ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ: Μορώνης Αντώνιος, Καθηγητής

Το εργαστήριο "Ηλεκτροτεχνίας και Τεχνολογίας Μετρήσεων" ανήκει στον Τομέα Ενεργειακής Ηλεκτρολογίας του Τμήματος Μηχανικών Ενεργειακής Τεχνολογίας Τ.Ε. του ΤΕΙ Αθήνας. Επιπλέον, εξυπηρετεί επικουρικά και τη διεξαγωγή ασκήσεων σε τρία εργαστηριακά μαθήματα του Τμήματος Ιατρικών Οργάνων του ΤΕΙ Αθήνας.

ΣΚΟΠΟΣ

Σκοπός του Εργαστηρίου είναι καταρχήν η παροχή εργαστηριακής εκπαίδευσης στους φοιτητές με στόχο την καλύτερη κατανόηση και εμπέδωση του θεωρητικού μέρους των διεξαγόμενων μαθημάτων καθώς και την εξοικείωση των φοιτητών με τις απαιτήσεις των πρακτικών εφαρμογών. Επίσης το εργαστήριο εξυπηρετεί την διεξαγωγή πτυχιακών και μεταπτυχιακών εργασιών, καθώς και την διεξαγωγή έρευνας είτε στα πλαίσια ερευνητικών προγραμμάτων είτε στα πλαίσια των ερευνητικών δραστηριοτήτων του προσωπικού του εργαστηρίου.

ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Στο χώρο του εργαστηρίου "Ηλεκτροτεχνίας και Τεχνολογίας Μετρήσεων" διεξάγονται οι εργαστηριακές ασκήσεις των παρακάτω μαθημάτων που είναι ενταγμένα στο πρόγραμμα σπουδών του Τμήματος Μηχανικών Ενεργειακής Τεχνολογίας Τ.Ε. του ΤΕΙ Αθήνας:

• Ανάλυση Ηλεκτρικών Δικτύων (Β' Εξάμηνο)
• Συστήματα Μετρήσεων (Δ' Εξάμηνο)
• Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις (Ζ' Εξάμηνο)

Αναλυτικότερα:

• Ανάλυση Ηλεκτρικών Δικτύων
  Ο φοιτητής εξοικειώνεται με τις μετρητικές διατάξεις και τη χρήση των οργάνων που χρησιμοποιούνται για την μέτρηση και παρακολούθηση χαρακτηριστικών ηλεκτρικών μεγεθών σε Ηλεκτρικά Δίκτυα Συνεχούς και Εναλλασσομένου Ρεύματος όπως τάση, ρεύμα, συχνότητα, σύνθετη αντίσταση, πραγματική, άεργος και φαινόμενη ισχύς, συντελεστής ισχύος κ.λ.π., με ιδιαίτερη έμφαση στην ενεργειακή διάσταση των ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Στόχος του μαθήματος είναι η καλύτερη κατανόηση και εμπέδωση του θεωρητικού μέρους του μαθήματος των Ηλεκτρικών Δικτύων και η δημιουργία της απαραίτητης υποδομής για όλα τα μαθήματα της ενεργειακής ηλεκτρολογίας και των συστημάτων αυτομάτου ελέγχου.
• Συστήματα Μετρήσεων
  Το συγκεκριμένο εργαστηριακό μάθημα αφορά στη μελέτη των αρχών, των μεθόδων, των διατάξεων και της τεχνολογίας των μετρήσεων βασικών ηλεκτρικών και άλλων μεγεθών. Γίνεται αναφορά στα αναλογικά και ψηφιακά συστήματα μέτρησης καθώς επίσης και παρουσίαση των μετατροπέων και αισθητήρων που χρησιμοποιούνται για την μέτρηση, την παρακολούθηση και τον έλεγχο των μεγεθών αυτών, με έμφαση στα ηλεκτρικά ενεργειακά μεγέθη. Αναλύονται επίσης οι παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια μιας μέτρησης όπως η ακρίβεια των οργάνων, τα σφάλματα (τυχαία ή συστηματικά) αλλά και η δομή της μετρητικής διάταξης.
• Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις
  Σκοπός του εργαστηριακού μαθήματος είναι να κατανοήσουν οι φοιτητές βασικά θέματα εφαρμογών της τεχνολογίας των Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων σε ενεργειακά συστήματα, όπως και η απόκτηση τεχνικών γνώσεων σχετικά με την προστασία και ασφαλή χρήση των εγκαταστάσεων αυτών. Περιλαμβάνονται διατάξεις και εφαρμογές τυπικών στοιχείων εξοπλισμού των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων καθώς και τυποποιημένες δοκιμές αξιοπιστίας και καλής λειτουργίας του εξοπλισμού αυτού σύμφωνα με τα εφαρμοζόμενα πρότυπα (π.χ. ΕΛΟΤ HD384 κ.λπ.)

