EG3EP Energetski pretvarači V: 2+1+0 VI: 2+2+0
Osnovne osobine poluprovodničkih prekidača. Način njihovog korišćenja. Vrste poluprovodničkih uređaja i osobenosti pri preobraženju oblika i urpavljanju tokom električne energije. Karakteristike energetskih poluprovodnika: dioda, tranzisotr. MOSFET, tranzistor, GTO, kombinovani poluprovodni ki prekidači. Osnovni dijagrami karakterističnih signala u prekidačkom režimu. Mrežno vođeni pretvarači. Uređaj za podešavanje naizmeničnog napona pomoću antiparalelno spregnutih tiristora. Talasni oblici napona i struje za različite potrošače: isto otporno ili induktivno i kombinovano redna ili paralelna veza otpornosti i induktivnosti. Ispravljači sa transformatorom sa srednjom tačkom. Monofazne i višefazne sprege. Pad napona. Regulacija izlaznog napona. Talasni oblici napona i struje. Uticaj zamajne diode na izlazni napon. Faktor snage. Mostni ispravljači, jednofazni i trofazni. Puno i poluupravljive sprege. Talasni oblici napona i struje. Spoljašnje karakteristike. Regulacija napona. Primena ispravljača. Uticaj na napojnu mrežu. Osobenosti rada s obzirom na parametre potrošača i kontraelektromotornu silu. Kombinovani ispravljači. Četvorokvadratno upravljanje. Mržno komutovani invertori. Potrošnja reaktivne snage. Ciklokonvertori. Rad sa prekidnim i neprekidnim strujama. Pretvarači sa prinudnom komutacijom. Teorija komutacionih procesa. Prinudna komutacija pomoću kondenzatora. Jednačina prelaznih pojava pri komutaciji. Komutacioni gubici. Pretvarači jednosmernog napona - čoperi. Spuštači i podizači napona. Teorija prelaznih pojava. Vrste upravljanja. Čoperi sa jednim, dva i tri tiristora. Opis fukcionisanja. Analiza nedostataka i prednosti pojedinih tipova. Dijagrami karakterističnih signala u toku komutacije. Čoper za upravljanje jednosmernom mašinom. Motorni režim rada mašine. Rekuperativno kočenje mašine. Invertori. Invertor sa forsiranom komutacijom. Invertor sa transformatorom sa srednjom tačkom i povratnim diodama. Talasni oblici i jednačine prelaznih procesa. Filtriranje izlaznog napona. Varijante za poboljšanje rada invertora. Invertor sa komplementarnom komutacijom. Talasni oblici i jednačine prelaznih procesa. Invertor sa pomoćnim tiristorom za komutaciju. Talasni oblici i jednačine prelaznih procesa. Invertor sa pomočnim tiristorom za komutaciju. Talasni oblici. Proračun komutacionih elemenata. Dimenzionisanje. Regulacija i filtriranje izlaznih napona. Primeri primene invertora. Vežbe. Vežbe u laboratoriji.
