Course detail

Construction and Production of Electrical Equipments

FEKT-MPC-SVPAcad. year: 2024/2025

Main topics of the course:

Product life cycle. Inner factors of company. Design methodology. Technologic design. Bases of Project management.
Design of insulation distances on electrical apparatus LV and HV. Voltage tests.
Design of current-curring line of el. apparatus LV and HV with respect on force and heat action of current.
Quenchin chambers of el. apparatuses, priciples of arc quenching used in el. appartuses.
Bases of mechanical design of el. apparatuses.
Insulating and current-curring materials and technolgy of manufacturing.
Testing of el. apparatuses, type tests, production tests.

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

6

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

doc. Ing. Bohuslav Bušov, CSc.

Department

Department of Power Electrical and Electronic Engineering (UVEE)

Entry knowledge

Classification of electrical devices according to different classifiers. 

Basic components and phenomena in el. devices LV, MV, HV. 

Effects of energies (fields) on electrical devices (mechanical energy, electric field, electromagnetic field, thermal phenomena).

Rules for evaluation and completion of the course

Test: Design of el. apparatuses, 10 points.
Three partial projects - design of el. apparatuses, 40 points.
Written and oral examination, 50 points.
The content and forms of instruction in the evaluated course are specified by a regulation issued by the lecturer responsible for the course and updated for every academic year. 

Aims

Purpose of the course is rational and goal oriented application of theoretical knowledge during design and production preparation processes of el. apparatuses.
Goal of the course for students are mastered base procedures of designer during design process and process of product preparation.
Knowledge:
Bases of Project Management. Phases of effective work during design and manufacturing preparation processes. Design alternatives of insulation distances and its testing. Design procedure of current currying way, force and heat effects of el. current. Design bases of movement mechanism. Metallic and Insulation materials. Technology manufacturing of materials and design components. Type tests of el. apparatuses.
Abilities:
To design basic design components and materials of el. apparatuses (insulation distances, current-currying way, moving mechanism).

Study aids

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

Drápala J., Kurs M.: Elektrotechnické materiály, VŠB, 2012
Havelka, O.: Stavba el. přístrojů I.,VUT, 1984
Král J.: Technologie výroby elektrických přístrojů, SNTL, Praha, 1982
Sachan V. K. , Electrical Switchgear, Protection & Energy Management: Principles, Designs & Applications, ISBN 978-1696412469 (CS)
T.E. Browne, jr.: Circuit interruption, N.York,1984.

Recommended reading

Not applicable.

Elearning

eLearning: currently opened course

Classification of course in study plans

  • Programme MPC-SVE Master's 1 year of study, winter semester, compulsory

Type of course unit

 

Lecture

26 hod., optionally

Teacher / Lecturer

Ing. Jiří Valenta, Ph.D.
Mgr. Petr Kloc, Ph.D.
doc. Ing. Bohuslav Bušov, CSc.
Ing. David Šimek, Ph.D.

Syllabus

P1 Životní cyklus výrobku, etapy práce konstruktéra, metodika konstruování.

P2 Izolace v mikropohledu (vlastnosti, průrazy) – pevné látky, kapaliny, plyny.
        Návrh izolace el. přístroje a napěťové zkoušky izolace el. přístrojů.

P3 Kovové a izolační materiály v elektrických přístrojích, technologie zpracování.

P4 Kontaktní systémy, kontaktní materiály, technologie výroby. 

P5 Návrh proudovodné dráhy  el. přístroje - silové účinky proudu.

P6 Návrh proudovodné dráhy el. přístroje - tepelné účinky proud,u analytické výpočty oteplení 1.

P7 Návrh proudovodné dráhy el. přístroje- tepelné účinky proudu, analytické výpočty oteplení 2.

P8 Základy pohybového mechanizmu el. přístroje nn/vn.

P9  Plazma spínacího oblouku, diagnostika oblouku.

P10 Přístrojové (měřicí a jisticí) transformátory proudu a napětí.

P11 Vybavovací prvky el. přístrojů (bimetaly, elektromagnety, elektronické spouště, IT). 

P12 Zhášecí ústrojí el. přístrojů, principy a konstrukce zhášedel nn, vn a vvn. 

P13 Moderní numerické metody a jejich využití při návrhu el. zařízení. 

 

 

Laboratory exercise

39 hod., compulsory

Teacher / Lecturer

Ing. David Šimek, Ph.D.
Ing. Jiří Valenta, Ph.D.
doc. Ing. Bohuslav Bušov, CSc.
Mgr. Petr Kloc, Ph.D.

Syllabus

C1 Návrh izolace el. přístroje (nn – STYKAČ, vn - ODPOJOVAČ).

C2 Volba kontaktních materiálů, technologie zpracování kontaktů (nn – STYKAČ, vn - ODPOJOVAČ).

C3 Zkušebna vn, vvn a zkratovna. Ukázka napěťové zkoušky a zkoušky výdržným proudem na zkušebně.

C4 Exkurze do OEZ - Letohrad, výroba elektrických přístrojů, technologie lisování plastů.

C5 Ověření navržené konfigurace proudovodné dráhy konkrétního přístroje z hlediska silových účinků proudu (nn – STYKAČ, vn - ODPOJOVAČ).

C6  Ověření návrhu vn ODPOJOVAČE z hlediska tepelných účinků proudu, analytické výpočty oteplení 1.

C7  Ověření návrhu vn ODPOJOVAČE z hlediska tepelných účinků proudu, analytické výpočty oteplení 2.

C8 Výpočty pohybového mechanizmu STYKAČE / ODPOJOVAČE.

C9 Určení složení plazmatu pomocí atomové emisní spektroskopie.

C10 Postup návrhu přístrojového transformátoru proudu a napětí.

C11 Výpočty vybavovacího prvku – bimetal.

C12 Exkurze do ABB, přístrojové transformátory proudu a napětí a rozváděče vn.

C13 Zápočtový test, 10 otázek z témat přednášek a cvičení. Odevzdání projektů. (stykač, odpojovač)

 

Elearning

eLearning: currently opened course