410-8022/01 – Elektrotechnika (EFBI)
Garantující katedra | Katedra elektroenergetiky | Kredity | 4 |
Garant předmětu | doc. Ing. Václav Kolář, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Václav Kolář, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 3 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2023/2024 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FBI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
1. Cílem je pochopit a řešit jednoduché obvody stejnosměrného, střídavého a trojfázového proudu s důrazem na uvědomění si vzájemných souvislostí a fyzikálních principů.
2. Studenti se dále seznámí s elementárními základy polovodičové techniky, naučí se používat měřící přístroje pro měření elektrických veličin včetně vyhodnocení měřených veličin.
3. V oblasti elektrických strojů se studenti seznámí s rozdělením elektrických strojů a pochopením základních principů jejich funkce a podmínek instalace, pochopí funkci transformátoru a základních typů motorů.
4. Seznámí se s druhy elektrických sítí z hlediska zapojení (TN, TT, IT) i z hlediska napěťových hladin (NN - VVN), s jejich využitím, provozními a bezpečnostními specifiky.
5. Zvláštní důraz je kladen na seznámení s technickými a organizačními prostředky vedoucí k bezpečnému provozu elektrických zařízení, pochopení funkcí a principu ochran před úrazem elektrickým proudem a preventivními opatřeními k zajištění bezpečného provozu elektrických zařízení. Součástí je také seznámení se způsoby hašení elektrických zařízení pod napětím.
6. Studenti budou seznámeni se zněním základních předpisů a nařízení v elektrotechnice, podmínek uvádění nových výrobků na trh a podstaty bezpečnostní techniky strojů.
Dále se student v předmětu seznámí se základy ochrany před úrazem v elektrotechnice a s nejdůležitějšími souvisejícími předpisy, se nimiž se může v praxi setkat.
Dále je cílem osvojit si, jak a kde získané vědomosti později doplňovat (literatura, normy, internet ...)
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Předmět navazuje na znalosti základů elektrotechniky získané ve fyzice.
Studenti jsou seznámeni s řešením elektrických obvodů, principy měření
elektrických a neelektrických veličin, s principy činnosti a s provozními
vlastnostmi elektrických strojů a přístrojů, se základy polovodičové techniky a bezpečnostních obvodů, s vnějšími vlivy, krytím elektrických zařízení, záložními zdroji, ochranou proti přepětí a elektrickým teplem. V rámci předmětu se studenti dovědí také o různých druzích elektrických sítí z hlediska napěťových úrovní a způsobu spojení se zemí, jejich provozními a bezpečnostními specifiky.
Součástí výuky jsou také technické předpisy a nařízení, týkající se způsobů
provedení ochrany před úrazem elektrickým proudem a hašení elektrických zařízení.
Povinná literatura:
Syllaby přednášek a cvičení od vyučujícího.
Pavol Hraško, Ivan Puzjak: Elektrotechnika. ALFA 1983.
Doporučená literatura:
Smejkal, J.: Elektrotechnika, VUT BRNO 1991.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
• Dva kontrolní testy na řešení početních příkladů (2x6 bodů = 12bodů)
• Semestrální práce na zadané téma (10 bodů)
• Laboratorní měření a vypracování protokolů z měření (celkem 13 bodů)
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou žádné další požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Osnova přednášek:
1. Harmonogram a podmínky absolvování předmětu. Stejnosměrné obvody: základní pojmy, zákony, prvky el. obvodů, metody řešení obvodů.
2. Jednofázové střídavé obvody: vznik, průběh, charakteristické hodnoty, obvody s pasivními prvky a jejich řešení, výkony. Kompenzace účiníku.
3. Elektrická měření: základní pojmy, chyby měření, měření napětí, proudu, výkonu a odporu
4. Trojfázové střídavé obvody: průběhy veličin, fázorové diagramy, zapojení souměrné zátěže, výkony.
5. Základy polovodičové techniky: fyzikální podstata, polovodičové prvky, usměrňovače.
6. Spínací a jistící přístroje: pojistky, jističe, proudové chrániče, spínací přístroje, bleskojistky a přepěťové ochrany.
7. Základy logického řízení, bezpečnostní logické obvody, definice, kategorie, popis.
8. Elektrické stroje: Transformátory: jednofázové, trojfázové - princip činnosti, konstrukční provedení. Autotransformátory. Točivé elektrické stroje, druhy provozní vlastnosti, oblasti použití.
9. Vnější vlivy a nebezpečná prostředí, krytí, účinky el. proudu na lidský organismus, ochrana před úrazem el. proudem.
10. Bezpečný provoz elektrických zařízení: definice, základní pojmy, kvalifikace osob, rozdělení, základní požadavky pro bezpečnou činnost na elektrických zařízeních, příklady aplikací.
11. Základní kriteria pro dimenzování vodičů a jištění el. rozvodů: dovolená provozní teplota, úbytek napětí, hospodárný průřez, zkratové proudy, zásady pro jištění vedení a spotřebičů. Hašení elektrických zařízení.
12. Výroba a rozvod elektrické energie, druhy rozvodných sítí, provozní vlastnosti, jejich specifika z hlediska ochrany před úrazem.
13. Záložní (náhradní) zdroje; rozdělení, principy, použití. Ochrana před bleskem, základní provedení ochrany před přepětím. Zdroje tepla z elektrické energie.
Osnova početních cvičení (pouze prezenční forma):
1. Řešení stejnosměrných obvodů
2. Řešení střídavých 1-fázových obvodů (2 cvičení)
3. Trojfázové obvody, výpočty úbytků napětí pro různé varianty připojení spotřebiče k napájecí síti, dimenzování vedení, návrh jištění
4. Výpočty dotykových napětí při poruchových stavech v el. síti
5. Zápočtová písemka, konzultace, udělení zápočtu
Laboratorní cvičení (pouze prezenční forma):
1. úvod - Bezpečnostní školení.
2. - Měření na stejnosměrném obvodě.
3. Měření na jednofázovém střídavém obvodě, kompenzace jalového výkonu
4. Měření na trojfázovém obvodě.
5. Měření na jednofázových a třifázových usměrňovačích
6. Měření na bezpečnostním modulu PILZ. Ověřování funkce proudového chrániče, měření unikajících a dotykových proudů u spotřebičů
7. Měření na transformátoru.
8. Logické řízení-pásová doprava
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.