Kruszarkę napędzają dwa trójfazowe silniki klatkowe M1 i M2 (rysunek 1). Przewody nie wytrzymałyby jednoczesnego rozruchu obu silników, więc obwód sterowania (rysunek 2) ma blokadę: zestyki rozwierne K1(21-22) i K2(21-22) nie pozwalają załączyć drugiego stycznika, dopóki przekaźnik czasowy KT nie odliczy 20 s i nie załączy stycznika K3, którego zestyki zwierne mostkują blokadę. Układ nie działa prawidłowo.
Trzeba uzupełnić opis działania (tabela 1), ocenić próby (tabela 2) i pomiary (tabela 3), zaznaczyć usterki na schemacie z ich rodzajami (tabela 4) i sporządzić wykazy.
Zadanie na papierze. W tych arkuszach ELE.05 rezultatem jest dokumentacja: zdający ocenia wyniki pomiarów i prób, wpisuje wnioski, usterki, wykazy i dobór aparatów do tabel wydrukowanych w arkuszu i uzupełnia schematy. W podglądzie tłem jest strona arkusza, wpisy zdającego są granatowe i odręczne, a pola wpisane w bieżącym kroku są podświetlone na żółto. Kolejność kroków idzie za kolejnością tabel i rysunków w arkuszu, a w obrębie jednej tabeli - za kryteriami klucza.
Jak wskazane są usterki. Obwód sterowania zapisano w skrypcie jako układ przekaźnikowy: cewka stycznika jest zasilona, gdy w jej gałęzi wszystkie zestyki są zamknięte, a stan układu ustala się po każdym naciśnięciu przycisku i po upływie czasu KT. Próby z tabeli 2 porównano z układem sprawnym (to daje wnioski „+” i „–”), a następnie sprawdzono wszystkie uszkodzenia zestyków pomocniczych i lampek - pojedynczo i parami. Opis prób odtwarza tylko para: zestyk K3:13-14 nie zamyka się i uszkodzona lampka H2. Trzecią usterkę - przerwę do zacisku U1 silnika M1 - pokazuje pomiar w tabeli 3.
Dane. Wszystkie wartości pochodzą z treści, tabel i schematów arkusza CKE. Każda ocena i każdy wynik obliczeń jest w skrypcie wyprowadzony z tych danych i porównany z kluczem oceniania, a każda wpisana nazwa - z tekstem kryterium. Tam, gdzie klucz przyjmuje kilka zapisów, w kroku jest to zaznaczone. Ocena rezystancji izolacji (setki MΩ = izolacja sprawna) i objaw „silnik buczy” przy braku jednej fazy to ogólna wiedza o maszynach elektrycznych, zaznaczona w krokach.
Bezpieczeństwo. Prace przy instalacjach i urządzeniach elektrycznych (naprawy, przełączenia, pomiary) wykonuje się po wyłączeniu napięcia i zabezpieczeniu przed jego ponownym załączeniem, a uprawnia do nich świadectwo kwalifikacyjne. To rozwiązanie jest materiałem do nauki na egzamin, nie instrukcją wykonania prac.
To jedno z możliwych rozwiązań: w opisie działania i rodzajach usterek klucz dopuszcza inne poprawne zapisy.
Jak liczą się punkty. Klucz ma 41 kryteriów w 5 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 31 punktów - można stracić 10 kryteriów i nadal zdać. Po 10 punktów dają opis działania i tabela 3 - w tabeli 3 jeden punkt jest też za to, że wpisano wyłącznie TAK albo NIE.
Kroki 1-8 · po tym etapie masz 10 z 41 kryteriów (pkt)
Przeanalizuj pracę układu na podstawie przedstawionych schematów obwodu głównego i obwodu sterowania oraz uzupełnij tabelę 1 ze szczególnym uwzględnieniem stanu zestyków.
Wyłącznik nadprądowy Q3 zamyka zestyk 1-2 i podaje fazę L1 na cały obwód sterowania. Wyłączniki silnikowe Q1 i Q2 mają w nim zestyki pomocnicze 13-14 - po załączeniu wyłączników zamykają się i przygotowują gałęzie styczników K1 i K2.
Przeanalizuj pracę układu na podstawie przedstawionych schematów obwodu głównego i obwodu sterowania oraz uzupełnij tabelę 1 ze szczególnym uwzględnieniem stanu zestyków.
Przycisk S1 zamyka obwód cewki K1; równolegle do cewki leży lampka H1, więc świeci razem ze stycznikiem.
Przeanalizuj pracę układu na podstawie przedstawionych schematów obwodu głównego i obwodu sterowania oraz uzupełnij tabelę 1 ze szczególnym uwzględnieniem stanu zestyków.
Na liście zestyków pod schematem (kolumna 1) widać, gdzie pracują zestyki K1: 13-14 (zwierny, równoległy do S1) daje samopodtrzymanie, 21-22 (rozwierny, w gałęzi K2) otwiera się i blokuje K2, 33-34 (zwierny) zasila przekaźnik KT, który zaczyna odliczać czas.
Przeanalizuj pracę układu na podstawie przedstawionych schematów obwodu głównego i obwodu sterowania oraz uzupełnij tabelę 1 ze szczególnym uwzględnieniem stanu zestyków.
Po 20 s KT zamyka zestyk 15-18 i załącza K3. Jego zestyk 33-34 leży równolegle do K1(21-22) w gałęzi K2, więc umożliwia uruchomienie K2 mimo pracy K1 (drugi zestyk K3:13-14 robi to samo w gałęzi K1).
Przeanalizuj pracę układu na podstawie przedstawionych schematów obwodu głównego i obwodu sterowania oraz uzupełnij tabelę 1 ze szczególnym uwzględnieniem stanu zestyków.
Gałąź K2 jest symetryczna: S2 zamyka obwód cewki K2, świeci H2, a zestyki K2: 13-14 - samopodtrzymanie, 21-22 - blokada K1, 33-34 - uruchomienie KT. Dzięki symetrii można zacząć od dowolnego silnika.
Przeanalizuj pracę układu na podstawie przedstawionych schematów obwodu głównego i obwodu sterowania oraz uzupełnij tabelę 1 ze szczególnym uwzględnieniem stanu zestyków.
Styczniki wyłączają: przyciski S01 i S02 (rozwierne w gałęziach cewek), zestyki pomocnicze wyłączników silnikowych Q1 i Q2 (także przy zadziałaniu zabezpieczenia) i wyłącznik Q3, który odcina cały obwód sterowania. To samo wpisuje się na końcu tabeli w zdaniu o wyłączaniu silników.
Przeanalizuj pracę układu na podstawie przedstawionych schematów obwodu głównego i obwodu sterowania oraz uzupełnij tabelę 1 ze szczególnym uwzględnieniem stanu zestyków.
Gałęzie K1 i K2 są zbudowane tak samo, więc kolejność uruchomienia styczników (i silników) jest dowolna. Na rysunku 2 przy symbolu KT stoi 20″ - drugi silnik można uruchomić 20 sekund po pierwszym.
Przeanalizuj pracę układu na podstawie przedstawionych schematów obwodu głównego i obwodu sterowania oraz uzupełnij tabelę 1 ze szczególnym uwzględnieniem stanu zestyków.
W obwodzie głównym S1 powoduje załączenie zestyków głównych K1 - rusza M1, a S2 - K2 i rusza M2 (rysunek 1).
Kroki 9-11 · po tym etapie masz 18 z 41 kryteriów (pkt)
Przeanalizuj zapisy z tabeli 2 sporządzone podczas próbnego sprawdzania działania układu i uzupełnij kolumnę Wnioski.
Próby 1 i 2 (zasilanie, zestyki Q1 i Q2) wypadły dobrze - „+”. W próbie 3 stycznik K1 trzyma się, ale silnik M1 buczy i nie rusza - tak zachowuje się silnik trójfazowy zasilony tylko dwiema fazami (wiedza ogólna). Próba ma sprawdzić rozruch, więc „–”. Lampka H1 świeci - „+”.
Przeanalizuj zapisy z tabeli 2 sporządzone podczas próbnego sprawdzania działania układu i uzupełnij kolumnę Wnioski.
W układzie sprawnym po 20 s K3 mostkuje blokady i oba styczniki pracują. Tu załączenie K2 wyłącza K1: blokada K2(21-22) otworzyła gałąź K1, a mostek K3:13-14 nie zadziałał - „–”.
Przeanalizuj zapisy z tabeli 2 sporządzone podczas próbnego sprawdzania działania układu i uzupełnij kolumnę Wnioski.
H2 nie świeci przy pracującym K2 - „–” (próba 6). S01 wyłącza K1 i gasi H1 - „+” (próba 7). W próbie 8 K2 wyłącza się, ale H2 nie świeciła - próba nie przebiegła jak w opisie, więc „–”.
Kroki 12-15 · po tym etapie masz 28 z 41 kryteriów (pkt)
Przeanalizuj wyniki pomiarów wykonanych przed naprawą zapisane w tabeli 3 i uzupełnij kolumnę Wnioski.
Wszystkie 33 odcinki obwodu sterowania mają 0,1-0,2 Ω - połączenia są ciągłe, w każdej pozycji TAK. Polecenie każe wpisywać TAK albo NIE, więc nie „+”.
Przeanalizuj wyniki pomiarów wykonanych przed naprawą zapisane w tabeli 3 i uzupełnij kolumnę Wnioski.