EG3SAU Sistemi automatskog upravljanja V: 2+2+0 VI: 2+2+0
Osnovni zadaci i analiza SAU. Regulacija, praćenje, prevođenje. Opšta struktura SAU. Modeli sistema, vrste i osobine. Modeliranje linearnih elektromehaničkih sistema. Nelinearni modeli u prostoru stanja. Radni režimi i linearizacija. Fundamentalna matrica i princip superpozicije. Impulsni odziv i funkcija prenosa. Frekventni i odskočni odziv. Karakterizacija sistema u vremenskom, frekvencijskom i kompleksnom domenu. Spregnuti i povratni prenos, algebra funkcija prenosa. Prenosna kompenzacija merljivih poremećaja. Analogna realizacija funkcije prenosa. Linearne transformacije, određivanje fundamentalne matrice. Diskretni sistemi upravljanja. Period odabiranja, modeli idealnih D/A i A/D konvertora. Laplasova transformacija diskretnog signala, osobine i Nikvistova učestanost. Z-transformacija. Diskretna konvolucija i kauzalnost. Funkcija diskretnog prenosa. Diskretni model procesa u prostoru stanja, kontrolabilnost i opservabilnost. Računarska realizacija funkcije diskretnog prenosa. Preslikavanje polova i nula iz s-domena u z-domen. Realni A/D konvertori, prefiltracija. Stabilnost sistema upravljanja. Stabilnost tipa ograničen ulaz-ograničen izlaz. Stabilnost položaja ravnoteže. Metod Ljapunova. Algebarski kriterijumi stabilnosti. Nikvistov kriterijum. Mihajlovljev kriterijum. Pretek faze i pretek pojačanja, veza kompleksnog i frekvencijskog domena. Statičke nelinearnosti. Metod harmonijske linearizacije. Stabilnost sopstvenih oscilacija. Ocena kvaliteta i kriterijumi za sintezu SAU. Greške ustaljenog stanja. Logaritamski dijagrami slabljenja i faze. Kompenzatori i PID regulator. Geometrijsko mesto korena. Izbor strukture regulatora primenom geometrijskog mesta korena. Osnovni pokazatelji kvaliteta SAU u vremenskom, kompleksnom i frekvencijskom domenu. Metode projektovanja SAU. Podešavanje polova zatvaranjem povratne sprege po stanju i primena opservera. Sinteza kompenzatora i PID regulatora u frekvencijskom domenu. Eksperimentalno podešavanje PID regulatora, kritična učestanost i kritično pojačanje. PID regulator zadatog preteka faze, modifikovani Šgler-Nipolsov postupak. Osnovne strukture, analogna i digitalna realizacija PID regulatora. Samopodešavajući PID regulatori, primena metode harmonijske linearizacije. Eksperimentalno podešavanje PID regulatora u kaskadnoj vezi.
EG3TJM Transformatori i mašine jednosmerne struje V: 2+1+0 VI: 2+2+0
PRINCIP RADA. Glavne jednačine. TRANSFORMATOR U PRAZNOM HODU. Magnetsko kolo. Struja i impedansa magnećenja. Gubici u gvožđu. TRANSFORMATOR POD OPTEREĆENJEM. Idealni transformator; sinusni napon, svođenje impedansi. Realni transformator i ekvivalentne šeme. Reaktansa rasipanja. Ogledi praznog hoda i kratkog spoja. Gubici snage u bakru; skin-efekt. Stepen iskoriašćenja snage. Promena napona; relativne vrednosti. TOPLOTNI PROBLEMI. Opterećenje i nominalna snaga. Vrste hlađenja. Raspored temperatura. Nestacionarna toplotna stanja. PRELAZNE POJAVE. Uključenje; udarni kratak spoj, mehaničke sile; prenaponi i mere za suzbijanje njihovog uticaja. TROFAZNI TRANSFORMATORI. Sprege i njihove osobine; paralelni rad; nesimetrična stanja, ekvivalentne šeme, uticaj nultih komponenti. PRORAČUN TRANSFORMATORA. Određivanje osnovnih dimenzija, izračunavanje karakterističnih veličina, termički proračun. SPECIJALNI TRANSFORMATORI. Pretvarači broja faza, tronamotajni, auto- transformatori, regulacioni, za statičke pretvarače, dopunski, za širok spektar frekvencija. PRIGUŠNICE. Primena, konstrukcija, proračun. KONTROLA, PREVENTIVA I ZAŠTITA. Mere. Radovi na održavanju. Detekcija i signalizacija kvarova. MAŠINE ZA JEDNOSMERNU STRUJU RAZVOJ I PERSPEKTIVE. Elementarna mašina za JS. Princip rada. GLAVNI KONSTRUKCIONI DELOVI. Motorski i generatorski rad. NAMOTAJI INDUKTA. Definicije, vrste; poligon EMS. Izrazi za EMS i momenat. REAKCIJA INDUKTA I NJENO SUZBIJANJE. KOMUTACIJA I MERE ZA NJENO POBOLJŠANJE. GUBICI SNAGE. Stepen iskorišćenja, zagrevanje i hlađenje. GENERATORI. Vrste, karakteristike, proračun pobude, paralelni rad. MOTORI. Vrste, karakteristike, podešavanje brzine, kočenje, reverziranje. SPECIJALNE MAŠINE ZA JS. VEŽBE Rešavanje numeričkih zadataka na tabli.
