451-0505/01 – Computers for measurement and diagnostics in power engineering** (db-PMD)

Gurantor departmentDepartment of Electrical Power EngineeringCredits4
Subject guarantorIng. Josef GavlasSubject version guarantorIng. Josef Gavlas
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year2Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction1999/2000Year of cancellation2005/2006
Intended for the facultiesFEIIntended for study typesBachelor
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Part-time Credit and Examination 2+2

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Teaching methods

Summary

Compulsory literature:

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Other requirements

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky: Základní principy technické diagnostiky. Schéma měřícího řetězce. Typy měřených signálů. Způsoby připojení měřící aparatury k měřenému objektu. Úprava měřeného signálu do vhodné velikosti a tvaru.Napěťové děliče, bočníky, měřící transformátory. Galvanické oddělení měřených signálů. Snímače a převodníky elektrických veličin. Proudové a napěťové výstupy a jejich standartizace. Ochrana proti rušivým vlivům při přenosu signálů. Rozhraní počítače - paralelní, sériové a jejich využití při měření. Způsoby komunikace a používané standarty. RS 232C, GPIB, IEEE 488, IMS 2, proudové smyčky). )Řízení měřících přístrojů přes rozhraní GPIB(IMS 2) a sériová rozhraní. Vytváření specializovaných měřících sestav. A/D a D/A převodníky, jejich parametry, konstrukce způsob práce. Typy převodníků a popis jejich funkce. Způsoby a možnosti využití tabulkových procesorů ( pro zpracování naměřených dat. Grafická prezentace naměřených výsledků. Manažerská grafika. Vzájemné sdílení dat. )Systém pro měření frekvenčních charakteristik napájecích sítí s využitím zdroje proměnlivé frekvence R268 a řídicího počítače pro ovládání zdroje, sběr a záznam dat. Systémy pro monitorování elektrických veličin v rozvodnách VN a VVN, diagnostická a optimalizační měření v průmyslu . Systémy pro diagnostická měření elektrických charakteristik elektrických obloukových pecí s využitím specielní měřící aparatury řízené počítačem. Způsoby zpracování naměřených dat; základní statistické charakteristiky (střední hodnota, rozptyl, směrodatná odchylka, atd.);odhad spolehlivosti naměřených výsledků, odhad počtu opakovaných měření, výběr vhodného časového úseku měření. Speciální systémy pro měření a vyhodnocení potřebných elektrických veličin v distribučních a průmyslových rozvodech ve vztahu k problematice elektromagnetické kompatibility Příklady zrealizovaných měření(diagnostická měření na el. obloukových pecích,měření frekvenčnícharakteristiky napájecích sítí,měření odchylek napětí, měření na el. oblouku atd.). Laboratoře: Cvičení: Seznámení s požadavky pro absolvování cvičení.Bezpečnostní předpisy. Seznámení s vybavením laboratoře. Návrh měřícího řetězce a připojení měřící aparatury k měřenému objektu pro měření vyšších harmonických a napětí. Změřte podíl vyšších harmonických v napětí a proudu u těchto světelných zdrojů: 100W žárovka, halogenová žárovka a 15W kompaktní zářivka. Proveďte výpočet odporu dekády pro snímání proudu. Změřte průběh teploty v peci termočlánky. 1) Zacejchujte jeden termočlánek srovnávacím měřením s teploměrem a proveďte aproximaci získané závislosti. 2) Proveďte měření teploty pece 2 termočlánky, napětí měřte kartou ADAB. Porovnejte výsledky. Aplikace snímačů a převodníků elektrických veličin. Návrh víceprvkového systému.Využití počítačů pro řízení měřících systémů pomocí paralelního i sériového rozhraní(IEEE 488,IMS 2,RS 232C). Určete spotřebu žehličky pomocí MDS. Naprogramujte MDS pro měření napětí, proudu a cos v jedné fázi. Měřte při obou krajních polohách termostatu. Vykreslete průběh spotřebované energie na čase, určete spotřebu za 1 hodinu. Určete pomocí MDS spotřebu odporové pece při vyhřátí na zadanou teplotu a spotřebu při ohřevu vzorku. Ten naprogramujte pro měření s intervalem 1 s, napětí, proud a cos v jedné fázi. Změřte odpor kabelů od svářečky. Navrhněte vhodnou měřící metodu. Měřte Ohmovou metodou, každý kabel při více proudech v rozmezí 1-10 A. Úbytek napětí na kabelu měřte multimetrem M1T 380. Využijte propojení multimetru přes rozhraní RS232 s PC. Určete vlastnosti předložené černé skříňky. Zaměřte se na přenos ss signálu, st signálu. Na základě vlastností určete, její využití. Určete vliv kompaktní zářivky, sestavy PC a žárovky na spotřebitelskou síť analyzátorem BK 500. Zaměřte se na vyhodnocení vyšších harmonických proudu, u sestavy PC věnujte pozornost módům řízení spotřeby. U kompaktní zářivky sledujte časovou závislost. Z na měřených hodnot BK 500 vyhodnoťte zdánlivý výkon jednoho dne v čase 0:00-24:00 ve všech fázích. Z průběhu vyšších harmonických proudu vyhodnoťte tu s nejvyšší úrovní a zároveň zdánlivý výkon na této harmonické. Srovnejte. Měření přechodových dějů v energetice - monitory PRYM a DEN Zpracování naměřených dat s využitím tabulkových procesorů(Quattro, Excel). Vzájemné sdílení dat mezi různými programovými prostředky Aplikace různých způsobů diagnostických měření s využitím vhodných typů měřících prostředků pro optimalizaci spotřeby elektrické energie.

Conditions for subject completion

Part-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 45 (45) 0
                Laboratory work Laboratory work 45  0
        Examination Examination 55 (55) 0
                Oral Oral examination 55  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2004/2005 (B2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907R001) Electrical Power Engineering K Czech Ostrava 2 Compulsory study plan
2003/2004 (B2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907R001) Electrical Power Engineering K Czech Ostrava 2 Compulsory study plan
2002/2003 (B2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907R001) Electrical Power Engineering K Czech Ostrava 2 Compulsory study plan
2001/2002 (B2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907R001) Electrical Power Engineering K Czech Ostrava 2 Compulsory study plan
2000/2001 (B2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907R001) Electrical Power Engineering K Czech Ostrava 2 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner