電気機器

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 電気機器
科目番号 0013 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 創造工学科(エネルギーコース) 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 電気機器;深尾 正 監修/実教出版
担当教員 河野 晋

到達目標

1.直流機について,原理を理解し,計算問題を解くことができる。
2.電気機器に用いられる電気材料について理解できる。
3.変圧器について,原理を理解し,計算問題を解くことができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1直流機について,原理を理解し,応用問題を解くことができる。直流機について,原理を理解し,基礎問題を解くことができる。直流機について,原理を理解できない。基礎問題を解くことができない。
評価項目2電気機器に用いられる電気材料について理解し,説明することができる。電気機器に用いられる電気材料について理解できる。電気機器に用いられる電気材料について理解できない。
評価項目3変圧器について,原理を理解し,応用問題を解くことができる。変圧器について,原理を理解し,基礎問題を解くことができる。変圧器について,原理を理解できない。基礎問題を解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-1

教育方法等

概要:
今日,我々の日常生活において必要不可欠な「電気エネルギー」を作り出し,家庭まで送り届けるのに必要なものが「発電機」と「変圧器」である。この電気エネルギーによって電車やエレベータが働き,そこでは「電動機」が活躍している。これらは電磁誘導作用や電磁力を応用し実用化されもので「電気機器(electrical machinery)」と呼ばれる。
本科目では,これらのなかの「直流発電機」,「直流電動機」,「変圧器」およびこれらに使用される「電気材料」について学習する。
授業の進め方と授業内容・方法:
講義を中心として行う。
注意点:
電気基礎,電気回路,電気磁気学を履修していること。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 ガイダンス 本科目の位置づけ,必要性,到達目標,評価方法などについて理解できる。
2週 電気機器の基礎 電気機器の基礎となる電磁気現象や法則について理解できる。
3週 直流機1 直流機の原理について理解できる。
4週 直流機2 直流機の構造について理解できる。
5週 直流機3 直流機の巻線法について理解できる。
6週 直流発電機1 直流発電機の理論について理解できる。
7週 直流発電機2 直流発電機の種類と特性について理解できる。
8週 中間試験
9週 直流電動機1 直流電動機の理論について理解できる。
10週 直流電動機2 直流電動機の種類と特性について理解できる。
11週 直流電動機3 直流電動機の始動と速度制御について理解できる
12週 直流発電機の定格 直流発電機の定格について理解でき,電圧変動率や効率の計算ができる。
13週 直流電動機の定格 直流電動機の定格について理解でき,速度変動率や効率の計算ができる。
14週 電気材料 電気機器を構成する導電材料,磁性材料,絶縁材料について理解できる。
15週 期末試験
16週 テスト返却と解説
後期
1週 変圧器1 変圧器の原理と構造について理解できる。
2週 変圧器2 理想変圧器について理解し,等価回路とベクトル図を説明できる。
3週 変圧器3 実際の変圧器について理解し,等価回路とベクトル図を説明できる。
4週 変圧器4 実際の変圧器について理想変圧器を取り去った等価回路とベクトル図を理解できる。
5週 変圧器5 変圧器の定格について理解でき,電圧変動率の計算ができる。
6週 変圧器6 短絡インピーダンス,短絡電流が理解できる。
7週 変圧器7 変圧器の損失について理解し,無負荷損と負荷損の計算ができる。
8週 中間試験
9週 変圧器8 変圧器の効率と全日効率について理解できる。
10週 変圧器9 変圧器の温度上昇と冷却について理解できる。
11週 変圧器10 変圧器の極性,並行運転について理解できる。
12週 変圧器11 変圧器の三相結線(Δ-Δ,Δ-Y,Y-Δ)の結線図とベクトル図について理解できる。
13週 変圧器12 変圧器の三相結線(Y-Y,V-V)の結線図とベクトル図について理解できる。
14週 演習 変圧器の演習問題を解くことができる。
15週 期末試験
16週 テスト返却と解説

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合90000100100
基礎的能力0000000
専門的能力90000100100
分野横断的能力0000000