EG3E Elektromagnetika V: 2+1+0
Osnovne jednačine električnog, magnetnog i kvazistatičkog elektromagnetskog polja u integralnom obliku. Amperov zakon u integralnom obliku za nestacionarne struje. Maksvelove jednačine u integralnom obliku. Granični uslovi. Maksvelove jednačine u diferencijalnom obliku. Kompleksna permitivnost i permeabilnost. Potencijali elektromagnetskog polja u homogenim sredinama. Magnetske struje i opterećenja. Opšte teoreme elektromagnetskog polja. Teorema superpozicije, teorema jedinstvenosti rešenja Maksvelovih jednačina, teorema reciprociteta, teorema kompenzacije, teorema likova, teorema ekvivalencije, Pointingova teorema. Elektrostatičko polje. Poasonova i Laplasova jednačina. Metode rešavanja Laplasove jednačina. Delimične kapacitivnosti. Primeri primene teoreme likova. Energija, sila i pritisci u elektrostati kom polju. Analitičke metode za rešavanje elektrostatičkih problema: polje poznate raspodele naelektrisanja, primena teoreme likova, metoda razdvajanja promenljivih u Laplasovoj jednačini, primena funkcija kompleksne promenljive. Približne metode za rešavanje elektrostatičkih problema: osvrt na numeričke metode, grafička metoda, osvrt na eksperimentalne metode. Električno polje vremenski konstatnih struja. Vremenski konstantno magnetsko polje. Opšti pojmovi. Analitičke metode za rešavanje problema vremenski konstantnog magnetskog polja: magnetsko polje zadate raspodele struja, primena teoreme likova, primena funkcija kompleksne promenljive. Približne metode za rešavanje problema vremenski konstantnog magnetskog polja: osvrt na numeričke, grafičke i eksperimentalne metode. Sporo promenljivo elektromagnetsko polje. Elektromagnetska indukcija. Međusobna i sopstvena induktivnost tankih žičanih kontura i Nojmanov obrazac. Energija kvazistatičkog i statičkog magnetnog polja. Izračunavanje magnetskih sila preko energije. Osnovni principi elektromehaničkog pretvaranja energije. Teorija električnih mreža i njena ograničenja. Površinski efekat i efekat blizine. Raspodela magnetskog polja u feromagnetskim limovima. Ravni uniformni talasi u homogenoj sredini.
EG3EPE Elektromehaničko pretvaranje energije V: 2+1+0
Osnovni zakoni. Proračun magnetnog kola. Elektromehaničko pretvaranje energije. Mogućnosti. Naprave. Tumačenje rada obrtnih mašina. Faradejev i Laplasov zakon. Statorsko i rotorsko polje. Reverzibilnost. Princip rada osnovnih vrsta električnih mašina. Energetski bilans elektromehaničkog pretvaranja energije. Elektromagnetni sistemi sa jednom pobudom. Elektromagnetni sistemi sa spregnutim namotajima. Elektromotorne sile. Vrste namotaja. Naojni sačinioci. Viši harmonici. Suzbijanje harmonika. Magnetna polja u električnim mašinama: jednosmerno, naizmenično, obrtno i jednofazno polje. Magnetopobudne sile koncentrisanih i raspodeljenih namotaja. Viši harmonici. Magnetno polje i reaktanse rasipanja. Glavna reaktansa. Vremenski harmonici mps. Karakteristične veličine: gubici, stepen iskorišćenja, sačinilac snage, pojam nominalne snage. Zagrevanje i hlađenje. Režmi rada. Određivanje osnovnih dimenzija električnih mašina.
