Ηλεκτροτεχνία, ηλ. μηχανές & εγκαταστάσεις πλοίου (Θ)

Κατανόηση των βασικών στοιχείων που αποτελούν τα ηλεκτρικά δίκτυα.

Στόχοι Ενότητας

Οι φοιτητές με το πέρας της ενότητας να:

• Γνωρίζουν πληροφορίες διεξαγωγής, οργάνωσης και εξέτασης του μαθήματος
• Γνωρίζουν βασικές έννοιες του μαθήματος

Λέξεις Κλειδιά

Ηλεκτρικό ρεύμα, εντάση ηλ. Ρεύματος, μαγνητικό πεδίο, νόμος του Ohm

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

• Βασικά στοιχεία τοπολογίας
• Νόμοι Kirchhoff
• Θεώρημα Rosen-Kennely
• Διαιρέτης τάσης
• Διαιρέτης έντασης
• Μέτρηση έντασης ρέυματος και τάσης σε ηλ. κύκλωμα

Στόχοι Ενότητας

Οι φοιτητές με το πέρας της ενότητας να:

• Γνωρίζουν βασικά στοιχεία τοπολογίας
• Κατανοούν και να εφαρμόζουν τους Νόμους του Kirchhoff και το θεώρημα Rosen-Kennely
• Γνωρίζουν από τι αποτελείται ένας διαιρέτης τάσης
• Γνωρίζουν τον τρόπο που γίνεται η μέτρηση ρεύματος και τάσης σε ηλεκτρικό κύκλωμα

Λέξεις Κλειδιά

Κλάδος δικτύου, Κόμβος δικτύου, Βρόγχος δικτύου, Συνδεσμολογία αντιστάσεων, Συνδεσμολογία αμπερόμετρου, Συνδεσμολογία βολτόμετρου

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

• Το στοιχείο του πυκνωτή
• Κύκλωμα συνεχούς ρεύματος RC - Φόρτιση πυκνωτή
• Κύκλωμα συνεχούς ρεύματος RC - Εκφόρτιση πυκνωτή
• Βασικές χρήσεις πυκνωτών σε ηλεκτρικά κυκλώματα
• Το στοιχείο του πηνίου
• Κύκλωμα συνεχούς ρεύματος RL - Μαγνήτιση πηνίου
• Κύκλωμα συνεχούς ρεύματος RL Απομαγνήτιση πηνίου
• Βασικές χρήσεις πηνίων σε ηλεκτρικά κυκλώματα

Στόχοι Ενότητας

Οι φοιτητές με το πέρας της ενότητας να:

• Βρίσκουν το χρόνο φόρτισης πυκνωτή, την τάση στα άκρα πυκνωτή, το ρεύμα που διαρρέει πυκνωτή
• Γνωρίζουν τη συνδεσμολογία μεταξύ πυκνωτών
• Γνωρίζουν τις βασικές χρήσεις πυκνωτών σε ηλεκτρικά κυκλώματα
• Βρίσκουν το χρόνο μαγνήτισης πεδίου, το ρεύμα που διαρρέει ένα πηνίο και την τάση στα άκρα ενός πηνίου
• Βρίσκουν το χρόνο απομαγνήτισης πηνίου
• Να γνωρίζουν τις διατάξεις φίλτρων και μετασχηματιστών

Λέξεις Κλειδιά

Πηνίο, πυκνωτής, Κύκλωμα συνεχούς ρεύματος RC, Κύκλωμα συνεχούς ρεύματος RL, μαγνήτιση και απομαγνήτιση πηνίου, συνδεσμολογία πηνίων

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

• Θεώρημα Thevenin
• Θεώρημα Norton

Στόχοι Ενότητας

Οι φοιτητές με το πέρας της ενότητας να:

• Εφαρμόζουν το θεώρημα Thevenin
• Εφαρμόζουν το θεώρημα Norton

Λέξεις Κλειδιά

Πηγή τάσης, σύνθετη αντίσταση, Πηγή ρεύματος

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

• Ημιτονοειδή εναλλασσόμενη τάση ως πηγή σε κύκλωμα
• Παραστατικοί μιγαδικοί αριθμοί - Φασιθέτες (phasors)
• Σύνθετη αντίσταση – εμπέδηση Ζ (impedance) 
• Νόμοι Kirchhoff
• Ηλεκτρική ισχύς στην Η.Μ.Κ.
• Μεθοδολογία επίλυσης κυκλώματος στην Η.Μ.Κ.

