TSFS16 Elkraftteknik, 6hp

Kursen börjar med grunderna i ellära genom att först gå igenom likströmslära och därefter växelströmslära. Med avstamp i ellärans grunder inkluderar den resterande delen av kursen allmänna kunskaper om elkraftteknik samt konstruktion och användning av förekommande elkraftteknisk utrustning. Exempel på delar som ingår i kursen:

Preliminär föreläsningsserie:

Föreläsning Föreläsningens innehåll
Fö 1
Kursintro, Översikt Sveriges Elsystem
Kursintro och formalia. Översikt av sveriges elförsörjning och uppdelning på energislag. Svårigheter matchning konsumtion/produktion. Starkt nät, reglerkraft, introduktion till stabilitetsproblem.
Fö 2
Likströmsteori
Grunder inom ellära. Introduktion av ström, spänning, effekt, resistans. Ohms lag.
Fö 3
Växelströmsteori
Introduktion till växelströmslära (1-fas). Toppvärde, effektivvärde, komplex representation, visardiagram.
Fö 4
Trefassystemet
Trefas växelspänning, huvud- och fas-spänning, Rep. visardiagram och Komplex representation, Y- och D-koppling. Ekvivalens mellan Y- och D-koppling. Symmetrisk och asymmetrisk belastning.
Fö 5
Trefas effektberäkningar
Aktiv, reaktiv och skenbar effekt. Effektfaktor.
Fö 6
Transformatorn, Grunder och enfastransformator
Ideal transformator. Primär- och sekundär-sida, omsättning, spänningsfall, belastningsgrad, förluster och verkningsgrad. Ekvivalent kretsschema och modellering.
Fö 7
Trefas-transformatorn, personsäkerhet, brand
Skydd mot farlig spänning, Nolledare och Jordledare, Jordfelsbrytare. Skadeverkningar på människokroppen.
Fö 8
Asynkronmaskinen introduktion
Uppbyggnad och arbetssätt. Förluster och verkningsgrad.
Fö 9
Asynkronmaskinen, driftsekvationer och starttid
Asynkronmotorns momentkurva. Reglering av varvtal. Beräkning av starttid.
Fö 10
Synkronmaskinen
Uppbyggnad och arbetssätt, funktionsprincip. Infasning och uppstart, moment och varvtalsstyrning. Förluster och verkningsgrad. Ekvivalent kretsschema. Över- och under-magnetisering. Borstlös DC-motor.
Fö 11
Lik- och växelriktning
Grunderna för att styra spänning och frekvens genom kraftelektronik. Tillämpas på exempelvis varvtalsstyrning av elmotorer.

Laborationer

Kursen innehåller tre laborationer i elkraftlabbet där kursdeltagarna får praktisk erfarenhet av trefastransformatorn och elmaskiner. Dessa delar är centrala för förståelsen av elsystemet.

Kontakt

Kursansvarig: Christofer Sundström, (christofer.sundstrom@liu.se eller telefon 281315)