453-0508/01 – Electromagnetic Apparatus (EMP)

Gurantor departmentDepartment of Electrical Machines and ApparatusCredits6
Subject guarantorIng. Zdeněk Hytka, CSc.Subject version guarantorIng. Zdeněk Hytka, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory
Year3Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction2003/2004Year of cancellation2010/2011
Intended for the facultiesFEIIntended for study typesBachelor
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
HEL32 Ing. David Helštýn
HYT30 Ing. Zdeněk Hytka, CSc.
MAR47 Ing. Martin Marek, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+4
Combined Credit and Examination 2+4

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Students become familiar with electromagnets and measuring transformers design and experimental verification of its characteristics.

Teaching methods

Lectures
Tutorials
Experimental work in labs
Project work
Other activities

Summary

This course follows the Theory of Electromagnetic Field and Electrical Machines 1 courses and completes the knowledges in the range of the electromagnetic circuits applications. The main contents of this course are concentrated on the theory and design of dc and ac attracting and holding electromagnets and on applications of electromagnetical devices in other technical branches (material separation etc.). In the second part of this course a theory of instrument and securing transformers including their design is added to the general theory of transformers.

Compulsory literature:

Mason, J.R.: Switch engineering handbook, New York, 1993 Campbell, P. - Permanent Magnet Materials and their Application, Cambridge University Press, 1996, ISBN: 0521566886 Mansfield, A. N. - Electromagnets: Their Design, and Construction, Wexford College Press, 2002, ISBN: 097217866X Jenkins, B. D. - Introduction to Instrument-Transformers, CRC Press, 1967, ASIN: B0008G16AA

Recommended literature:

Bull, B.K.: Elektrické přístroje, SNTL Praha, 1985 Cigánek, L.: El. přístroje spínací, ochranné a řídící, SNTL Praha, 1956

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: Magnetické pole a prostředí - magnetický obvod, základní zákony, výpočet magnetické vodivosti různě ohraničených prostorů. Výpočet magnetických veličin - pro daný magnetický tok, pro dané magnetomotorické napětí, obvody s permanentními magnety. Rozptyl - magnetický obvod dvousloupkový, plášťový magnetický obvod, obvod trojsloupkový, rotační plášťový obvod, činitel rozptylu. Elektromagnety - jako měniče energie, základní vztahy, tvary elektromagnetů, konstrukční úpravy pólových nástavců. Statická tahová charakteristika stejnosměrného elektromagnetu, spínání stejnosměrných elektromagnetů. Tahová charakteristika střídavého elektromagnetu jednofázového a trojfázového, závit nakrátko. Elektromagnety břemenové, magnetická upínadla, spojky a brzdy. Magnetické separátory, odlučovače a rozdružovače, separátory nízkointenzitní a vysokointenzitní. Přístrojové transformátory napětí - rozdělení, základní veličiny, náhradní schéma a fázorový diagram, chyby transformátoru napětí, diagram chyb a pole dovolených chyb. Závislost chyb, jejich výpočet, úprava chyb - závitová korekce, rozpětí chyb, průchozí impedance, kapacitní transformátory napětí. Návrh přístrojového transformátoru napětí. Přístrojové transformátory proudu - rozdělení a definice, náhradní schema a fázorový diagram. Chyby MTP a diagram chyb, závislost chyb, úprava chyb, MPT v nadproudové oblasti a při zkratu. Speciální MTP - MTP pro rychlé ochrany, MTP pro zemní jištění, diferenciální transformátory. Návrh přístrojového transformátoru proudu. Provedení přístrojových transformátorů - magnetický obvod, vinutí MTN a MTP, izolace měřících transformátorů, zapojení do obvodů. Cvičení: Seznámení se s laboratorním řádem, provedení bezpečnostního školení, program laboratorních cvičení, grafická úprava prací. Program cvičení, požadavky na udělení zápočtu, studijní přehledy (literatura). Návrh stejnosměrného elektromagnetu. Návrh MTP (zadání) a poznámky k řešení. Náhradní cvičení (dle potřeby). Zhodnocení průběhu cvičení, opravy protokolů, udělování zápočtů. Laboratoře: Měření tahové charakteristiky stejnosměrného elektromagnetu. Měření tahové charakteristiky střídavého elektromagnetu. Návrh střídavého elektromagnetu. Měření na přístrojovém transformátoru napětí. Návrh MTN (zadání) a poznámky k řešení. Měření na přístrojovém transformátoru proudu.

Conditions for subject completion

Full-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 (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
2009/2010 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives P Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2009/2010 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives K Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2008/2009 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives P Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2008/2009 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives K Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2007/2008 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives P Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2007/2008 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives K Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2642T004) Electrical Machines Apparatus and Drives P Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives P Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives K Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2642T004) Electrical Machines Apparatus and Drives K Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2642T004) Electrical Machines Apparatus and Drives P Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives P Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives K Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2642T004) Electrical Machines Apparatus and Drives K Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2642T004) Electrical Machines Apparatus and Drives P Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives P Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives K Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2642T004) Electrical Machines Apparatus and Drives K Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2642T004) Electrical Machines Apparatus and Drives P Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives P Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (B2645) Electrical Engineering, Communication and Computer Systems (2642R004) Electrical Machines Apparatus and Drives K Czech Ostrava 3 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2642T004) Electrical Machines Apparatus and Drives K Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner