Detail předmětu

Elektrické přístroje

FEKT-BPC-EPRAk. rok: 2018/2019

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.

Výsledky učení předmětu

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.

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 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 „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

Kříž, M.: Dimenzování a jištění elektrických zařízení, IN-EL,spol.s r.o., Praha, 2008.
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.

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 Atualizovaná vyhláška garanta předmětu v E-learningovém prostředí, první týden.

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

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, dovolená oteplení ustálená a krátkodobá ).
5. Vypínání obvodů bez el. oblouku. Elektrické výboje. Vypínací proces s el. obloukem.
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. Testování el. přístrojů.

Cíl

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.

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-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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-SEE bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor