7.Pos‚ugiwanie si™ podstawowymi poj™ciami z zakresu uk‚ad³w sterowania i regulacji

  • View
    116

  • Download
    11

Embed Size (px)

Text of 7.Pos‚ugiwanie si™ podstawowymi poj™ciami z zakresu uk‚ad³w sterowania...

  • Projekt wspfinansowany ze rodkw Europejskiego Funduszu Spoecznego

    MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ

    Anna Niczyporuk

    Posugiwanie si podstawowymi pojciami z zakresu ukadw sterowania i regulacji 714[03].L2.02

    Poradnik dla ucznia

    Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Pastwowy Instytut Badawczy Radom 2006

  • Projekt wspfinansowany ze rodkw Europejskiego Funduszu Spoecznego

    1

    Recenzenci: mgr in. Tadeusz ugowski mgr Romuald Mazur Opracowanie redakcyjne: mgr in. Anna Niczyporuk Konsultacja: mgr Zenon W. Pietkiewicz Korekta:

    Poradnik stanowi obudow dydaktyczn programu jednostki moduowej 714[03].L2.02 Posugiwanie si podstawowymi pojciami z zakresu ukadw sterowania i regulacji zawartego w moduowym programie nauczania dla zawodu lakiernik. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Pastwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

  • Projekt wspfinansowany ze rodkw Europejskiego Funduszu Spoecznego

    2

    SPIS TRECI 1. Wprowadzenie 3 2. Wymagania wstpne 5 3. Cele ksztacenia 6 4. Materia nauczania 7

    4.1. Prd elektryczny 7 4.1.1. Materia nauczania 7 4.1.5. Pytania sprawdzajce 18 4.1.6. wiczenia 18 4.1.7. Sprawdzian postpw 22

    4.2. Elementy elektroenergetyki. Maszyny elektryczne 23 4.2.1. Materia nauczania 23 4.2.2. Pytania sprawdzajce 36 4.2.3. wiczenia 36 4.2.4. Sprawdzian postpw 39

    4.3. Elementy elektroniki i automatyki 40 4.3.1. Materia nauczania 40 4.3.2. Pytania sprawdzajce 50 4.3.3. wiczenia 50 4.3.4. Sprawdzian postpw 52

    5. Sprawdzian osigni 53 6. Literatura 58

  • Projekt wspfinansowany ze rodkw Europejskiego Funduszu Spoecznego

    3

    1. WPROWADZENIE

    Poradnik ten pomoe Ci w przyswojeniu wiedzy z zakresu ukadw sterowania i regulacji. Przygotuje Ci do bezpiecznej pracy z urzdzeniami elektrycznymi. Udoskonali Twoje umiejtnoci rozrniania podstawowych przyrzdw pomiarowych, napdw pneumatycznych i hydraulicznych, oraz pozwoli na zaplanowanie i przeprowadzenie pomiarw parametrw ukadw energoelektronicznych.

    W poradniku zamieszczono: wymagania wstpne, czyli wykaz niezbdnych wiadomoci i umiejtnoci, ktre

    powiniene mie opanowane, aby przystpi do realizacji tej jednostki moduowej, cele ksztacenia, czyli wykaz umiejtnoci jakie uksztatujesz podczas pracy z tym

    poradnikiem, materia nauczania (rozdzia 4), czyli wiadomoci dotyczce prdu elektrycznego, maszyn

    elektrycznych, elementw elektroniki i automatyki, sprawdzian osigni zawierajcy zestaw zada sprawdzajcych opanowanie wiadomoci

    i umiejtnoci z zakresu caej jednostki, literatur, ktr moesz wykorzysta do poszerzenia wiedzy na interesujce Ci

    zagadnienia zwizane z tematem jednostki.

    Jeli masz trudnoci ze zrozumieniem tematu lub wiczenia, to popro nauczyciela lub instruktora o wyjanienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz dan czynno.

    Jednostka skada si z trzech czci tematycznych, w ktrych dowiesz si jakie s rda energii elektrycznej, sposoby czenie rezystorw i kondensatorw. Poznasz oznaczenia umieszczane na elektrycznych przyrzdach pomiarowych, poszerzysz swoj wiedz na temat owietlenia elektrycznego, sposobu przyczania odbiornikw do ukadw trjfazowych. Dowiesz si jak dziaaj piece przemysowe, maszyny elektryczne. Sprbujesz samodzielnie wykona pomiary rnych parametrw urzdze elektronicznych i elektrycznych. Poznasz podstawowe elementy pprzewodnikowe.

    Po zapoznaniu si z materiaem nauczania i wykonaniu wszystkich wicze zawartych w danej czci rozdziau 4, sprbuj rozwiza test Sprawdzian postpw, zamieszczony po wiczeniach. Pomoe Ci to w okreleniu poziomu zdobytych wiadomoci i umiejtnoci. W tym celu przeczytaj pytania i odpowiedz TAK lub NIE. Odpowiedzi NIE wskazuj na luki w Twojej wiedzy. Oznacza to, e powiniene powrci do treci, ktre nie zostay dostatecznie opanowane.

    W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzega regulaminw, przepisw bhp i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpoarowych, wynikajcych z rodzaju wykonywanych prac.

  • Projekt wspfinansowany ze rodkw Europejskiego Funduszu Spoecznego

    4

    Schemat ukadu jednostek moduowych

    714[03].L2 Techniczne podstawy

    lakiernictwa

    714[03].L2.01 Posugiwanie si dokumentacj

    techniczn

    714[03].L2.02 Posugiwanie si

    podstawowymi pojciami z zakresu ukadw

    sterowania i regulacji

    714[03].L2.03 Stosowanie technologii

    informacyjnej

    714[03].L2.04 Wykonywanie pomiarw

    warsztatowych

    714[03].L2.05 Eksploatowanie maszyn

    i urzdze

    714[03].L2.06 Stosowanie technologii

    mechanicznych

  • Projekt wspfinansowany ze rodkw Europejskiego Funduszu Spoecznego

    5

    2. WYMAGANIA WSTPNE

    Przystpujc do realizacji programu jednostki moduowej powiniene umie: korzysta z ksiek, katalogw, podrcznikw, Polskich Norm i innych rde informacji, oblicza podstawowe wielkoci elektryczne w obwodzie prdu staego, dobiera i obsugiwa przyrzdy pomiarowe, objania podstawowe prawa dla obwodu elektrycznego, rozrnia podstawowe wielkoci elektryczne i ich jednostki, objania zasad dziaania transformatora, stosowa przepisy bezpieczestwa i higieny pracy podczas pomiarw elektrycznych, wsppracowa w grupie, planowa dziaania zwizane z przeprowadzaniem pomiarw elektrycznych, czy ukady pomiarowe na podstawie schematw ideowych i montaowych, zorganizowa stanowisko pracy zgodnie z przepisami bhp, czyta proste schematy elektryczne.

  • Projekt wspfinansowany ze rodkw Europejskiego Funduszu Spoecznego

    6

    3. CELE KSZTACENIA

    W wyniku realizacji programu jednostki moduowej powiniene umie: opisa, podstawowe wielkoci charakteryzujce energi elektryczn, rozrni materiay przewodzce, pprzewodzce (pprzewodniki), izolacyjne,

    magnetyczne, konstrukcyjne oraz wskaza ich zastosowanie, wyjani zjawisko powstawania prdu elektrycznego, rozrni rda i rodzaje prdu elektrycznego, rozrni podstawowe elementy obwodu elektrycznego, rozrni typowe rodzaje maszyn elektrycznych, rozrni podstawowe przyrzdy pomiarowe, ich symbole i oznaczenia, odczyta wskazania przyrzdw pomiarowych, wczy przyrzdy pomiarowe w obwd elektryczny, zmierzy napicie, natenie prdu, moc i rezystancj, rozrni napdy hydrauliczne i pneumatyczne, odczyta schematy prostych ukadw elektrycznych, elektronicznych i automatyki, przewidzie zagroenia podczas pracy urzdze elektrycznych, udzieli pierwszej pomocy osobie poraonej prdem elektrycznym, wykorzysta literatur techniczn, skorzysta z PN, rozrni podstawowe elementy elektroniczne i automatyki.

