MINISTERUL EDUCATIEI SI CERCETARII

PROGRAMUL PHARE TVET.RO 2002

DOMENIUL: Electric

CALIFICAREA: Lucrator in electrotehnica

NIVELUL

MODULUL: Tehnologii in electrotehnica

CUPRINS

Introducere

Competente specifice si obiective

Fisa de descriere a activitatilor

Fisa de progres

Lista de termeni si cuvinte cheie

Solutii la exercitiile propuse

Bibliografie

Materiale de referinta pentru elevi

Fisa de lucru: instalatii de iluminat

Fisa de lucru: alimentarea corpurilor de iluminat

Fisa de lucru: instalatii electrice de curenti slabi

Fisa de activitati experimentale: soneria electrostatica

Fisa de lucru: soneria electrica

Fisa de documentare: evolutia filamentelor pentru becurile cu incandescenta

Fisa de lucru: instalatii de semnalizare pentru depasirea temperaturii

Fisa de lucru : statii de redresare

Fisa de lucru: contacte electrice

Fisa de lucru: contacte electrice - defecte si intretinere

Fisa de lucru: electromagneti

Fisa de lucru: electromagneti de c.c. si electromagneti de c.a.

Fisa de lucru: relee de protectie

Fisa de lucru: functiile releelor

Fisa de lucru: defecte la bobinele electromagnetilor

Fisa de documentare: remedierea defectelor de la bobinele electromagnetilor

Fisa de evaluare pentru capitolul "echipamente electrice - structura, rolul componentelor, defecte - cauze - remedieri"

INTRODUCERE

Modulul "Tehnologii in electrotehnica" este un modul cuprins in aria curriculara "Tehnologii" - cultura de specialitate si instruire practica pentru domeniul electric - calificarea (pentru clasa a X-a) lucrator in electrotehnica.

Acest modul are alocate 5 credite si se studiaza 8 ore/saptamana in urmatoarea structura:

teorie: 2 ore/saptamana

laborator tehnologic: 1 ora/saptamana

instruire practica saptamanala: 5 ore/saptamana

Scopul acestui modul este de a oferi elevilor cunoastinte, abilitati si deprinderi in domeniul exploatarii, intretinerii si repararii echipamentelor electrice.

Prin parcurgerea continuturilor subordonate competentelor specifice, precum si prin organizarea activitatilor de instruire rezultate din derivarea competentelor se urmareste formarea initiala in domeniul echipamentelor electrice, al manevrarii, intretinerii si repararii acestora, ca premisa pentru pregatirea ulterioara la nivelul 2 de calificare.

Insasi structura modulului pune accent pe instruirea practica saptamanala (5 ore/saptamana) pentru a oferi resursele - materiale si de timp - necesare familiarizarii cu o gama larga de tipuri de echipamente electrice specifice calificarii "lucrator in electrotehnica".

Continuturile agregate in modulul "Tehnologii in electrotehnica" si continuturile subordonate acestora, se regasesc - in proportie de peste 90% - si in modulul "Tehnologii in electromecanica", modul cuprins in curriculum-ul pentru clasa a X-a, calificarea "lucrator in electromecanica" - domeniul electromecanic. Diferentele minore sunt date de unele detalieri la continuturi si de structura instruirii: 2 ore/saptamana - teorie; 2 ore/saptamana - laborator tehnologic; 4 ore/saptamana - instruire practica saptamanala.

De aceea, materialele de invatare cuprinse in prezentul auxiliar didactic pot fi utilizate si la instruirea elevilor in calificarile enumerate mai sus.

Dintre continuturile prevazute in curriculum, prezentul Auxiliar curricular abordeaza problematica structurii, rolului functional, defectelor si lucrarilor de intretinere si reparatii la componente/echipamente electrice si anume:

contacte electrice

aparate electrice de joasa tensiune (relee, electromagneti)

instalatii electrice de iluminat

instalatii electrice de curenti slabi

statii de redresare

Sarcinile de lucru formulate pentru elevi au in vedere competentele specifice subordonate unitatilor de competenta tehnice generale si specializate, dar si competente specifice apartinand abilitatilor cheie.

De asemenea, s-au avut in vedere stilurile posibile de invatare ale elevilor (auditiv, vizual, practic) si - pe cat posibil - exercitiile permit instruirea eficienta a tuturor elevilor care au diferite dominante ale stilurilor de invatare.

