Číslo 4 (2013)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item NZEE 2013 - Slovo úvodem(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2012) Pihera, Josef; Steiner, František; Pihera, Josef; Steiner, František
Item Uzatvorené cykly biosystému a energie pod vplyvom civilizácie(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2013) Dostál, Zdeněk; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekItem Porovnanie konvenčného a nekonvenčného spôsobu chladenia tranzistorov(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2013) Nemec, Patrik; Smitka, Martin; Malcho, Milan; Jandačka, Jozef; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekPro zaručení správné funkčnosti zařízení složených z výkonových prvků, které při své činnosti produkují nadměrné teplo, je nutné toto teplo odvádět do okolí. Odvod tepla konvenčním způsobem použitím hliníkového chladiče za pomoci nucené konvekce již mnohokrát není dostačující, a proto se hledají nové alternativy, jak odvést teplo v dostatečné míře z výkonových prvků. Jednou z možností je použití nekonvenčního způsobu chlazení pomocí tepelné trubice s uzavřenou smyčkou (loop heat pipe). Loop heat pipe je jednoduché a účinné zařízení pro přenos velkého tepelného toku. Článek se zabývá chlazením výkonového prvku IGBT (bipolární tranzistor s izolovaným hradlem) takovým zařízením. V článku je popsáno složení a konstrukce zařízení pro odvod tepla z elektronického prvku, měření závislostí jeho výkonových parametrů od vstupního elektrického výkonu a srovnání jeho chladicího výkonu s hliníkovým chladičem.Item Progresivní elektrodové materiály pro lithno-iontové akumulátory: Kladná elektroda na bázi elementární síry(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2013) Čech, Ondřej; Fedorková, Andrea; Sedlaříková, Marie; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekČlánek se zabývá problematikou elektrodových hmot pro lithno-iontové akumulátory, je úzce zaměřen na vlastnosti elementární síry z hlediska jejího využití pro elektrochemickou akumulaci energie v rámci kladné elektrody. Síra je jako aktivní elektrodový materiál velmi perspektivním nástupcem stávajících konvenčních elektrodových materiálů kladných elektrod (LiCoO2, LiMn204, LiFePO4) a to především díky své energetické hustotě, dostupnosti a ceně. Ve světě se vývojem baterií s katodou s obsahem síry zabývá množství vědeckých týmů, ale v ČR je tato naše snaha prozatím ojedinělá. V rámci tohoto článku je nastíněn principiální rozdíl v činnosti konvenčních interkalačních a nového konceptu konverzních elektrodových materiálů, budou zde uvedeny elektrické a elektrochemické vlastnosti síry. Jádrem příspěvku je popis laboratorní přípravy kompozitního elektrodového materiálu Super P/S založeného na impregnaci pórů uhlíku Timcal Super P rozpuštěnou a částečně sublimovanůou elementární sírou. Dále bude popsáno sestavení malé baterie lithium-síra a budou prezentovány výsledky měření pomocí metod cyklické voltametrie a galvanostatického cyklování. Strukturní charakterizace bude provedena pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu a prvkové analýzy energiově disperzní spektroskopií.Item Nekonvenčný spôsob chladenia tranzistorov(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2013) Smitka, Martin; Čaja, Alexander; Malcho, Martin; Jandačka, Jozef; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekDíky velkému progresu v elektronickém průmyslu se řízení tepla v elektronických komponentech stává vážným a důležitým problémem. V mnoha případech je přirozená a nucená konvekce často nedostatečná. A právě jednou z možností pro odvod ztrátového tepla z elektronických a elektrických prvků je pomocí tepelné trubice s uzavřenou smyčkou. Tepelná trubice s uzavřenou smyčkou (LHP) je dvoj-fázové zařízení s vysokou tepelnou vodivostí, které využívá tlakový spád v porézní struktuře na cirkulaci pracovní látky. Tato zařízení byly vynalezeny v Rusku začátkem 80. let 20. Století. LHP je složena z výparníku, kondenzátoru, kompenzační komoře (rezervoáru), a parního a kapalného potrubí. Porézní struktura se nachází pouze ve výparníku a určité části kompenzační komory. Použití porézní struktury poskytuje stabilní rozhraní mezi kapalnou a parní fází. Tato