Práce se zabývá problematikou dimenzování hliníkových vodičů pro použití v automobilech. Určením správného jmenovitého průřezu vodiče je u vodičů s hliníkovým jádrem komplexní problematika, přestože se v minulosti běžně používal v rozvodech nízkého napětí. Jeho nahrazení za měď má své podstatné důvody. Při zvolení hliníku jako vodiče lze oproti mědi ušetřit hmotnost a zvýšit tak hospodárnost automobilu, ekologii a v neposlední řadě finanční prostředky. V teoretické části jsou uvedeny informace o problematice dimenzování vodičů. V praktické části jsou zdokumentována provedená měření úbytků napětí a oteplení hliníkových vodičů vedoucí k zjištění parametrů pro zlepšení návrhu automobilové kabeláže. Z výsledků jsou identifikovány pomocí citlivostní analýzy vytvořeného počítačového modelu důležité parametry pro diferenciální rovnici tepelné bilance vodiče. Zjištěné parametry byly otestovány metodou konečných prvků v tepelné simulaci vytvořeného 2D grafického modelu vodiče. Oproti zadání práce byla navíc provedena měření částečně přerušených hliníkových i měděných vodičů pro pochopení rozdílnosti jejich vlastností při této specifické poruše.
Anotace v angličtině
The thesis deals with the dimensioning of aluminum conductors for use in automobiles. Determining the correct nominal cross-section of the conductor with aluminum core is a complex issue, although it was ordinary used in low-voltage distribution in the past. Replacement for copper has its essential reasons. By using aluminum as a conductor, it is possible to save weight in compare to copper, increase the economy of the car, ecology and, last but not least, financial resources. Information to the dimensioning of conductors is given in the theoretical part. In the practical part are documented voltage drops measurements and heating of aluminum conductors, leading to the identification of parameters for car wiring improvement. From the results are identified important parameters by the sensitivity analysis of the created computer model for the differential equation of the thermal conductor balance. The detected parameters were tested by the finite element method in the thermal simulation, created in 2D graphic model of the conductor. In addition to the work assignment, measurements of partially interrupted aluminum and copper conductors were made to understand the differences in their properties in this specific malfunction.
Aluminum conductor, dimensioning of electrical conductors, thermal conductor balance, automotive industry, car cabling
Rozsah průvodní práce
65 s. (65 985 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Práce se zabývá problematikou dimenzování hliníkových vodičů pro použití v automobilech. Určením správného jmenovitého průřezu vodiče je u vodičů s hliníkovým jádrem komplexní problematika, přestože se v minulosti běžně používal v rozvodech nízkého napětí. Jeho nahrazení za měď má své podstatné důvody. Při zvolení hliníku jako vodiče lze oproti mědi ušetřit hmotnost a zvýšit tak hospodárnost automobilu, ekologii a v neposlední řadě finanční prostředky. V teoretické části jsou uvedeny informace o problematice dimenzování vodičů. V praktické části jsou zdokumentována provedená měření úbytků napětí a oteplení hliníkových vodičů vedoucí k zjištění parametrů pro zlepšení návrhu automobilové kabeláže. Z výsledků jsou identifikovány pomocí citlivostní analýzy vytvořeného počítačového modelu důležité parametry pro diferenciální rovnici tepelné bilance vodiče. Zjištěné parametry byly otestovány metodou konečných prvků v tepelné simulaci vytvořeného 2D grafického modelu vodiče. Oproti zadání práce byla navíc provedena měření částečně přerušených hliníkových i měděných vodičů pro pochopení rozdílnosti jejich vlastností při této specifické poruše.
Anotace v angličtině
The thesis deals with the dimensioning of aluminum conductors for use in automobiles. Determining the correct nominal cross-section of the conductor with aluminum core is a complex issue, although it was ordinary used in low-voltage distribution in the past. Replacement for copper has its essential reasons. By using aluminum as a conductor, it is possible to save weight in compare to copper, increase the economy of the car, ecology and, last but not least, financial resources. Information to the dimensioning of conductors is given in the theoretical part. In the practical part are documented voltage drops measurements and heating of aluminum conductors, leading to the identification of parameters for car wiring improvement. From the results are identified important parameters by the sensitivity analysis of the created computer model for the differential equation of the thermal conductor balance. The detected parameters were tested by the finite element method in the thermal simulation, created in 2D graphic model of the conductor. In addition to the work assignment, measurements of partially interrupted aluminum and copper conductors were made to understand the differences in their properties in this specific malfunction.
Aluminum conductor, dimensioning of electrical conductors, thermal conductor balance, automotive industry, car cabling
Zásady pro vypracování
Prostudujte odbornou literaturu a další informační zdroje na použitelnost hliníkových vodičů jako alternativy k měděným vodičům v automobilovém průmyslu.
Proveďte detailní rozbor použitelnosti vodičů s ohledem na rozdílné fyzikální a elektrické vlastnosti hliníku vůči mědi a teplotě okolí zástavby.
Měřením na reálných hliníkových vodičích ověřte jejich vlastnosti (odpor, úbytek napětí, oteplení).
Zásady pro vypracování
Prostudujte odbornou literaturu a další informační zdroje na použitelnost hliníkových vodičů jako alternativy k měděným vodičům v automobilovém průmyslu.
Proveďte detailní rozbor použitelnosti vodičů s ohledem na rozdílné fyzikální a elektrické vlastnosti hliníku vůči mědi a teplotě okolí zástavby.
Měřením na reálných hliníkových vodičích ověřte jejich vlastnosti (odpor, úbytek napětí, oteplení).
Seznam doporučené literatury
\renewcommand{\labelenumi}{[\arabic{enumi}]}
Automotive Wires and Cables, LEONI Kabel BmgH, Roth, GE, 2006. Dostupné na www: http://scsltd.ru/d/14407/d/en_catalog_automotive.pdf
BARRETT J.S. Optimization of conductor design. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 4, No. 1, January 1989
Seznam doporučené literatury
\renewcommand{\labelenumi}{[\arabic{enumi}]}
Automotive Wires and Cables, LEONI Kabel BmgH, Roth, GE, 2006. Dostupné na www: http://scsltd.ru/d/14407/d/en_catalog_automotive.pdf
BARRETT J.S. Optimization of conductor design. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 4, No. 1, January 1989
Přílohy volně vložené
CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, portréty, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.