Zakres zagadnień egzaminu dyplomowego

ZAKRES ZAGADNIEŃ BĘDĄCYCH PRZEDMIOTEM
EGZAMINU DYPLOMOWEGO W KATEDRZE ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ
I METROLOGII DLA KIERUNKU ENERGETYKA ORAZ EKOENERGETYKA
(STUDIA STACJONARNE I NIESTACJONARNE ZAOCZNE)
I. ELEKTROTECHNIKA OGÓLNA
1. Wymagania stawiane zabezpieczeniom elektroenergetycznym.
2. Dobór urządzeń elektrycznych ze względu na pracę długotrwałą i warunki zwarciowe.
3. Omówić budowę i zasadę działania wyłącznika instalacyjnego.
4. Środki dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej przed dotykiem bezpośrednim, omówić budowę i zasadę
działania wyłącznika różnicowoprądowego.
5. Samoczynne wyłączanie zasilania w sieci TN i TT.
6. Zasada działania zabezpieczenia różnicowo-wzdłużnego.
7. Rola transformatorów w systemie elektroenergetycznym.
8. Regulacja napięcia w sieci elektroenergetycznej.
9. Schemat zastępczy i równania transformatora.
10. Schemat zastępczy linii przesyłowej.
11. Schemat zastępczy i podstawowe charakterystyki mechaniczne maszyny indukcyjnej (asynchronicznej).
12. Schemat zastępczy i podstawowe charakterystyki mechaniczne generatora synchronicznego.
13. Przemiany energetyczne występujące w elektrowni cieplnej.
14. Omówić elementy aktywne obwodu (źródła napięcia lub prądu, rzeczywiste lub idealne). Narysować
ich odpowiednie charakterystyki.
15. Omówić podstawowe elementy bierne obwodu (rezystor, kondensator, cewka). Podać zależności
pomiędzy prądami i napięciami w tych elementach. Uwzględnić również sinusoidalną zależność napięcia
i prądu.
16. Podać definicję mocy chwilowej, czynnej , biernej i pozornej w obwodach jednofazowych prądów
sinusoidalnie zmiennych. Wyjaśnić sens fizyczny poszczególnych pojęć oraz podać jednostki w jakich
są wyrażane. Omówić związki matematyczne między wskazanymi mocami.
17. Wyjaśnić jakie warunki muszą być spełnione aby uzyskać dopasowanie odbiornika do źródła ze względu
na moc czynną oraz na moc pozorną. Wyjaśnić czym charakteryzuje się ten stan pracy układu.
18. Omówić oraz zilustrować odpowiednim rysunkiem sposób kompensacji mocy biernej.
19. Podać lub wyprowadzić wzór na impedancję/admitancję szeregowego bądź równoległego obwodu R,L,C
wykorzystując metodę amplitud zespolonych (wartości skutecznych zespolonych). Na tej podstawie
określić immitancje tych dwójników. Wykonać wykres wektorowy prądu i napięć.
20. Omówić zjawiska fizyczne występujące przy sprzężeniach magnetycznych. Wyjaśnić pojęcie zaciski
jednoimienne. Podać sposoby analizy takich obwodów.
1/3
21. Narysować i omówić układ trójfazowy z odbiornikami połączonymi w gwiazdę dla konfiguracji podanej
przez Komisję (np. układ z przewodem zerowym lub bez, odbiornik symetryczny lub niesymetryczny).
Podać tok obliczeń tego układu. Sporządzić wykres wektorowy.
22. Narysować i omówić układ trójfazowy z odbiornikami połączonymi w trójkąt. Podać tok obliczeń tego
układu w przypadku symetrycznego lub niesymetrycznego odbiornika. Sporządzić wykres wektorowy.
23. Narysować układy do pomiary mocy czynnej w układzie trójfazowym zarówno w układach symetrycznych
jak i niesymetrycznych. Omówić układ Arona do pomiaru mocy. Omówić i narysować odpowiedni układ
do pomiaru mocy biernej w układzie trójfazowym.
