451-0505/01 – Počítače pro měření a diagnostiku v elektroenergetice (db-PMD)
| Garantující katedra | Katedra elektroenergetiky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | Ing. Josef Gavlas | Garant verze předmětu | Ing. Josef Gavlas |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1999/2000 | Rok zrušení | 2005/2006 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Po absolvování předmětu se umí student orientovat v problematice diagnostických měření v technické praxi elektroenergetiky. Osvojí si základní pojmy o využití různých typů měřících systémů a návrhů měřící metodiky včetně zpracování naměřených dat. Ve cvičeních si upevní získané poznatky při měření laboratorních úloh a prokáže schopnost samostatného návrhu měřící metodiky a vyhodnocení provedených měření.
Vyučovací metody
Anotace
Povinná literatura:
1] Ďaďo S.,Sedláček M.;Měření aktivních elektrických veličin s neharmonickými
průběhy.SNTL 1987.
[2] Ďaďo a kol.;Měřící převodníky fyzikálních veličin. Skripta ČVUT Praha.
[3] Ďaďo, S. ; Kreidl, M. : Měřící převodníky fyzikálních veličin ; skripta
ČVUT Praha 1984, 2. vydání
[4] Ďaďo, S. : Analogové a číslicové přístroje II. doplňkové skriptum ČVUT
Praha 1988
[5] Moravec, M. : Měření a zpracování informací, skriptum ČVUT Praha 1984 , 1.
vydání
[6] Vrátil, Z. : Modemy a seriový přenos dat publikace KONZULT-12 , GETHON
audio and computer 1992
[7] Vedral, J. : Elektrické obvody měřících přístrojů , skriptum ČVUT Praha
1993 , 2. Pře-pracované vydání
[8] Kocourek P. a kol.: Číslicové měřící systémy.Vydavatelství ČVUT Praha 1994.
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
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.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.