mechanik automatyki przemyslowej i urzadzen precyzyjnych 731[01] z2 04 n

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Zbigniew Eliasz

Stosowanie

elementów

sterowania

zabezpieczeń

w urządzeniach precyzyjnych 731[01].Z2.04

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji–Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
prof. dr hab. inż. Krzysztof Pacholski
mgr inż. Roman Grobelny

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Zbigniew Eliasz

Konsultacja:
mgr inż. Ryszard Dolata

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 731[01].Z2.04
„Stosowanie elementów sterowania i zabezpieczeń w urządzeniach precyzyjnych”, zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu mechanik automatyki przemysłowej
i urządzeń precyzyjnych.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji–Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie
Wymagania wstępne

CC Cele kształcenia

Przykładowe scenariusze zajęć

5. Ćwiczenia

5.1 Przełączające

elementy

stykowe

stosowane

sterowaniu

i zabezpieczeniach urządzeń precyzyjnych

5.1.1 Ćwiczenia

5.2. Zabezpieczenia różnicowo–prądowe instalacji elektrycznych

5.2.1 Ćwiczenia

5.3. Stosowanie zabezpieczeń nadprądowych

5.3.1 Ćwiczenia

5.4. Stosowanie falowników w układach automatyki

5.4.1 Ćwiczenia

5.5 Pneumatyczne i hydrauliczne zabezpieczenia nadciśnieniowe oraz

ochrona manometrów

5.5.1 Ćwiczenia

5.6 Sprzęgła stosowane w mechanizmach precyzyjnych

5.6.1 Ćwiczenia

6. Ewaluacja osiągnięć ucznia

7. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie mechanik automatyki przemysłowej
i urządzeń precyzyjnych.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, wykaz umiejętności jakie uczeń powinien mieć już ukształtowane,
aby bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia, wykaz umiejętności jakie uczeń ukształtuje podczas pracy
z poradnikiem,

−

przykładowe scenariusze zajęć,

−

przykładowe ćwiczenia ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami nauczania
oraz środkami dydaktycznymi,

−

ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzia pomiaru dydaktycznego (dwa testy),

−

literaturę dla nauczyciela.

Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami

ze szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania, tekstu przewodniego,
ćwiczeń praktycznych, projektów.

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od

samodzielnej do zespołowej pracy uczniów.

Uczniowie powinni opanować wszystkie umiejętności. Opanowanie umiejętności może

się cechować różną sprawnością.

W rozdziale ewaluacja osiągnięć zostały zamieszczone dwa testy oraz proponowana

skala ocen za ich wykonanie. Skala ta jest jedynie pomocną propozycją i może być przez
nauczyciela zmodyfikowana.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

731[01].Z2

Układy automatyki przemysłowej

i urządzenia precyzyjne

731[01].Z2.01

Uruchamianie przetworników

i regulatorów

731[01].Z2.02

Obsługiwanie zespołów napędowych

i nastawczych

731[01].Z2.03

Określanie konstrukcji wybranych urządzeń

precyzyjnych

731[01].Z2.04

Stosowanie elementów sterowania

i zabezpieczeń w urządzeniach

precyzyjnych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

stosować jednostki układu SI,

−

przeliczać jednostki,

−

wykonywać wykresy funkcji,

−

użytkować komputer,

−

korzystać z Internetu,

−

stosować symbole elementów automatyki,

−

rozumieć i interpretować schematy układów elektrycznych i automatyki,

−

czytać i interpretować dokumentacje techniczno-ruchowe urządzeń,

−

podłączać aparaturę kontrolno-pomiarową elektryczną i mechaniczną,

−

dobierać zakresy pomiarowe mierników elektrycznych,

−

współpracować w grupie,

−

stosować zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej
oraz ochrony środowiska.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

rozpoznać przyciski sterownicze, ich oznaczenie i funkcje,

−

podłączyć i przetestować funkcjonowanie zabezpieczenia różnicowo-prądowego,

−

rozróżnić przekaźniki, styczniki i kontaktrony,

−

rozpoznać oznaczenia umieszczane na przekaźnikach, stycznikach i kontaktronach,

−

podłączyć przekaźnik, stycznik, kontaktron do układu oraz sprawdzić poprawność
jego działania,

−

wyjaśnić działanie falownika,

−

podłączyć, uruchomić i sprawdzić działanie falownika,

−

sprawdzić zabezpieczenia instalacji i urządzeń elektrycznych oraz układów
elektronicznych,

−

dobrać elementy układów elektrycznych i elektronicznych,

−

posłużyć się polskimi normami, dokumentacją techniczną, katalogami,

−

zastosować zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej
oraz ochrony środowiska na stanowisku pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca:

...................................................................................

Modułowy program nauczania:

Mechanik

automatyki

przemysłowej

urządzeń

precyzyjnych 731[01]

Moduł:

Układy automatyki przemysłowej i urządzenia
precyzyjne 731[01].Z2

Jednostka modułowa:

Stosowanie elementów sterowania i zabezpieczeń w
urządzeniach precyzyjnych 731[01].Z2.04

Temat: Przełączające elementy stykowe stosowane w sterowaniu i zabezpieczeniach

urządzeń.

Cel ogólny: Opanowanie umiejętności rozpoznawania elementów stykowych, zrozumienie

zasad ich działania oraz nabycie umiejętności ich właściwego stosowania.

Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć:

−

rozpoznać przyciski sterownicze, ich oznaczenie i funkcje,

−

rozróżnić elementy stykowe takie jak przekaźniki, styczniki i kontaktrony,

−

rozpoznać oznaczenia umieszczane na przekaźnikach, stycznikach i kontaktronach,

−

podłączyć przekaźnik, stycznik, kontaktron do układu oraz sprawdzić poprawność jego
działania,

−

dobrać elementy przełączające do układu.

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponad zawodowe:

−

organizowanie i planowanie pracy,

−

pracy w zespole,

−

oceny pracy zespołu.

Metody nauczania–uczenia się:

−

tekstu przewodniego.

−

optyczny (akustyczny) próbnik przejścia.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca w małych zespołach 3–4 osobowych.

Czas trwania zajęć: 90 minut.

Środki dydaktyczne:

−

zestawy ćwiczeń opracowane przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniowskiego,

−

elementy stykowe: styczniki, przekaźniki, przyciski sterownicze, łączniki,

−

karty katalogowe, karty informacyjne elementów przełączających różnych firm,

−

plansze dydaktyczne,

−

schematy elektryczne przekażnikowo stycznikowych układów przełączających,
omomierz, multimetr uniwersalny

Uczestnicy: uczniowie zasadniczej szkoły zawodowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zadanie dla ucznia:
1. Rozpoznaj elementy stykowe.
2. Za pomocą dostępnych plansz, katalogów, kart informacyjnych wyrobów przeanalizuj

parametry techniczne elementów stykowych.

3. Rozpoznaj rodzaje styków przekaźników i ich obciążalność prądową.
4. Rozpoznaj rodzaje i wielkości napięć zasilania cewek przekaźników.
5. Za pomocą omomierza lub próbnika przejścia zidentyfikuj i sprawdź rodzaje styków

roboczych prezentowanych na ćwiczeniach elementów przełączających.

6. Rozrysuj styki badanych elementów oznacz je zgodnie z normami.
7. Porównaj rodzaje styków rozpoznawanych elementów z kartą katalogową wyrobu.
8. Posługując się gotowym schematem elektrycznym układu przełączającego dobierz,

z dostępnych katalogów, elementy przełączające, które mogą realizować funkcje ze
schematu.

Przebieg zajęć
Faza wstępna
1. Czynności organizacyjno–porządkowe.
2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć, szczegółowych celów kształcenia.
3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą tekstu przewodniego.
4. Podział uczniów na zespoły.

Faza właściwa

Praca metodą tekstu przewodniego.

Faza I. Informacje

Pytania prowadzące:

1. Czym znacząco różni się budowa stycznika od przekaźnika?
2. Jakie znasz rodzaje styków?
3. Kiedy stwierdza się, że styki przekaźnika są w stanie normalnym?
4. Jakie jest znaczenie kolorów w oznaczaniu przycisków sterowniczych stosowanych

w układach automatyki?

5. Jak działa kontaktron?
6. Jakie znasz oznaczenia styków stosowane na schematach elektrycznych?
7. Jakie znasz rodzaje łączników krańcowych?

Faza II. Planowanie
1. Jak rozpoznać rodzaje styków elementów przełączających?
2. Jak sprawdzić poprawność działania elementu przełączającego?
3. Jak opisać elementy przełączające występujące na schematach elektrycznych?
4. Jakie parametry bierzemy pod uwagę przy doborze elementu przełączający?

Faza III. Ustalenie
1. Uczniowie pracując w grupach rozpoznając dostępne elementy przełączające.
2. Uczniowie z dostępnych materiałów analizują parametry elementów stykowych, rodzaje

styków, ich obciążalność, rodzaj napięć zasilających.

3. Uczniowie sprawdzają za pomocą próbnika przejścia elementy przełączające, porównują

rodzaje styków z danymi katalogowymi.

4. Uczniowie sporządzają do gotowego schematu układu przełączającego specyfikację

materiałową, w postaci zestawienia typów elementów przełączających do realizacji
funkcji przedstawionych na schemacie.

5. Typy wybranych aparatów wpisują do tabeli specyfikacji elementów, a oznaczenia

wykorzystanych styków nanoszą na schemat układu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Faza IV. Wykonanie

Uczniowie wykonują dobór elementów i opisują elementy na schemacie zgodnie

z wcześniejszymi ustaleniami.

Faza V. Sprawdzenie

Uczniowie zamieniają się schematami w grupach i sprawdzają, pod kierunkiem

prowadzącego poprawność wykonania ćwiczenia przez kolegów.

Faza VI. Analiza końcowa

Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy rozwiązania zadania sprawiły im

trudności. Nauczyciel powinien podsumować zajęcia, wskazać, jakie umiejętności były
ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich w przyszłości uniknąć.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca:

...................................................................................

Modułowy program nauczania:

Mechanik

automatyki

przemysłowej

urządzeń

precyzyjnych 731[01]

Moduł:

Układy automatyki przemysłowej i urządzenia
precyzyjne 731[01].Z2

Jednostka modułowa:

Stosowanie elementów sterowania i zabezpieczeń w
urządzeniach precyzyjnych 731[01].Z2.04

Temat: Stosowanie falowników w układach automatyki–instalacja, obsługa i eksploatacja

falowników.

Cel ogólny: Opanowanie umiejętności instalacji, podłączenia falownika do układu pracy,

jego obsługa i eksploatacja.

Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć:

−

wykonać i sprawdzić prawidłowość podłączenia falownika, zgodnie z dokumentacją
techniczno montażową,

−

sprawdzić prawidłowość działania instalacji kontrolnych i zabezpieczających,

−

posługując się instrukcją stanowiskową nastawić parametry pracy falownika,

−

zadając różne wartości zadane częstotliwości sprawdzić prawidłowość pracy falownika
z silnikiem,

−

opanować umiejętność posługiwania się tabelą kodów typowych usterek falownika,

−

przeanalizować różne uszkodzenia falownika i sposób usuwania usterek,

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponad zawodowe:

−

organizowanie i planowanie pracy,

−

pracy w zespole,

−

oceny pracy zespołu.

Metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca w małych zespołach 3–4 osobowych.

Czas trwania zajęć: 90 minut.

Środki dydaktyczne:

−

instrukcja do ćwiczenia opracowana przez nauczyciela dla każdego zespołu
uczniowskiego,

−

stanowisko z falownikiem (razem z silnikiem asynchronicznym),

−

karty katalogowe użytego w ćwiczeniu silnika i falownika,

−

przewody i narzędzia monterskie do wykonywania instalacji,

−

zadajnik wartości zadanej (źródło prądowe lub napięciowe),

−

dokumentacja techniczno–montażowa stanowiska,

−

instrukcja stanowiskowa do ustawiania parametrów falownika,

−

tabela kodów usterek falownika,

−

zeszyt przedmiotowy,

−

kartki papieru formatu A4 (na sprawozdanie).

Uczestnicy: uczniowie zasadniczej szkoły zawodowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zadanie dla ucznia:

Na stanowisku montażowym dokonaj podłączenia falownika i silnika. Ustaw parametry

pracy falownika, sprawdź poprawność jego pracy. Wykonaj pomiary prędkości obrotowej
silnika w zależności od nastawień wartości zadanej falownika.

Przebieg zajęć
Faza wstępna
1. Czynności organizacyjno-porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności.
2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć, szczegółowych celów kształcenia.
3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą ćwiczenia laboratoryjnego.
4. Podział uczniów na zespoły.

Faza właściwa

Praca metodą ćwiczenia laboratoryjnego.

1. Uczniowie analizują instrukcję do ćwiczenia i przerysowują niektóre elementy takie jak

schematy połączeń, tabele, itp. do zeszytu.

2. Uczniowie rozpoznają symbole na schemacie i odszukują odpowiadające im elementy

z zestawu przygotowanego do ćwiczenia.

3. Uczniowie łączą odbiornik (silnik) z falownikiem, zgodnie z załączonym schematem

za pomocą przewodów i narzędzi monterskich.

4. Uczniowie sprawdzają poprawność wcześniej wykonanych połączeń.
5. Uczniowie proszą nauczyciela o sprawdzenie poprawności połączeń.
6. Po uzyskaniu aprobaty nauczyciela ustawiają parametry pracy falownika i włączają

napięcie zasilające układ.

7. Uczniowie sprawdzają poprawność działania układu posługując się tabelą kodów

typowych uszkodzeń sterownika.

8. Uczniowie sprawdzają prawidłowość pracy falownika zmieniając wartości nastaw

częstotliwości na falowniku.

9. Uczniowie wyznaczają charakterystykę prędkości obrotowej silnika w zależności

od nastaw na falowniku.

10. Uczniowie zapisują w zeszycie wszystkie spostrzeżenia i przeprowadzają analizę

wyników.

11. Uczniowie dokonują porównania wyznaczonej charakterystyki z charakterystyką

przedstawioną w dokumentacji techniczno-montażowej stanowiska

12. Na koniec uczniowie przygotowują sprawozdanie z przeprowadzonego ćwiczenia

zgodnie ze wzorem podanym przez nauczyciela.
Nauczyciel przez cały czas powinien kontrolować pracę zespołów i interweniować,

gdy występują nieprawidłowości w działaniach uczniów. Ponadto, nauczyciel zwraca uwagę
na postawę ucznia, pracę w grupie, biegłość w posługiwaniu się przyrządami, organizację
stanowiska pracy.

Zakończenie zajęć

Po wykonaniu ćwiczeń uczniowie porządkują stanowiska laboratoryjne, a nauczyciel

powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać, jakie umiejętności były ćwiczone, jakie
wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. ĆWICZENIA

5.1. Przełączające elementy stykowe stosowane w sterowaniu

i zabezpieczeniach urządzeń

5.1.1 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj rozpoznania elementów stykowych i rodzajów styków roboczych.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.1.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać dostępne elementy stykowe,
2) przeanalizować na planszach, katalogach, kartach informacyjnych wyrobów z parametry

techniczne elementów stykowych,

3) rozpoznać rodzaje styków przekaźników i ich obciążalność prądową,
4) rozpoznać rodzaj i wielkość napięcia zasilania cewek,
5) za pomocą omomierza lub próbnika przejścia zidentyfikować i sprawdzić rodzaje styków

roboczych,

6) rozrysować styki na schemacie i oznaczać je zgodnie z obowiązującymi normami,
7) porównać rodzaje styków rozpoznawanych elementów z karta katalogową wyrobu.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie,

–

metoda przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

–

elementy stykowe: styczniki, przekaźniki, przyciski sterownicze oraz łączniki,

–

karty katalogowe badanych elementów,

–

omomierz, multimetr uniwersalny, optyczny (akustyczny) próbnik przejścia,

Ćwiczenie 2

Wykonaj łączenie układu przekaźnikowo stycznikowego sterowania bramą.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.1.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować schemat elektryczny wybranego do ćwiczeń układu przekaźnikowo

stycznikowego,

2) przeanalizować funkcje i działanie układu,
3) zgodnie ze schematem elektrycznym wybrać elementy układu (aparaty) pod względem

funkcjonalnym i parametrów technicznych,

4) połączyć układ zgodnie ze schematem zwracając szczególną uwagę na dobór przekroju

i kolor przewodów łączących,

5) za pomocą omomierza lub akustycznego próbnika przejścia sprawdzić poprawność

i ciągłość połączeń układu,

6) zgłosić wykonanie ćwiczenia prowadzącemu,
7) po sprawdzeniu prawidłowości połączeń i akceptacji prowadzącego podłączyć napięcia

zasilające do układu,

8) przetestować i sprawdzić funkcje układu przekaźnikowo–stycznikowego i porównać jego

działanie z opisem i schematem elektrycznym,

9) wykryte ewentualne nieprawidłowości przeanalizować i znaleźć przyczyny ich

powstania–wnioski odnotować w sprawozdaniu, układ połączeń poprawić i ponownie
sprawdzić.

Rys. do ćwiczenia 2. Układ przekaźnikowo–stycznikowy sterowania bramą.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

–

stanowisko do montażu układów przekaźnikowo stycznikowych,

–

schemat elektryczny układu przekaźnikowo stycznikowego,

–

styczniki, przekaźniki, przyciski, lampki sygnalizacyjne, wyłączniki krańcowe, osprzęt
instalacyjny do wykonania montażu układu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

karty katalogowe wykorzystywanych w ćwiczeniu elementów,

–

przewody łączeniowe,

–

narzędzia do montażu układu,

–

multimetr uniwersalny,

–

akustyczny próbnik przejścia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2. Zabezpieczenia różnicowo-prądowe instalacji elektrycznych

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dobierz wyłącznik różnicowo-prądowy do różnych typów instalacji i urządzeń.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować charakterystykę chronionego obwodu lub urządzenia, moc urządzenia,

rodzaj rozruchu, rodzaj zasilania, rodzaj prądów upływu, obudowę urządzenia,
warunkami miejsca zainstalowania,

2) z dostępnych katalogów dobrać typ wyłącznika różnicowo-prądowego uwzględniając:

–

rodzaj prądu upływu,

–

czułość, wielkość prądu zadziałania,

–

konieczność lub nie wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego,

3) odnotować rodzaj i parametry wybranego wyłącznika różnicowo-prądowego,

w sprawozdaniu uzasadnić jego wybór.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie,

–

przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

–

schemat elektryczny zasilania konkretnego urządzenia (pralka, silnik elektryczny,
urządzenie dźwigowe, taśmociągi o ciężkim rozruchu),

–

parametry techniczno elektryczne urządzeń,

–

karty katalogowe wyłączników różnicowo-prądowych różnych firm.

Ćwiczenie 2

Wykonaj montaż instalacji z wyłącznikami różnicowo-prądowymi

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować dokumentację montażową układów przygotowanych do ćwiczenia,
2) wybrać zgodnie z dokumentacją odpowiednie aparaty do poszczególnych układów,
3) wykonać montaż przydzielonych do montażu instalacji,
4) zgłosić wykonanie montażu prowadzącemu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5) po sprawdzeniu i uzyskaniu zgody prowadzącego załączyć napięcie zasilające,
6) sprawdzić prawidłowość funkcjonowania wykonanych instalacji z wyłącznikami

różnicowo–prądowymi przez przyciśnięcie przycisków kontrolnych na aparatach.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie,

–

przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

–

stanowiska montażowe do wykonania instalacji,

–

schematy elektryczne montażowe przygotowanych do wykonania ćwiczenia instalacji,

–

karty katalogowe wyłączników różnicowo–prądowych,

–

przewody i narzędzia do wykonania montażu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3. Stosowanie zabezpieczeń nadprądowych

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj badanie zabezpieczenia nadprądowego.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.3.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) odczytać z tabliczki znamionowej silnika jego prąd znamionowy,
2) wyznaczyć prąd zabezpieczenia przeciążeniowego, Iz=1,1 x In,
3) nastawić prąd przeciążeniowy na zabezpieczeniu,
4) załączyć przyciskiem PZ silnik, po około 1 min przyciskiem PW wyłączyć silnik,
5) zmienić prąd zabezpieczenia na mniejszy, załączyć silnik, mierzyć czas do chwili

wyłączenia silnika przez zabezpieczenie,

6) mierzyć temperaturę uzwojeń silnika w funkcji czasu,
7) wyniki pomiarów wpisać do tabeli pomiarowej,
8) przeprowadzić analizę wykonanych pomiarów.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie,

–

metoda przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

–

stanowisko pomiarowe układu pracy silnika z zabezpieczeniem przeciążeniowym,

–

układ pomiarowy temperatury uzwojeń silnika,

–

stoper,

–

karty katalogowe zabezpieczeń przeciążeniowych.

Ćwiczenie 2

Wykonaj montaż instalacji z zabezpieczeniami nadprądowymi.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.3.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z dokumentacją montażową układów przygotowanych do ćwiczenia,
2) dobrać zgodnie z dokumentacją odpowiednie aparaty do poszczególnych układów,
3) wykonać montaż przydzielonych ci do montażu instalacji,
4) zgłosić wykonanie montażu prowadzącemu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5) po sprawdzeniu i uzyskaniu zgody prowadzącego załączyć napięcie zasilające,
6) sprawdzić prawidłowość funkcjonowania wykonanych instalacji z przeciążeniowymi

zabezpieczeniami nadprądowymi przez przyciśnięcie przycisków kontrolnych PZ i PW.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie,

–

metoda przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

–

stanowiska montażowe do wykonania instalacji,

–

schematy elektryczne montażowe przygotowanych do wykonania ćwiczenia instalacji
z zabezpieczeniami nadprądowymi,

–

karty katalogowe przeciążeniowych zabezpieczeń nadprądowych,

–

przewody i narzędzia do wykonania montażu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.4. Stosowanie falowników w układach automatyki

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wyznacz charakterystyki pracy silnika sterowanego falownikiem.
Podłącz falownik do silnika indukcyjnego zgodnie ze schematem fabrycznym falownika

i regulując częstotliwość na falowniku wyznacz charakterystykę układu sterownia.
Do pomiaru prędkości obrotów silnika użyj stroboskopu. Wyniki umieść w tabeli
pomiarowej.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.4.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) podłączyć falownik zgodnie ze schematem,
2) podłączyć silnik trójfazowy do falownika,
3) podłączyć potencjometr lub źródło do regulacji obrotów silnika,
4) zadawać różne prędkości silnika i sprawdzać prędkość obrotową na wale silnika,
5) wyniki pomiarów wpisać do tabeli pomiarowej,
6) przeprowadzić analizę wyników pomiarów.

Falownik

Silnik

Stroboskop

N

R

Rys. 1. do ćwiczenia 1. Schemat stanowiska do badania falownika

Tabela do ćwiczenia 1

Kolejny

pomiaru

Nastawa na falowniku

[mA]

(wartość zadana)

Częstotliwość [Hz]

Prędkość

obrotowa

[obr/sek]

…

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 2. do ćwiczenia 1. Przykładowe połączenie układu do badania pracy silnika z falownikiem [7, s.54]

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie,

–

przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

–

stanowisko pomiarowe z falownikiem,

–

silnik trójfazowy

–

karty katalogowe wykorzystanego w ćwiczeniu silnika i falownika

–

stroboskop do pmiaru prędkości obrotowej.

Ćwiczenie 2

Zainstaluj falownik i przeprowadź jego obsługę i eksploatację.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.4.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeczytać informację dotyczącą bezpieczeństwa pracy z falownikiem,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) przeanalizować dokumentację falownika,
3) sprawdzić prawidłowość wykonania instalacji falownika na zgodność z dokumentacją

techniczno montażową,

4) zwrócić uwagę na prawidłowość okablowania, przekroje, ekranowanie i rodzaje kabli

zasilających i przewodów sterujących,

5) sprawdzić obecność i prawidłowość instalacji kontrolnych i zabezpieczających,
6) posługując się instrukcja stanowiskową wprowadzić ustawienia parametrów pracy

falownika,

7) po uzyskaniu zgody prowadzącego włączyć układ zasilania falownika,
8) zadając różne wartości zadane sprawdzić prawidłowość pracy falownika z silnikiem,
9) przeanalizować tabelę kodów typowych uszkodzeń falownika,
10) przeanalizować możliwe do wystąpienia różne przyczyny i sposób usuwania

nieprawidłowej pracy falownika.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie,

–

przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

–

stanowisko z falownikiem,

–

silnik,

–

karty katalogowe wykorzystanego w ćwiczeniu silnika i falownika,

–

dokumentacja techniczno–montażowa stanowiska,

–

instrukcja stanowiskowa do ustawiania parametrów falownika,

–

tabela kodów do rozpoznawaia i usuwania usterek falownika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.5. Pneumatyczne i hydrauliczne zabezpieczenia nadciśnieniowe

oraz ochrona manometrów

5.5.1 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj rozpoznania elementów budowy zaworu bezpieczeństwa.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.5.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować tablicę poglądową przedstawiającą budowę zaworu bezpieczeństwa,
2) przeanalizować działanie zaworu bezpieczeństwa,
3) rozmontować przygotowany do ćwiczenia zawór bezpieczeństwa na elementy składowe,
4) nazwać i objaśnić działanie poszczególnych elementów zaworu,
5) zmontować zawór bezpieczeństwa z elementów składowych,
6) sprawdzić poprawność montażu.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie,

–

przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

–

tablica poglądowa budowy zaworu bezpieczeństwa,

–

zawór bezpieczeństwa lub jego model,

–

zestaw narzędzi monterskich.

Ćwiczenie 2

Przenalizuj działanie zestawu do automatycznej stabilizacji ciśnienia wody.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.5.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować schemat budowy zestawu do automatycznej stabilizacji ciśnienia wody,
2) przeanalizować działanie i funkcje poszczególnych elementów układu,
3) przerysować schemat budowy zestawu do automatycznej stabilizacji ciśnienia wody,
4) nazwać poszczególne elementy układu,
5) wyjaśnić działanie zestawu do automatycznej stabilizacji ciśnienia wody.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

ćwiczenie,

–

metoda przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

–

schemat budowy zestawu do automatycznej stabilizacji ciśnienia wody,

–

papier, narzędzia do kreślenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.6. Sprzęgła stosowane w mechanizmach precyzyjnych

5.6.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj rozpoznania i przeanalizuj działanie sprzęgieł.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.6.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować tablice poglądowe przedstawiające budowę sprzęgieł,
2) przyporządkować do wybranego modelu sprzęgła odpowiadającą tablicę poglądową,
3) nazwać poszczególne elementy sprzęgła prezentowanego na modelu,
4) przeanalizować zasadę działania sprzęgła,
5) narysować przekrój modelu sprzęgła na kartce papieru.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

–

tablice poglądowe przedstawiające budowę sprzęgieł,

–

model sprzęgła,

–

papier przybory kreślarskie.

Ćwiczenie 2

Przeanalizuj pracę przekładni falowej.

Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.6.1. Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na
bezpieczeństwo podczas wykonywania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia.

Uczeń powinien:

1) przeanalizować DTR i plansze dydaktyczne dotyczące przekładni falowej,
2) przepisać parametry przekładni falowej na kartkę papieru,
3) przeanalizować schemat kinematyczny przekładni falowej,
4) przeanalizować zasadę działania przekładni,
5) przeanalizować zalecenia producenta dotyczące warunków montażu przekładni falowej.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

–

przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

–

DTR przekładni falowej,

–

plansze dydaktyczne przekładni falowej,

–

papier przybory kreślarskie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Stosowanie elementów
sterowania i zabezpieczeń w urządzeniach precyzyjnych”

Test składa się z 20 zadań, z których:

–

zadania 1, 2, 3. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 17, 19, 20 są z poziomu podstawowego,

–

zadania 4, 11, 13, 14, 15, 16, 18 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt.

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań–uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

–

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 6 zadań z poziomu podstawowego,

–

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

–

dobry – za rozwiązanie 13 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,

–

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 6 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi:1. b, 2. d, 3. a, 4. a, 5.d, 6.b, 7. a, 8. c, 9. b, 10. a, 11. a, 12. d,
13. c, 14.a, 15. c, 16. b, 17. c, 18. c, 19. b, 20. c.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Rozpoznać funkcje i przeznaczenie
przycisków łączeniowych

Określić budowę przekaźnika i stycznika

Wyjaśnić stany styków przekaźnika

Przeanalizować działanie przekaźnika

Wyjaśnić zasady pracy kontaktronu

Rozpoznać styki stycznika

Rozpoznać rodzaje styków przekaźnika

Wyjaśnić działanie stycznika

Określić parametry wyłącznika różnicowo–
prądowego

Scharakteryzować wyłącznik różnicowo–
prądowy

Wyjaśnić działanie zabezpieczenia
nadprądowego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13 Dobrać zabezpieczenie przeciążeniowe

14 Dobrać zabezpieczenie przeciążeniowe

15 Zastosować zawory bezpieczeństwa

Wykonać zabezpieczenie przeciążeniowe
instalacji elektrycznej

17 Wyjaśnić działanie przekładni falowej

18 Podłączyć silnik do falownika

19 Wyjaśnić budowę przekładni falowej

20 Wyjaśnić działanie falownika

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela.

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej

jednotygodniowym.

2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4. Przygotuj odpowiednią liczbę testów.
5. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.
6. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcje dla ucznia.
7. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wyjaśnij zgłaszane problemy i wątpliwości.
8. Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.
9. Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie

zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia.

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi.

Tylko jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Jeśli udzielanie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

8. Na rozwiązanie testu masz 25 minut.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Kolor czerwony przycisku oznacza że jest on

a) przyciskiem załączającym.
b) wyłączający, awaryjny, bezpieczeństwa.
c) przyciskiem kontrolnym testującym.
d) kolor nie ma znaczenia w rozpoznawaniu funkcji przycisku.

2. Stycznik od przekaźnika różni się tym, że

a) ma większą ilość styków roboczych.
b) ma styki tylko przełączające.
c) ma styki robocze różnych typów.
d) posiada układ gaszenia łuku elektrycznego.

3. Zestyk zwierny w stanie normalnym przekaźnika jest

a) rozwarty.
b) zwarty.
c) pod napięciem.
d) bez napięcia.

4. Zestyk rozwierny w stanie wzbudzenia cewki przekaźnika jest

a) rozwarty.
b) zwarty.
c) bez napięcia.
d) pod napięciem.

5. Kontaktron ma swoje styki robocze

a) umieszczone w płynie przewodzącym.
b) umieszczone w płynie nie przewodzącym.
c) chłodzone powietrzem.
d) umieszczone w bańce szklanej.

6. Styki pomocnicze stycznika mogą być

a) tylko zwierne.
b) zwierne i rozwierne w zależności od potrzeby i funkcji.
c) tylko rozwierne.
d) przełączające.

7. Styk oznaczony jako NO jest

a) stykiem zwiernym.
b) stykiem przełączającym.
c) stykiem rozwiernym.
d) niewiadomo jakim stykiem.

8. Styk oznaczony jako NC jest

a) stykiem zwiernym.
b) stykiem przełączającym.
c) stykiem rozwiernym.
d) nie wiadomo jakim stykiem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. Stan normalny stycznika występuje, gdy

a) przez cewkę wzbudzenia płynie prąd.
b) przez cewkę wzbudzenia nie płynie prąd.
c) styki robocze są pod napięciem.
d) styki pomocnicze są pod napięciem.

10. Prąd zadziałania wyłącznika różnicowo-prądowego niskoczułego jest

a) większy niż 500 mA.
b) większy niż 300 mA.
c) nie większy niż 30 mA.
d) pomiędzy 30 mA a 500 mA.

11. Przez

toroidalny

przekładnik

sumujący

wyłącznika

różnicowo-prądowego

przeprowadzone są
a) przewody czynne instalacji bez przewodu ochronnego PE.
b) tylko przewód neutralny N i przewód ochronny PE.
c) przewody czynne instalacji i przewód ochronny PE.
d) tylko przewody fazowe.

12. Zabezpieczenia przeciążeniowe nadprądowe chronią silnik przed

a) nadmiernym wzrostem napięcia.
b) wystąpieniem zwarcia do obudowy.
c) nadmiernym wzrostem prędkości obrotowej.
d) nadmiernym wzrostem temperatury uzwojeń.

13. Zabezpieczenia przeciążeniowe ze stykiem nieryglowalnym można stosować do silników

o pracy
a) długotrwałej i ciągłej.
b) pod znacznym obciążeniem.
c) impulsowej krótkotrwałej.
d) pod obniżonym obciążeniem.

14. Prąd zadziałania zabezpieczenia przeciążeniowego powinien być

a) 1,1 x większy niż jego prąd znamionowy obciążenia In.
b) równy 0,5 x prąd znamionowy obciążenia In.
c) mniejszy od prądu znamionowego obciążenia In.
d) 10 razy większy niż prąd znamionowy obciążenia In.

15. Zawory bezpieczeństwa sprężynowo-membranowe stosuje się w celu

a) zabezpieczenia instalacji przed pożarem.
b) zabezpieczenia mienia przed kradzieżą.
c) zabezpieczenia instalacji przed nadmiernym wzrostem ciśnienia.
d) zabezpieczenia instalacji elektrycznych przed przeciążeniem.

