Elektrische Energietechnik - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

• schriftliche Prüfungsleistung über 120 Minuten mit einer Wichtung von 70% (Prüfungsnummer: 2100993)
• Studienleistung mit einer Wichtung von 30% (Prüfungsnummer: 2100994)

benotetes Praktikum (4 Versuche)

Prof. Gensior, Prof. Möckel, Prof. Westermann

Grundlagen der Elektrotechnik, Grundlagen der Werkstoffe

Die Studierenden sind in der Lage energietechnische Fragestellungen einzuordnen, zu verstehen und ihr Wissen auf einfache Problemstellungen anzuwenden. Sie besitzen Basis- und Überblickswissen zur Analyse und Lösung einfacher energietechnischer Fragestellungen, kennen aktuelle Entwicklungstendenzen des Gebietes und kennen Bedürfnisse und den Bedarf an Elektroenergie der Industriegesellschaft unter Berücksichtigung von Umweltaspekten. Ein analytisches und systematisches Denken ist ausgeprägt. Die Arbeitsorganisation zur Lösung von Aufgabenstellungen unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades sowie die Eigeninitiative zur Erreichung der Lernziele (zusätzliche Literatur usw.) sind ausgeprägt. Teamorientierung und Arbeitsorganisation wurde während der Durchführung der Praktika in 3er Gruppen erreicht.

Die Studierenden absolvierten mit viel Interesse die in den Praktika zu leistenden Versuche und können sich nach den gültigen Sicherheitsvorschriften richten.

Die Veranstaltung ist dreigeteilt und gibt eine Einführung in die elektrische Energietechnik aus der Perspektive der Elektroenergieversorgung, der elektrischen Maschinen und der Leistungselektronik.

Konkret werden folgende Inhalte vermittelt:

Elektroenergieversorgung:

- Aufbau des deutschen und europäischen Elektroenergiesystems
- Komponenten im Elektroenergiesystem (Erzeugung, Transformation, Verteilung)
- Mathematische Beschreibung von Elektroenergiesystemen (Leistungsbegriff und Phasordarstellung)

 Elektrische Maschinen:

- Elektromechanische Wandler zur Energiewandlung von mechanischer und elektrischer Energie in beiden Wirkungsrichtungen (Grundlagen, Grundprinzipien, Magnetischer Kreis)
- Kenngrößen und Kennlinien typischer Ausführungsformen elektromechanischer Wandler (Drehfeldmaschinen synchron und asynchron, Transformator, Gleichstrommaschine)
- Bewegungsvorgänge mit elektromechanischem Wandler unter den Aspekten von Dynamik, Energieeffizienz und Materialeinsatz

Leistungselektronik:

- Halbleiterbauelemente als Schalter
- Grundschaltungen zur Gleichspannungswandlung
- Grundschaltungen zur Erzeugung von Wechselspannung

Foliensätze, Tafel, Praktikumsanleitungen

Elektroenergieversorgung:

R. Zahoransky, Hg. Energietechnik: Systeme zur Energieumwandlung ; Kompaktwissen für Studium und Beruf, 7. Aufl. (Lehrbuch). Wiesbaden:
Springer Vieweg, 2015

M. Kaltschmitt, W. Streicher und A. WIese, Erneuerbare Energien, Berlin,
Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2020

K. Heuck, K.-D. Dettmann und D. Schulz, Elektrische Energieversorgung:
Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis, 8. Aufl. (Studium). Wiesbaden: Vieweg + Teubner, 2010

D. Oeding und B. R. Oswald, Elektrische Kraftwerke und Netze, 8. Aufl.
Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2016

A. J. Schwab, Elektroenergiesysteme: Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie, 2. Aufl. Berlin, Heidelberg:
Springer, 2009

Elektrische Maschinen:

Fischer R. , Nolle E.: Elektrische Maschinen, 18. Auflage, Hanser Verlag, 2021

Hagl, R.: Elektrische Antriebstechnik, 4. aktualisierte Auflage, Hanser Verlag 2024

Noack, F.: Einführung in die elektrische Energietechnik, 1. Auflage, Fachbuchverlag Leipzig, 2003

Leistungselektronik:

Specovius, J.: Grundkurs Leistungselektronik, 9. Auflage, Springer Vieweg, 2018