EG3ME Merenja u elektroenergetici V: 2+0+3
Mostovi za naizmeničnu struju. Princip rada mostova za naizmeničnu stuju. Merenje sopstvene induktivnosti. Maksvelov most. Maksvel - Vinov most. Hejov most. Merenje uzajamne induktivnosti. Karej - Fosterov most. Merenje uzajamne induktivnosti na osnovu merenja sopstvenih induktivnosti. Merenje kapacitivnosti. De Sotijev most. Šeringov most. Upotreba šanta u Šeringovom mostu. Šeringov most za uzemljene objekte. Vagnerova zaštita. Merenje učestanosti. Vin - Fobinsonov most. Galvanometrija. Diferencijalna jednačina kretanja galvanometra sa kretnim kalemom, spregovi. Elektromagnetni umirujući spreg. Učestanost slobodnog njihanja. Diskusija diferencialne jednačine kretanja i njenog rešenja Balistički galvanometar. Šantiranje balističkog galvanometra. Primene balističkog galvanometra. Merenje malih količina elektriciteta, kapaciteta, elektromotorne sile i magnetnog fluksa. Fluksmetar. Osnovne jednačine fluksmetra. Šantiranje fluksmetra. Primene fluksmetra. Merenje magnetnog fluksa, malih količina elektriciteta, vremena, velikih otpora, kapaciteta, međusobne induktivnosti, integracija napona. Vibracioni galvanometar. Jednačina kretanja vibracionog galvanometra. Šeringov dijagram. Vrste vibracionih galvanometara. Magnetna merenja. Podela. Pregled magnetnih veličina i jedinica. Merenje magnetnog fluksa pomoću fluksmetra. Merenje magnetnog fluksa pomoću balističkog galvanometra. Merenje magnetne indukcije pmoću bizmutske spirale. Merenje magnetne indukcije pomoću Holovog generatora. Merilo magnetnog napona. Teorija merila. Određivanje konstante merila. Primena merila magnetnog napona. Merenje magnetnog napona, magnetomotorne sile, određivanje broja navojaka kalema, merenje struje. Magnetna merenja na uzorku materijala. Rolandova metoda. Juingova metoda. Greške pri snimanju histerezisnog ciklusa. Krive magnećenja. Kepselov aparat. Iliovisijev permeametar. Epštajnov aparat. Priprema uzoraka. Merenje magnetne indukcije u uzorku. Fakotr oblika. Greške pri merenju Epštajnovim aparatom. Oscilografija. Princip rada katodnog osciloskopa. Opis katodne cevi. Elektronski top. Sistem za skretanje zraka - elektrostatičko, osetljivost, veze skretnih ploča. Zastor. Merenje jednosmernih napona bez vremenske baze. Merenje naizmeničnih napona. Merenje struja. Vremenska baza. Generator testerastih napona, princip rada. Linearizacija vremenske baze. Okidna vremenska baza. Merenje učestanosti. Merenje impedanse. Merenje faznog ugla. Trasiranje histerezisnog ciklusa. Merni transformatori. Uvod. Naponski merni transformatori. Prenos i greška u prenosu. Oblici greške u prenosu. Ekvivalentna šema naponskog mernog transformatora. Dijagram naponskog mernog transformatora. Proračun greške u prenosu i faznom pomeraju Melinger - Gevekeov dijagram. Uticaj faktora snage na greške. Uticaj promene napona na greške. Uticaj promene učestanosti na greške. Postupci za smanjivanje grešaka. Izbor transformatora s obzirom na tačnost. Strujni merni transformator. Opšte. Dijagram strujnog mernog transformatora. Proračun greške u prenosu i faznom pomeraju. Melinger-Gevekeov dijagram. Podešavanje prenosa. Preopteretljivost transformatora. Uticaj faktora snage na greške. Uticaj promene primarne struje na greške. Uticaj promene tereta na greške. Metode popravke greške strujnog mernog transformatora. Promena prenosa mernih transformatora. Strujni merni transformator za jednosmernu struju. Naponski merni transformator za 110 kV - kaskadna veza. Kapacitivni delitelj napona. Strujna klešta. Ispitivanje mernih transformatora. Opšte. Šering-Albertijeva metoda za ispitivanje naponskog mernog transformatora. Šering - Albertijeva metoda za ispitivanje strujnog mernog transformatora. Merenje snage i energije u višefaznim sistemima. Merenje snage u trofaznom trožičnom sistemu niskog napona. Merenje snage u trofaznom trožičnom sistemu visokog napona. Merenje aktivne energije u trofaznom trožičnom sistemu visokog napona. Merenje reaktivne energije u trofaznom trožičnom sistemu visokog napona. Pronalaženje mesta kvara na električnim vodovima. Vrste kvarova i uzroci nastanka. Pregled metoda za nalaženje vrste i mesta kvara. Klasične metode. Savremene metode. Vežbanja u laboratoriji. Za vežbanja u laboratoriji predviđena je praktična primena mernih uređaja i metoda sa predavanja.
