O laboratoři

Laboratoř environmentální elektrotechniky a ekonomiky (LEEE) na Fakultě elektrotechnické Českého vysokého učení technického v Praze (FEL ČVUT) je multidisciplinární platformou, která se dlouhodobě zaměřuje na dispergované a úzce specializované obory, mezinárodně v současnosti propagované, vycházející z živé i neživé přírody a mající přímou vazbu k elektrotechnice.

Elektrotechnické inženýrství, průmyslový, technický, ale i vědecký rozvoj společnosti sehrávají významnou úlohu v jejím každodenním formování. Tento proces má však i ambivalentní charakter. Na jedné straně je to snaha po maximálním využití energetického a surovinového potenciálu, na druhé straně škody, způsobené a vyvolané těžbou, používáním vody z přírody, inženýrskými zásahy do půdy a vzduchu, průmyslovými aplikacemi, generují ekologickou zátěž.

Inspirováni samoobnovitelnými přírodními procesy vedoucími k redukci průmyslové zátěže řešíme sdružené úlohy kombinující a aplikující inženýrské, elektrotechnické, chemické aj. metody. LEEE se snaží touto platformou podpořit na FEL ČVUT v Praze novým výzkumem v oblastech, které tvoří při skutečném konkrétním praktickém řešení technicky i ekonomicky velmi náročnou multidisciplinární problematiku přesahující znalosti jednoho technického oboru s častými vazbami k mnohým společenským a ekonomickým aspektům. 

LEEE se věnuje především výzkumným oblastem souvisejícím s:

  1. fenomenologií a fyzikou bleskových výbojů
  2. účinky ionosférických a atmosférických jevů na Zemi,
  3. měřením a modelováním elektrických (bleskových) výbojů,
  4. optickými, chemickými a tepelnými jevy bleskových výbojů,
  5. detekčními metodami prokazujícími účinky bleskových výbojů,
  6. konstrukcí prediktivních bouřkových čidel pro specifické objekty a aeronautiku,
  7. ochranami před atmosférickou elektřinou,
  8. využitím elektrických výbojů pro sanační účely,
  9. normotvornou a certifikační podporou v oblasti ochran před bleskem,
  10. aplikací elektrických impulzních jevů pro elektro-mechanickou dekompozici materiálů,
  11. analýzou účinků elektrických výbojů v materiálech,
  12. environmentálním inženýrstvím,
  13. instrumentací a automatizací měření tematicky souvisejících jevů.

Vybavení

LEEE je vybavena základními regulovanými napěťovými a proudovými zdroji nízkého napětí, ale disponuje i specifickými přístroji z oblasti vysokého napětí. S průmyslovou frekvencí 50 Hz jsou používány bezvýbojové zdroje do 100 kV a 75 kV, pro frekvence 5 Hz–800 kHz jsou v laboratoři k dispozici amplitudové zesilovače od firmy Amp-Line Corp. doplněné výkonovými transformátory do 10 kV a stejnosměrné zdroje do 40 kV a 125 mA od firmy TECHNIX.

Laboratoř disponuje i specifickými zdroji pro výzkum v oblasti impulzních proudů. Pro simulace účinků přímých bleskových výbojů využívá zdroje impulzního proudu 10/350 µs s amplitudou do 200 kA a vlnou 8/20 µs s amplitudou do 250 kA pro simulace indukovaných účinků bleskových proudů. Pro simulace impulzních napětí jsou k dispozici zdroje s vlnou 1,2/50 µs, a to s amplitudou 6 kV a 300 kV, dále měřicí i triggerovaná jiskřiště a crowbar.

Pro výzkum v oblasti elektro-hydromechanických jevů jsou v laboratoři používána zařízení vlastní konstrukce s parametry 50 kV, 15 výboji za sekundu s náběžnou hranou do 100 ns a odebíraným proudem 3 mA.

Pro zajištění fixních a stabilních environmentálních podmínek při experimentální činnosti disponuje laboratoř termostatickými boxy, cirkulačními oběhovými chladiči a exhaustory.

K diagnostickým účelům jsou v laboratoři používány přístroje založené na fourierovské a optické spektroskopii. Stěžejním přístrojem je potom FTIR Nicolet™ iS™ 5 FTIR Spectrometer.

Pro environmentální měření jsou v laboratoři používány specifické detekční přístroje (komerční i vlastní výroby). Pro studium účinků elektrických výbojů je laboratoř vybavena detektory ionizujícího záření, scintilačními detektory, pasivními termoluminiscenčními detektory aj. Komerčním zařízením je potom Timepix 3 od firmy Advacam.

Pro studium velmi rychlých dějů odehrávajících se při výbojových procesech v laboratoři i venkovních podmínkách využíváme vysokorychlostní kamery FASTCAM SA-Z 2100K od firmy Photron s maximální možnou rychlostí záznamu 2 miliony snímků za sekundu včetně bohatých specifických periferií.

LEEE je vybavena kompaktní moderní mechanickou dílnou umožňující základní konstrukční práce, ale i velmi přesné nástrojářské operace. K dispozici jsou kromě drobného vybavení pro práce s kovy, plasty i dřevem například nástrojářská frézka FN 20, malý soustruh MN 80, ale i velmi přesná CNC frézka, 3D tiskárny a další obráběcí zařízení. 

Kdo financuje náš výzkum?

Výzkum LEEE byl dosud nejvíce podpořen z prostředků mimo FEL ČVUT v Praze, a to převážně z projektů TAČR, MŠMT OP3V – excelentní výzkum. Studentské aktivity laboratoře podporují interní granty SGS ČVUT v Praze. LEEE systematicky vyhledává možnosti, jak rozvíjet infrastrukturu laboratoře a podporovat nadané studenty v jejich vlastních aktivitách.

Členové týmu

Mobirise
Jan Mikeš
mikes.jan@fel.cvut.cz

Zakladatel a současný vedoucí Laboratoře environmentální elektrotechniky a ekonomiky. Zaměřuje se na problematiku elektrických výbojů (včetně bleskových) a jejich aplikace, generaci ozonu, environmentální elektrotechniku a sanační technologie. 

Mobirise
Ondřej Hanuš
hanuson1@fel.cvut.cz

Vědecký pracovník, který v rámci laboratoře má na starosti obsluhu vybraných zařízení, softwaru a technologií. Zaměřuje se zejména na 3D tisk, návrh a modelování 3D objektů, simulaci fyzikálních procesů, sběr, zpracování a bezdrátový přenos dat z odlehlých lokací, vývoj systému pro sběr dat z generátoru ozonu a obsluhu vysokorychlostní kamery.

LEEE

Laboratoř environmentální elektrotechniky a ekonomiky 


FEL ČVUT v Praze
  • LEEE je součástí 
  • Fakulty elektrotechnické (FEL) na Českém vysokém učení technickém v Praze (ČVUT)

Easy Website Builder