Detail předmětu

Zásady konstrukce elektrotechnických zařízení

FEKT-BPC-ZKZAk. rok: 2018/2019

Konstrukční provedení elektrických strojů a přístrojů nn a vn. Specifikace technických, technologických, výrobních a ekonomických požadavků. Elektrická a mechanická konstrukce; elektromagnetická kompatibilita. Elektrické a tepelné aspekty návrhu elektroizolačních dílů a sestav; chlazení montážních dílů a konstrukčních celků. Technika vnitřního spojování. Návrh elektronických ovládacích a kontrolních obvodů. Počítačová podpora při návrhu a konstrukci. Zavádění nových výrob; technologické toky.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- Popsat maticový projektový management.
- Podrobně popsat postup vzniku nového výrobku.
- Vyjmenovat a popsat druhy elektromagnetických vazeb EMC.
- Popsat a vysvětlit základní principy působení stínicích krytů.
- Popsat a vysvětlit typy sdílení tepla.
- Vyjmenovat základní rozdělení snímačů fyzikálních veličin podle různých kritérií a vysvětlit jejich princip.
- Popsat druhy regulace, vyjmenovat základní regulační členy a vysvětlit funkci
- Vyjmenovat druhy elektrických strojů, popsat základní rozdělení a vysvětlit principy funkce.
- Definovat elektrické pohony a jejich vlastnosti, popsat a vysvětlit blokové schéma elektrického pohonu.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Doporučená nebo povinná literatura

Boldea, I. - S.A. Nasar: Electric drives. CRC Press, ISBN 0-8493-2521-8, 1999. (EN)
Měřička, J. - Hamata, V. - Voženílek, P.: Elektrické stroje, ČVUT Praha , 1993 (CS)
Rashid, M. H.: Power Electronics. Prentice-Hall International, Inc. ISBN 0-13-334483-5, 1993 (EN)
Leitl, R.: Spolehlivost elektrotechnických systémů, SNTL Praha, 1990 (CS)
Václav Honys: Bezpečná elektrotechnika , IN-L Nový Bydžov 1998 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení na počítači. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.

Způsob a kritéria hodnocení

až 30b - zpracování projektu v průběhu semestru
až 70b - závěrečná zkouška

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Moderní metody návrhu elektronických zařízení s využitím počítačového modelování. Etapy technické přípravy výroby, výzkum, vývoj, příprava výroby a jejich náplň.
2. Rozbor a zvyšování jakosti konstrukce, design, postup, Míra rizika/Priorita.
3. Teplo a základní mechanismy přestupu tepla. Základní pojmy Šíření tepla. Kondukcí (vedením), konvekcí (prouděním), radiací (sáláním). Analogie mezi šířením tepla a šířením elektrického proudu.
4. Chladiče, ventilátory, tepelné trubice, Peltierovy články, princip, popis, použití.
5. Úvod do tepelného managementu elektrických zařízení, moderní metody návrhu a sledování teplotních polí.
6. Základy elektromagnetické kompatibility (EMC), definice EMC, základní pojmy a normy. Typy vazeb mezi ovlivňujícím zařízením a ovlivňovaným zařízením. Principy stínění. Moderní nástroje pro výpočty elektromagnetických polí a stínění elektrických a elektromagnetických polí. Působení elektromagnetických polí na člověka
7. Snímače fyzikálních veličin. Rozdělení snímačů podle snímané veličiny, fyzikální podstaty a působení. Principy základních druhů snímačů, příklady, popis funkce, použití.
8. Regulátory. Základní regulační členy P, I, D. Kombinované členy regulačních soustav. Popis uvedených členů, přenosové funkce, výhody/nevýhody.
9. Netočivé elektrické stroje. Náhradní schéma transformátoru a fázorový diagram zatíženého transformátoru.
10. Točivé elektrické stroje. Chování vodiče v magnetickém poli. Rozdělení elektrických strojů. Stejnosměrné stroje, princip funkce, vlastnosti. Asynchronní stroje, princip funkce, vlastnosti. Porovnání stejnosměrných a asynchronních strojů.
11. Elektrické pohony. Definice elektrických pohonů, vlastnosti, třídění, blokové schéma elektrického pohonu. Požadavky na elektrický pohon.
12. Počítačová podpora při návrhu, konstrukci, technologii a zavádění výroby elektrických strojů a přístrojů, využití komplexu programů pro počítačovou podporu výroby.
13. Bezpečnostní hlediska, základní pojmy, otázky bezpečnosti živých a přístupných částí. Prohlášení o shodě.

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s elektrickou a mechanickou konstrukcí elektrických strojů a přístrojů nn a vn, s návrhem sestav elektrických a magnetických obvodů, s návrhem chlazení, s návrhy ovládacích a kontrolních obvodů. Znalost získaných informací umožní studentům podílet se na návrhu, výrobě a zkoušení elektrických zařízení.

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-MET bakalářský, 3. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  • Program BPC-SEE bakalářský, 3. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na poč.

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor