Detail předmětu

Elektrické přístroje

FEKT-BEPRAk. rok: 2012/2013

Základní funkce a namáhání přístrojů nn a vn. Zapínání elektrických obvodů. Tepelné účinky proudu. Silové účinky proudu.
Vypínání el. obvodů bez el. oblouku. Elektrické výboje. Vypínání obvodů s el. obloukem. Vypínání a zotavené napětí.
Vypínání provozních a zkratových proudů. Elektrické kontakty.
Elektrické přístroje bezobloukové (odpojovače, uzemňovače, zkratovače) a provozní (stykače, úsečníky, odpínače).
Výkonové el. přístroje (pojistky, jističe, vypínače). Konstrukce a vlastnosti.
Přístrojové transformátory. Zapouzdřené systémy s SF6. Konstrukce a vlastnosti.
Základy jištění elektrických zařízení v obvodech (pojistky, jističe, selektivita).
Jištění vedení proti přetížení.
Jištění vedení proti zkratu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Bohuslav Bušov, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE)

Výsledky učení předmětu

Studenti znají (umí popsat a vysvětlit):
- základní fyzikální jevy, stavy, funkce a namáhání el. přístrojů,
- druhy a použití elektrických přístrojů v elektrických obvodech nn, vn a vvn,
- silové působení proudu na komponenty el. přístroje,
- tepelné působení proudu na komponenty el. přístroje,
- charakteristiky jisticích přístrojů,
- základy jištění el. zařízení.

Studenti dovedou:
- změřit a interpretovat výsledky 8. laboratorních úloh.
- interpretovat výsledky 4. numerických cvičení.



Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia a úspěšně vykonaná zkouška z BFY1 a 2, BMA1, 2 a 3 a BEL1 a 2.

Studenti znají:
Skladbu atomu. Základní vztahy v elektrickém poli. Skalární a vektorový součin vektorů. Základní vztahy v magnetickém poli. Sílu působící na náboj a mezi vodiči. Základní zákony elektrotechniky (Coulomb, Ohm, Faraday, Ampér, Kirchhoff). Diferenciální rovnice popisující obvody RL, RLC. Základní přechodné děje. Goniometrické funkce. Integrál funkce jedné proměnné.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
1. Výklad témat na přednáškách (P1-P13).
2. Cvičení témat ve 4. numerických cvičeních (N1-N4).
3. Cvičení témat v 8. laboratorních úlohách (L1-L8).

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu umístění v E-learningovém prostředí.

Numerická cvičení N1-N4.
Hodnocení odevzdaného protokolu z numerických cvičení, á 1 bod. Min. 2 body, max. 4 body

Laboratorní cvičení L1-L8.
Hodnocení odevzdaného protokolu, á 2 body. Min. 8 bodů, max. 16 bodů.
Kontrola pracovních sešitů z laboratoří (název laboratorní úlohy, stručný popis úlohy) před laboratorní úlohou), autentický závěr(!) (v zápočtovém týdnu).

Písemný test z numerických cvičení a laboratoří (v zápočtovém týdnu). Min. 5 bodů, max. 20 bodů.

Písemná část závěrečné zkoušky. Min. 30 bodů, max. 60 bodů

Osnovy výuky

1. Základní funkce a namáhání přístrojů nn a vn.
2. Zapínání elektrických obvodů.
3. Tepelné účinky proudu.
4. Silové účinky proudu.
5. Vypínání obvodů bez el. oblouku. Elektrické výboje. Vypínací proces s el. obloukem. Zotavené napětí.
6. Vypínání provozních a zkratových proudů.
7. Elektrické kontakty.
8. Elektrické přístroje bezobloukové (odpojovače, uzemňovače a zkratovače) a provozní (spínače, stykače, úsečníky, odpínače). Konstrukce a vlastnosti.
9. Výkonové el. přístroje (pojistky, jističe, vypínače). Konstrukce a vlastnosti.
10. Přístrojové transformátory a zapouzdřené systémy s SF6. Konstrukce a vlastnosti.
11. Základy jištění elektrických zařízení v obvodech (pojistky, jističe, selektivita).
12. Jištění el. vedení proti přetížení.
13. Jištění el. vedení proti zkratu.
Laboratorní cvičení:
-Zapínání obvodu stejnosměrného a střídavého proudu (B),

-Měření oteplení elektrického přístroje (D, M)
-Stanovení parametrů zotaveného napětí při bezobloukovém vypínání RLC obvodu (D, M) .
-Měření voltampérové charakteristiky stejnosměrného oblouku (B).
-Měření na jističi (V),
-Měření dynamické charakteristiky elektrického oblouku (B),
-Měření charakteristiky tepelného relé (D, M)
-Měření na proudovém chrániči (V),
-Měření tahové charakteristiky elektromagnetu (D, M),

-Jištění zařízení proti přetížení - práce s vypínacími charakteristikami (V, B),
-Jištění zařízeni proti zkratu - práce s moderními prostředky (B, V)

Učební cíle

Znát (popsat a vysvětlit):
- fyzikální jevy v elektrických přístrojích,
- základní provozní stavy, namáhání, funkce a konstrukční komponenty el. přístrojů,
- použití elektrických přístrojů v elektrických obvodech.
- základy jištění zařízení v el. obvodech.
- základní zkoušky el. přístrojů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu, vyhláška umístěná v prostředí E-learning.