Jedyny wynik ∞ to pozycja 8: K1(2) - M1(U1) - NIE. Pozostałe 19 odcinków - TAK. Brak fazy U1 tłumaczy buczenie M1 z próby 3.
Przeanalizuj wyniki pomiarów wykonanych przed naprawą zapisane w tabeli 3 i uzupełnij kolumnę Wnioski.
S01 i S02 to przyciski rozwierne: wciśnięte ∞, niewciśnięte 0,1 Ω - sprawne. S1 i S2 zwierne: odwrotnie - też sprawne. Wszędzie TAK.
Ocena S01 jako uszkodzonego, bo wciśnięty ma ∞ - przycisk wyłączający jest rozwierny.
Przeanalizuj wyniki pomiarów wykonanych przed naprawą zapisane w tabeli 3 i uzupełnij kolumnę Wnioski.
Cewki K1-K3 mają po około 2,4 kΩ - TAK. Uzwojenia każdego silnika mają po 32 Ω (różnice 0,1 Ω) - TAK. Rezystancja izolacji 800 MΩ jest wielokrotnie większa od wymaganego minimum rzędu 1 MΩ (wiedza ogólna) - TAK. W całej tabeli tylko TAK albo NIE.
Kroki 16-18 · po tym etapie masz 34 z 41 kryteriów (pkt)
Zlokalizuj usterki w obwodzie elektrycznym oraz zaznacz je na schemacie i zapisz ich rodzaje w tabeli 4.
Z tabeli 3 (pozycja 8 obwodu głównego): przerwa między zaciskiem K1(2) a U1 silnika M1. Na schemacie zaznacza się owalem ten odcinek przewodu, a w tabeli zapisuje rodzaj: przerwa w połączeniu do uzwojenia.
Zlokalizuj usterki w obwodzie elektrycznym oraz zaznacz je na schemacie i zapisz ich rodzaje w tabeli 4.
Symulacja prób wskazuje zestyk K3:13-14 (równoległy do K2(21-22) w gałęzi K1): po 20 s K3 się załącza (inaczej K2 by nie ruszył), ale ten zestyk nie mostkuje blokady, więc załączenie K2 wyłącza K1. Rodzaj: zestyk nie zamyka się (przerwa) albo brak połączenia na jego zaciskach - zestyku nie mierzono, więc oba zapisy są uprawnione.
Wskazanie przekaźnika KT albo cewki K3 - bez K3 nie ruszyłby K2 (blokada K1(21-22)), a cewka K3 ma prawidłowe 2,41 kΩ.
Zlokalizuj usterki w obwodzie elektrycznym oraz zaznacz je na schemacie i zapisz ich rodzaje w tabeli 4.
H2 nie świeci, choć K2 pracuje, a połączenia K2(A1) - H2(X1) i H2(X2) - N są ciągłe (tabela 3, pozycje 24-25). Zostaje uszkodzona lampka kontrolna H2.
Kroki 19-21 · po tym etapie masz 41 z 41 kryteriów (pkt)
Sporządź wykaz przyrządów pomiarowych wraz z ich zakresami, wykaz narzędzi oraz urządzeń i materiałów koniecznych do lokalizacji (wykonania pomiarów) i usunięcia usterek.
Zakresy wynikają z tabeli 3: ciągłość, zestyki i uzwojenia mierzono omomierzem na zakresie 200 Ω, cewki - na 20 kΩ. Rezystancja izolacji (MΩ) wymaga miernika rezystancji izolacji (megaomomierza).
Sporządź wykaz przyrządów pomiarowych wraz z ich zakresami, wykaz narzędzi oraz urządzeń i materiałów koniecznych do lokalizacji (wykonania pomiarów) i usunięcia usterek.
Zestaw wkrętaków wystarcza do wymiany lampki i aparatu na szynie; szczypce i przyrząd do ściągania izolacji - do naprawy przewodu do silnika.
Sporządź wykaz przyrządów pomiarowych wraz z ich zakresami, wykaz narzędzi oraz urządzeń i materiałów koniecznych do lokalizacji (wykonania pomiarów) i usunięcia usterek.
Na wymianę: lampka kontrolna (H2) i stycznik K3 albo jego zestyk pomocniczy; do usunięcia przerwy - przewód.
Symulacja ekranu w przeglądarce - w Android Studio / Visual Studio wygląd może się nieco różnić.
To jedno z możliwych rozwiązań. Egzaminator ocenia spełnienie kryteriów z klucza odpowiedzi, a nie zgodność z tym rozwiązaniem - inna, poprawna droga też daje punkty.
Autor rozwiązania: Bartosz Bryniarski. Licencja CC BY-NC 4.0 - kopiowanie i przeróbki do celów niekomercyjnych, z podaniem autora i źródła (link do tej strony) (zasady wykorzystania). Treść arkusza i klucza oceniania pochodzi z CKE.