Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Matematika: Analízis, Lineáris algebra, Vektoranalízis, Differenciálegyenletek

Fizika: Elektromosságtan, Mágnesességtan

Elektrotechnika alapjai

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Szilárd fizikai elméleti alapokon maradandó ismeretek közlése a mérnöki gyakorlatban állandóan bővülő körben, egyre gyakrabban alkalmazott villamos, elektronikus elemek, berendezések, rendszerek működésének megértésére, alkalmazására. Hídverés a nem villamos, a csak részben villamos és a villamos mérnökök között. A tantárgyon belül hangsúlyos részt képez az „elektromechanikai átalakítók” rész.

1-2. hét: Transzformátor. Szerkezeti felépítés. Működés. Helyettesítő vázlat. Vektorábra. Üzemmódok: üresjárás, rövidzárlat, párhuzamos üzem.

2-3. hét: Elektromechanikai átalakítók. Rendszerezés, közös működési elv. Teljesítmény - méret kapcsolat.

4-5. hét: Forgó mező. Szinuszos légrés (fő) mező, szórt mezők. Mechanikusan forgatott mező. Villamosan előállított forgó mező Aszinkron gépek. Szerkezeti kialakítások. Működés. Szlip. Nyomaték - fordulatszám jelleggörbe. Motoros, generátoros üzem. Helyettesítő vázlat. Teljesítmény-mérleg. Nyomaték, teljesítmény számítási módok. Kloss-formula.

6. hét: Szinkron gépek. Szerkezeti felépítés. Működés. Helyettesítő vázlat. Vektorábra. Nyomaték-terhelési szög kapcsolat.

7.-8. hét: Egyenáramú gépek. Működési elv. Mechanikus egyenirányítás - kommutátor. Szerkezeti felépítés. Indukált feszültség. Nyomaték képzés. Motoros, generátoros üzem. Teljesítmény-mérleg.

Különleges gépek. Szervomotorok. Léptető motorok. Lineáris motorok. Kefe nélküli egyenáramú gépek. Tachogenerátorok. Szelszinek.

9.-10. hét: Tranziens jelenségek. Egy és két energia tárolós áramkör tranziens folyamatai egyenáramú és szinuszos bemenő jelekre. Kezdeti feltételek. Bemenő jel nélküli és bemenő (kényszer) jelre adott válasz. Egyszerűsített módszer egy energia tárolós áramkörre. Általánosítás. Gyökök a komplex síkon. Pspice-program használata. Alkalmazások: Biztonsági riasztó áramkör, autó, légzsák indító stb.          

11.-12. hét: Teljesítményelektronika. Elemek. Egyenirányítás. Váltakozó áramú szaggatók. Egyen-egyen konverterek. Inverterek: Feszültség-áram inverterek. Energiaáramlás iránya. Négynegyedes kapcsolás. Alkalmazások.

13. hét: Villamos hajtások. Aszinkron gépes hajtás: Fordulatszám változtatás: Forgórész el­len­ál­lással, pólusszám változtatással, kapocsfeszültséggel, tápfrekvenciával. Indítási módok. For­gás­irány változtatás. Fékezés: generátoros, dinamikus, ellenáramú.

14. hét: Egyenáramú gépes hajtás: for­du­lat­szám változtatás. Indítás. Irányváltás. Fékezés.

A gyakorlat és a laboratóriumi mérések anyagai illeszkednek az előadási témákhoz.

Előadás, gyakorlat, laboratóriumi gyakorlat.

a) A szorgalmi időszakban:

A félév érvényességének feltételei:

A félév során a 6 laboratóriumi mérést kötelező elvégezni, amelyből kettő lehet csak pótmérés. A mérésekre előzetesen a mérési útmutatókból, ill. az azokban megadott irodalomból fel kell készülni. A felkészültséget a mérések kezdetekor írásbeli feleltetés útján ellenőrizzük, az elégtelen felkészültségű hallgatók a mérésen nem vehetnek részt, azt pótolniuk kell. Egyes méréseken mérési útmutató szerint jegyzőkönyvet kell készíteni, és azt a mérésvezetőnek át kell adni. A mérések kizárólag a hallgató által a maga számára kiválasztott időpontban végezhetők el.  Valamennyi mérési útmutató a honlapunkról letölthető. Cím: http://get.bme.hu

b) A vizsgaidőszakban:

Az írásbeli vizsga első részében az “Alapkérdések. Elektromechanika” jegyzetben található kérdésekre, feladatokra kell választ adni. Hat alapkérdésre kell válaszolni, melyekre egyenként 2 pontot lehet szerezni. Az alapkérdéseket és válaszokat előre kiadja a Tanszék és ez a honlapról letölthető. A honlap címe: http://get.bme.hu. A második részben elméleti és számítási feladatok megoldására kerül sor.

Érdemjegy megajánlás a vizsgán elért összegezett pontszám alapján az alábbiak szerint történik:

              0-39 pont       elégtelen (1)

            40-54 pont       elégséges (2)

            55-69 pont       közepes (3)

            70-84 pont       jó (4)

            85-100 pont     jeles (5)

Legalább elégséges eredményt elért hallgatók a TVSZ szerinti javítási lehetőséggel élhetnek a rontás kockázatával.

A nem teljesített mérést a pótlási héten kell elvégezni, azonban a mérések max. egyharmada pótolható csak pótmérésen. Az 1/3-os limitbe nem számítjuk bele a nemzeti ünnepekre ill. hivatalos egyetemi oktatási szünnapokra eső mérések pótlását.

Gyakorlatokon, laboratóriumban ill. a foglalkozást vezető oktatóval megbeszélt módon.

Kötelező irodalom:

Tanszéki segédletek, jegyzetek.

• Saját kézzel írott jegyzet.
• Elektronikus jegyzet.
  

Figyelem: a Tanszéki honlapról jelszóval védetten letölthető a korábbi nyomtatott segédletet kiváltó átdolgozott kézirat. A tanszék hangsúlyosan az átdolgozott kéziratot ajánlja. A honlap címe: http://get.bme.hu. A jelszót az előadáson hirdetjük ki. A fejezetek két változatban találhatók a neten: színes (sz) változatban képernyő olvasásra, fekete-fehér (ff) változatban nyomtatásra, ami kevesebb festéket fogyaszt.

            Tanszéki jegyzetek:

• Alapkérdések: Az egyes témakörökhöz tartozó alapkérdések és válaszok a tanszéki szerverről letölthetők. Internet cím: http://get.bme.hu, felhasználó név: VIAUA008. A jelszót az előadáson hirdetjük ki.

• Előadási jegyzet: Az előadáson elhangzottak egy kis része a jegyzetben nem szerepel.

A jegyzet elektronikus változata jelszóval védetten az interneten található: http://get.bme.hu címen, ahonnan ezek letölthetőek. Felhasználó név: VIAUA008. A jelszót az előadáson hirdetjük ki. A hallgatók számára erősen javasolt, hogy a megfelelő korábbi nyomtatott segédletek helyett az elektronikus jegyzet fejezeteit használják.

• Elektronikus példatárak.
  

• Nyomtatott példatárak:

Nagy I. (mk): Elektrotechnika Példatár, Műegyetemi Kiadó, Bp. (541077, 541078, 541087, 545004, 55027)

• Mérési útmutatók

Jelszóval védetten az interneten található: http://get.bme.hu címen, ahonnan ezek letölthetőek. Felhasználó név: VIAUA008

Ajánlott irodalom:

Halász Sándor: Villamos Hajtások, Egyetemi Tankönyv, 1993, ISBN 963 450 5171

E.Fitzgerald,Ch.Kingsley,Jr., S.D.Umans: Electric Machinery, Fourth Edition, McGraw-Hill, New York, 1992, ISBN 0-17-0707708-3

H.Elschner, A.Möschwitzer: Einführung in die Elektrotechnik, Elektronik, VEB Verlag Technik, Berlin, 1987.

S.J.Chapman Electric Machinery Fundamentals, McGraw-Hill, New York, 1985, ISBN 0-07-010662-2

P.C.Kraause: Analysis of Electric Machinery, McGraw-Hill, ISBN 0-07-035436-7

S.E.Lyshevski: Electromechanical Systems, Electric Machines and Applied Mechatronics, CRC Press, London, 2000,

ISBN 0-8493-2275-8

Richard C.Dorf:  The Electrical Engineering, Handbook CRC Press, London, 1993, ISBN 0-8493-0185-8

Ned Mohan, Tore M.Underland, William P.Robbins: Power Electronics, Converters, Applications and Design Second Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1995, ISBN 0-471-58408-8

D.W. Novotny, T.A. Lipo:  Vector Control and Dynamics of AC Drives, Clarendon Press, Oxford, 1997,

ISBN 0 19 856439 2

A. Veltman, D.W. J. Pulle, R.W. De Doncker: Fundamentals of Electrical Drives, Springer, 2007. ISBN 978-1-4020-5503-4

Ch. Fraser: Integrated Electrical and Elektronic Engineering for Mechanical Engineers,  J. Milne McGraw-Hill, New York 1994, ISBN 0-07-707973-6