Numerická cvičení N1-N4.
Hodnocení odevzdaného protokolu z numerických cvičení, á 1 bod. Min. 2 body, max. 4 body
Laboratorní cvičení L1-L8.
Hodnocení odevzdaného protokolu, á 2 body. Min. 8 bodů, max. 16 bodů.
Kontrola pracovních sešitů z laboratoří (název laboratorní úlohy, stručný popis úlohy) před laboratorní úlohou), autentický závěr(!) (v zápočtovém týdnu).
Písemný test z numerických cvičení a laboratoří (v zápočtovém týdnu). Min. 5 bodů, max. 20 bodů.
Písemná část závěrečné zkoušky. Min. 30 bodů, max. 60 bodů

Základní literatura

Browne,T.,E.: Circuit interruption,N.York,1984.
Havelka, O. a kol.: Elektrické přístroje, SNTL, 1985.

Doporučená literatura

Vávra, Z., Vaněk, J.: Vysoké napětí a elektrické přístroje, Laboratorní a numerická cvičení, Část II: Elektrické přístroje, elektronický text, FEKT VUT v Brně, 2003.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-SEE , 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Valenta, Ph.D.
doc. Ing. Bohuslav Bušov, CSc.

Osnova

1. Základní funkce a namáhání přístrojů nn a vn.
2. Zapínání elektrických obvodů.
3. Tepelné účinky proudu.
4. Silové účinky proudu.
5. Vypínání obvodů bez el. oblouku. Elektrické výboje. Vypínací proces s el. obloukem. Zotavené napětí.
6. Vypínání provozních a zkratových proudů.
7. Elektrické kontakty.
8. Elektrické přístroje bezobloukové (odpojovače, uzemňovače a zkratovače) a provozní (spínače, stykače, úsečníky, odpínače). Konstrukce a vlastnosti.
9. Výkonové el. přístroje (pojistky, jističe, vypínače). Konstrukce a vlastnosti.
10. Přístrojové transformátory a zapouzdřené systémy s SF6. Konstrukce a vlastnosti.
11. Základy jištění elektrických zařízení v obvodech (pojistky, jističe, selektivita).
12. Jištění el. vedení proti přetížení a zkratu.
13. Zkoušky elektrických přístrojů.

Laboratorní cvičení:
1. Zapínání obvodu stejnosměrného a střídavého proudu (B),

2. Měření oteplení elektrického přístroje (Doh)
3. Stanovení parametrů zotaveného napětí při bezobloukovém vypínání RLC obvodu (Dos) .
4. Měření voltampérové charakteristiky stejnosměrného oblouku (B).
5. Měření na jističi (V),

6. Měření dynamické charakteristiky elektrického oblouku (B),
7. Měření charakteristiky tepelného relé (M)
8. Měření na proudovém chrániči (V),
9. Měření tahové charakteristiky elektromagnetu (Doh),

10. Navrhování elektrických instalací (S),
11. Jištění zařízení proti přetížení - práce s vypínacími charakteristikami (V),
12. Jištění zařízeni proti zkratu - práce s moderními prostředky (V)

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Dohnal, Ph.D.
Ing. Jiří Valenta, Ph.D.
doc. Ing. Bohuslav Bušov, CSc.
Ing. Lukáš Mišinger
Ing. Lukáš Dostál, Ph.D.

Osnova

Laboratorní cvičení:
-N1, Zapínání obvodu stejnosměrného a střídavého proudu (B).

-L1, Měření oteplení elektrického přístroje (Doh).
-L2, Stanovení parametrů zotaveného napětí při bezobloukovém vypínání RLC obvodu (Dos) .
-L3, Měření voltampérové charakteristiky stejnosměrného oblouku (B).
-L4, Měření na jističi (V),

-L5, Měření dynamické charakteristiky elektrického oblouku (B),
-L6, Měření charakteristiky tepelného relé (Miš)
-L7, Měření na proudovém chrániči (V),
-L8, Měření tahové charakteristiky elektromagnetu (Doh),

N2, Jistící přístroje a počítsačová úpodpora projektanta (S),
N3, Jištění zařízení proti přetížení - práce s vypínacími charakteristikami (V),
N4, Jištění zařízeni proti zkratu - práce s moderními prostředky (V)