ELEKTROTECHNICKÉ MINIMUM

Nadstavbové štúdium na získanie základného elektrotechnického vzdelania a nutného na splnenie kvalifikačných požiadaviek pre získanie osvedčenia o odbornej spôsobilosti elektrotechnikov.

Vzdelávacia ustanovizeň:

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Slovenskej technickej univerzity v Bratislave,

Ilkovičova u. č. 3,

812 19 B r a t i s l a v a,

IČO: 397 687

Tel.: (02) 6542 7123

(02) 6542 0415

Fax: (02) 6542 0415

e-mail: jan.vajda@stuba.sk

Meno pracovníka, povereného vzdelávaním:

Doc. Ing. Miroslav Kopča, PhD.

KETG STU FEI, tel. (02)602 91 685, 0903 42 3330, miroslav.kopca@stuba.sk

1. Organizácia vzdelávania a základné informácie

2. Forma skúšky a rozsah vzdelávacích aktivít

3. Učebný plán

4. Učebné osnovy predmetov

5. Výučbové priestory

Organizačná forma vzdelávacej aktivity:

 Nadstavbové štúdium realizované formou 10 jednotýždňových sústredení a záverečnej skúšky pred komisiou.

Cieľ vzdelávacej aktivity:

 Absolvent má byť na primeranej úrovni ovládať:

• Základy teórie elektrotechniky.
• Tvorbu elektrotechnickej technickej dokumentácie.
• Základné princípy činnosti a použitie elektrických strojov a prístrojov.
• Základy energetiky, výroba a rozvod elektrickej energie.
• Základy priemyselnej informatiky (automatizácie).
• Výrobné procesy s použitím elektrickej energie.
• Riadenie kvality vo výrobných procesoch.
• Základy BOZP a požiarnej ochrany pri práci s elektrickými zariadeniami.

Cieľová skupina:

Skupina občanov (aj zamestnancov) s výučným listom alebo s úplným stredoškolským vzdelaním bez elektrotechnickej kvalifikácie, hľadajúca možnosť buď úplne nového uplatnenia v profesii s elektrotechnickým zameraním alebo pri zotrvaní v súčasnom zamestnaní so zámerom prejsť do pracovnej oblasti súvisiacej s činnosťou na elektrických zariadeniach.

Profil absolventa:

Po overení vzdelanostnej úrovne, definovanej v bode „Cieľ vzdelávacej aktivity“ obdrží absolvent osvedčenie o absolvovaní vzdelávania s celoštátnou platnosťou a bude teda aj po legislatívnej stránke, po splnení požiadaviek na prax definovaných v príslušnej legislatíve, plne spôsobilý vykonať overenie odbornej spôsobilosti elektrotechnikov na všetkých úrovniach.

Metódy výučby:

Prednášky a semináre spolu so súvisiacimi praktickými tréningmi (cvičeniami).

Forma záverečnej skúšky:

Skúška pred odbornou komisiou, pri ktorej budú overené teoretické vedomosti a praktické zručnosti z výukových predmetov.

Celkový rozsah vzdelávacej aktivity: 400 hodín

Teoretická príprava: 255 hodín

Praktická príprava: 145 hodín

Učebný plán

Hlavné témy, predmetová skladba, ich názvy s určením počtu hodín pre teoretickú aj praktickú časť výučby.

Učebné osnovy

(podrobne rozpracované všetky témy učebného plánu vypracované pre teoretickú aj praktickú časť výučby)

Teória:

Elektrická energia. Stavba a štruktúra látok. Elektrický prúd. Elektrostatika. Existencia elektrostatických nábojov. Charakteristické veličiny. Ochranné prostriedky

Praktická časť:

Základné merania elektrických veličín

Teória:

Jednosmerný elektrický prúd. Podstata elektrického prúdu (zhrnutie). Dohodnutý kladný smer prúdu. Definícia elektrického prúdu. Meranie elektrického prúdu. Elektrický náboj. Elektrické napätie. Ohmov zákon. Faktory, ktoré ovplyvňujú veľkosť odporu vodičov. Výpočet odporu vodiča. Vodivé materiály používané v elektrotechnike. Spájanie rezistorov v elektrickom obvode. Elektrický výkon. Elektrická energia. Jouleov zákon . Niektoré praktické aplikácie súvisiace s Jouleovým zákonom.

Praktická časť:

Meranie elektrického prúdu. Meranie faktorov, ktoré ovplyvňujú veľkosť odporu vodičov. Niektoré praktické aplikácie súvisiace s Jouleovým zákonom.

