Technische Universit├Ąt Ilmenau

Industrial Electroheat 2 - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties subject number 5901 - common information
subject number5901
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group2166 (Electrothermal Energy Conversion Group)
subject leader Dr. Ulrich L├╝dtke
languageDeutsch, auf Nachfrage Englisch
term Sommersemester
previous knowledge and experience

Mathematik und Physik für Ingenieure, Grundlagen der Elektrotechnik

Maths and physics for engineers, basics in electrical engineering

learning outcome

Die Studierenden sind in der Lage, typische elektrowärme-technische Einrichtungen zu analysieren und zu dimensionieren. Die Kompetenzen sind ausreichend, um eine praxisrelevante Entwurfsaufgabe zu den behandelten Elektrotechnologien zu lösen.

The students should understand the basic principle of the electroheat. They should be able to choose the right elctroheat technique for a given industrial problem. They should master the simplest techniques used to set the dimensions of an electroheat equipment. The practical exercises are first steps in the engineering design process and many have substantial design content.

content

Lichtbogenerwärmung:
Gleichstrombogen; Einphasenwechselstrombogen; Lichtbogenöfen; Drehstrom- Hochstromleitung; Kompensation; Filterung; Netzrückwirkungen

Plasmatechnik:
Koronaentladung; Glimmentladung; physikalische Grundlagen; Stromquellen; Anwendungen (Ätzen, Polymerisieren, Implantieren, chemische Reaktionen, Auftragen usw.)

Teilchenstrahlung:
Glühemission; Teilchen- Beschleunigung; Fokusierung; Strahlablenkung; Wirkungen und Anwendungen von Elektronen- und Ionenstrahlen

Temperatur- und elektromagnetische Strahlung:
UV-, Licht- und IR-Strahlung; Laserstrahltechniken

Hochleistungsimpulstechnik:
Funkenentladung; Stromimpulse; magnetische Impulse; Wirkungen und Anwendungen

Elektrochemische Techniken:
Elektrochemische Metallbearbeitung; Elektrophorese, Schmelzflusselektrolyse; Elektrolytische Metallabscheidung

Magnetische Techniken:
Kräfte des magnetischen Feldes; Hochfeldmagnete; Anwendungen (Bremsen, Rühren, Stützen, Magnetofluide, bei Umwandlungsprozessen)

Elektrostatische Techniken:
Kräfte des elektrischen Feldes; Aufladungen (durch Leitung, Ionisation, elektrokinetische Vorgänge); Anwendungen (Zerstäubung, Beschichtung, Trenn- und Sortierverfahren, Elektrografie)

Arc heating:
Gleichstrombogen; Einphasenwechselstrombogen; Lichtbogenöfen; Drehstrom- Hochstromleitung; Kompensation; Filterung; Netzrückwirkungen

Plasma technology:
Koronaentladung; Glimmentladung; physikalische Grundlagen; Stromquellen; Anwendungen (Ätzen, Polymerisieren, Implantieren, chemische Reaktionen, Auftragen usw.)

Particle radiation:
electron gun (thermionic emission, beam accelerating, focusing system, beam deflection and scanning); ion gun; effects and applications electron and ion beams

Heat and electromagnetic radiation:
UV-, light- und IR-radiation; laser radiation

High performance pulse technology:
electric and magnetic pulses; effects and applications

Electrochemical technologies:
electrochemical machining, electrophoresis, thermo-electrolytic reduction, electro-deposition

Electric- and magnetic techniques:
forces of the electric and magnetic fields; charge processes by conducting, ionisation, and electro-kinetic processes; magnetization; applications (sputtering, coating, separation and sorting of ferrofluids)

media of instruction

Es wird der Tafelvortrag ergänzt durch Zusammenfassung/Wiederholung mittels vorgefertigter Darstellungen (Folienpräsentation) bevorzugt. Für ausgewählte dynamische Vorgänge und Prozesse werden Videopräsentationen gezeigt. Anschauungsmaterial (Muster) und Laborversuche ergänzen das Lehrangebot. Alle wesentlichen Darstellungen (Bilder und Tafeln) werden in gedruckter Form an die Studenten ausgegeben und sind aus dem Intranet abrufbar.

Main scientific results are derived on the blackboard. Summaries and repetitions are presented with a laptop (pictures and videos). Essential pictures, tables, diagrams etc. are made available on the intranet.

literature / references

[1] A.C. Metaxas: Foundations of Electroheat: a Unified Approach Chichester, John Wiley & Sons, 1997.
 
[2] K.J. Binns, P.J. Lawrenson, C.W. Trowbridge: The analytical and numerical solution of electric and magnetic fields, John Wiley & Sons Ltd, 1994.
 
[3]  G. Janzen: Plasmatechnik - Grundlagen, Anwendungen Heidelberg; Hüthig, 1992.
 
[4]  P.A. Davidson, A. Thess: Magnetohydrodynamics; Springer, 2002.
 
[5] C. Hamann: Elektrochemie, Weinheim [u.a.], Wiley ¿ VCH, 2003.

 

evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

Details in major Master Electrical Power and Control Engineering 2008
subject nameIndustrial Electroheat 2
examination number2100311
credit points4
on-campus program (h)34
self-study (h)86
Obligationobligatory
examoral examination performance, 45 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

maximum number of participants