EG3OMT Osnovi mašinstva sa termomehanikom V: 3+2+1
Uvod. JUS-standardi i njihova primena. Stanje površine materijala. Postupci prikazivanja tela na crtežu. Postupci aksonometrijskog prikazivanja tela na crtežu. Mašinsko tehničko crtanje. Crte u elektrotehnici, termotehnici i termoenergetici. Mašinski elementi. ISA-sistem tolerancije. Naleganja. Opterećenje, naprezanje, naponi i deformacije mašinskih materijala i elemenata. Materijali za mašinske elemente, delove mašina i uređaja. Sklopovi. Opšti pojmovi o elementima u sklopu. Osobine materijala pri uzajamnom delovanju. Cevni vodovi i armatura. Pumpe, ventilatori i kompresori. Termotehnika. Vrste goriva. Sagorevanje goriva i toplotna moć. Voda kao radno telo. Premos toplote. Parni kotlovi i parne mašine. Gasne i parne turbine. Vodene turbine.
EG3T Telekomunikacije V: 3+1+0
Osnovni pojmovi, principi funkcionisanja telekomunikacionih sistema i njihov uticaj na društvo. Model telekomunikacionog sistema. Uvod u teoriju informacija i kodiranje. Signali i njihovi spektri. Priroda poruka i karakteristike prenošenih signala. Karakteristike signala realnih poruka. Šum. Osnovni analogni telekomunikacioni sistemi. Uticaj šuma u analognim telekomunikacionim sistemima. Multipleks/višestruki pristup na bazi frekvencijske raspodele. Diskretizacija kontinualnih signala. A/D konverzija i kodiranje izvora informacija. Multipleks/višestruki pristup na bazi vremenske raspodele. Hijerarhijska struktura u digitalnim telekomunikacionim sistemima. Prenos digitalnih signala u osnovnom opsegu učestanosti. Prenos signala kroz kanale ograničenog frekvencijskog opsega. Koherentni i nekoherentni digitalni postupci modulacije. Sistemi proširenog spektra. Prenos telekomunikacionih signala kroz elektrodistributivnu mrežu. Sistemi prenosa po vodovima visokog napona. Optički telekomunikacioni sistemi. Niskonaponska elektrodistributivna mreža kao telekomunikaciona pristupna mreža. Pregled savremenih telekomunikacionih sistema.
