Современный этап развития высшего образования характеризуется внедрением инновационных технологий, средств и форм обучения.
Использование имитационных моделей и виртуальных лабораторных практикумов для подготовки специалистов в области энергетики позволяет обеспечить не только визуализацию процесса функционирования оборудования, но и проанализировать результаты, полученные с помощью компьютерного моделирования, что ведет к повышению качества подготовки специалистов.
На кафедре Электротехники, электроэнергетики, электромеханики Горного университета была создана виртуальная лабораторная работа «Исследование влияния тиристорных преобразователей на компенсирующую конденсаторную батарею» по курсу «Электромагнитная совместимость в электроэнергетике». Лабораторная работа позволяет исследовать параметры качества электроэнергии, в частности, такой параметр, как несинусоидальность напряжения[1, с.12-24].
Лабораторная работа была реализована в среде Multisim.
Multisim – это интерактивная программа моделирования работы схем. Она позволяет проектировщику создавать схемы за минимальное время. Эта программа включает в себя графический интерфейс, что делает ее идеальным средством для графического и программного описания с немедленным последующим тестированием созданных схем[2, с.34-37].
Программа Multisim позволяет провести лабораторную работу без сборки реальных схем за счет компьютерного моделирования процессов, происходящих в схемах. Целью моделирования является исследование влияния высших гармоник, возникающих от тиристорного преобразователя, на компенсирующую конденсаторную батарею.
Благодаря среде Multisim описание схемы стало простым и понятным. Эта программа позволяет пользователям подключать к схеме виртуальные приборы. Концепция виртуальных инструментов – это простой и быстрый способ увидеть результат с помощью имитации реальных событий. Также в Multisim есть возможность использования интерактивных элементов, при изменении параметров которых изменяются результаты имитации работы схемы.
Программа Multisim широко применяется в университетах по всему миру. Ее достоинствами являются:
-простой многофункциональный русифицированный интерфейс,
-обширная база данных как реальных, так и виртуальных компонентов,
-наличие редакторов символов,
-наличие средств создания и оформления конструкторской документации.
Наличие в Национальном минерально-сырьевом университете «Горный» комплекса программных средств Multisim позволяет качественно и с высокой эффективностью давать студентам практические навыки на лабораторных и практических занятиях по курсу «Электромагнитная совместимость в электроэнергетике» и по целому ряду других изучаемых дисциплин.
Целью работы является исследование влияния тиристорных преобразователей, являющихся генераторами высших гармоник в электросети на конденсаторную батарею.
Практическая ценность данной виртуальной работы заключается в следующем[3, с.40]:
-возможности обеспечить студентов доступом к необходимому материалу: теоретической части, описанию экспериментальной установки, последовательности выполнения эксперимента,
-возможности самостоятельной подготовки студентов к выполняемой лабораторной работе[4, с.132],
-приобретение студентами опыта компьютерных технологий исследования физических процессов и объектов[5, с.102],
-наглядность результатов экспериментов,
-полная безопасность при проведении лабораторных исследований,
-сокращение учебных площадей,
-уменьшение материальных затрат на модернизацию лабораторной базы.
Библиографический список
- ГОСТ 54149-2010 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.- М.: Стандартинформ, 2012.-16 с.
- Херинитер Марк Е.Электронное моделирование в Multisim./Пер. с англ.Осиповой А.И.-М.:ДМК Пресс, 2010.-488 с.
- Стрижова Т.А. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике. Методические указания к лабораторным работам для студентов всех форм обучения направления бакалавриата 140400 и специальности 140211. СПб.: НМСУ, 2013.- 41 с.
- Стрижова Т.А., Сенчило Н.Д. Виртуальный лабораторный практикум по ЭМС. Материалы V Международной научно-практической конференции «Современные проблемы развития образования и воспитания молодежи», Махачкала:, НИЦ «Апробация», 2014.- с.131-133.
- Стрижова Т.А. Применение метода экспертных оценок для проектирования подстанций высокого напряжения. Материалы XXIII Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной науки», Москва:, Издательство «Спутник», 2014.- с.100-103.
Количество просмотров публикации: Please wait