Στόχοι Ενότητας

Οι φοιτητές με το πέρας της ενότητας να:

• Υπολογίζουν την ημιτονοειδή εναλλασσόμενη τάση
• Υπολογίζουν την σύνθετη αντίσταση
• Υπολογίζουν την σύνθετη αντίσταση σε σύνδεση κυκλωμάτων σε σειρά
• Να εφαρμόζουν το θεώρημα Rosen-Kennely
• Γνωρίζουν τη μεθοδολογία επίλυσης κυκλώματος στην Η.Μ.Κ.

Λέξεις Κλειδιά

Ενεργός ένταση, Ενεργός τάση, Φασιθέτες, Διαφορά φάσης, Νόμος Ρευμάτων Kirchhoff, Νόμος Τάσεων Kirchhoff, Πραγματική / ενεργός ισχύς P, Άεργος ισχύς Q, Συντελεστής ισχύος cos(φ)

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

• Τριφασικά συμμετρικά δίκτυα σε συνδεσμολογία
• Ηλεκτρική ισχύς σε τριφασικά συμμετρικά δίκτυα
• Πλεονεκτήματα χρήσης τριφασικών δικτύων έναντι μονοφασικών

Στόχοι Ενότητας

Οι φοιτητές με το πέρας της ενότητας να:

• Γνωρίζουν τη λειτουργία των τριφασικών συμμετρικών δικτύων σε συνδεσμολογία Υ
• Υπολογίζουν την φαινομενική τριφασική φάση, τη πραγματική ενεργό τριφασική ισχύ και την φανταστική τριφασική ισχύ
• Γνωρίζουν τα πλεονεκτήματα των τριφασικών δικτύων έναντι των μονοφασικών

Λέξεις Κλειδιά

Τριφασική ισχύς, τριφασικά δίκτυα, μονοφασικά δίκτυα

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

• Μαγνητικό πεδίο ενός πηνίου
• Μαγνητική επαγωγή
• Μαγνητική ροή
• Καμπύλη μαγνήτισης
• Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή
• Δύναμη Laplace

Στόχοι Ενότητας

Οι φοιτητές με το πέρας της ενότητας να:

• Υπολογίζουν το μαγνητικό πεδίο γύρω από το ρευματοφόρο αγωγό
• Υπολογίζουν το μαγνητικό πεδίο ενός πηνίου
• Υπολογίζουν τη μαγνητική ροή
• Υπολογίζουν το μέτρο της αναπτυσσόμενης δύναμης

Λέξεις Κλειδιά

Μαγνητικό πεδίο πηνίου, μαγνητική ροή, μαγνητική επαγωγή, δύναμη Laplace

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

• Βασική περιγραφή και λειτουργία στρεφόμενων ηλεκτρικών μηχανών
• Μηχανές συνεχούς ρεύματος
• Περιγραφή ηλεκτρικών μηχανών Σ.Ρ.
• Τύποι γεννητριών Σ.Ρ.
• Γεννήτριες ξένης διέγερσης, διέγερσης σειράς, παράλληλης διέγερσης και σύνθετης διέγερσης
• Παραλληλισμός γεννητριών Σ.Ρ.
• Τύποι κινητήρων Σ.Ρ.
• Κινητήρες ξένης διέγερσης, με διέγερση σειράς, με παράλληλη διέγερση και σύνθετης διέγερσης
• Εκκίνηση κινητήρων Σ.Ρ.
• Βασικές σχέσεις επίλυσης προβλημάτων μηχανών Σ.Ρ.