16. Przeciążeniowe wyłączniki instalacyjne o charakterystyce typu B stosujemy do

a) zabezpieczania instalacji zasilających urządzenia energetyczne dużych mocy.
b) zabezpieczania przewodów i odbiorników w obwodach gniazd wtykowych

i sterowań.

c) zabezpieczania instalacji zasilających urządzenia energetyczne o dużych prądach

rozruchowych.

d) zabezpieczania instalacji zasilających urządzenia energetyczne narażonych na częste

przeciążenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17. Do wad przekładni falowych należą

a) duże gabaryty.
b) niestabilność pracy i duża awaryjność.
c) trudności w wykonaniu wieńca podatnego.
d) uzyskiwanie dużych przełożeń redukcyjnych.

18. Sygnałem zadającym częstotliwość dla falownika może być

a) wartość napięcia w sieci.
b) prędkość obrotowa silnika.
c) sygnał zewnętrzny prądowy lub napięciowy.
d) wielkość prądu obciążenia.

19. Przekładnia falowa składa się

a) z generatora i koła sztywnego.
b) z generatora, koła sztywnego i wieńca podatnego.
c) tylko z falownika.
d) tylko z prostownika.

20. Falownik współpracujący z indukcyjnym silnikiem elektrycznym może regulować jego

a) temperaturę uzwojeń.
b) wielkość obciążenia.
c) prędkość obrotową.
d) prąd biegu jałowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Stosowanie elementów sterowania i zabezpieczeń w urządzeniach
precyzyjnych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedzi

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Test 2

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Stosowanie elementów
sterowania i zabezpieczeń w urządzeniach precyzyjnych”

Test składa się z 20 zadań, z których:

–

zadania 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 18, 19 są z poziomu podstawowego,

–

zadania 4, 13, 15, 16, 17, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt.

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań–uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

–

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 6 zadań z poziomu podstawowego,

–

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

–

dobry – za rozwiązanie 13 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponad podstawowego,

–

bardzo dobry – za rozwiązanie 17 zadań, w tym co najmniej 5 z poziomu ponad
podstawowego.

Klucz odpowiedzi:1. c, 2. d, 3. c, 4. c, 5. c, 6. b, 7. a, 8. d, 9. b, 10. c, 11. b,
12. c, 13. d, 14. a, 15. b, 16. c, 17. b, 18. c, 19. b, 20. c.

Plan testu

Nr
zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Rozpoznać działanie przycisków sterowniczych

Rozpoznać funkcję przycisków sterowniczych i
ich przeznaczenie

Określić rodzaj przekaźnika

Scharakteryzować układ z blokadą przycisku

Określić budowę kontaktronu

Rozpoznać funkcję przycisków sterowniczych i
ich przeznaczenie

Wyjaśnić działanie przekaźnika

Wyjaśnić działanie stycznika i przekaźnika

Wyjaśnić działanie stycznika

Wyjaśnić działanie wyłącznika różnicowo–
prądowego

Określić parametry wyłącznika różnicowo–
prądowego

Przeanalizować działanie wyłącznika różnicowo–
prądowego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyjaśnić działanie wyłączników różnicowo–
prądowych

Dobrać charakterystykę zabezpieczenia
przeciążeniowego

Dobrać zakres prądowy wyłącznika
przeciążeniowego

17 Przeanalizować pracę silnika

18 Wyjaśnić konstrukcję falownika

19 Wyjaśnić zastosowania falownika

20 Przeanalizować współpracę falownika i silnika

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej

jednotygodniowym.

2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4. Przygotuj odpowiednią liczbę testów.
5. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.
6. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcje dla ucznia.
7. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszystkie wątpliwości wyjaśnij.
8. Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.
9. Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie

zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia.

Tylko jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Jeśli udzielanie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

8. Na rozwiązanie testu masz 25 minut.

Powodzenia !

Materiały dla ucznia

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Przyciski bistabilne to przyciski, które

a) mają jeden stabilny stan pracy.
b) nie dają się przełączać bez odblokowania.
c) mają dwa stabilne stany pracy.
d) działają tylko chwilowo.

2. Kolor fioletowy przycisku oznacza, że jest on przyciskiem

a) załączającym.
b) kontrolnym, testującym.
c) wyłączającym.
d) ma inne przeznaczenie.

3. Styki przełączające przekaźnika stosujemy w celu

a) zamykania obwodów elektrycznych.
b) rozłączania obwodów elektrycznych.
c) przełączania obwodów elektrycznych.
d) zachowania obwodów elektrycznych w tym samym stanie.

4. Przyciski z blokadą zabezpieczającą

a) mają optyczną sygnalizację stanu pracy.
b) mają dwa stabilne stany pracy.
c) nie dają się przełączać bez specjalnych czynności odblokowania.
d) maja jeden stabilny stan pracy.

5. Styki robocze kontaktronu

a) nie są odporne na zabrudzenia.
b) ulegają samooczyszczeniu.
c) są odporne na zabrudzenia.
d) wymagają częstego czyszczenia.

6. Kolor zielony przycisku sterującego oznacza, że jest on

a) przyciskiem testującym.
b) przyciskiem załączającym.
c) przyciskiem awaryjnym.
d) przyciskiem wyłączającym.

