Jste zde

17PBBSEL - Silnoproudá elektrotechnika

Přehled novinek ve vztahu ke zdravotnickým elektrickým přístrojům z pohledu technických norem a též z pohledu aplikace takových norem:

1.3.2016 - Na www stránce ČSBMILI ČLS JEP v záložce Legislativa byl doplněn text o rozdílu v textu ČSN EN 62353 a ČSN EN 62353 ed. 2 - viz odkaz zde

2.3.2016 - Vyšly praktické články o zdravotnických elektrických přístrojích (zaměřeno na problematiku elektrických revizí ve vztahu k elektrickým kontrolám a souvislosti s ČSN EN 62353 ed. 2) - viz odkaz zde

Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
17PBBSEL Z,ZK 4 2+2 česky
Předmět lze klasifikovat až po klasifikaci předmětů:
Elektrická měření (17PBBEM)
Elektronické obvody (17PBBEO)
Předmět je ekvivalentem v KFS pro:
17KBBSEL
Přednášející:
Jiří Hozman (gar.), Jiří Petráček
Cvičící:
Petr Volf, David Vrba
Předmět zajišťuje:
katedra biomedicínské techniky
Anotace:

Základy výkonové elektroniky, napájecích zdrojů včetně zdrojů elektrochemických, usměrňovačů, stabilizátorů, nejpoužívanějších typů motoru, základů rozvodu elektrické energie, typů elektrizačních soustav a připojování spotřebičů se zaměřením na použití pro lékařské účely. Důraz je kladen především na fyzikální podstatu problému a její pochopení na úkor omezení matematické stránky. Probíraná látka bude ověřována na praktických příkladech a při práci v laboratoři.

Požadavky:

Podmínky zápočtu:

P1. Povinná účast na C, omluvy pouze z vážných a doložených důvodů.

P2. Odevzdaný jeden úplný protokol s úlohou z oblasti PBTK ZP (povinná součást zápočtu, bez bodů)

P3. 2 testy během semestru (viz harmonogram), doba trvání 30 až 100 minut, z každého testu je nutné získat minimálně 50 bodů (max. z jednoho testu je 100 bodů).

Podmínky zkoušky:

P1. Bez získání zápočtu a zápisu zápočtu do KOSu není možné realizovat zkoušku.

P2. Ke zkoušce musí student přijít s identifikační kartou studenta.

P3. Studenti musí mít vypnutý mobilní telefon a uložený mimo lavici.

P4. Během zkoušky se může používat kalkulačka. Nicméně jsou vyžadovány pouze orientační výpočty.

P5. Jako základní požadavek se u studentů předpokládá znalost potřebného matematického, fyzikálního aparátu z předchozích ročníků bakalářského studia a základní dovednosti z elektrotechniky a elektrických měření.

P6. Zkouška je tvořena písemným testem, kde je kombinována varianta odpovědí typu ABC (vždy jedna správná) - 1 bod a varianta, kdy je třeba odpovídat písemně, 0 až 5 bodů max. (velmi důležité otázky). Celkově se jedná o test, který obsahuje 44 otázek, z toho 30 MCQ (abc) po 1 bodu a 14 otázek otevřených po 0 až 5 max. bodech. Správná odpověď podle typu 0 až 5 bodů, označení více odpovědí, jiným, než předepsaným způsobem, znamená 0 bodů, žádná odpověď znamená 0 bodů, špatná odpověď znamená nula bodů. Minimum 50 bodů, max. 100 bodů. Opravy lze zaznamenat u každé otázky typu MCQ do vyznačeného prostoru. Řádná odpověď se vyznačuje křížkem do tučně orámované části a opravy vedle do slabě orámované části. Vše je též uvedeno v poučení v testu. Hodnocení testu dle ECTS tabulky uvedené ve SZŘ ČVUT. Celkový čas vyhrazený na test je 90 minut. Test je opraven se studentem a je možné ústní dozkoušení v případě počtu bodů na rozhraní (plus/mínus 2 body). Student si může v takovém případě vybrat, zdali přijme výsledek na základě testu, anebo se nechá dále přezkoušet na lepší stupeň. V případě odmítnutí hodnocení bude klasifikován F.

P7. Celkové hodnocení zkoušky a tudíž celkové hodnocení předmětu podle klasifikační stupnice ECTS.

Osnova přednášek:

1. Úvod do předmětu, výkonová elektronika - rozdělení měničů, popis funkce včetně základních charakteristik, schématické značky, principiální schémata, příklady a praxe ve zdravotnictví, zdroje - rozdělení, bloková schémata, chemické zdroje, záložní zdroje, požadavky z hlediska zdravotnictví a řady norem ČSN 60601-1, bezpečnostně-technické kontroly (BTK) a relevantní technické normy ČSN EN 60601-1, revizní přístroje ve zdravotnictví - principy konstrukce, metody měření parametrů (část 1)

2. Transformátory - princip, náhradní schéma, fázorové diagramy, provozní stavy, transformátory - jednofázový, trojfázový a autotransformátor, použití, požadavky a aplikace ve zdravotnictví, požadavky souboru norem ČSN 60601-1

3. Usměrňovače a stabilizátory - jedno- a trojfázové, jedno- a více pulzní, aplikace ve zdravotnictví (zejména v oblasti zobrazovacích systémů)

4. Výroba a rozvod elektrické energie, druhy rozvodných soustav

5. Jedno a třífázové soustavy, dimenzování vodičů, elektrické přístroje, spínače, zapojování do soustavy - možnosti připojování, kreslení schémat

6. Ochrany před nebezpečným dotykem neživých a živých částí

7. Elektrické přístroje - jistící přístroje a chrániče, revizní přístroje ve zdravotnictví - principy konstrukce, metody měření parametrů (část 2)

8. Technické normy, ČSN, přehled, vznik a tvorba norem, přehled norem v oblasti silnoproudých zařízení a rozvodů ve zdravotnictví, úloha zkušeben a příklady z oblasti působnosti EZÚ - část 1

9. Realizace elektrických rozvodů ve zdravotnickém zařízení - důležité obvody, napájení JIP, napájení operačních sálů, další prostory, systém MEDICS - řídicí a kontrolní systém

10. Náhradní zdroje napájení - realizace rozvodů pro zdravotnické účely, napájení nemocničních zařízení, zálohování elektrické energie při výpadku primárního napájení, členění zálohování dle důležitosti zdravotnických rozvodů, motorgenerátory, záložní zdroje, požadavky a aplikace ve zdravotnictví, UPS, agregáty - připojování do obvodu, podmínky provozu, dimenzování výkonu, požadavky norem

11. Stejnosměrné stroje - vlastnosti, rozdělení, princip, krokové motory - příklady použití ve zdravotnictví

12. Střídavé stroje - jednofázový a trojfázové motory - příklady použití ve zdravotnictví

13. Technické normy, ČSN, zejména ČSN 332000-7-710, ČSN 62353 - část 2

14. Souhrn přednášených témat, komentář ke zkouškovým okruhům, možné otázky u SZZ, nejčastější problémy studentů u zkoušky

Osnova cvičení:

1. Úvod do laboratoří, BOZP, přehled úloh, stručně o úlohách, organizační pokyny, rozpis úloh)

2. PBTK zdravotnického prostředku, teoretický úvod

3. Blok úloh - 3-fázová soustava, úloha Inno - nebezepčí úrazu elektrickým proudem - ochrana neživých částí, dimenzování vodičů ? praktické příklady, zdravotnická izolovaná soustava, rozvody elektřiny vmístnostech pro lékařské účely.

4. PBTK zdravotnického prostředku, praktické měření

5. Blok úloh - 3-fázová soustava, úloha Inno - nebezepčí úrazu elektrickým proudem - ochrana neživých částí, dimenzování vodičů ? praktické příklady, zdravotnická izolovaná soustava, rozvody elektřiny vmístnostech pro lékařské účely

6. Rezerva

7. Test 1., blok úloh - 3-fázová soustava, úloha Inno - nebezepčí úrazu elektrickým proudem - ochrana neživých částí, dimenzování vodičů ? praktické příklady, zdravotnická izolovaná soustava, rozvody elektřiny vmístnostech pro lékařské účely

8. PBTK zdravotnického prostředku, praktické měření

9. Blok úloh - 3-fázová soustava, úloha Inno - nebezepčí úrazu elektrickým proudem - ochrana neživých částí, dimenzování vodičů ? praktické příklady, zdravotnická izolovaná soustava, rozvody elektřiny vmístnostech pro lékařské účely

10. PBTK zdravotnického prostředku, praktické měření

11. Blok úloh - 3-fázová soustava, úloha Inno - nebezepčí úrazu elektrickým proudem - ochrana neživých částí, dimenzování vodičů ? praktické příklady, zdravotnická izolovaná soustava, rozvody elektřiny vmístnostech pro lékařské účely

12. Test 2., PBTK zdravotnického prostředku

13. PBTK zdravotnického prostředku, praktické měření

14. Zápočet a doměření zbývajících úloh

Cíle studia:

Cílem výuky předmětu silnoproudá elektrotechnika na FBMI je zvládnutí základů silnoproudé elektrotechniky se zaměřením na použití pro lékařské účely. Při dané hodinové dotaci si výuka neklade za cíl detailní zvládnutí probírané látky, ale seznámení studentů se základy silnoproudé elektrotechniky jako celku. Cílem je, aby studenti pochopili podstatu problému.

Studijní materiály:

[1] Voženílek, Janoušek: Základy silnoproudé elektrotechniky , ČVUT Praha, 2006

[2] Voženílek, Janoušek, Petrásek: Základy silnoproudé elektrotechniky - Laboratorní cvičení, ČVUT Praha, 2006

[3] Pavelka, J., Lettl, J., Hlinovský, V. Cvičení z elektrických pohonů. Praha: ČVUT, 2004. 121 s.

[4] Kříž: Dimenzování a jištění elektrických zařízení - tabulky, příklady, IN-EL Praha, 2001

[5] Kříž: Montáž, připojování, kontroly a revize elektrických spotřebičů, IN-EL Praha, 2000

[6] Fencl: Průmyslový elektrický rozvod - příklady, ČVUT Praha, 1995

[7] Cipra, Kříž, Kůla: Elektrotechnická kvalifikace, ČVUT Praha, 2006

[8] ČSN 33 2140 - Elektrický rozvod v místnostech pro lékařské účely (tato ČSN již není platná, ale je vhodná jako studijní pomůcka z hlediska aplikovaných principů).

[9] ČSN 33 2000-7-710 - Elektrické instalace nízkého napětí - Část 7-710: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech - Zdravotnické prostory

[10] ČSN 62353 ed. 2 - Zdravotnické elektrické přístroje - Opakované zkoušky a zkoušky po opravách zdravotnických elektrických přístrojů (07/2015)

[11] ČSN EN 60601-1 ed. 2 2007. Základní požadavky na bezpečnost zdravotnických elektrických přístrojů.

[12] Hozman, J., Chaloupka, J., Maršálek, P.: Praktika z biomedicínské a klinické techniky 3. Simulátory fyziologických funkcí a bezpečnost pacienta. Fakulta biomedicínského inženýrství ČVUT. 1. vydání Vydáno: únor 2008

[13] Berka, Štěpán, Elektrotechnická zapojení a schémata, BEN - technická literatura, 1. vydání, Praha 2008, ISBN 978-80-7300-229-9. Seznam klíčových slov URL: < http://shop.ben.cz/cz/121291-elektrotechnicka-schemata-a-zapojeni-1.aspx >.

[14] Štěpán, František. Proudové chrániče, druhé - doplněné vydání, IN-EL spol. s r.o., 2001 ISBN 80-86230-20-1

[15] Fabián, Vratislav Dobiáš, Martin. Použití technických norem ve zdravotnictví -zkušenosti autorizovaného metrologického střediska, malovýrobce a dodavatele zdravotnické techniky. ČVUT FBMI 2007. CD-ROM

[16] Homolka, František. Použití technických norem ve zdravotnictví - oblast zkušebnictví a působnosti EZÚ Praha. ČVUT FBMI 2007. CD-ROM

[17]Novák, I. ICT v učivu elektromotorů na SŠ [online]. RNDr. Ivo Novák, Ph.D., OU v Ostravě, c2008-2011. Poslední změna 2011 [cit 2011-02-21]. http://www.emotor.cz/ (velmi vhodné k samostudiu problematiky elektromotorů)

