453-0502/01 – Electrical Apparatus (EP)

Gurantor departmentDepartment of Electrical Machines and ApparatusCredits4
Subject guarantorIng. Zdeněk Hytka, CSc.Subject version guarantorIng. Zdeněk Hytka, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year2Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction1999/2000Year of cancellation2010/2011
Intended for the facultiesFEIIntended for study typesBachelor
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+3
Combined Credit and Examination 3+3

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Students become familiar with solving of transient effects at electrical circuits, force effects of electric current, basic excercises of heating, master terminology, fundamentals of electric current disconnection, protection and principles of contactless switch.

Teaching methods

Lectures
Tutorials
Experimental work in labs
Other activities

Summary

The basic course explains the relevant questions of the switching devices. Students are acquainted with the principles of the transient processes in electric circuits and with their force and thermal effects upon the circuit elements. Further the principles of dc and ac current circuits breaking, the significance of the protection, the action of the fuses and of the circuit breakers are cleared up. In the conclusion of the courThise electric contacts and solid state switching are dealt with.

Compulsory literature:

Mason, J.R.: Switch engineering handbook, New York, 1993

Recommended literature:

Havelka, O.: Elektrické přístroje, SNTL Praha, 1985 Bull, B.K.: Elektrické přístroje, SNTL Praha, 1978 Zajíc : Vypínače vn, SNTL Praha, 1953

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

Podmínky udělení zápočtu: Odevzdání předepsaných zpráv ze cvičení a absolvování testu

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky: Základní pojmy elektrických přístrojů. Přechodové děje při zapínání elektrických obvodů - zapínání a přepínání v obvodech s konst. zdrojem napětí, zapínání a přepínání v obvodech střídavého proudu, specifika spínání nn a vn, spínání 3-f. obvodů. Přechodové děje při vypínání, stanovení průběhu zotaveného napětí - obecné úvahy, určování obnoveného napětí ve trojfázových obvodech. Sestavování náhradních obvodů pro výpočet zotaveného napětí. Silové účinky elektrického proudu, vznik sil, odvození základních vztahů pro rovnoběžné vodiče, vlivy omezující účinek sil, záhyb vodiče, složený záhyb, síly na kruhové smyčce. Silové účinky mezi závity, síly v cívce, mezi cívkami, speciální případy vzniku sil - změna průřezu vodiče. Vodič v blízkosti feromagnetika. Charakter sil, síly v 3-f. soustavách, rezonanční jevy. Tepelné účinky elektrického proudu - základní jevy a vztahy, oteplení proudovodiče, tepelné pole, základní principy chlazení povrchu. Zdroje tepla v elektrických přístrojích - odpor vodiče, změna průřezu, povrchový jev, jev blízkosti, ztráty v dielektriku, ztráty ve feromagnetických částech, ostatní druhy ztrát. Zásady tepelného návrhu elektrických přístrojů. Elektrické výboje v přístrojích - podstata, druhy, vznik, oblouk a jeho vlastnosti, statická a dynamická charakteristika. Základy teorie dynamického oblouku. Vypínání elektrického obvodu s obloukem - zánik el. oblouku, principy deonizace výbojové dráhy, principy zhášedel ss proudu a střídavého proudu, jejich základní vlastnosti a použití. Interakce obvod - oblouk, induktivní obvod obecně, deformace proudu odporem oblouku, vypínání malých induktivních proudů, vypínání kapacitních proudů, vypínání blízkého zkratu, proud obecného kmitočtu, volba vypínače. Přístroje ochranné a jistící - význam jištění, charakteristiky pojistek a tepelných spouští, provedení, působení, svodiče přepětí. Ovládání spínacích přístrojů - členění pohonů, zámky, volnoběžky, ruční mechanismy, motorové pohony, elektromagnety, pružiny, krokovací mechanismy, brzdy, spojky, tlumiče. Základy bezkontaktního spínání - podstata a princip, používané členy, srovnání základních vlastností s kontaktní mi spínacími přístroji, spínání bezobloukové. Zkoušení a měření na el. přístrojích spínacích - přehled zkoušek, zkoušky spínací schopnosti, zkratovny, nepřímé zkoušky, syntetické zkušební metody, vyhodnocování zkoušek. Laboratoře: Úvodní cvičení. Přechodové děje při zapínání. Přechodové děje při vypínání. Měření přechodových jevů při vypínání. Měření přídavných ztrát ve vodiči. Výpočet silových účinků elektrického proudu. Výpočet teplených účinků elektrického proudu. Měření oteplení elektrických přístrojů. Test. Závěrečné cvičení.

Conditions for subject completion

Combined 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 (145) 51
        Examination Examination 100  0
        Exercises evaluation Credit 45  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2003/2004 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (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