7. Prąd cewki przekaźnika najczęściej jest

a) mniejszy od prądów płynących przez jego styki robocze.
b) równy prądom płynącym przez jego styki robocze.
c) większy od prądów płynących przez jego styki robocze.
d) znacznie większy od prądów płynących przez jego styki robocze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Przekaźnik i stycznik

a) nie zapewnia separacji galwanicznej obwodu wzbudzenia cewki i obwodów

przełączających.

b) zapewnia połączenie galwaniczne obwodów wzbudzenia cewki i obwodów

przełączających.

c) zapewnia separację galwaniczną obwodu wzbudzenia cewki i obwodów

przełączających tylko w stanie normalnym.

d) zapewnia separację galwaniczną obwodu wzbudzenia cewki i obwodów

przełączających.

9. Układ gaszenia łuku elektrycznego w styczniku

a) skraca jego żywotność.
b) wydłuża jego żywotność.
c) ogranicza prąd płynący przez styki robocze.
d) nie ma wpływu na jego żywotność.

10. Wyłącznik różnicowo-prądowy odłącza zasilanie obwodu, gdy

a) suma prądów w oknie przekładnika sumującego będzie równa zero.
b) nastąpi chwilowe przeciążenie.
c) suma prądów w oknie przekładnika sumującego będzie różna od zera.
d) nastąpi chwilowe obniżenie napięcia zasilającego.

11. Wyłączniki różnicowo-prądowe są wyłącznikami ochronnymi o działaniu

a) zależnym od wielkości napięć sieci.
b) niezależnym od napięcia sieci.
c) zależnym od częstotliwości sieci.
d) niezależnym od częstotliwości sieci.

12. Prąd zadziałania wyłącznika różnicowo-prądowego wysokoczułego jest

a) większy niż 500 mA.
b) większy niż 300 mA.
c) nie większy niż 30 mA.
d) pomiędzy 30 mA a 500 mA.

13. Jeżeli instalacje za wyłącznikiem różnicowo-prądowym są całkowicie sprawne to

a) suma prądów w przewodach fazowych jest mniejsza niż w przewodzie neutralnym

b) prąd w przewodzie neutralnym N jest różny od prądu w przewodzie ochronnym PE.
c) suma prądów w przewodach fazowych jest większa niż w przewodzie neutralnym.
d) suma prądów w przewodach fazowych i w przewodzie neutralnym jest równa zeru.

14. Wyłączniki różnicowo-prądowe typu B zaleca się stosować

a) w instalacjach domowych.
b) w instalacjach przemysłowych z trójfazowymi urządzeniami zasilającymi.
c) w instalacjach jednofazowych.
d) w instalacjach o mniejszym zagrożeniu porażeniowym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15. Przeciążeniowe wyłączniki instalacyjne o charakterystyce D mają obszar zadziałania

wyzwalaczy elektromagnetycznych w zakresie
a) powyżej 20 krotności prądu znamionowego odbiornika In.
b) od 10 do 20 krotności prądu znamionowego odbiornika In.
c) poniżej 3 krotności prądu znamionowego odbiornika In.
d) poniżej 10 krotności prądu znamionowego odbiornika In.

16. Przeciążeniowe wyłączniki instalacyjne budowane są na zakresy prądowe

a) do 20 A.
b) powyżej 20 A.
c) do 63 A.
d) powyżej 63 A.

17. Wyższa temperatura uzwojeń silnika zależy od

a) napięcia zasilania.
b) wartości przeciążenia i czasu jego trwania.
c) tylko od czasu pracy silnika.
d) tylko od wartości przeciążenia.

18. Współczesne konstrukcje falowników budowane są przy wykorzystaniu

a) diod prostowniczych.
b) tyrystorów i triaków.
c) tranzystorów polowych.
d) elementów elektronicznych biernych.

19. Falowniki są urządzeniami budowanymi do sterowania silników o zasilaniu

a) tylko prądem stałym.
b) jedno lub trójfazowym.
c) tylko jednofazowym.
d) tylko trójfazowym.

20. W układzie pracy silnika z falownikiem obroty silnika prawo/lewo, start/stop zmienia się

przez
a) zmianę podłączeń uzwojeń silnika.
b) zmianę falownika na inny.
c) wysterowanie odpowiednich wejść w falowniku.
d) zastosowanie zewnętrznych układów przełączających.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Stosowanie elementów sterowania i zabezpieczeń w urządzeniach
precyzyjnych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedzi

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7. LITERATURA

1. Bartodziej G., Kałuża E.: Aparaty i urządzenia elektryczne. Podręcznik dla szkoły

zasadniczej. WSiP, Warszawa 1994

2. Bogumił T.: Elementy urządzeń automatyki. PWSZ, Warszawa 1992
3. Komor Z.: Pracownia automatyki. WSiP, Warszawa 1996
4. Kostro J.: Elementy, urządzenia i układy automatyki. WSiP, Warszawa 1994
5. Markiewicz H.: Bezpieczeństwo w elektroenergetyce. WNT, Warszawa 2002
6. Markiewicz H.: Praktyczne i bezpieczne instalacje elektryczne. WSiP, Warszawa 1997
7. Stasiów S: Kurs obsługi i doboru falownika do obciążenia, przy zadanych warunkach

zasilania, wraz z podstawami elektroenergetyki. Biblioteka ZSE–E w Bytomiu, zeszyt
1/ZSE–E 2006

Inne:
Specjalistyczne strony internetowe
1. www.automatyka.pl
2. www.sterowniki.pl
3. www.wikipedia.pl

Czasopisma specjalistyczne:
—

Elektronika Praktyczna, Elektronika, Pomiary Automatyka Kontrola, Pomiary

Automatyka Robotyka, Biuletyn Automatyka,

Rozporządzenia i normy z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy

Literatura metodyczna:
1. Niemirko B.: Między oceną szkolną a dydaktyką. WSiP, Warszawa 1997
2. Ornatowski T., Figurski J.: Praktyczna nauka zawodu. ITeE–PIB, Radom 2000
3. Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych. ITeE–PIB, Radom 1995