Detail předmětu

Diagnostika a jištení elektrických zařízení

FEKT-LDJZAk. rok: 2019/2020

Poruchy v elektrických zařízeních a ochrana proti nim. Jisticí a ochranné přístroje a jejich vlastnosti. Jištění vedení proti přetížení a zkratu, elektromotorů , alternátorů, transformátorů, kondenzátorových a akumulátorových baterií atd. Užití přístrojů v rozváděčích. Jištění polovodičových prvků. Jištění a ochrana proti přepětí v sítích. Ochrana proti nebezpečnému dotykovemu napětí a použití chráničů v elektrických zařízeních.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Student umí popsat:
- princip funkce jednotlivých jisticích a ochranných přístrojů
- princip jištění jednotlivých typů elektrických zařízení před nadproudy
- princip vyhodnocení selektivity jisticích přístrojů
- princip ochrany před úrazem elektrickým proudem
- princip ochrany proti přepětí

Student umí (zná a chápe) vysvětlit
- význam jednotlivých parametrů jisticích a ochranných přístrojů
- jevy ovlivňující návrh jištění jednotlivých druhů elektrických zařízení
- jednotlivé druhy selektivity mezi jisticími a ochrannými přístroji
- podstatu ochranných prostředků ochranného opatření automatické odpojení od zdroje
- vznik přepětí a ochranu proti němu

Student dovede navrhnout
- jištění vedení proti přetížení a zkratu
- jištění motorů a motorových vývodů
- jištění transformátorů
- jištění polovodičových prvků
- jištění kondenzátorových baterií
- selektivní řazení jisticích přístrojů
- elektrický obvod z hlediska ochrany automatickým odpojením od zdroje
- jednotlivé stupně ochrany proti přepětí

Student je schopen analyzovat
- vlivy ovlivňující jištění jednotlivých elektrických zařízení
- účinky zkratových proudů
- vhodnost použití jednotlivých jisticích a ochranných přístrojů

Student je schopen posoudit
- správnost návrhu jištění jednotlivých elektrických zařízení proti nadproudům
- dosažení selektivity mezi jisticími a ochrannými přístroji
- správnost jištění přepěťových ochran
- splnění podmínek ochranného opatření automatické odpojení od zdroje

Student dovede vypracovat
- zprávu k návrhu jištění jednotlivých elektrických zařízení
- protokol o výpočtu zkratových proudů
- protokol o měření důležitých parametrů jisticích a ochranných přístrojů

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.
Požadované dílčí znalosti:
- znalost řešení elektrických obvodů metodou zjednodušování a uzlových napětí
- znalost účinků a výpočtu elektrodynamických sil
- znalost tepelných účinků proudu v ustáleném stavu a při přechodném ději
- znalost výpočtu zkratových proudů v sítích nn
- znalost třídění elektrických přístrojů podle schopnosti vypínat různé elektrické proudy
- znalost jevů probíhajících při rozběhu motorů
- znalost principu funkce transformátoru
- znalosti požadované u zkoušky dle vyhlášky 50/1978 Sb.

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 a numerických, počítačových a laboratorních cvičeních.
2. Vypracování šesti samostatných úloh během semestru.
3. Podklady k probíraným tématům jsou umístěny ve fakultním systému.

Způsob a kritéria hodnocení

80 bodů zkouška
20 bodů domácí úlohy

Osnovy výuky

1. Druhy a vznik poruch v elektrických zařízeních
2. Parametry a charakteristiky pojistek
3. Parametry a charakteristiky jističů a dalších ochranných zařízení
4. Jištění vedení proti přetížení
5. Výpočet zkratových proudů a jištění vedení proti zkratovým proudům
6. Jištění motorů a motorových vývodů
7. Jištění transformátorů
8. Jištění polovodičů a dalších zařízení
9. Jištění kondenzátorových baterií, použití přístrojů v rozváděčích
10. Selektivita jisticích přístrojů
11. Ochrana před úřazem elektrickým proudem
12. Ochrana proti přepětí
13. Exkurze

Učební cíle

Studenti se seznámí s charakteristikami jisticích a ochranných přístrojů a jejich použitím pro jištění elektrických zařízení.

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

Havelka a kol.:Elektrické přístroje,SNTL 1985 (CS)
Tříska J.:Jištění,SNTL 1962 (CS)
VANĚK, J. Current Transformers in Electrical Distribution. In International Conference on Electrical Drives and Power elec. Košice, Slovakia: Slovak Electrotechnical Society, University of Koš, ISBN: 80-88922- 0. (CS)
VANĚK, J. Proudové transformátory v rozváděčích. In International Workshop on Electrical Machines. Prague, Czech Republic: CTU Prague, s. 69 ( s.) (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-ML1 magisterský navazující

    obor ML1-SVE , 1 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Přehled zkoušek elektrických zařízení.
Napěťové zkoušky.
Mechanické zkoušky a zkoušky klimatické odolnosti.
Výkonové zkoušky a vybavení zkratovny.
Účel jištění elektrických zařízení.
Poruchové stavy, druhy poruch.
Vypínací charakteristiky jisticích přístrojů.
Pojistky, jističe a nadproudová relé, jejich rakteristiky
Jištění vedení, elektromotorů, transformátorů a polovodičových prvků.
Ochrany řízené pomocí výpočetní techniky.
Selektivita jisticích přístrojů.
Ochrana před nebezpečným dotykovým napětím.
Přepětí a ochrana před jeho působením.

Cvičení na počítači

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Přiřazení jisticího prvku k elektromotoru a vedení.
Návrh selektivního řazení jisticích prvků pomocí programu na PC.

Laboratorní cvičení

22 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Typová a kusová zkouška elektrického zařízení.
Napěťová zkouška spínacího přístroje.
Měření ztrát pojistek.
Měření vlastních časů spínacího přístroje.
Měření charakteristik tepelného relé.
Ověření selektivního řazení jističů v praktickém zapojení.
Zapojení a význam ochrany proti přepětí.
Měření charakteristik jističe s mikroprocesorovými spouštěmi.
Určení impedance smyčky měřením a výpočtem.
Měření na proudovém chraniči.
Použití ochrany SPACOM a simulace její funkce na PC