II. MIERNICTWO WIELKOŚCI ELEKTRYCZNYCH I NIEELEKTRYCZNYCH
1. Podać definicję mezurandu wraz z przykładami
2. Wyjaśnij pojęcie przedziału niepewności wyniku pomiaru
3. Wyjaśnić pojęcie błędu granicznego na przykładach: miernika analogowego o klasie dokładności 0,5
oraz źródła napięcia 10 V o niepewności 100ppm (p=0,95).
4. Zapisać wynik pomiaru wartości prądu amperomierzem cyfrowym (3,5 cyfry), jeśli wykonano jeden pomiar
na zakresie 200mA. Wg danych producenta błąd podstawowy wynosi ±(0,5%rdg+4D). Założyć nominalne
warunki pomiaru.
5. W pewnym eksperymencie zmierzono napięcie i prąd na impedancji po 5 razy i uzyskano następujące
wyniki:
U
I
15,32 V
155 mA
15,20 V
159 mA
15,86 V
149 mA
14,85 V
150 mA
15,00 V
155 mA
Błąd graniczny pomiaru napięcia ΔgrU=(1%rdg+4D), błąd graniczny pomiaru prądu ΔgrI=(5%rdg+10D).
Obliczyć wartość modułu impedancji i podać niepewność wyniku pomiaru.
6. Omówić budowę oraz zasadę działania tensometru oporowego.
7. Wymienić rodzaje przetworników do stykowego pomiaru temperatury. Omówić zasadę działania jednego
z nich.
8. Omówić zasadę działania pirometru radiacyjnego.
9. Wyjaśnić ogólną zasadę działania czujników indukcyjnych. Omówić wybrany czujnik, zilustrować jego
zasadę działania wraz ze szkicem charakterystyki przetwarzania.
III. ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII
1. Omów schemat elektrowni opartej na metodzie heliotermicznej. Wyjaśnij zasady oraz podaj właściwości
metody heliotermicznej.
2. Wyjaśnij budowę, zasadę działania oraz podaj właściwości ogniw fotowoltaicznych polikrystalicznych.
3. Podaj schemat zastępczy fotoogniwa oraz omów jego główne parametry techniczne i wpływ temperatury
na pracę ogniwa.
2/3
4. Omów sposoby łączenia ogniw PV i charakterystyki zastępcze układów. Scharakteryzuj wpływ zmian
promieniowania słonecznego na pracę różnych połączeń.
5. Omów schemat elektryczny hybrydowej instalacji autonomicznej oraz instalacji pracującej na sieć.
6. Podaj definicję oraz interpretację głównych parametrów technicznych charakteryzujących kolektory
słoneczne.
7. Podaj klasyfikację instalacji geotermalnych oraz porównaj ich właściwości z uwzględnieniem temperatury
zewnętrznej oraz stopnia pokrycia zapotrzebowania energetycznego.
8. Podaj budowę i wyjaśnij zasadę działania absorpcyjnej pompy ciepła.
9. Wyjaśnij zasadę działania i scharakteryzuj właściwości silnika Stirlinga.
10. Omów konstrukcję i układ pracy generatora asynchronicznego w elektrowni wiatrowej z poziomą osią
obrotu.
11. Naszkicuj charakterystykę mocy turbiny wiatrowej i omów zakresy regulacji przez sterowanie kąta
nachylenia łopat.
12. Omów i porównaj właściwości sterowania elektrowni wiatrowej ze stałym wyróżnikiem szybkobieżności
oraz sterowania ze śledzeniem mocy maksymalnej.
13. Zasada pracy generatora asynchronicznego ze sterowaną rezystancją w obwodzie wirnika.
14. Zasada pracy generatora asynchronicznego z kaskadą nadsynchroniczną.
3/3