Teória:

Striedavý elektrický prúd. Elektrické veličiny. Harmonické (sínusoidné) veličiny. Ďalšie určujúce hodnoty striedavých napätí. Zobrazenie harmonických (sínusových) veličín fázormi. Ideálne obvodové prvky R, L a C pri harmonickom napätí. Výkon harmonického striedavého prúdu. Zobrazenie striedavých napätí. Vyšetrovanie napätí meraním pomocou osciloskopu. Meranie určujúcich hodnôt striedavých napätí. Kodenzátor a jeho úloha pri zlepšovaní faktora výkonu (účinníka). Trojfázové sústavy. Pripájanie spotrebičov do siete

Praktická časť:

Výkon harmonického striedavého prúdu. Vyšetrovanie napätí meraním pomocou osciloskopu. Meranie určujúcich hodnôt striedavých napätí. Pripájanie spotrebičov do siete

Teória:

Existencia magnetického poľa. Charakteristické veličiny a zákony. Elektrodynamické namáhanie . Pojmy elektromagnetickej kompatibility.

Praktická časť:

Meranie charakteristických veličín magnetického poľa.

Teória:

Elektrický náboj a elektrostatické pole, polarizácia dielektrika, tvorba povlakov pomocou elektrického poľa, nabíjanie povlakových materiálov, striekanie tekutých náterív, striekanie práškových materiálov, fluidné nanášanie v elektrickom poli, triboelektrické pištole, povlakové materiály, príklad technológie smaltovania v elektrostatickom poli, nebezpečné účinky statickej elektriny, opatrenia proti účinkom elektrostatického náboja.

Praktická časť:

Meranie dielektrických polarizácií.

Teória:

Základné pojmy Veličiny a jednotky. Meracie prístroje (analógové a číslicové), základné vlastnosti, zásady a podmienky použitia, statické chyby merania. Meranie základných elektrických veličín (elektrické napätie, prúd, jednofázový výkon, elektrický odpor) – jednosmerné, striedavé. Základný princíp osciloskopu, zásady použitia, meranie základných parametrov signálu (frekvencia, perióda, amplitúda, jednosmerná zložka).

Praktická časť:

SI sústava – základné a odvodené jednotky, označovanie násobkov. Analógové a číslicové meracie prístroje. Meranie, meracie prostriedky. Jednosmerné a striedavé meranie elektrického napätia, prúdu a jednofázového výkonu. Meranie osciloskopom.

Teória:

Elektromagnetické rušivé faktory ovplyvňujúce spoľahlivosť prevádzky elektronických systémov. Zdroje elektromagnetického rušenia. Základné typy väzieb medzi zdrojom a obeťou rušenia. Metódy potláčania vplyvu elektromagnetického rušenia. Zásady konštrukcie a spôsobu inštalácie elektrických zariadení pre zabezpečenie EMC. Legislatívne postavenie a normalizácia v oblasti EMC.

Praktická časť:

Meranie na zdrojoch elektromegnetického rušenia. Elektromagnetické tienenie, meranie účinnosti.

Teória:

Klasifikácia energií a ich premeny. Voda, energia vody a hydroenergetický potenciál SR. Konvenčné tepelné elektrárne a jadrová energetika. Elektrárne na báze obnoviteľných zdrojov a kogeneračná výroba tepla a elektriny. Elektrizačná sústava a jej prvky. Elektrické stanice v elektrizačnej sústave. Účel a parametre transformátorov. Meranie v elektroenergetike.

Praktická časť:

Obnoviteľné zdroje energie – druhy, vlastnosti, meranie účinnosti premeny. Prvky elektrizačných sústav a ich vlastnosti. Moderné elektrické stanice. Meranie na kompenzátoroch. Meranie parametrov transformátorov.

Teória:

Vysokonapäťové zariadenia - zdroje vysokých napätí všetkých druhov. Meranie ich vlastností. Základnými pravidlá a nástroje pre prácu s VN zdrojmi. Atmosférická elektrina, jej vznik a dôsledkami. Ochrana vedení, budov i zariadení pred účinkami atmosférickej elektriny.

Praktická časť:

Meranie na zdrojoch VN. Skúšobné metódy využívajúce zdroje VN.

Teória:

Konštrukcia jednosmerných strojov, princíp činnosti, základné pojmy.Menovité údaje o motoroch, ich štítok, o dynamách a motoroch, štartér v automobiloch, univerzálny motor, servomotor.