Materialele de referinta pentru elevi cuprind:

fise de lucru, structurate pe principiul informatie → aplicare → dezvoltare, in care sunt incluse un dictionar minimal si un segment "stiati ca . " prin care se urmareste sporirea atractivitatii unui anumit continut si motivarea superioara a elevilor

fise de documentare cuprinzand informatii utile pentru sarcinile de lucru

fise pentru activitati experimentale, independente sau in grup

fise recapitulative, care pot fi, eventual, realizate ca folii transparente

fise de evaluare.

Aceste materiale de referinta pot fi utilizate ca atare in procesul instructiv (pot fi administrate elevilor dupa xeroxare) prezentand avantajul individualizarii instruirii in functie de ritmul propriu al fiecarui elev.

Se recomanda ca dupa administrare, elevii sa pastreze aceste fise intr-un portofoliu individual, cel putin din urmatoarele doua motive:

ca dovezi ale progresului scolar

ca resursa in informarea si formarea initiala.

Evaluarea, ca proces continuu, desfasurat cu scopul de a oferi un feed-back eficient pentru reglarea procesului instructiv, se poate baza pe rezultatele obtinute de elevi in rezolvarea sarcinilor sau activitatilor propuse in fisele de lucru, dar pot fi create si instrumente de evaluare riguroase, realiste si motivante.

Ceea ce este foarte important pentru evaluarea continua a elevilor este insa, observarea sistematica si evidentierea progresului in dobandirea abilitatilor cheie (lucrul in echipa, comunicare, rezolvare de probleme, organizarea locului de munca etc.) abilitati care trebuie avute in vedere atunci cand se proiecteaza activitatile de invatare si pentru care - in materialele de referinta - se regasesc cateva sugestii.

Pentru competenta 22.21.2. "Localizeaza componentele si echipamentele dintr-o instalatie electrica", la care exista criteriul de performanta

indicarea rolului functional al componentelor dintr-o instalatie electrica

prezentul auxiliar didactic include si o secventa de instruire asistata de calculator care poate fi utilizata in legatura cu componenta "Contactoare". Aceasta secventa permite elevilor sa diferentieze partile componente ale contactoarelor/ruptoarelor, sa inteleaga principiul lor de functionare si sa le diferentieze intre ele, stabilind asemanari si deosebiri. Secventa respectiva poate fi integrata pe platforma AEL, astfel incat sa fie puse in valoare valentele instruirii asistate de calculator.

2. COMPETENTE SPECIFICE SI OBIECTIVE

In modulul "Tehnologii in electrotehnica" au fost agregate competente dintr-o unitate de competenta cheie, din trei unitati de competenta tehnice generale si dintr-o competenta tehnica specializata, astfel:

22.4. Lucrul in echipa

22.4.2. Isi asuma rolurile care ii revin in echipa

sa perceapa pozitia individuala fata de ceilalti

sa-si asume atitudini constructive in grup

sa efectueze actiuni initiate in grup

sa-si asume rezultatele echipei

22.4.3. Colaboreaza cu membrii echipei pentru indeplinirea sarcinilor

sa realizeze masura competentei la membrii echipei

sa coreleze propriile sarcini cu cele ale echipei

sa manifeste sprijin de intrajutorare

22.20. Completarea documantatiei specifice domeniului electric

22.20.1. Opereaza cu documentele tehnologice tipizate

sa identifice formularele tipizate

sa indice rubrici si informatiile coresepunzatoare din formularele tipizate

sa interpreteze valorile inscrise in formulare tipizate

22.20.3. Completeaza documentatia tehnologica

sa identifice informatiile/datele necesare completarii documentatiei tehnologice

sa colecteze informatii /date necesare pentru completarea documentatiei tehnologice

sa inscrie/sa inregistreze informatiile corespunzatoare in documentatia tehnologica

22.20.4. Aplica datele din documentatie pentru executia practica

sa selecteze datele necesare sarcinilor de executat

sa citeasca si sa explice documentatie tehnologica specifica domeniului electrotehnic

