Course detail

Construction and Production of Electrical Equipments

FEKT-MPC-SVPAcad. year: 2024/2025

Main topics of the course:

Product life cycle. Inner factors of company. Design methodology. Technologic design. Bases of Project management.
Design of insulation distances on electrical apparatus LV and HV. Voltage tests.
Design of current-curring line of el. apparatus LV and HV with respect on force and heat action of current.
Quenchin chambers of el. apparatuses, priciples of arc quenching used in el. appartuses.
Bases of mechanical design of el. apparatuses.
Insulating and current-curring materials and technolgy of manufacturing.
Testing of el. apparatuses, type tests, production tests.

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

6

Mode of study

Not applicable.

Entry knowledge

Knowledge on the Bachelor´s degree level is requested.

Classification of el. apparatuse on base of different aspect.
Fundametal components and physical phenomena inside of el. apparatuses LV, MV and HV.
Action of different forms of energy on components inside of el. apparatuses (machanical, electrical, electromagnetic, heat, chemical reaction).

Rules for evaluation and completion of the course

Test: Design of el. apparatuses, 10 points.
Three partial projects - design of el. apparatuses, 30 points.
Written and oral examination, 60 points.
The content and forms of instruction in the evaluated course are specified by a regulation issued by the lecturer responsible for the course and updated for every academic year.

Test: Design of el. apparatuses, 10 points.
Three partial projects - design of el. apparatuses, 30 points.
Written and oral examination, 60 points.

Aims

Purpose of the course is rational and goal oriented application of theoretical knowledge during design and production preparation processes of el. apparatuses.
Goal of the course for students are mastered base procedures of designer during design process and process of product preparation.
Knowledge:
Bases of Project Management. Phases of effective work during design and manufacturing preparation processes. Design alternatives of insulation distances and its testing. Design procedure of current currying way, force and heat effects of el. current. Design bases of movement mechanism. Metallic and Insulation materials. Technology manufacturing of materials and design components. Type tests of el. apparatuses.
Abilities:
To design basic design components and materials of el. apparatuses (insulation distances, current-currying way, moving mechanism).

Study aids

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

Havelka, O.: Stavba el. přístrojů I.,VUT, 1984
T.E. Browne, jr.: Circuit interruption, N.York,1984.
Král J.: Technologie výroby elektrických přístrojů, SNTL, Praha, 1982
Drápala J., Kurs M.: Elektrotechnické materiály, VŠB, 2012
Sachan V. K. , Electrical Switchgear, Protection & Energy Management: Principles, Designs & Applications, ISBN 978-1696412469 (CS)

Recommended reading

Not applicable.

Classification of course in study plans

  • Programme MPC-SVE Master's, 1. year of study, winter semester, compulsory

Type of course unit

 

Lecture

26 hours, optionally

Teacher / Lecturer

Syllabus

P0 Životní cyklus výrobku, etapy práce konstruktéra, metodika konstruování.

P1 Izolace v mikropohledu (vlastnosti, průrazy) – pevné látky, kapaliny, plyny.
     Návrh izolace el. přístroje a napěťové zkoušky izolace el. přístrojů.

P2 Kontaktní systémy, kontaktní materiály, technologie výroby. 

P3 Návrh proudovodné dráhy  el. přístroje - silové účinky proudu.

P4 Návrh proudovodné dráhy el. přístroje - tepelné účinky proud,u analytické výpočty oteplení 1.

P5 Návrh proudovodné dráhy el. přístroje- tepelné účinky proudu, analytické výpočty oteplení 2.

P6 Základy pohybového mechanizmu el. přístroje nn/vn.

P7  Plazma spínacího oblouku, diagnostika oblouku.

P8 Exkurze  do Inženýrského Výrobního Elektrotechnického Podniku (IVEP, a.s.).

P9 Přístrojové (měřicí a jisticí) transformátory proudu a napětí,

P10 Vybavovací prvky el. přístrojů (bimetaly, elektromagnety, elektronické spouště, IT). 

P11 Zhášecí ústrojí el. přístrojů, principy a konstrukce zhášedel nn, vn a vvn. 

P12 Exkurze do ABB, přístrojové transformátory proudu a napětí a rozváděče vn.

 

 

Laboratory exercise

39 hours, compulsory

Teacher / Lecturer

Syllabus

C1 Návrh izolace el. přístroje (nn - STYKAČ, vn - ODPOJOVAČ). 

C2 Zkušebna vn a vvn. Ukázka napěťové zkoušky na zkušebně. 

C3 Kovové a izolační materiály v elektrických přístrojích, technologie zpracování. Volba kontaktních materiálů, technologie zpracování kontaktů vn ODPOJOVAČE a nn STYKAČE.

C4 Ověření navržené konfigurace proudovodné dráhy konkrétního přístroje z hlediska silových účinků proudu (nn – STYKAČ, vn - ODPOJOVAČ).

C5  Ověření návrhu vn ODPOJOVAČE z hlediska tepelných účinků proudu, analytické výpočty oteplení 1.

C6  Ověření návrhu vn ODPOJOVAČE z hlediska tepelných účinků proudu, analytické výpočty oteplení 2.

C7  Výpočty pohybového mechanizmu STYKAČE / ODPOJOVAČE.

C8 Určení složení plazmatu pomocí atomové emisní spektroskopie.

C9 Postup návrhu přístrojového transformátoru proudu a napětí.

C10 Výpočty vybavovacího prvku – bimetal.

C11 Odevzdání projektů.
(stykač, odpojovač, transformátor proudu, tr. napětí.)


C12 Zápočtový test, 10 otázek z témat přednášek a cvičení.