[18]Kekule, J. Elektřina a magnetismus [online]. Poslední změna 2011 [cit 2011-02-21]. http://elektross.gjn.cz/ (zejména vhodné z hlediska názorného studia principů elektromotorů včetně JAVA apletů a návodů na jednoduché pokusy na ověření základních principů)

Poznámka:
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Materiály ke stažení:

Přednášky: 
PřílohaVelikost
PDF icon P1 - část 1 - rozdělení elektrotechniky na obory432.78 KB
PDF icon P1 - část 2 - výkonové měniče1.1 MB
PDF icon P1 - část 3 - napájecí zdroje449.44 KB
PDF icon P1 - část 4 - par. 4, vyhl. 50/1978 Sb. - poučení1.89 MB
PDF icon P1 - část 5 - specifika činností, profesí a prostorů ve zdravotnictví1.51 MB
PDF icon P1 - část 5 - specifika činností, profesí a prostorů ve zdravotnictví (aktualizace LS1617)2.11 MB
PDF icon P2 - transformátory1.95 MB
PDF icon P3 - usměrňovače a stabilizátory8.88 MB
PDF icon P4 - část 1 - rozvody elektrické energie v ČR2.26 MB
PDF icon P4 - část 2 - výroba a rozvod elektrické energie, druhy rozvodných soustav362 KB
PDF icon P5 - třífázová napájecí soustava, dimenzování vodičů, zapojování do soustavy225.72 KB
Package icon P5 - třífázová napájecí soustava, dimenzování vodičů, zapojování do soustavy - doplněk 3F soustava1.25 MB
PDF icon P5 - třífázová napájecí soustava, dimenzování vodičů, zapojování do soustavy - doplněk dimenzování vodičů a připojování375.12 KB
PDF icon P6 - ochrana před úrazem elektrickým proudem (ČSN EN 61140 ed. 2)2.3 MB
PDF icon P7 - ochranné a jisticí přístroje553.74 KB
PDF icon P7 - ochranné a jisticí přístroje (aktualizace pro LS1617)1.16 MB
PDF icon P8 - technické normy188.82 KB
PDF icon P9 - UPS3.3 MB
PDF icon P10 - rozvody ve zdravotnictví10.64 MB
PDF icon P11 - stejnosměrné motory4.13 MB
PDF icon P12 - část 1 - střídavé motory a krokové motory2.06 MB
PDF icon P12 - část 2 - aplikace motorů14.01 MB
PDF icon P13 - technické normy, ČSN 33 2000-7-710, ČSN 62353 ed. 23.84 MB
PDF icon P14 - souhrn jednotlivých probíraných témat, komentář k požadavkům ke zkoušce129.51 KB
PDF icon Doložení odpovědí studentům - důležitá upozornění - přidán obrázek přiřazení zásuvek zdravotnické soustavě IT a zál. zdrojů842.16 KB
PDF icon PX - doplněk - Elektrické přístroje - oblouk vypínání - elektrotechnická schémata (nepovinné)1.1 MB

Přednášky - odkaz: 

P8 - 1 - systém norem obecně | http://www.unmz.cz/

P8 - 2 - systém ČSN online - pouze možnost náhledu a vyhledávání norem | https://csnonline.unmz.cz/vyhledavani.aspx

P8 - 3 - komentáře a přehledy k ČSN ve zdravotnictví | http://www.cszt.cz

P8 - 4 - Použití technických norem ve zdravotnictví -zkušenosti autorizovaného metrologického střediska, malovýrobce a dodavatele zdravotnické techniky (stav k roku 2007!) | http://www.fbmi.cvut.cz/esf-realizovane/nw.fbmi.cvut.cz/esf/zvyseni-kval...

P8 - 5 - Použití technických norem ve zdravotnictví - oblast zkušebnictví a působnosti EZÚ Praha (stav k roku 2007!) | http://www.fbmi.cvut.cz/esf-realizovane/nw.fbmi.cvut.cz/esf/zvyseni-kval...

P11 - 1 - principy elektrických strojů (animace, aplety) | http://www.emotor.cz/

P13 - 2 - principy elektrických strojů (animace, aplety) | http://elektross.gjn.cz/