Detail předmětu

Electric Arc Application

FEKT-NAELAk. rok: 2014/2015

Základní orientace v problematice technického využití plazmatu, znalost základních diagnostických metod a přístrojů k určení parametrů plazmatu, seznámení s technickými prostředky s elektrickým obloukem ve spínací technice, generátory plazmatu a jejich provozem, plazmovými technologiemi k modifikaci materiálů, jejich vlastností a ekologickým aplikacím.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Výsledky učení předmětu

Základní informace pro vývoj, návrh a provoz zařízení využívajících termické plazma elektrického oblouku k technologickým aplikacím. Orientace v problematice plazmových technologií.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

Plazma - popis, vlastnosti.
Elektrický oblouk.
Plazmatrony - popis, typy.
Technické aplikace.
Modelování termického plazmatu.
Diagnostika plazmatu.

Učební cíle

Seznámení s možnostmi přímého využití elektrického oblouku pro technologické účely, problematikou oblouku ve spínací technice, teorií a konstrukcí generátorů plazmatu, vlastnostmi plazmatu a některými plazmovými technologiemi.

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.

Základní literatura

Bárta K., Vostracký Z.: Spínací přístroje velmi vysokého napětí. SNTL, Praha 1983
Boulos M.J., Fauchais P., Pfender E.: Thermal Plasmas Fundamentals and Applications. Vol. 1. Plenum Press, New York and London 1994
Browne T.E. (Junior): Circuit Interrruption, Theory and Techniques. Marce Dekker, INC, New York and Basel 1984
Šenk J., Lázničková I., Gregor J.: Aplikace elektrického oblouku. (rozpracovaná skripta)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

    obor MN-EEN , 2 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D.

Osnova

Charakteristika plazmatu, termické plazma a jeho popis.
Termodynamické a transportní vlastnosti plazmatu.
Termodynamika vysokoteplotních procesů.
Vlastnosti elektrického oblouku, voltampérová charakteristika volně hořícího a stabilizovaného oblouku, matematický popis VA charakteristik.
Elektrický oblouk ve spínací technice, spínačích vn a vvn, zhášecí proces, silnoproudý, interakční a dielektrický interval.
Základy matematicko-fyzikálního modelování zhášecího procesu.
Základy diagnostiky plazmatu.
Plazmové hořáky, způsoby stabilizace elektrického oblouku, teorie a konstrukce plazmatronů.
Matematicko-fyzikální popis procesů v plazmatronu.
Podpůrné technologické okruhy plazmatronů.
Plazmové technologie, ekologické aplikace elektrických výbojů a další perspektivy využití elektrického oblouku a termického plazmatu v průmyslu.

Cvičení odborného základu

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D.

Osnova

Základní vztahy z termodynamiky, látkové vlastnosti plynných medií, práce s termodynamickými závislostmi.
Základní vztahy pro přenos hmoty, hybnosti a energie, rovnice zachování hybnosti, turbulence a proudění.
Stanovení parametrů plazmatu, optické, spektrální a sondové metody.
Vyhodnocení energetické bilance plazmatronu.

Laboratorní cvičení

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D.

Osnova

Spektroskopická diagnostika záření plazmatu elektrického výboje.
Měření teplotního profilu termočlánkem.
Měření energetické bilance plazmatronu, určení středních parametrů plazmatu.
Měření voltampérových charakteristik plazmatronu