Detail předmětu

Stavba a výroba elektrických přístrojů

FEKT-MPC-SVPAk. rok: 2024/2025

Hlavní témata studovaná v předmětu:

Životní cyklus výrobku. Faktory uvnitř výrobní jednotky. Metodika konstruování. Technologičnost konstrukce. Základy projektového řízení.
Návrh izolačních vzdáleností elektrického přístroje NN a VN. Napěťové zkoušky.
Návrh proudovodné dráhy elektrického přístroje NN a VN podle silových a tepelných účinků proudu.
Principy a konstrukce zhášecích systémů v el. přístrojích.
Základy návrhu mechanismu el. přístroje NN.
Izolační a kovové materiály ve stavbě el. přístrojů a technologie zpracování.
Zkoušení a simulace el. přístrojů a rozváděčů, typové a výrobní zkoušky.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Vstupní znalosti

Z oblasti matematiky:

Aplikace základních principů integrálního a diferenciálního počtu funkce jedné proměnné (pro výpočty silových a tepelných účinků na jednotlivé úseky proudovodné dráhy el. přístroje).

Z oblasti elektrotechniky:

Rozdělení el. přístrojů podle různých klasifikátorů.
Základní komponenty a jevy v el. přístrojích nn, vn, vvn.
Účinky energií (polí) na komponenty el. přístroje (mechanická energie, elektrické pole, elektromagnetické pole, tepelné jevy).

Obecně:

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoba poučená“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu


Tři dílčí projekty, navržené el. přístroje, 40 bodů.

Test na téma Stavba elektrických přístrojů, 10 bodů.

Písemná a ústní zkouška, 50 bodů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Účelem předmětu je racionální, cílené používání teoretických znalostí v procesu navrhování a přípravy výroby elektrického přístroje.
Cílem jsou studentem osvojené základní postupy práce konstruktéra při navrhování a přípravě výroby el. přístrojů.
Písemnou a ústní zkouškou se ověřuje, že absolvent předmětu je schopen:
Studenti znají (umí popsat a vysvětlit):
- Etapy efektivního postupu při návrhu a přípravě výroby el. přístrojů.
- Způsoby návrhu izolačních vzdáleností a jejich zkoušení.
- Postupy návrhu proudovodné dráhy el. přístroje s respektem k silovým a tepelným účinkům proudu.
- Základy návrhu pohybového mechanismu el. přístroje.
- Kovové a izolační materiály používané v el. přístrojích.
- Technologické zpracování konstrukčních prvků.
- Druhy zkoušek el. přístrojů.

V konstrukčně zaměřených cvičeních se studenti naučí a formou praktického testu se ověřuje schopnost:
- navrhnout základní konstrukční části (izolační vzdálenosti, proudovodnou dráhu včetně kontaktů, pohybový mechanismus) několika typů el. přístrojů
- konstrukční materiály elektrických přístrojů nn, vn a vvn.

Základní literatura

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.

Elearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-SVE magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

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. 

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

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