Předmět: Silnoproudá elektrotechnika a výkonová elektronika ve zdravotnictví

« Zpět
Název předmětu Silnoproudá elektrotechnika a výkonová elektronika ve zdravotnictví
Kód předmětu MTI/SEE*Z
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Čeština, Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Novák Miroslav, Ing. Ph.D.
  • Eichler Jakub, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky 1. Motivační přednáška efektivní učení na VŠ 2. Elektrické obvody opakování, definice napětí a proudu, základní obvodové prvky, řešení obvodů pomocí Kirchhoffových zákonů 3. Elektrické obvody napájené střídavým proudem 4. Požadavky na elektrický silnoproudý a slaboproudých rozvod. Rozdělení silnoproudých zařízení. Druhy elektrických rozvodů specifika ve zdravotnických provozech, typy sítí (TN, TT, IT). Normální provozní parametry napájecí sítě včetně limitů a poruchových stavů. 5. Ochrana před nebezpečným dotykem, dimenzování vodičů. 6. IT sítě ve zdravotnických zařízeních: oddělovací transformátory, monitory izolačního stavu požadavky, parametry, dimenzování, provoz a poruchové stavy. 7. Teorie elektrických ochran. Rozdělení ochran a jejich značení. Selektivita jištění. Elektrické ochrany v rozvodu nn. 8. Pojistky, jističe, nadproudová relé, chrániče, jištění elektrických vedení. Jištění elektrických motorů, transformátorů a osvětlovacích systémů. 9. Přepěťové ochrany elektrických zařízení nn a datových vedení. 10. Napájecí zdroje: rozdělení, dimenzování, provoz, chování při nestandardních stavech, typické poruchy. 11. Osvětlovací technika: fotometrické veličiny, typy světelných zdrojů, světelně technické parametry, hygienické limity, provoz a údržba osvětlovacích soustav, specifika osvětlování ve zdravotnictví. 12. Zálohování dodávek elektrické energie pro místa 1. a 2. stupně důležitosti, záložní zdroje nn, přepínání a koordinace. 13. Základní prvky výkonové elektroniky dioda, tranzistor, tyristor 14. Konverze elektrického výkonu, typy převodníků, usměrňovače AC/DC, střídače DC/AC principy, výkonová bilance, zpětné vlivy na zdroje energie, PFC, měniče DC/DC a měniče frekvence AC/AC rozdělení, principy 15. Elektromagnetická kompatibilita EMC rozdělení rušivých vlivů a důsledků, principy omezování vyzařování rušivých vlivů, principy snižování citlivosti vůči okolním vlivům Praktická cvičení 1. Vstupní školení bezpečnosti práce v laboratoři. Příklady stanovení kategorií prostor a určení vnějších vlivů. 2. Opakování výpočtů RLC obvodů 3. Měření IT sítě na laboratorních stolech EL1 normální provozní stav, jednopólový zemní zkrat, dvoupólový, posun soustavy dalším zdrojem 4. Měření fluktuací parametrů v napájecí síti nn analyzátorem Norma 5000. 5. Měření vypínací charakteristiky jističe 6. Měření unikajících proudů a vypínací charakteristiky proudového chrániče. 7. Měření parametrů oddělovacího transformátoru měření naprázdno, nakrátko, frekvenční charakteristika, měření vzájemné kapacity vinutí 8. Měření zatěžovacích charakteristiky napájecího zdroje, měření přechodových jevů při zapnutí, vypnutí, změně zátěže, zkratu. 9. Výpočty průřezů vodičů a návrh selektivity jištění programem SICHR. 10. Měření rozložení intenzity osvětlení svítidla. 11. Měření vlivu přizpůsobení výkonových obvodů pro snížení EMC, zápočtový test.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Demonstrace, Laboratorní praktika, E-learning
  • Účast na výuce - 70 hodin za semestr
  • Semestrální práce - 20 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků - 30 hodin za semestr
Výstupy z učení
Ve zdravotnictví jsou kladeny zvlášť vysoké nároky na spolehlivost a zálohování napájení, dimenzování a jištění obvodů, osvětlení prostor, monitorování stavů a signálních funkcí a v neposlední řadě též na EMC. V této oblasti jsou proto používány specifické technické a bezpečnostní postupy a opatření. Praktická a početní cvičení podpoří zvládnutí této specifické oblasti elektrotechniky.
Student získá znalosti z konstrukce provozu elektrotechnických zařízení. Na cvičeních získá dovednosti základních elektrotechnických měření.
Předpoklady
Absolvování předmětu "Teoretická elektrotechnika" TEE*Z

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Zápočet: aktivní účast na cvičeních, vypracování referátů z měření, zápočtový test, semestrální práce Zkouška: písemná z příkladů a písemná z teorie, souhrnná ústní
Doporučená literatura
  • ČSN EN 61557-8 ed. 2:2008-1 Hlídače izolačního stavu v rozvodných sítích IT..
  • ČSN 33 2140:1986-10 a TNI 332140:2007-12 Elektrický rozvod v místnostech pro lékařské účely..
  • IEC 60364-7-710 ed. 2:2006 a prHD 60364-7-710 Electrical instalation of buildings. Part 7-710: Requirements for special instalations or locations - Medical locations..
  • Fencl, F. Elektrický rozvod a rozvodná zařízení. ČVUT, Praha, 2003.
  • Honys, V. Ochrana před úrazem elektřinou.. IN-EL, Praha, 1999.
  • Kříž, M. Dimenzování a jištění elektrických zařízení, tabulky a příklady. IN-EL, Praha, 2001.
  • Rous, Z. Přepěťové ochrany v elektrotechnických zařízeních do 1000 V. IN-EL, Praha, 1999.
  • ROZMAN, Jiří. Elektronické přístroje v lékařství. Praha: Academia, 2006. ISBN 80-200-1308-3.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta zdravotnických studií Studijní plán (Verze): Biomedicínská technika (12) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní