420-4019/01 – Elektromagnetická kompatibilita výkonových systémů (EK)
| Garantující katedra | Katedra elektrotechniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | 2022/2023 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Seznámit studenty s elektromagnetickým rušením a s možnými způsoby jeho eliminace.
Po absolvování předmětu bude student umět identifikovat, charakterizovat a dekódovat rušivé vlivy v elektrických sítí a interpretovat naměřené výsledky ve vztahu k platným normám a předpisům, včetně nalezení řešení pro jeho možné eliminace a jejich srovnání.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Student bude seznámen s odbornou terminologií a se základními definicemi a s druhy rušení. Obsahem předmětu jsou rovněž předpisy a normy dané oblasti a možné způsoby aktivní a pasivní eleminace tohoto rušení.
Povinná literatura:
[1] Sylaby k předmětu na webových stránkách K 420: http//fei.vsb.cz/kat420
[2] Altus, J., Novák, M., Otčenášková A., Pokorný, M.: Elektromagnetická kompatibilita elektrizačních sústav.
Doporučená literatura:
[3] Vaculíková,P., Vaculík,E.: Elektromagnetická kompatibilita elektrotechnických systémů
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Protokoly z měření každé úlohy zpracované na základě naměřených hodnot z těchto měření a jejich následného zpracování, zkompletování a vyhodnocení (max. 15 bodů).
Průběžné ověřování znalostí studentů na početních cvičeních formou diskuse a dotazů s cílem aktivního zapojení studentů do výuky. Identifikovat, dedukovat a hledat řešení problémů a jejich interpretace studenty.
Kontrolní test na řešení početních příkladů, popřípadě vybraných teoretických okruhů (max. 15 bodů).
Semestrální projekt na zadané téma na základě výběru, přezkoumání, seřazení a konečné kompilace faktů a jejich zapracování do konečné formy zadané práce (max. 10 bodů).
Typ zkoušky: Písemná a ústní zkouška
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1.Definice základních pojmů, odborná terminologie, normalizace a legislativa v oblasti EMC, viz opora [3]
2.Charakteristiky napětí, zdroje rušení a jeho šíření, viz opora [2]
3.Nízkofrekvenční rušení, harmonické proudy, napětí, výkony, viz opora [2]
4.Měření a vyhodnocení harmonických, viz opora [2]
5.Zdroje a šíření harmonických, negativní účinky harmonických, viz opora [2]
6.Vliv výkonových systémů na napájecí síť, viz opora [2,3]
7.Pasivní filtry harmonických, filtračně-kompenzační zařízení, viz opora [2,3]
8.Vícepulzní zapojení usměrňovačů, aktivní filtry, viz opora [2]
9.Normy stanovující meze a kompatibilní úrovně harmonických, viz opora [3]
10.Vysokofrekvenční rušení systémů regulovaných pohonů, viz opora [3]
11.Kvalita napětí elektrické energie, viz opora [2,3]
12.Impulzní rušení, přepětí a přepěťové ochrany, viz opora [2]
13.Vysokofrekvenční rušení, zemnění a stínění, odrušovací prostředky, viz opora [3]
14.Obecné zásady projektování výkonových zařízení, systémů a instalací z hlediska EMC, viz opora [2]
Cvičení:
1.Legislativa z hlediska EMC, viz opora
2.Harmonická analýza, Fourierova řada, aplikace, viz opora
3.Analýza a syntéza neharmonického signálu, viz opora
4.Software pro výpočet harmonických v rozvodné síti: seznámení, zadání podkladů pro projekt, viz opora
5.Zásady projektování výkonových zařízení, systémů a instalací z hlediska EMC: aplikace, zápočet, viz opora
6.Sériová a paralelní rezonance, návrh filtru harmonických
7.Návrh filtračně-kompenzačního zařízení
8.Test. Analýza sítě a návrh filtračních zařízení pro omezení harmonických
Laboratoře:
Seznámení s provozním řádem laboratoře. Prezentace měřící techniky pro měření a vyhodnocování rušení
1. Laboratorní úloha. Měření a vyhodnocení harmonických nelineárních jednofázových spotřebičů
2. Laboratorní úloha. Měření na DC a AC regulovaném pohonu
3. Laboratorní úloha. Měření na regulovaném pohonu s AC a DC reaktorem
4. Laboratorní úloha. Měření a vyhodnocení harmonických s připojeným pasivním filtrem k zátěži
5. Laboratorní úloha. Měření a vyhodnocení harmonických u zátěží s vícepulzními usměrňovači
6. Laboratorní úloha. Měření účinku frekvenčního měniče a opravných prostředků na připojený elektromotor
7. Laboratorní úloha. Měření a vyhodnocení charakteristik napětí.
Projekty:
1. Individuální zadání parametrů sítě a zátěží. Návrh opravných prostředků a jejich parametrů
2. Sestavení simulačního obvodu zadaného obvodu. Vyhodnocení harmonických v návaznosti na příslušné normy v zadaných bodech sítě
Exkurze
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky