Skip to main content
Skip header
Ukončeno v akademickém roce 2009/2010

Design of Electrical Apparatus

Type of study Master
Language of instruction Czech
Code 453-0313/01
Abbreviation PEP
Course title Design of Electrical Apparatus
Credits 8
Coordinating department Department of Electrical Machines and Apparatus
Course coordinator Ing. Zdeněk Hytka, CSc.

Osnova předmětu

Přednášky:
Izolační návrh přístroje - izolační vzdálenosti obecně, povrchové cesty a vzdušné vzdálenosti u nn, vzduchová izolace vn a vvn, určování doskokových vzdáleností.
Podpěrky, izolátory, průchodky - řízení potenciálu, průchodka s radiálně řízeným potenciálem, průchodka s axiálně řízeným potenciálem, průchodka s konečným počtem polepů.
Výpočet plynové a kapalné izolace - fluorid sírový, vakuum, olej - vlastnosti, syntetické kapaliny. Pevné izolanty - výpočet elektrické pevnosti.
Mechanický návrh proudovodné části přístrojů - obecné úvahy, síly mezi rovnoběžnými vodiči, moment elektrodynamických sil, síly mezi vodiči v úhlu.
Silové působení na uzavřené cívky, mimoběžné vodiče, zvláštní případy vzniku sil, charakter sil, síly v trojfázové soustavě.
Tepelné účinky elektrického proudu - dovolené oteplení, ustálený stav, krátkodobý chod, zdroje tepla v přístrojích, oteplení v ustáleném stavu, tepelná sít, její řešení.
Ochlazování povrchu - principy chlazení, sálání ve volném a omezeném prostoru, onvekce ve volném a omezeném prostoru, tepelný návrh elektrických přístrojů.
Dvojkovy - princip, používané materiály, výpočet dvojkového prvku, velikost průhybu, vyvíjené síly, oteplení dvojkovu, pracovní diagramy, provozní vlastnosti.

Dynamika mechanismů - základní podmínky, přímočarý pohyb, pohyb vyvolaný mechanismem, pohybová rovnice, redukce na suvný a otočný člen.
Základy dynamiky plynů - plnění a vyprazdňování nádob, proudění plynu ve zhášecí trysce, tlaková a rychlostní pole.
Návrh a konstrukce zhášedel - zhášedla pro střídavý proud, podstata funkce, volba parametrů, návrh zhášedla tlakovzdušného vypínače.
Kapalinové vypínače - obecné zásady, výpočet tlaků ve zhášedle olejového a maloolejového vypínače, návrh zhášedla maloolejového vypínače.
Zásady konstrukčního návrhu zhášedel vypínačů vakuových s fluoridem sírovým, návrh zhášecích komor přístrojů nn a přístrojů vn s magnetickým vyfukováním oblouku.
Konstrukce přístrojů stejnosměrného proudu - zásady návrhu stejnosměrných vypínačů, provedení, rychlovypínače.
Rozváděčové systémy - druhy, požadavky, zásady návrhu, rozváděče nn, rozváděče vn, rozvodny vvn a zvn, zapouzdřené systémy s fluoridem sírovým.




Projekty:
Program cvičení, požadavky na udělení zápočtu, studijní podklady, zadání programů č. 1 a 2 (semestrální práce).
Řešení programů.
Izolační návrh elektrického přístroje.
Mechanický návrh elektrických přístrojů.
Tepelný návrh elektrických přístrojů.
Tepelný návrh elektrických přístrojů.
Tepelný návrh elektrických přístrojů.
Test a kontrola a dokončení programu.
Návrh zhášedel dle zadání.
Návrh zhášedel dle zadání.

Návrh mechanismu elektrických přístrojů.
Návrh mechanismu elektrických přístrojů.
Návrh mechanismu elektrických přístrojů.
Kontrola výpočtu - výkres sestavy dle zadání.
Kontrola výpočtu. Test.
Zhodnocení semestrálních prací, opravy zpráv.
Udělení zápočtů.
Cvičení probíhají formou řešení dvou semestrálních prací.

Povinná literatura

Mason, J.R.: Switch engineering handbook, New York, 1993
Cassie, A.M: Introduction to the theory of circuit interruption, in: Trencham. H.: Circuit breaking, London, McGraw-Hill 1953
Gerszonowicz, H.: High-Voltage A.C. Circuit-Breakers.London,McGraw-Hill 1953
Greenwood,A.: Electrical transient in power systems.New York, Sydney, Toronto, Wiley Interscience, 1971.
Holm, R.: Electric Contacts Handbook. Berlin, Springer-Verlag 1958, 1967.

Jahn, R.G.:Physics of electric propulsion, New York McGraw-Hill 1968.
Batiwala, F. et al: Comparsion of arc extinguishing systems, inductive currents. Helsinki 1981.
Blower, R.W. et al: Vacuum circuit-breaker for distribution voltages. In: Symp. on h.v. switching equipment. Sydney 1979.
Burrage, L.M.: The operation of vacuum interrupters when tested at abnormal voltages, IEEE PAS 94, 1975.
Slade, P. G. - Electrical Contacts, CRC Press, 1999, ISBN: 0824719344 

Doporučená literatura

Vávra, V.: Stavba elektrických přístrojů II, Skriptum VUT Brno
Afanasjev: Spravočnik po el. app. vn, Leningrad 1987
Afanasjev: Spravočnik po rasčotu i konstruirovaniju kontaktnych častěj el. app., Leningrad 1988
Sacharov : Projektirovanije el. app., Moskva 1971
Tajev : El. app. upravlenija, Leningrad 1977
Artbauer: Tepelný výpočet elektrických přístrojů, Skriptum SVŠT Bratislava