Detail předmětu

Užití elektrické energie

FEKT-BUEEAk. rok: 2010/2011

Užití elektrické energie je uskutečňováno v bezpočtu technologických procesů a je bezprostředně spjato s její spotřebou. V předmětu jsou probírány základní typy elektrických spotřebičů, s rozdělením na elektronické spotřebiče, světelné zdroje, elektrotepelná zařízení a pohony, s orientací na jejich typickou konstrukci, vlastnosti a charakteristiky odběru z napájecí soustavy. Z oboru užití elektrické energie je předmět zaměřen na dvě základní oblasti a to na elektrotepelné ohřevy a osvětlování. V části předmětu věnované elektrotepelné technice jsou zopakovány definice tepla, tepelné bilance a sdílení tepla s aplikací v elektrotepelné technice. V dalším jsou studenti seznámeni se základními typy elektrických ohřevů a jejich využitím v průmyslu a domácnostech.
Z oblasti elektrického světla je probírána fyzikální podstata světla, vlnové a kvantové vlastnosti elektromagetického záření, elektrické zdroje světla, svítidla, fotometrické veličiny a jednotky. Dále výchozí podmínky pro návrh osvětlovacích soustav, včetně vlastního postupu návrhu, a následného provozu a údržby osvětlovacích soustav.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Základní poznatky z užití a spotřeby elektrické energie v oblastech spotřební elektroniky, elektrotepelné techniky, světelné a osvětlovací techniky a elektrických pohonů.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského 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

Laboratorní protokoly, semestrální projekt, závěrečná zkouška s částí příkladovou a s částí teoretickou

Osnovy výuky

Úvod do užití elektrické energie. Aplikační sféry. Užití a spotřeba elektrické energie, skupiny a skladba spotřebičů. Elektrické spotřebiče, typy zátěží.
Elektronické spotřebiče. Spínané napájecí zdroje.
Světelná technika a osvětlování. Vznik a použití záření. Světelné zdroje.
Svítidla. Funkce, požadavky, skladba, vlastnosti svítidel, třídění svítidel.
Návrh osvětlovacích soustav. Výchozí podklady, výpočty, provoz a údržba.
Elektrotepelná technika a zařízení. Základní definice tepelných veličin, přenos a šíření tepla.
Základní principy přeměn elektrické energie na elektrotepelnou energii. Technické aplikace jednotlivých přeměn.
Odporové ohřevy. Přímé a nepřímé odporové ohřevy.
Obloukové teplo. Obloukové pece, sváření obloukem.
Indukční a mikrovlnné teplo.
Tepelná pohoda a elektrické vytápění budov.
Pohony a jejich aplikace. Střídané a stejnosměrné pohony s měniči.
Střídavá a stejnosměrná trakce.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základy spotřeby elektrické energie a s aplikacemi z elektrotepelné a světelné techniky v rozsahu potřebném pro obor silnoproudé elektrotechniky a elektroenergetiky.

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

BAXANT, P., DRÁPELA, J. Užití elektrické energie. Numerická a laboratorní cvičení. Užití elektrické energie. Numerická a laboratorní cvičení. Brno: FEKT VUT v Brně, 2002. (CS)
BAXANT, P. Užití elektrické energie, Elektronický text č. EEN109. 2003. s. 1 ( s.) (CS)
Rada, J. a kol.:Elektrotepelná technika,SNTL Praha (CS)

Doporučená literatura

Elektrowärme in Theorie und Praxis,Girardet, Essen (DE)
Plch,Jiří : Světelná technika v praxi, IN-EL Praha (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-SEE , 3 ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Úvod do užití elektrické energie. Aplikační sféry. Užití a spotřeba elektrické energie, skupiny a skladba spotřebičů. Elektrické spotřebiče, typy zátěží.
Elektronické spotřebiče. Spínané napájecí zdroje.
Světelná technika a osvětlování. Vznik a použití záření. Světelné zdroje.
Svítidla. Funkce, požadavky, skladba, vlastnosti svítidel, třídění svítidel.
Návrh osvětlovacích soustav. Výchozí podklady, výpočty, provoz a údržba.
Elektrotepelná technika a zařízení. Základní definice tepelných veličin, přenos a šíření tepla.
Základní principy přeměn elektrické energie na elektrotepelnou energii. Technické aplikace jednotlivých přeměn.
Odporové ohřevy. Přímé a nepřímé odporové ohřevy.
Obloukové teplo. Obloukové pece, sváření obloukem.
Indukční a mikrovlnné teplo.
Tepelná pohoda a elektrické vytápění budov.
Pohony a jejich aplikace. Střídané a stejnosměrné pohony s měniči.
Střídavá a stejnosměrná trakce.

Cvičení odborného základu

6 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Charakteristiky odběru elektronických spotřebičů.
Světelně technické výpočty v osvětlovací technice.
Sdílení tepla a výpočet topných odporů, výpočet tepelných ztrát a návrh elektrického vytápění.

Laboratorní cvičení

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Měření parametrů odběru a účinnosti spínaného zdroje stejnosměrného napětí.
Měření náběhových proudů elektrických spotřebičů.
Měření světelné účinnosti svítidel.
Měření měrného výkonu světelných zdrojů.
Měření intenzity osvětlení pracovní plochy.
Návrh, realizace a ověření vlastností topného elementu.
Měření účinnosti varných desek metodou OPACKI.
Měření energetické bilance indukčního ohřevu.
Měření účinnosti mikrovlnného ohřevu.
Měření na pohonu s asynchronním motorem.