  • Projekt wspfinansowany ze rodkw Europejskiego Funduszu Spoecznego

    7

    4. MATERIA NAUCZANIA 4.1. Prd elektryczny 4.1.1. Materia nauczania

    Prdem elektrycznym nazywamy stosunek adunku elektrycznego Q przepywajcego przez przewodnik w czasie t do tego czasu, czyli

    tQi =

    Prd ten nazywamy prdem staym i oznaczamy du liter I w odrnieniu od prdu zmieniajcego si w czasie, ktry oznaczamy ma liter i. Natenie prdu staego jest rwne liczbowo iloci adunku elektrycznego przepywajcego w czasie t = 1s. Jednostk natenia prdu jest 1 amper (1 A). Jeeli prd elektryczny w czasie nie ulega zmianie, to prd taki nazywamy prdem staym, jeeli prd w funkcji czasu zmienia swoj warto - to jest to prd zmienny. Zjawiska elektryczne, w tym take prd elektryczny, s cile zwizane z waciwociami elektrycznymi cia, zalenymi od struktury materii.

    Wyrniamy: przewodniki pierwszego rodzaju (metale np. mied, aluminium, srebro; stopy metali

    np. mosidz), przewodniki drugiego rodzaju (elektrolity m.in. roztwory wodne kwasw, zasad i soli,

    np. kwasu siarkowego, wodorotlenku sodu, siarczanu miedzi), pprzewodniki (pierwiastki, ktrych atomy maj na zewntrznej orbicie 4 elektrony

    np. german, krzem, zwizki pierwiastkw III i V grupy oraz II i VI grupy np. arsenek galu, antymonek indu),

    dielektryki (gazy, ciecze, ciaa stae o sabym przewodnictwie elektrycznym np. mika, kwarc, porcelana, teflon, ywica epoksydowa, polietylen, wkna szklane).

    Za kryterium podziau materiaw na przewodniki, pprzewodniki i dielektryki przyjmuje si umownie wartoci graniczne rezystywnoci w temperaturze T=300K. Przewodnikami s materiay o rezystywnoci mniejszej ni 10-4 m, dielektrykami za te, ktre maj rezystywno wiksz ni 107 m. Materiay o rezystywnoci poredniej, to jest: 10-4 107 m nazywa si pprzewodnikami. Przewodniki pierwszego rodzaju s wykorzystywane w elektrotechnice do budowy czci np. maszyn, przewodw, odbiornikw. Przewodniki drugiego rodzaju (elektrolity) stosowane s w akumulatorach i urzdzeniach galwanizerskich. Dielektryki s stosowane gwnie w budowie kondensatorw i elementw izolacyjnych, a take obwodw drukowanych, przewodw i kabli elektrycznych. Pprzewodniki znalazy szeroki zakres zastosowa w elektronice.

    Waciwoci magnetyczne materiaw Materiay z punktu widzenia waciwoci magnetycznych dzielimy na materiay:

    diamagnetyczne (r1 np. platyna, aluminium, powietrze), ferromagnetyczne (r>>1 np. elazo, kobalt, nikiel i ich stopy) Poda definicje r - przenikalno magnetyczna wzgldna

  • Projekt wspfinansowany ze rodkw Europejskiego Funduszu Spoecznego

    8

    Materiaami magnetycznymi s przede wszystkim stopy metaliczne zawierajce jako jeden z gwnych skadnikw stopowych pierwiastki elaza, kobaltu, niklu np. stal krzemowa, permaloj, sendust. Znalazy one zastosowanie jako magnetowody w induktorach, transformatorach, gowicach, silnikach elektrycznych, a take jako ekrany magnetyczne. S wykorzystywane rwnie w radioelektronice, telekomunikacji i technice komputerowej. rda energii el