Στόχοι Ενότητας

Οι φοιτητές με το πέρας της ενότητας να:

• Γνωρίζουν την περιγραφή και να κατανοούν τη λειτουργία των στρεφόμενων ηλεκτρικών μηχανών
• Γνωρίζουν τη λειτουργία των γεννητριών ξένης διέγερσης, διέγερσης σειράς, παράλληλης διέγερσης και σύνθετης διέγερσης

• Γνωρίζουν τη λειτουργία των κινητήρων ξένης διέγερσης, με διέγερση σειράς, με παράλληλη διέγερση και σύνθετης διέγερσης

Λέξεις Κλειδιά

Κινητήρας, γεννήτρια, ηλεκτρικές μηχανές Σ.Π., ξένη διέγερση, διέγερση σειράς, παράλληλη διέγερση, σύνθετη διέγερση

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

• Αρχή λειτουργίας στοιχειώδους μηχανής Ε.Ρ.
• Σύγχρονες γεννήτριες εναλλασσομένου ρεύματος
• Ισοδύναμο κύκλωμα σύγχρονου εναλλακτήρα
• Χαρακτηριστική καμπύλη μαγνήτισης σύγχρονης γεννήτριας
• Χαρακτηριστική Τάσης/Φορτίου για σταθερό συντελεστή ισχύος
• Παραλληλισμός σύγχρονων γεννητριών
• Βασική κατηγοριοποίηση επαγωγικών κινητήρων
• Κατηγορίες ασύγχρονων κινητήρων κλωβού
• Εκκίνηση επαγωγικών κινητήρων τυλιγμένου δρομέα

Στόχοι Ενότητας

Οι φοιτητές με το πέρας της ενότητας να:

• Γνωρίζουν τις αρχές λειτουργίας στοιχειώδους μηχανής Ε.Ρ. και σύγχρονων γεννητριών
• Κατανοούν και να επιλύουν κυκλώματα σύγχρονου εναλλακτήρα
• Γνωρίζουν πως μπορεί να πραγματοποιηθεί ο παραλληλισμός σύγχρονων γεννητριών
• Γνωρίζουν τις αρχές λειτουργίας ασύγχρονων τριφασικών κινητήρων Ε.Ρ. - κινητήρων επαγωγής
• Να υπολογίζουν την ταχύτητα περιστροφής και τη στρεπτική ροπή ενός επαγωγικού κινητήρα
• Να γνωρίζουν τις βασικές κατηγορίες επαγωγικών κινητήρων
• Να γνωρίζουν τις κατηγορίες ασύγχρονων κινητήρων κλωβού
• Να κατανοούν πως πραγματοποιείται η εκκίνηση επαγωγικών κινητήρων τυλιγμένου δρομέα

Λέξεις Κλειδιά

Μηχανή Ε.Ρ, σύγχρονος εναλλακτήρας, παραλληλισμός σύγχρονων γεννητριών, Εκκίνηση κινητήρων κλωβού

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

• Γενική τοπολογία ηλεκτρικών δικτύων πλοίων
• Καλώδια που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά δίκτυα πλοίων
• Επιλογή μεγέθους καλωδίων, ασφαλειών και διακοπτών
• Πτώση τάσης κατά μήκος του αγωγού
• Προεκτίμηση ηλεκτρικού φορτίου
• Ηλεκτρικός ισολογισμός
• Γεννήτρια ανάγκης
• Προτεινόμενοι συντελεστές λειτουργίας

Στόχοι Ενότητας

Οι φοιτητές με το πέρας της ενότητας να:

• Γνωρίζουν τη γενική τοπολογία ηλεκτρικών δικτύων πλοίων
• Ποια καλώδια χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά δίκτυα πλοίων τι χαρακτηριστικά έχουν αυτά
• Γνωρίζουν πως πραγματοποιείται η διαδικασία προορισμού κατάλληλης διατομής αγωγών
• Γνωρίζουν τι είναι ο ηλεκτρικός ισολογισμός, πως υπολογίζεται και ποιοι πρακτικοί κανόνες ακολουθούνται
• Γνωρίζουν τι είναι ο ηλεκτρικός ισολογισμός ανάγκης, η γεννήτρια ανάγκης και τις αντίστοιχες περιπτώσεις λειτουργίας

Λέξεις Κλειδιά

Τοπολογία, καλώδια, πτώση τάσης, ηλεκτρικό φορτίο, ηλεκτρικός ισολογισμός, γεννήτρια ανάγκης