ΕΚΠΟΝΗΣΗ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ

Ο εξοπλισμός του εργαστηρίου χρησιμοποιείται και κατά την εκπόνηση πτυχιακών εργασιών από τους φοιτητές. Ήδη έχουν εκπονηθεί πτυχιακές εργασίες με αντικείμενα σχετικά με τα διδασκόμενα εργαστηριακά μαθήματα. Επίσης έχουν εκπονηθεί πτυχιακές εργασίες με αντικείμενο την κατασκευή διαφόρων συσκευών και διατάξεων.

ΕΚΠΟΝΗΣΗ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ

Στο εργαστήριο έχουν εκπονηθεί ερευνητικές εργασίες στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών “MSc in Energy” σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο “Heriot-Watt” του Εδιμβούργου. Επίσης εκπονούνται ερευνητικές εργασίες στα πλαίσια του νέου μεταπτυχιακού "ΜSc in Energy Technology" που αποτελεί μετεξέλιξη του προηγούμενου προγράμματος, σε συνεργασία με το ίδιο πανεπιστήμιο.

ΕΡΕΥΝΑ

Ο χώρος του εργαστηρίου εξυπηρετεί και ερευνητικές ανάγκες είτε στα πλαίσια της ερευνητικής δραστηριότητας του προσωπικού του εργαστηρίου είτε στα πλαίσια συμμετοχής σε χρηματοδοτούμενα ερευνητικά έργα του τμήματος, όπως:

• Ερευνητικό Πρόγραμμα, στα πλαίσια του ΕΠΕΑΕΚ ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ ΙΙ, με τίτλο:

«Ανάπτυξη σύγχρονων μεθοδολογιών μέτρησης και προσομοίωσης συστημάτων γείωσης με τη χρήση νέων τεχνολογιών» Το πρόγραμμα αυτό έγινε σε συνεργασία του Τμήματος Ενεργειακής Τεχνολογίας του Τ.Ε.Ι. Αθήνας με το Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η.Υ. του Ε.Μ.Π. και χρηματοδοτήθηκε από το Γ’ Κοινοτικό Πλαίσιο Στήριξης. Στα πλαίσια του προγράμματος διερευνήθηκε η συμπεριφορά των συστημάτων γείωσης και αναπτύχθηκε μεθοδολογία υπολογισμού των παραμέτρων της πολυστρωματικής δομής του εδάφους με βάση γενετικό αλγόριθμο. Μελετήθηκε η μεταβολή της ειδικής αντίστασης του εδάφους και εδείχθη η εξάρτησή της από την θερμοκρασία του περιβάλλοντος και την συχνότητα-ένταση των βροχοπτώσεων (που είναι ενδεικτική της υγρασίας του εδάφους). Η ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων που βασίστηκαν σε μεγάλο αριθμό μετρήσεων της ειδικής αντίστασης του εδάφους και της αντίστασης γείωσης έδειξε ότι το έδαφος, στο οποίο πραγματοποιήθηκαν οι μετρήσεις προσομοιώνεται ως διστρωματικό έδαφος. Ο υπολογισμός των παραμέτρων του εδάφους (ειδικές αντιστάσεις ρ1, ρ2 και βάθος επιφανειακού στρώματος h1), έγινε με την βοήθεια λογισμικού βασισμένου σε γενετικό αλγόριθμο, που αναπτύχθηκε στα πλαίσια του έργου και πραγματοποιεί την προσέγγιση των μετρήσεων με πολύ μεγάλη ακρίβεια.

• Ερευνητικό Πρόγραμμα, στα πλαίσια του ΕΠΕΑΕΚ ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ, με τίτλο:

«Χρήση Τεχνικών Τεχνητής Νοημοσύνης στη Συντήρηση Εξοπλισμού Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας» Το πρόγραμμα αυτό έγινε σε συνεργασία του Τμήματος Ενεργειακής Τεχνολογίας του Τ.Ε.Ι. Αθήνας με το Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η.Υ. του Ε.Μ.Π. και χρηματοδοτήθηκε από το Γ’ Κοινοτικό Πλαίσιο Στήριξης. Σκοπός του ερευνητικού προγράμματος ήταν η ανάπτυξη σύγχρονων μεθόδων και εργαλείων για την συστηματική παρακολούθηση της λειτουργικής κατάστασης, τη διάγνωση βλαβών και την βελτιστοποίηση των παραμέτρων λειτουργίας εξοπλισμού Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας (Σ.Η.Ε.) με έμφαση σε Ηλεκτρικές Μηχανές και Μετασχηματιστές Ισχύος. Στα πλαίσια του έργου, αναπτύχθηκαν δύο εφαρμογές έμπειρου συστήματος για την διάγνωση βλαβών και τη συντήρηση Ηλεκτρικών Μηχανών και Μετασχηματιστών Ισχύος.

• Ερευνητικό πρόγραμμα ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ με τίτλο "ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΕΥΡΩΠΑΪΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ" που αφορά την ανάπτυξη σύγχρονης διάταξης τηλεμετρίας για την on-line παρακολούθηση και ανάλυση χαρακτηριστικών κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας σε πραγματικές βιομηχανικές εγκαταστάσεις, για γενικότερους ερευνητικούς αλλά και εκπαιδευτικούς.

Επίσης στο εργαστήριο εκπονούνται ερευνητικές εργασίες στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών “MSc in Energy” σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο “Heriot-Watt” της Σκωτίας.

ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ

Ο υφιστάμενος εξοπλισμός του εργαστηρίου περιλαμβάνει:

• Ψηφιακά και αναλογικά Βολτόμετρα και Αμπερόμετρα διάφορων τύπων
• Πολύμετρα φορητά ή πάγκου διάφορων τύπων
• Ψηφιακά και αναλογικά Βαττόμετρα για μονοφασικά και τριφασικά συστήματα
• Ψηφιακοί αναλυτές ηλεκτρικής ενέργειας
• Ηλεκτρικοί κινητήρες
• Ηλεκτρικές γεννήτριες
• Τροφοδοτικά AC-DC
• Παλμογράφοι, γεννήτριες συχνοτήτων
• Πηνία ισχύος και ασθενών ρευμάτων
• Μετασχηματιστές (μονοφασικοί και τριφασικοί)
• Ροοστάτες, στροφείς φάσεων
• Γέφυρες Wheatstone
• Όργανα μέτρησης θερμοκρασίας, υγρασίας, ταχύτητας ροής αέρα
• Γεννήτρια υψηλής τάσης 40kV dc
• Όργανα δοκιμής ηλεκτρικών μονώσεων
• Θερμογραφική κάμερα
• Όργανο διεξαγωγής των τυποποιημένων ελέγχων εσωτερικών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων σύμφωνα με το πρότυπο ΕΛΟΤ HD384
• Διατάξεις με προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές (PLC)
• Όργανα μέτρησης αντίστασης γείωσης και ειδικής αντίστασης του εδάφους