EG3EES Elementi elektroentrgetskog sistema V: 2+2+0
Uvod. Elektroenergetski sistem i njegove sastavne komponente. Nadzemni vodovi. Opis elemenata nadzemnog voda. Principi mehaničkog oblikovanja nadzemnih vodova. Mehanički proračun nadzemnih vodova. Jednačina linije provodnika (lančanica, parabola). Raspon, dužina linije provodnika i ugib. Jednačina promene stanja provodnika sa temperaturom i dodatnim opterećenjem. Opšti i posebni slučajevi. Normalno i dozvoljeno naprezanje. Kritičan raspon i kritična temperatura. Montažne krive. Mehanički proračun kombinovane užadi (Al-Fe). Izuzetno dozvoljeno opterećenje. Granični raspon. Proračun umereno kosih raspona. Vibracije provodnika i sredstva za njihovo prigušivanje. Gravitacioni raspon. Izolatori, ovesni materijal i stubovi. Proračun električnih parametara nadzemnih vodova. Aktivna otpornost, podužna induktivnost jednostrukih i dvostrukih trofaznih vodova sa i bez transpozicije faznih provodnika. Klasična i konstrukcija faznih provodnika u snopu. Podužna kapacitivnost nadzemnih trofaznih vodova za već pomenute konstrukcije. Električno polje ispod vodova. Aktivna odvodnost preko izolatora. Pojava korone na nadzemnim vodovima. Kritičan napon korone. Gubici usled korone i radio-smetnje izazvane koronom. Kablovski vodovi. Principi polaganja kablovskih vodova. Proračun električnih karakteristika kablovskih vodova. Dalekovod kao element elektroenergetskog sistema. Zamenska šema voda sa raspodeljenim parametrima. Prirodna snaga voda. Režimi prenosa prirodne snage, kratkog spoja i praznog hoda. Prelazak na zamenske šeme voda sa skoncentrisanim parametrima. Veze između električnih veličina na krajevima voda. Transformator kao element elektroenergetskog sistema. Dvonamotajni i tronamotajni transformatori. Parametri i zamenske šeme transformatora. Skalarni i kompleksni prenosni odnos transformatora. Potrošačko područje kao element elektroenergetskog sistema. Dnevni dijagram opterećenja. Struktura različitih potrošačkih područja. Naponske i frekventne statičke karakteristike. Sinhrona mašina kao element elektroenergetskog sistema. Osnovni parametri sinhrone mašine. Predstavljanje sinhrone mašine u stacionarnim režmima.
EG3EIO Električne mašine sa osvetljenjem VI: 3+2+0
Priroda svetlosti. Spektri. Fotometrijske veličine i njihove jedinice. Temperatura boje i indeks reprodukcije boje. Električni izvori svetlosti (izvori sa užarenom niti, fluorescentne cevi i živini izvori visokog pritiska). Svetiljke. Faktori kvaliteta unutrašnjeg osvetljenja (nivo i ravnomernost osvetljenosti radne ravni, boja). Proračuni i smernice za projektovanje unutrašnjeg osvetljenja. Definicija i razvrstavanje električnih instalacija. Prijemnici električne energije (nominalna vrednost snage prijemnika). Elektrootporni izvori toplote; asinhroni motori; kondenzator). Kompenzacija reaktivne energije. Postupak projektovanja i izvo|enja električnih instalacija. Nacionalni standardi i propisi. Osnovne komponente električnih instalacija jake struje (provodnici; prekidači; topljivi osigurači; bimetalna zaštitna relea; prekostrujno, nadnaponsko i podnaponsko rele; komponente za vremensko programiranje; neelektrične komponente). Izbor, razmeštaj i povezivanje električnih komponenti u električnim instalacijama. Uzemljenje u električnim instalacijama. Pojedinačni i složeni uzemljivači u homogenom tlu. Temeljni uzemljivači. Zaštitne mere od dodira elektroprovodnih delova pod naponom (zaštita od direktnog i indirektnog dodira). Zaštitno uzemljenje, nulovanje, sistem zaštitnog voda, dopunske mere zaštite. Priključno i merno-razvodno mesto. Izračunavanje jačine struje i pada napona u pojedinim delovima električnih instalacija. Zaštita objekata na zemlji od atmosferskog pražnjenja. Električne instalacije slabe struje (razvodne telefonske instalacije, razvodne RTV instalacije i interfonske razvodne instalacije). Vežbe. Izrada primera projekta električnih instalacija jednog stambenog objekta.
EG3EMN Električne mašine naizmenične struje VI: 3+2+0
Opšte jednačine elektromehaničkog pretvaranja energije. Asinhrone mašine. Specifični režimi rada: asinhroni generator, dvostrano napajanje, nesimetričan rad. Nesinusoidalno napajanje. Jednofazni asinhroni motori: analiza rada, energetski odnosi, kondenzatorski motori. Specijalne asinhrone mašine. Sinhrone mašine. Nesimetrični rad sinhronih generatora. Pobudni sistemi i regulacija pobude. Njihanje kod sinhronih mašina i dinamička stabilnost. Specijalne sinhrone mašine. Prelazne pojave. Uključenje sinhronih motora na mrežu. Tropolni kratki spoj kod sinhronih mašina.