Detail předmětu

Elektrické přístroje

FEKT-BPC-EPRAk. rok: 2025/2026

Hlavní témata studovaná v předmětu:

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

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Vstupní znalosti

Student, který si zapíše předmět BEPR by měl znát z matematiky:

Aplikovat goniometrické funkce. Skalární a vektorový součin vektorů.
Integrální a diferenciální počet funkce jedné proměnné.

Student, který si zapíše předmět BEPR by znát (mít odborné znalosti):

Stavbu atomu. Základní vztahy elektrického pole. Základní zákony elektrotechniky (Coulomb, Ohm, Faraday, Ampér, Kirchhoff). Základní vztahy magnetického pole. Sílu působící na náboj a mezi vodiči. Diferenciální rovnice popisující obvody RL, RC, RLC. Základní přechodné děje.

Vykonané zkoušky z BPC-FY1 a 2, BPC-MA1, 2 a 3 a BPC-EL1 a 2.

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, 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

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(!).
Přezkoušení z laboratorních úloh v zápočtovém týdnu. V tomto přezkoušení nutno uspět.

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
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(!).
Ústní přezkoušení z laboratorních úloh v zápočtovém týdnu. Nutno uspět pro udělení zápočtu.
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

Učební cíle

Poznat:
- 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,
- základní zkoušky el. přístrojů.
Umět:
- změřit a interpretovat výsledky 8. laboratorních úloh.
- interpretovat výsledky 4. numerických cvičení.
Analyzovat a rozlišit (klasifikovat):
- různé el. přístroje podle četných klasifikátorů,
- jisticí a ochranné el. přístroje.
Zhodnotit:
- vhodný typ spínacího el. přístroje podle parametrů spínaného obvodu,
- vhodný typ jistícího přístroje podle parametrů a jištěného zařízení v obvodu.
Obhájit:
- protokoly z numerických a laboratorních cvičení,
- zprávu na bakalářské úrovni (SP, BP) na zadané téma z problematiky el. přístrojů.

1.+2.
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.
3. Studenti dovedou:
- změřit a interpretovat výsledky 8. laboratorních úloh.
- interpretovat výsledky 4. numerických cvičení.
4. Studenti jsou schopni analyzovat a rozlišit (klasifikovat):
- různé el. přístroje podle různých klasifikátorů,
- jisticí a ochranné el. přístroje.
5. Studenti jsou schopni zhodnotit a doporučit:
- vhodný typ spínacího el. přístroje podle parametrů spínaného obvodu,
- vhodný typ jistícího přístroje podle parametrů a jištěného zařízení v obvodu.
6. Studenti jsou schopni vypracovat a obhájit:
- protokoly z numerických a laboratorních cvičení,
- zprávu na bakalářské úrovni (SP, BP) na zadané téma z problematiky el. přístrojů.



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 BPC-SEE bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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.
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)

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

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 počítačová podpora projektanta (S)
-N3, Jištění zařízení proti přetížení - práce s vypínacími charakteristikami (V, B),
-N4, Jištění zařízeni proti zkratu - práce s moderními prostředky (B, V)