22.21. Manevrarea echipamentelor electrice

22.21.1. Localizeaza componentele si echipamentele dintr-o instalatie electrica

sa precizeze componentele unei instalatii electrice, dandu-se o schema a acesteia

sa indice rolul functional al componentelor dintr-o instalatie electrica

sa identifice in teren componentele instalatiilor electrice

22.21.2. Precizeaza legaturile functionale intr-o instalatie electrica data

sa evidentieze corespundente intre componentele instalatiei electrice din teren si schema acesteia

sa explice interdependentele dintre componentele instalatiei electrice

sa reprezinte circulatia energetica intr-o schema de instalatie electrica data

22.21.3. Actioneaza dispozitivele si echipamentele specifice domeniului electric

sa reproduca instructiuni cuprinse in documentatia tehnologica

sa execute manevre dupa instructiuni date

22.22. Intretinerea si repararea echipamentelor electrice

22.22.1. Controleaza periodic buna functionare a echipamentelor electrice

sa verifice periodic integritatea echipamentelor electrice

sa verifice executia legaturilor electrice din instalatie

sa constate eventuale defectiuni

22.22.2. Executa lucrari de intretinere curenta

sa descrie etapele lucrarilor de intretinere curenta

sa explice fenomenul de uzura, cauzele aparitiei si efectele sale

sa constate uzura pieselor si subansamblurilor

sa actioneze preventiv pentru limitarea uzurii

sa utilizeze materialele corespunzatoare lucrarilor de intretinere curenta

sa realizeze lucrari de intretinere curenta

22.22.3. Depisteaza defecte si deranjamente

sa descrie defectele tipice

sa identifice defectele si deranjamentele tipice

sa semnaleze deranjamentul depistat

22.22.4. Remediaza defecte si deranjamente

sa utilizeze materialele corespunzatoare lucrarii de executat

sa selecteze sculele si dispozitivele adecvate lucrarii

sa realizeze lucrari de reparatii

sa efectueze verificari intermdiare si finale ale lucrarilor executate

sa asigure functionalitatea reperelor dupa reparatii si remedieri

3. FISA DE DESCRIERE A ACTIVITATII

Tabelul urmator detaliaza exercitiile incluse in modulul: "Tehnologii in electrotehnica"

Numele elevului: Nr. reg.

Data inceperii temei: Data finalizarii temei:

4. FISA pentru inregistrarea progresului elevului

Modulul: Tehnologii in electrotehnica

Numele elevului

Clasa

Numele profesorului

LISTA DE TERMENI SI CUVINTE CHEIE

6. SOLUTII LA SARCINILE DE LUCRU

2 FL

1. a. pentru a evita electrocutarea

b. pentru a evita electrocutarea

c. pentru a nu supune conductoarele la solicitari suplimentare de intindere (sub greutatea corpului de iluminat), respectiv la solicitari suplimentare de incalzire

2. conectarea in paralel elimina dependenta dintre circuite; daca puterea corpurilor de iluminat depaseste o anumita valoare, intensitatea curentului prin circuit creste si incalzirea prin efect Joule poate depasi limitele admisibile

3. FL

1. la putere constanta, scaderea tensiunii inseamna cresterea curentului

3. transformatorul electric, butonul de actionare, sigurantele fuzibile si conductoarele electrice

4 FAEx

1. fenomene: electrizarea corpurilor prin contact

reguli: sarcinile de acelasi semn se resping, sarcinile de semne contrare se atrag

legi: fortele electrostatice determina miscarea corpurilor electrizate

5 FL

2. Elementele componente sunt in ordine, de la stanga la dreapta: sigurante fuzibile, transformator, clopot electric.

7 FL

1. Transformatorul reduce tensiunea retelei, la valori nepericuloase (electrosecuritate).

Sigurantele fuzibile realizeaza protectia instalatiei la scurtcircuit.

3. cauze: - contactul NI al butonului S1 este defect (nu se deschide la actionare)

- contactul NI 1d3, nu "lucreaza" la actionarea releului d3 (butonul S1, cu revenire, reconstituie mereu continuitatea circuitului de alimentare a soneriei)

8 FL

9 FL

1. contactele de lucru au rezistenta de contact mica deoarece sunt conectate in circuit pe cea mai mare parte din durata de functionare; contactele de rupere pot avea rezistenta de contact mai mare deoarece aceste contact lucreaza un timp foarte scur, numai in momentul intreruperii si stabilirii circuitului

contactele de lucru au durata mare de functionare, iar contactele de rupere au o durata de functionare mult mai mica

contactele de lucru trebuie sa aiba asigurate conditii bune de racire, pentru ca ele functioneaza in regim permanent; contactele de rupere nu necesita conditii de racire speciale pentru ca durata lor de lucru este foarte mica

contactele de lucru nu sunt rezistente la actiunea arcului electric fiind contacte prin care poate trece timp indelungat doar curentul nominal; contactele de rupere sunt rezistente la uzura prin arc electric si au capacitate termica mare pentru a nu se incalzi exagerat sub actiunea arcului electric de comutatie

2. cu cat conductivitatea electrica a materialelor pentru contacte este mai mare, cu atat incalzirea lor este mai mica

3. cel mai bun conductor termic este argintul

cel mai bun conductor electric este argintul

cel mai greu fuzibil material este wolframul

cel mai dur material este wolframul

cel mai rezistent la coroziune material este platina s.a.m.d

Concluzie: nu exista un material care sa indeplineasca toate conditiile necesare constructiei de contacte electrice.