Asynchrónné stroje, konštrukcia, princíp činnosti, zapojenia vinutí motorov, trojfázový rotor a klietkový rotor. Moment indukčného stroja, úprava momentu odporom rotora, ventilácia zavretých a otvorených motorov, moment IM. Bezkefové motory s PM, konštrukcia a princíp ich činnosti, riadenie.

Synchrónne stroje, generátor (alternátor), motor, rozbeh, regulácia otáčok,. automobilový alternátor. Transformátor, konštrukcia transformátora, štítok, napätie nakrátko, straty spôsoby chladenia transformátorov. Zapojenie transformátorov, spolupráca dvoch a viac transformátorov, podmienky spolupráce.

Praktická časť:

Zapojenie dynám, motorov a meranie ich charakteristík. Spôsoby regulácie otáčok, spúšťania a reverzácie. Meranie charakteristík indukčných motorov. Meranie na synchrónnych strojoch.

Teória:

Elektrický prístroj – funkcia v elektrickom obvode, typy prístrojov, charakteristické parametre.

Účinky elektrického prúdu – tepelné a dynamické. Elektrický oblúk – vlastnosti, charakteristiky. Ionizácia, deionizácia, vznik elektrického oblúka v prístrojoch. Zhášanie elektrického oblúka, opis jednotlivých spôsobov.

Spínanie – časové priebehy napätia a prúdu pri zapínaní a vypínaní. Vyhodnotenie časových priebehov. Kontakty elektrických prístrojov, vplyv na spoľahlivosť prevádzky prístroja. Kontakty hlavné a pomocné.

Elektrické prístroje spínacie – nesamočinné, samočinné. Základné časti spínacieho prístroja. Typy, konštrukcia, funkcia. Elektromagnetický stýkač, použitie, stýkačové tepelné relé.

Istiace prístroje. Istič, spúšte – tepelná, elektromagnetická, elektronická, charakteristiky. Typy ističov – modulárne, kompaktné, motorový spúšťač. Poistky – závitová, valcová, výkonová, vysokonapäťová. Charakteristiky.

Selektivita – úplná, čiastočná, žiadna. Selektivita sériovo radených istiacich prístrojov, predradený a priradený prístroj.

Praktická časť:

Typy, konštrukcia, funkcia elektrických spínacích prvkov. Vyhodnotenie časových priebehov prúdu a napätia v spínacích prvkoch. Istič, spúšte – tepelná, elektromagnetická, elektronická, charakteristiky. Selektivita sériovo radených istiacich prístrojov.

Teória:

Základné pojmy. Požiadavky na elektrické inštalácie. Dimenzovanie vedení. Istenie vedení a spotrebičov. Kategorizácia odberateľov elektrickej energie. Elektrická prípojka a prípojková skriňa. Topológia vnútorných rozvodov. Požiadavky na elektrické obvody. Elektrické inštalácie v kúpelniach a podobných priestoroch. Vonkajšie vplyvy, podklady, krytie. Elektroinštalačné prístroje a prvky elektrických rozvodov. Uloženie a spôsob vyhotovenia rozvodov. Bleskozvody a prepäťové ochrany v budovách. Riadiace systémy elektrických inštalácií. Schémy a značky pre výkresy elektroinštalácií. Projektovanie a revízie elektrických inštalácií.

Praktická časť:

Meranie vlastností elektroinštalačných prístrojov a prvkov elektrických rozvodov. Montáž elektrických inštalácií. Praktické cvičenia so systémom inteligentnej elektroinštalácie.

Teória:

Úrazy elektrickým prúdom. Základné princípy BOZP a vybrané právne predpisy. Medzinárodná a európska normalizácia v oblasti elektrotechniky. Označovanie svoriek elektrických predmetov a vybraných vodičov. Označovanie vodičov farbami alebo číslicami.

Bezpečnostné značky. Stupne ochrany krytom. IP-kód. Miesta pre pripojenie ochranných vodičov ne elektrických predmetoch. Zákon NR SR č.124/2006 Z. z. Napäťové pásme pre elektrické inštalácie budov. STN 34 3100:2001 Bezpečnostné požiadavky na obsluhu a prácu na elektrických inštaláciách. STN 33 2000-4-41:2000 Elektrické inštalácie budov, časť 4: Zaistenie bezpečnosti, kapitola 41: Ochrana pred úrazom elektrickým prúdom.

