Belépés címtáras azonosítással
magyar nyelvű adatlap
Teljesítményelektronikai berendezések
A tantárgy angol neve: Power Electronic Devices
Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.
Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.
Villamosmérnöki Szak
Műszaki Informatika Szak
Választható tárgy
Név:
Beosztás:
Tanszék, Int.:
Dr. Kárpáti Attila
Egyetemi docens
Automatizálási
Dr. Varjasi István
Dr. Berta István
Nagyfesz.Tech.és Ber.
Dr. Koller László
Elektronika, Szabályozástechnika, Villamosenergetika
Kötelező: Elektronikus átalakítók, Villamosgépek, Villamos készülékek és hálózatok.
Olyan ismeretek átadása, melynek birtokában a hallgatók alkalmassá válnak a teljesítményelektronikában alkalmazott átalakító-kapcsolások tervezésére, valamint ezek felhasználásával komplex berendezések kialakítására, üzemeltetésére, zavarmentesítésük
megoldására. Néhány új korszerű átalakító-kapcsolás kialakítása, jellemzői. Speciális felhasználási területek: elektronikus meddőkompenzálás, szünetmentes energiaellátó rendszerek, a villamos energia hőtechnikai felhasználása, az elektrostatika gyakorlati felhasználása.
Közbenső középfrekvenciás kört tartalmazó DC-DC átalakítók. Nagy egyenfeszültségek-
(pl,. röntgengenerátorok)- és nagy egyenáramok- (pl. galván tápegységek)- előállítása.
Szinuszos áramfelvételű és szinuszos kimenő áramú, változtatható frekvenciájú, rezgőkörös AC-AC átalakítók.
Elektronikus kompenzáló berendezések, (alapharmonikus meddőkompenzálás és felharmonikus szűrés, teljes kompenzálás, hálózati feszültség kondicionálás, egységnyi teljesítménytényezőjű egyenirányító kapcsolások).
Egyenáramú és váltakozóáramú, szünetmentes energiaellátó rendszerek.
Napelemes energiaellátó rendszerek és átalakítói.
Teljesítményelektronikai berendezések védelmei: Túlfeszültség-, túláram- és túlterhelés elleni védelem, snubber körök.
Teljesítmény-félvezetők meghajtó áramkörei, (tirisztorok, GTO-k, bipoláris tranzisztorok, MOSFET-ek és IGBT-k vezérlése.)
Az átalakító-kapcsolások irányító egységeinek hardware és software felépítése. Hálózati kommutációs áramirányítók és váltakozóáramú szaggatókapcsolások irányítása, (szinkronjel képzés, gyújtásszög vezérlés). Egyenáramú szaggatókapcsolások és váltóirányítók irányítása, (szabályozó- és modulációs módszerek).
Az irányító-berendezés integráltsági fokának megválasztása, (diszkrét, alkalmazásorientált áramkörök, a felhasználó által programozható logikai eszközök).
Az irányító áramkörök zavarvédelme, (az áramkörcsalád megválasztása,árnyékolások, a tápellátás fajtái, galvanikus leválasztás, felületszerelt eszközök).
Kommunikáció, (analóg, párhuzamos, soros, kommunikációs protokollok).
A beállítási paraméterek kezelése, (nem felejtő memóriák).
Teljesítményelektronikai berendezések megbízhatósága. Megbízhatóság-elméleti alapfogalmak. Egyszerű, soros rendszerek megbízhatósága. Tartalékolt rendszerek megbízhatósági számításai. A megbízhatóság és az áramköri tervezés kapcsolata, az áramköri elemek terhelésének hatása a készülék megbízhatóságára. Szünetmentes energiaellátó rendszerek megbízhatósági számításai, az eredő MTBF értéket befolyásoló legfontosabb tényezők.
A villamos energia hőtechnikai felhasználása:
Indukciós hevítés: elektromágneses és hőmérsékleti tér, az induktor-betét rendszer méretezése (impedancia, hatásfok, teljesítménytényező), villamos berendezések (tápforrások, kondenzátorok, illesztő transzformátorok), technológiai alkalmazások (izzítás megalakításhoz, felületi edzés,olvasztás, különleges technológiák.)
Ivfűtés: áram, teljesítményes hatásfok, acélgyártó ívkemencék (felépítés, üzemviszonyok, hálózati visszahatások: felharmónikusok és flicker) egyéb ívfűtés módok.
Dielektromos hevítés: az energiaátalakítás alapjai, kapacitív hevítés ( a kondenzátorbetét rendszer, tápforrások), mikrohullámú hevítés (tápvonalak, magnetron, disszipáló elemek, alkalmazások).
Az elektrosztatika gyakorlati felhasználási lehetőségei: Porleválasztás, ózonfejlesztés, festés, másolás, stb.
EMC alapfogalmak
Zavarforrások: elektromágneses impulzus (EMP) elektromágneses indukció (EMC), elektromágneses villámimpulzus (LEMP), elektrosztatikus kisülés (ESO), nukleáris elektromágneses impulzus (NEMP), rádiófrekvenciás zavarás (RFI).
Érzékenységi szintek: készülékek érzékenysége a különböző zavarforrásokkal szemben.
Csatolási mechanizmusok: galvanikus, kapacitív, induktív csatolások.
Védekezési módszerek: védőeszközök, túlfeszültség-levezetők, hibrid kapcsolások, szűrőkapcsolások, (működési elv, C, L, LC szűrők), földelések, elektromágneses árnyékolás,
Előadás.
A tárgyhoz laboratóriumi gyakorlatok is tartoznak.
a., A félév lezárásának módja: vizsga
b., A szorgalmi időszakban: Egy nagyzárthelyi.
A nagy ZH pótlására vagy megismétlésére órarenden kívül egy alkalmat biztosítunk.
A hiányzásra és annak igazolására a tanulmányi és vizsgaszabályzat megfelelő részei az érvényesek.
Vizsgára az a hallgató bocsátható, aki a nagy ZH-t vagy a pót ZH-t legalább elégséges (2) szinten megírta és teljesítette a tanulmányi és vizsgaszabályzat szerinti kötelezettségeket.
c., A vizsgaidőszakban: Írásbeli vizsga.
Csáki-Ganszky-Ipsits-Marti: Teljesítményelektronika
Műszaki Könyvkiadó
Csáki-Hermann-Ipsits-Kárpáti-Magyar: Teljesítményelektronika
Példatár, Műszaki Könyvkiadó
Heumann-Stumpe: Tirisztortechnika, Műszaki Könyvkiadó
J. Schacfer: Rectifier Circuits. John Wileq and Sons 1965.
Th. Wasserrab: Schaltungslehre der Stromrichtertechnik
Springer Verlan
Mohan-Undeland-Robbins: Power Electronics
John Wiley and Sons 1989.
B.W. Williams: Power Electronics 1992.
TSZMK. Spork: Ipsits Imre: Teljesítményelektronik mérési útmutató
TK. 1984. J5-1156