10 FL

2. conectarea s-a efectuat pe un scurtcircuit puternic, iar contactul electric uzat fiind, se topeste local si se lipeste; solutie: inlocuirea contactului

11 FL

1. electromagnetii au proprietati magnetice numai atat timp cat bobinele lor sunt parcurse de curent electric; magnetii permanenti ai proprietati magnetice permanente

12 FL

13 FL

14 FL

15 FL

La electromagnetii de curent alternativ, bobinele se incalzesc puternic doarece curentul este variabil in functie de marimea intrefierului, si anume cu cat intrefierul este mai mare, cu atat creste si curentul.

7. BIBLIOGRAFIE

1. Cosma, D., s.a. - Electromecanica. Laborator de bazele metrologiei. Manual pentru anul I Scoala de Arte si Meserii - domeniul electromecanica, Editura Econimica Preuniversitaria, Bucuresti, 2003

2. Mirescu, S.C., s.a. - Laborator tehnologic. Lucrari de laborator si fise de lucru. Vol. I si II. Editura Economica Preuniversitaria, Bucuresti, 2004

3. Cociuba, P., s.a. - Metrologie aplicata. Lucrari de laborator. Auxiliar curricular pentru liceu tehnologic. Editura Econimica Preuniversitaria, Bucuresti, 2001

4. Mares, Fl., s.a. - Solicitari si masurari tehnice. Laborator tehnologic. Auxiliar curricular pentru clasa a X-a, liceu tehnologic - profil tehnic. Editura Econimica Preuniversitaria, Bucuresti, 2001

5. Balasoiu, T., s.a. - Elemente de comanda si control pentru actionari si SRA, manual pentru clasele a XI-a si a XII-a, liceu tehnologic, specializarea electrotehnica. Editura Econimica Preuniversitaria, Bucuresti, 2002

* * - Dictionar. Inventatori si inventii. Editura Tehnica, Bucresti, 2001

7. Ursea, P.C., s.a.    - Electrotehnica aplicata. Ghidul electrotehnicianului, Editura Tehnica, Bucuresti, 1995

8. Robe, M., s.a.    - Manual pentru pregatirea de baza in domeniul electric. Scoala profesionala anul I si II ½. Editura Economica Preuniversitaria, Bucuresti, 2000

9. Anton, A., s.a. - Solicitari si masurari tehnice. Editura Orizonturi Universitare, Timisoara, 2001

10. * * * - Stiinta azi. Dosarele cunoasterii. Editura Egmont, Bucuresti, 2000

11. Cosma, D., s.a. - Domeniul de baza electromecanica. Manual pentru disciplinele tehnice, anul I, scoala profesionala, Editura Economica Preuniversitaria, Bucuresti, 2000

12. * * * - Enciclopedia tehnica ilustrata. Editura teora, Bucuresti, 1999

- Evolutia tehnologia. Editua Aquila 93, Oradea, 2001

14. * * * - Colectia revistei "Stiinta pentru toti"

15. * * * - Colectia revistei "Arborele lumii"

16. Breitsameter, F., s.a. - Odiseea progresului in 1700 de intrebari si raspunsuri de cultura generala. Editura Niculescu, Bucuresti, 2001

17. Mira, N., s.a. - Instalatii electrice industriale. Intretinere si reparatii. Manual pentru clasa a XI-a, licee industriale si scoli profesionale, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1986

18. Popa, A. - Aparate electrice de joasa si inalta tensiune. Manual pentru licee industriale cu profil de electrotehnica si scoli profesionale, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1977

19. Mira, N., s.a. - Instalatii si echipamente electrice. Manual pentru clasele a XI-a si a XII-a, licee industriale cu profil de electrotehnica si scoli profesionale, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1994

20. Hilohi, S., s.a. - Instalatii si echipamente. Tehnologia meseriei. Manual pentru licee industriale, clasele a IX-a si a X-a, domeniul electrotehnica si scoli profesionale, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1996

21. Bazdoaca, N. G., s.a. - Initiere in Internet, E-mail si Chat, Editura Arves, Craiova, 2002

FISA DE LUCRU

Instalatii de iluminat

Instalatiile electrice pentru iluminat dintr-o cladire se clasifica astfel:

Studiu de caz

Instalatiile electrice pentru iluminat se intalnesc in foarte multe dintre locurile in care ne desfasuram activitatea cotidiana. Timp de o saptamana observati cladirile in care aveti acces (scoala, cantina, internat, cinema, discoteca, policlinica, primarie, posta etc.) si identificati tipurile de instalatii electrice pentru iluminat existente in cladirile respective.