práce se zabývá návrhem LHP pro chlazení bipolárního tranzistoru s izolovaným hradlem. Odpařovací část LHP je z měděného potrubí, na kterém je hliníkový blok. Uvnitř výparníku je porézní struktura ze slinutého měděného prášku. Kondenzátor je vyroben jako trubkový výměník. Jako pracovní látka byla použita destilovaná voda. Teploty byly snímány pomocí termočlánků.Item State of the art in high-temperature electrolysis and research trends(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2013) Stehlík, Karin; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekVysokoteplotní elektrolýza je nadějná metoda pro výrobu vodíku. V tomto procesu je možné nahradit část energie potřebné pro štěpení vody teplem v protikladu od dobře známých nízkoteplotních elektrolytických metod, kde lze použít pouze elektrickou energii. V tomto článku je vylíčen funkční princip, aktivní materiály a základní termodynamika vysokoteplotní elektrolýzy. Kromě toho je zde podán přehled výzkumu v oblastech keramických materiálů, optimalizace systémů a příčin a průběhu degradace. V těchto oborech je nezbytný pokrok pro zavedení této technologie na trh.Item Stanovení potenciálových oken a kapacity dvojvrstvy elektrolytů na bázi sulfolanu(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2013) Máca, Josef; Sedlaříková, Marie; Vondrák, Jiří; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekAkumulátory jsou naprostou běžnou součástí lidské každodenní činnosti. Vždy se jedná o některý druh elektrochemického zdroje elektrické energie jako nikl-metalhydrydové, nikl – kadmiové, lithio – jodové nebo nejrozšířenější lithium iontové. Moderní lithno – iontové akumulátory se skládají u kladné elektrody sestávající se většinou z lithium kobalt oxidu LiCoO2, polyethylenového nebo polypropylenového separatoru, elektrolytu na bázi organických bezvodých rozpouštědel a záporné elektrody vyrobené z uhlíkatého materiálu. Většina těchto materiálu je hořlavých a proto je potřeba hledat nové materiály, které budou snižovat hořlavost akumulátoru. Jednou z možností je použít méně hořlavá rozpouštědla v elektrolytu, jako vhodný kandidát se jeví sulfolan a jeho směsi. Práce se zabývá stanovením potenciálových oken těchto elektrolytů pro použití jak v standartních elektrolytech tak jako elektrolyty pro nové „vysokonapěťové“ 5 V akumulátory. Pro stanovení kompatibility elektrolytu s elektrodovým materiálem je určována kapacity dvojvrstvy, které má významní vliv na vlastnosti akumulátoru z pohledu cyklovatelnosti a celkové kapacity článku.Item Chladenie elektrostatických meničov tepelnými trubicami(Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta elektrotechnická, 2013) Čaja, Alexander; Malcho, Milan; Jandačka, Jozef; Nemec, Patrik; Pihera, Josef; Steiner, FrantišekV posledních letech se zaznamenal znační rozmach miniaturizace některých tepelně zatěžovaných zařízení hlavně v elektrotechnickém průmyslu a v mechatronice. Navrhují a vyrábějí se stále složitější a energeticky náročnější zařízení. Na druhé straně je tendence, aby tyto zařízení byli stále menší při zachovaní původního výkonu, nebo dokonce při jeho zvýšení. Když je zařízení výkonnější, pak má většinou i vyšší tepelný stratový výkon, který je potřebné z důvodu udržení bezpečných pracovních teplot odvést. Příspěvek se věnuje problematice odvodu tepla z elektrostatického měniče pomoci žebrovaného chladiče nebo tepelní trubice. Běžně se pro chlazení elektrostatických součástek využívají různé typy chlazení pomocí žebrovaných chladičů, které využívají princip volné, častěji ale nucené konvekce. Pro dosažení nucené konvekci se využívají různé ventilátory, což má za následek zvýšení rizika poruch, protože tyto zařízení obsahují pohybliví části. Proto se vyvíjejí takové typy chlazení, které by tyhle ventilátory nepotřebovali, ale aby byli dostatečně výkonné na chlazení požadovaných elektrických součástek. Jako perspektivní se jeví použití tepelných trubic. Tepelní trubice je zařízení, které dokáže transportovat teplo od zdroje na místo s nižší teplotou a tam jej odevzdat do okolí přirozenou konvekci přes žebra. Zde v příspěvku je porovnaní schopnosti odvádět teplo z elektrostatického měniče třemi různými způsoby při stejných počátečních podmínkách.
