Detail předmětu

Elektrické přístroje

FEKT-BEPRAk. rok: 2015/2016

Hlavní témata studovaná v předmětu:

Základní stavy, funkce a namáhání komponent přístrojů nn a vn.
Zapínání elektrických obvodů. Zapínací proud.
Vypínání elektrických obvodů. Zotavené napětí.
Tepelné účinky proudu na komponenty.
Silové účinky proudu na komponenty.
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.

Výsledky učení předmětu

1.+2.
Studenti znají (umí popsat a vysvětlit):
- základní fyzikální jevy, stavy, funkce, komponenty 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 3-4. numerických cvičení.
4. Studenti jsou schopni analyzovat a rozlišit (klasifikovat):
- různé el. přístroje spínací 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.

Prerekvizity

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 působící mezi vodiči. Diferenciální rovnice popisující obvody RL, RC, RLC. Základní přechodné děje. Vykonané zkoušky z BFY1 a 2, BMA1, 2 a 3 a BEL1 a 2.

Doporučená nebo povinná literatura

Kříž, M.: Dimenzování a jištění elektrických zařízení, IN-EL,spol.s r.o., Praha, 2008 (druhé vydání). Vávra.Z.:Vysoké napětí a elektrické přístroje,Část II:Elektrické přístroje,elektronický text,FEKT VUT v Brně, 2003 Vávra,Z., Vaněk,J.:Vysoké napětí a elektrické přístroje, Laboratorní a numerická cvičení, Část II: Elektrické přístroje, elektronický text, FEKT VUT v Brně, 2003. Havelka,O. a kol.: Elektrické přístroje, SNTL, 1985. Browne,T.,E.: Circuit interruption,N.York,1984.
Vávra, Z., Vaněk, J.: Vysoké napětí a elektrické přístroje, Laboratorní a numerická cvičení, Část II: Elektrické přístroje, elektronický text, FEKT VUT v Brně, 2003.
Havelka, O. a kol.: Elektrické přístroje, SNTL, 1985.
Browne,T.,E.: Circuit interruption,N.York,1984.
Vávra, Z.: Vysoké napětí a elektrické přístroje,Část II:Elektrické přístroje,elektronický text,FEKT VUT v Brně, 2003

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 (P1-P13).
2. Cvičení témat ve 4. numerických cvičeních (N1-N4).
3. Cvičení témat v 8. laboratorních úlohách (L1-L8).
4. Podklady k tématům přednášek i k laboratorním úlohám jsou umístěny v E-learningu.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu v E-learningovém prostředí.
Pro absolvování předmětu je nutno získat minimální počty bodů z každé části kontroly výuky (Numerika, Laboratoře, Test, Zkouška)

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(!) (v zápočtovém týdnu).

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

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Základní funkce a namáhání přístrojů nn a vn (statické a dynamické stavy, energie mechanická, elektromagnetická, tepelná, atd.).
2. Zapínání a vypínání elektrických obvodů (dynamický zapínací proud, vypínací zotavené napětí na kontaktech).
3. Silové účinky proudu v el. přístroji (vodiče rovnoběžné, kolmé, zůžené, kontaktní, blízké feromagnetikum).
4. Tepelné účinky proudu v el. přístroji (ustálené oteplení, krátkodobé oteplení, kontakty, izolanty, dovolené oteplení ustálené a krátkodobé ).
5. Vypínání obvodů bez el. oblouku. Elektrické výboje. Vypínací proces s el. obloukem. Zotavené napětí.
6. Vypínání provozních a zkratových proudů.
7. Elektrické kontakty (síly přítlačné a odpudivé, měknutí a svaření kontaktů).
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 (Numerika 1, B),

-Měření voltampérové charakteristiky stejnosměrného oblouku (B),
-Měření dynamické charakteristiky elektrického oblouku (B),
-Měření oteplení elektrického přístroje (D, M)
-Měření na jističi (V),
-Stanovení parametrů zotaveného napětí při bezobloukovém vypínání RLC obvodu (D, M) .
-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 (Numerika 2, V),
-Jištění zařízeni proti zkratu - práce s moderními prostředky (Numerika 3, V)

Cíl

Poznat (popsat a vysvětlit)
- základní jevy v elektrických přístrojích,
- funkce a použití elektrických přístrojů nn, vn a vvn v elektrických obvodech.

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, vyhláška umístěná v prostředí E-learning.
Numerická cvičení N1-N3.
- Hodnocení odevzdaného protokolu z numerických cvičení, á 1 bod. Min. 1 bod, max. 3 body
Laboratorní cvičení L1-L8.
- Hodnocení odevzdaného protokolu, á 2 body. Min. 8 nutných bodů, max. 16 bodů.
- Kontrola pracovních sešitů z laboratoří (název laboratorní úlohy, stručný popis úlohy před laboratorní úlohou), autentický závěr(!). Kontrola v zápočtovém týdnu.
- Přezkoušení z laboratorních úloh, udělení zápočtu.
Písemný test z numerických cvičení a laboratoří (v zápočtovém týdnu). Min. 5 nutných bodů, max. 21 bodů.
Písemná část závěrečné zkoušky. Minimum potřebných 30 bodů, max. 60 bodů.
Pro udělení zápočtu je nutno dosáhnout minimální počet bodů ve všech uvedených případech kontroly výuky.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-SEE , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

eLearning