Notati-va in fiecare zi observatiile efectuate pentru ca, la final, sa puteti intocmi o prezentare pentru colegi.

FISA DE LUCRU

Alimentarea corpurilor de iluminat

Alimentarea corpurilor de iluminat se realizeaza prin circuite electrice de la tablourile secundare de lumina.

Pentru formarea circuitelor electrice trebuie respectate prevederile normativului I-7-90 privind proiectarea si executarea instalatiilor electrice la consumatori, cu tensiuni pana la 1000 V.

Cele mai importante dintre prevederile acestui normativ sunt:

corpurile de iluminat sunt receptoare monofazate care se leaga la un conductor de faza, dupa ce in prealabil acesta a trecut prin intreruptor si la conductorul de nul de lucru. Partea metalica a corpului de iluminat se leaga la conductorul de nul de protectie numai in cazurile in care corpul respectiv se monteaza la mai putin 2 m de la pardoseala sau se monteaza intr-o incapere cu pericol de electrocutare;

corpurile de iluminat fluorescente se monteaza numai cu condensatoare;

corpurile de iluminat nu se monteaza pe materiale combustibile;

dispozitivele de prindere a corpurilor de iluminat se proiecteaza si se executa astfel incat sa reziste la o greutate de 5 ori mai mare decat greutatea corpului de iluminat, dar cel putin la 100 N; nu este permisa suspendarea corpurilor de iluminat prin utilizarea conductoarelor electrice de alimentare;

intreruptoarele pentru actionarea corpurilor de iluminat se monteaza pe pereti la 1,5 m de la pardoseala si la 0,8 m de elemente sau instalatii metalice aflate in contact direct cu solul, cum ar fi, de exemplu, tevi pentru apa rece, pentru incalzire etc.;

corpurile de iluminat se alimenteaza in paralel pe circuite electrice. De exemplu, in locuinte, pe un circuit se pot monta pana la 12 corpuri de iluminat, insa fara ca puterea lor sa depaseasca 1000 W.

1. Actualizati cunostintele dobandite in clasa a IX-a in legatura cu igiena si securitatea muncii si explicati:

a) de ce partea metalica a unui corp de iluminat se leaga la conductorul de nul de lucru;

b) de ce in salile cu umezeala in exces sau cu pardoseala din ciment, partea metalica a corpurilor de iluminat se leaga la conductorul de nul de protectie;

c) de ce corpurile de iluminat nu se suspenda prin conductoarele electrice de alimentare sau de tevile instalatiei de incalzire.

2. La modulul de "Electrotehnica si masurari electrice" ati invatat despre avantajele conectarii consumatorilor in paralel si despre efectul Joule. Stabiliti o legatura intre aceste doua teme si ultima prevedere enuntata mai sus.

DICTIONAR

conductor de faza = conductor corespunzator uneia dintre fazele - R, S, T - ale unui sistem trifazat

conductor de nul de lucru = conductor utilizat pentru alimentarea receptoarelor monofazate

conductor de nul de protectie = conductor utilizat pentru legarea partilor metalice care ar putea ajunge sub tensiune in mod accidental

nul de lucru = punct comun intr-un circuit la care sunt conectate mai multe conductoare; potentialul sau poate fi nenul

nul de protectie = punct al unui circuit legat la priza de pamant; potentialul sau este intotdeauna nul

STIATI CA .

. in anul 1801, chimistul britanic Humphry Davy a demonstrat incandescenta, aceasta fiind capacitatea unei substante de a emite lumina atunci cand este incalzita la temperaturi inalte ?

. in anul 1878, cercetatorul american Joseph Wilson Swan a produs primul bec electric utilizand un filament de carbon incandescent intr-un glob de sticla din care aerul fusese extras ?

. in anul 1879, inventatorul american Thomas Alva Edison a produs un bec asemanator cu becul lui Swan ? Edison a continuat insa, sa dezvolte echipamentul necesar producerii primelor sisteme practice de iluminat.

FISA DE DOCUMENTARE

Evolutia filamentelor pentru becurile cu incandescenta

FISA DE LUCRU

Instalatii electrice de curenti slabi