Praktická časť:

Prvá pomoc pri úrazoch elektrickým prúdom. Protipožiarna ochrana EZ. Ochrana EZ pred skratom a preťažením - meranie vypínacích charakteristík prvkov nadprúdovej ochrany. Meranie na prúdovom chrániči. Revízie EZ, ručného náradia a spotrebičov. Merania na uzemneniach.

Teória:

Elektronické meniče elektrickej energie. Špecifikácia potrieb premeny parametrov napájacích sústav. Usmerňovače. Meniče striedavého napätia.. Aplikačná oblasť meničov striedavého napätia. Environmentálne vplyvy a spätný vplyv polovodičových meničov na napájaciu sieť. Príčiny nepriaznivého spätného vplyvu meniča na sieť. Meniče jednosmerného napätia. Aplikačná oblasť meničov jednosmerného napätia. Striedače. Aplikačná oblasť striedačov. Menič frekvencie. Aplikačná oblasť meničov frekvencie.

Praktická časť:

Riadiaca charakteristika usmerňovača 1M plnoriadeného a poloriadeného so záťažou R a RL. Riadiaca charakteristika meniča striedavého napätia s fázovým riadením pri svetelnom spotrebiči a pri napájaní motora. Činný a reaktívny príkon meniča s činnou záťažou a určenie účinníka siete. Riadiaca charakteristika impulzového znižovacieho meniča so záťažou RL. Výpočet potrebnej indukčnosti obvodu motora v elektrickom pohone. Charakteristiky asynchrónneho motora pri napájaní z meniča frekvencie.

Teória:

Úvod, riadenie výroby v podniku – informačné technológie, automatizácia výroby, riadenie, regulácia, ovládanie, štruktúra a charakter regulačných obvodov, automatizačné prostriedky, príklady obvodov v automobile a pri ich výrobe.

Snímanie procesných veličín: procesné neelektrické veličiny, snímače - senzory, meracie členy (MČ) - teplota, tlak, poloha; unifikované signály, pripojenie MČ na zbernice, inteligentné MČ.

Praktická časť:

Meranie statických a dynamických charakteristík jednotlivých automatizačných prostriedkov. Zostavenie regulačného obvodu. Nastavovanie parametrov regulátorov. Sledovanie kvality regulačného pochodu.

Riadiace systémy, zbernice: distribuované riadiace systémy, programovateľné regulátory PLC, embedded systems v riadiacich systémoch, riadiace algoritmy pre spojité a nespojité technológie, priemyselné zbernice, akčné členy neelektrických veličín.

Teória:

Základné spôsoby kreslenia elektrotechnických schém, rozdelenie kreslenia elektrotechnických schém podľa počtu združených vodičov. Spôsoby kreslenia elektrotechnických schém podľa vzájomného umiestnenia značiek funkčných častí.

Rozdelenie elektrotechnických značiek. Spôsob kreslenia elektrotechnických značiek.

Kreslenie spojov na elektrotechnických schémach . Jednočiarové kreslenie spojov na elektrotechnických schémach. Kreslenie ochranných vodičov a uzemnení. Zmeny v kótovaní podľa noriem STN ISO EN . Označovanie rezových rovín podľa noriem STN ISO EN. Predpisovanie charakteru povrchu podľa noriem STN ISO EN.

Praktická časť:

Kreslenie elektrotechnických značiek. Kreslenie spojov na elektrotechnických schémach. Jednočiarové kreslenie spojov na elektrotechnických schémach. Kreslenie ochranných vodičov a uzemnení. Kótovanie podľa noriem STN ISO EN.

Teória:

Vývoj zabezpečenia kvality, základné pojmy zabezpečenia kvality a životného prostredia. Súbor noriem manažmentu kvality – ISO 9001, VDA 6.1, ISO/TS 16 949. Nástroje kvality, zdroje kvality.

Praktická časť:

Postup činností pri zavádzaní systémov kvality a neustále zlepšovanie kvality.

Výučbové priestory

Vlastné priestory v areáli STU FEI, Ilkovičova 3, Bratislava

• Vybavenie výučbových priestorov didaktickou technikou:Všetky priestory sú vybavené didaktickou technikou, schopnou prezentácie na úrovni prostredia „MS Power-point“.

• Zabezpečenie vzdelávania študijnou literatúrou a študijnými materiálmi: Študijná príručka, spracovaná lektormi v rozsahu cca 400 strán. Je k dispozícii.