KUČERA, M. Analýza vícefaktorového namáhání na dielektrická spektra materiálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2011.

Posudek vedoucího

Rozsívalová, Zdenka

Účelem diplomové práce, zadané Ústavem elektrotechnologie FEKT VUT v Brně, bylo prostudovat účinky tepelného, elektrického a vícefaktorového namáhání včetně jejich popisu matematickými modely, experimentálně prověřit a vyhodnotit základní dielektrické vlastnosti, především frekvenční závislosti obou složek komplexní permitivity, vzorků drážkové izolace v průběhu degradace jednotlivými způsoby namáhání. Diplomant Bc. Miroslav Kučera realizoval veškeré experimentální práce v laboratořích ústavu elektrotechnologie, zkušební zařízení a podmínky měření přizpůsobil přístrojovému vybavení a možnostem ústavu. Na základě výsledků experimentů zpracoval diplomovou práci v rozsahu 95 stran včetně přehledu použité literatury a seznamu symbolů a zkratek používaných v textu. Práci správně rozčlenil na teoretickou a experimentální část a doplnil úvodem do studované problematiky a závěrem shrnujícím význam prováděných experimentů. V teoretické části je uveden přehled fyzikálních jevů v dielektriku, podrobný popis teorie, pravidel a podmínek degradace materiálů teplotou a elektrickým polem včetně matematického a fyzikálního popisu; dále jsou popsány diagnostické metody zjišťování stavu izolačních materiálů včetně dielektrické relaxační spektroskopie, je pojednáno o navlhavosti a nasákavosti látek. Již v průběhu studia a zpracování teoretického základu, nutného k provedení předepsaných experimentů, prokazoval student samostatný přístup a schopnost práce s doporučenou, ale i studentem vyhledanou literaturou, v případě studia jednotlivých druhů namáhání se projevila i dobrá orientace v cizojazyčné literatuře. V experimentální části jsou popsány zkušební vzorky drážkové izolace ISONOM NMN a jejich vlastnosti, návrh a realizace experimentálního pracoviště, použité měřicí přístroje, zařízení a postup měření; dále jsou zde shrnuty výsledky měření, formou především frekvenčních závislostí složek komplexní permitivity s parametrem teploty, relativní vlhkosti, doby a parametrů jednotlivých druhů namáhání, a vyhodnocení celého experimentu včetně matematické interpretace proložením vybraných naměřených závislostí Havriliak – Negamiho funkcí. I v této etapě práce postupoval student samostatně, pečlivě a zodpovědně, jednotlivé etapy práce a dosažené výsledky pravidelně konzultoval s vedoucí práce; na všechna jednání přicházel dobře připraven. Předložená práce je sepsána pečlivě, přehledně a výstižně, s vnější úpravou a grafickým zpracováním na velmi dobré úrovni. Požadavky zadání splnil diplomant v plném rozsahu, v práci postupoval se zájmem o zpracovávanou problematiku, k řešení problémů přistupoval samostatně a s potřebnou iniciativou. Také se aktivně podílel na vytvoření pracoviště pro elektrické a kombinované namáhání materiálů. Předložená práce a její zpracování splňují požadavky kladené na diplomovou práci. Výsledky provedených experimentů lze s výhodou využít při návrzích a realizacích elektroizolačních soustav.

Posudek oponenta

Frk, Martin

Teoretická i praktická část předložené diplomové práce ve všech bodech koresponduje se zadáním a v klidu mohu konstatovat jeho splnění. Po odborné části je práce, zejména teoretická část, na velmi dobré úrovni. Škoda jen, že z její rozsáhlé části se student nepokusil o aplikaci některých z modelů, popisujících namáhání. Jako oponent však musím upozornit na následující nesrovnalosti, kterých se autor mohl vyvarovat: • rovnice (28) na str. 22 je špatně uvedena, • na str. 23 je rozpor; v textu práce je označena směrnice sestupné části beta a v obrázku součinem alfa*beta, • v rámci vyhodnocení je častokrát v textu práce zaměňován pojem ztráty a ztrátové číslo (je úměrný ztrátám), • je uvedeno, že vzorek měl ztrátové číslo jen o „několik tisícin menší“, což je určitě vzhledem k celkové přesnosti měření v intervalu nejistoty, • rozpor v označení doby namáhání v Tab. 4 a následně v příslušných grafických závislostech; např. u vzorku E4 – do 100 h (tabulka), do 200 h (obrázek), vzorek 9 – do 350 h (tabulka), do 300 h (obrázek), • s ohledem na průběh grafických závislostí relativní permitivity a ztrátového čísla nad frekvenci cca. 1 MHz lze považovat za špatné (nemohou růst), resp. netýkají se jen vlastního materiálu, • ve vyhodnocení autor uvedl větu, že se snižuje veličina tau a tím klesá rychlost odezvy; toto je v rozporu, • v experimentální části je uvedena věta, vztahující se k frekvenčnímu průběhu ztrátového čísla a konstatující, že „průběh ztrát je netypický“ – vždyť tento průběh je právě zcela typický pro polární dielektrikum. Vyhodnocení a interpretace výsledků je provedena matematickou aproximací dielektrických spekter pomocí Havrilak Negamiho funkce a trend získaných parametrů např. s dobou nebo druhem namáhání jsou fyzikálně interpretovány. Další snaha o fyzikální interpretaci, která však v některých částech spadá jen k obecnému konstatování, že ten či onen parametr vzrůstá či klesá, ale toto zdůvodnění není opřeno o alespoň pokus fyzikální interpretace. Diplomant mohl toto obecné konstatování, např. o natáčení dipólů apod. přímo aplikovat na chemické složení sledovaného materiálu. Formálnímu zpracování práce je dobré. Diplomant využil jednotného stylu formátování textu, tabulek a grafických závislosti. Občas se v práci vyskytují drobné stylistické a typografické nedostatky, z nichž uvádím ty nejzávažnější: • některé veličiny uvedené v textu práce nejsou v seznamu veličin (např. koeficient beta ve vztazích (15), (16), • označení časové závislosti polarizace, proudu ve vztazích (63) – (69) jsou uvedeny indexem místo normálním stylem; totéž platí pro veličiny závislé na úhlové frekvenci (72) – (74). Zmíněné nedostatky nikterak výrazně neovlivňují výslednou kvalitu diplomové práce a souvisí především s náročným přístupem oponenta, který se může v ostatních případech diametrálně odlišovat.

eVSKP id 36947