Modulhandbuch

Elektrotechnische Verfahren und regelungstechnische Anwendungen

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden sollen die im Anlagenbau eingesetzten elektrischen Maschinen beschreiben und berechnen können sowie den praktischen Umgang mit den wichtigsten Maschinen beherrschen.
Die Studierenden erhalten einen Einblick in die regelungstechnische Praxis der Energiesystemtechnik.
Die Studierende werden befähigt Regelkreise zu identifizieren und praxistauglich einzustellen. Mit Hilfe der VDI 3814 als wichtigstes Regelwerk sind die Studierenden in der Lage die digitale Automatisierungstechnik zu beschreiben und zu planen. Am Beispiel der Klimaanlage werden die Teilnehmer befähigt die in der Gebäudeautomation gängige DDC Technik zu verstehen und zu bedienen.

Dauer 2
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 114
Workload 204
ECTS 7.0
Leistungspunkte Noten

 

Die Lehrveranstaltung Grundlagen elektr. Betriebsmittel mit Labor wird mit einer Klausur geprüft. Prüfungsvoraussetzung ist die erfolgreiche Teilnahme an den Kurzversuchen am Schluss der Vorlesung.

Die Lehrveranstaltung Angewandte Regelungstechnik und Leittechnik mit Labor wird mit einer Klausur geprüft. Die Endnote der

Lehrveranstaltung ergibt sich aus 70% der Klausur und 30 % der Note für das Labor.

Die Modulnote ergibt sich aus 3/7 der berechneten Note der Klausur Grundlagen elektr. Betriebsmittel und des Labors und 4/7 der Note der Klausur Angewandte Regelungstechnik und Leittechnik und des Labors..

 

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Joachim Jochum

Empf. Semester 6
Haeufigkeit jedes Semester
Veranstaltungen

Grundlagen elektr. Betriebsmittel mit Labor

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V491
SWS 3.0
Lerninhalt

A) WECHSELSTROMNETZE
Berechnung von Netzwerken mittels komplexer Rechnung
B) DREHSTROMNETZE
Netzformen und Schutzeinrichtungen
C) DIE DREHSTROMVERBRAUCHER
Leistungsberechnung von Drehstromverbrauchern
D) Kommutatormaschinen für Gleich- und Wechselstrom Betriebsverhalten, Anlassen, Drehzahlverstellung
E) Transformatoren und Wandler
F) Asynchronmaschinen mit Schleifring- und Käfigläufer Betriebsverhalten, Anlassverfahren, Drehzahlverstellung
G) Synchronmaschine Generator- und Motorbetrieb

Literatur

- Grundlagen der Elektrotechnik, Gerd Hagmann, Aula-Verlag-Wiesbaden, 2000

Angewandte Regelungstechnik und Leittechnik mit Labor

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V677
SWS 4.0
Lerninhalt

In der Vorlesung werden an der Tafel die mathematischen Methoden der Regelungstechnik entwickelt. Durch in die Vorlesung integrierte Übungsbeispiele können die Studierenden unmittelbar die vorgestellten Methoden erproben und jeweils ihr Können einschätzen und ihr Verständnis überprüfen. Ergänzt werden die theoretischen Aussagen und Methoden durch praktische Versuche im Labor. Dabei bilden die
Studenten jeweils Arbeitgruppen für die einzelnen Versuche. Diese Gruppe bereiten eigenständig die Versuchsdurchführung vor, sind maßgeblich an der Versuchdurchführung beteiligt und erstellen den Versuchsbericht. Im abschließenden Kolloquium präsentieren die Gruppenmitglieder die jeweiligen Versuchsergebnisse.

Die Studierenden erhalten Einblick in die regelungstechnische Praxis in der Energiesystemtechnik. Die regelungstechnischen Grundlagen werden ergänzt durch praktische Regeln zur Reglereinstellung, Beharrungsverhalten, Linearisierung und angewandte Beispiele aus der Praxis der Energiesystemtechnik. Im Bereich der Leittechnik erfolgt zunächst eine Einführung in die digitale Gebäudeautomation. Die Systemtechnik der Gebäudeautomation wird vertieft und Bussysteme werden charakterisiert. Die VDI 3814 wird als wichtigstes Regelwerk der GA Planung vorgestellt. Funktionen in der Leittechnik werden erläutert. Im Labor werden regelungstechnischer Methoden am Beispiel einer Klimaanlage erprobt. Die Studenten lernen den praktischen Umgang mit der DDC-Technik. Am Beispiel der Klimaanlage lernen die Teilnehmer Regelkreise zu analysieren, Strecke zu charakterisieren und Regler einzustellen.
Übersicht:
A. Einführung und regelungstechnische Grundlagen
B. Regler und Reglereinstellungen
C. Beharrungsverhalten
D. Vermaschte Regelkreise
F. Beispiele zur Regelung energetischer Prozesse
G. Einführung in die Leittechnik
H. Automatisierungskonzepte
I. Digitale Regelungstechnik
J. Systemtechnik der Leittechnik
K. Normierungsaktivitäten
L. Funktionen in der Leittechnik
M. Managementfunktionen
Laborversuche am Beispiel einer raumlufttechnischen Versuchanlage mit Gebäudeleittechnik:
Versuch 1: Zuluftemperaturregelung
Versuch 2: Raumluft-Zulufttemperaturkaskade
Versuch 3: Klappensteuerung

Literatur

- Automation regenerativer Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden, Bollin, Elmar,
Vieweg+Teubner, 2009.
- Digitale Regelungstechnik, AK der Professoren für Regelungstechnik, Springer Verlag, Berlin, 2003.
- Praxiswissen Digitale Gebäudeautomation, Schneider, W., Vieweg Verlag, Braunschweig, 1997.
- Regelungstechnik für Ingenieure, Reuter, M., Vieweg Verlag, Wiesbaden,, 2004.
- Regelungstechnik in der Versorgungstechnik, Arbeitskreis der Professoren für Regelungstechnik, C.F. Müller Verlag, Heidelberg, 2002.