Pytania pomocnicze - ELM.03
Montaż, uruchamianie i konserwacja urządzeń i systemów mechatronicznych
Pytania pomocnicze rozwijające tematy z pytań egzaminacyjnych. Każde pytanie ma krótką odpowiedź, która pomaga utrwalić wiedzę i przygotować się do egzaminu. Łącznie: 644.
Strona 10 z 10.
Dlaczego w tym pytaniu poprawną odpowiedzią jest silnik tłokowy hydrauliczny?
Ponieważ silnik tłokowy hydrauliczny dobrze pracuje przy bardzo małych i stabilnych prędkościach obrotowych oraz może uzyskać duży moment obrotowy.
Czym różni się silnik hydrauliczny od siłownika hydraulicznego?
Silnik hydrauliczny zamienia energię cieczy na ruch obrotowy. Siłownik hydrauliczny zamienia ją na ruch liniowy, czyli wysuwanie i wsuwanie tłoczyska lub nurnika.
Dlaczego siłownik nurnikowy nie pasuje do opisanego zadania?
Siłownik nurnikowy wykonuje ruch prostoliniowy, a w pytaniu wymagany jest ruch obrotowy.
Dlaczego siłownik teleskopowy nie jest poprawną odpowiedzią?
Siłownik teleskopowy służy do uzyskiwania dużego skoku liniowego przy ograniczonej długości zabudowy. Nie jest elementem wykonującym ruch obrotowy.
Kiedy stosuje się silnik zębaty hydrauliczny?
Silnik zębaty stosuje się zwykle w prostszych napędach hydraulicznych, gdy nie są wymagane bardzo małe stabilne prędkości i bardzo duży moment obrotowy.
Od czego zależy prędkość obrotowa silnika hydraulicznego?
Prędkość obrotowa zależy głównie od natężenia przepływu cieczy roboczej oraz chłonności geometrycznej silnika.
Od czego zależy moment obrotowy silnika hydraulicznego?
Moment obrotowy zależy przede wszystkim od ciśnienia cieczy roboczej oraz konstrukcji i pojemności geometrycznej silnika.
Po czym rozpoznać regulator dwustanowy na wykresie charakterystyki?
Regulator dwustanowy ma tylko dwa możliwe poziomy sygnału wyjściowego, najczęściej 0 i 1. Na wykresie widać skokowe przełączanie, a nie płynną zmianę wyjścia.
Czym różni się regulator dwustanowy od regulatora ciągłego?
Regulator dwustanowy przełącza wyjście tylko między dwoma stanami, np. włącz/wyłącz. Regulator ciągły może zmieniać sygnał wyjściowy płynnie w pewnym zakresie wartości.
Jaką rolę pełni histereza w regulatorze temperatury?
Histereza zapobiega zbyt częstemu przełączaniu wyjścia przy niewielkich wahaniach temperatury. Dzięki temu układ pracuje stabilniej i mniej zużywa elementy wykonawcze.
Dlaczego na wykresie regulatora z histerezą występują dwa progi przełączania?
Jeden próg dotyczy przełączania przy wzroście wielkości regulowanej, a drugi przy jej spadku. Różnica między nimi tworzy strefę histerezy.
Jak obliczyć wartość histerezy z wykresu regulatora?
Należy od większego progu przełączania odjąć mniejszy próg przełączania. Jeśli progi wynoszą 150°C i 100°C, histereza ma wartość 50°C.
Dlaczego przedstawiony regulator nie jest trójstanowy?
Regulator trójstanowy miałby trzy możliwe poziomy sygnału wyjściowego, np. grzanie, wyłączenie i chłodzenie. Na pokazanym wykresie występują tylko dwa poziomy: 0 i 1.
Gdzie w praktyce stosuje się regulatory dwustanowe?
Stosuje się je m.in. w termostatach, chłodziarkach, piecach, układach załączania pomp oraz prostych systemach kontroli ciśnienia lub poziomu.
Dlaczego w układzie nawrotnym nie wolno dopuścić do jednoczesnego załączenia styczników K1 i K2?
Ponieważ styczniki odpowiadają za przeciwne kierunki obrotów i w obwodzie siłowym zamieniają kolejność faz. Ich jednoczesne załączenie może spowodować zwarcie międzyfazowe i zadziałanie zabezpieczeń.
Na czym polega elektryczna blokada styczników?
Polega na włączeniu styku rozwiernego jednego stycznika w obwód cewki drugiego stycznika. Dzięki temu załączenie K1 uniemożliwia załączenie K2 i odwrotnie.
Jaką funkcję pełnią styki pomocnicze NO styczników w układzie sterowania silnika?
Styki pomocnicze zwierne NO często służą do samopodtrzymania pracy stycznika po puszczeniu przycisku START. Dzięki temu cewka stycznika pozostaje zasilona do czasu naciśnięcia STOP lub zadziałania zabezpieczenia.
Czym różni się blokada elektryczna od mechanicznej?
Blokada elektryczna działa przez odpowiednie połączenie styków pomocniczych w obwodzie sterowania. Blokada mechaniczna fizycznie uniemożliwia jednoczesne załączenie dwóch styczników.
Co może się stać po naciśnięciu S1, a następnie S2 w układzie bez blokady?
Najpierw załączy się jeden stycznik, a potem drugi, jeśli układ nie ma blokady. W układzie nawrotnym doprowadzi to do niebezpiecznego zwarcia w obwodzie siłowym.
Dlaczego zadziałanie zabezpieczeń w tym przypadku nie oznacza zwykle złego doboru zabezpieczeń?
Zabezpieczenia reagują prawidłowo na zwarcie lub nadmierny prąd. Problemem jest błąd w obwodzie sterowania, który pozwala na jednoczesne załączenie styczników.
Jak powinien wyglądać poprawny warunek zmiany kierunku obrotów silnika?
Przed załączeniem kierunku przeciwnego należy wyłączyć aktualnie pracujący stycznik. Dopiero po rozłączeniu jednego kierunku można bezpiecznie załączyć drugi.
Co oznacza, że koszty realizacji wynoszą 100% wartości materiałów?
Oznacza to, że koszt wykonania jest równy kosztowi materiałów. Jeśli materiały kosztują 1000 zł, realizacja również kosztuje 1000 zł.
Jak obliczyć wartość netto całego urządzenia przed doliczeniem VAT?
Należy zsumować wszystkie koszty netto, np. materiały i wykonanie. W tym zadaniu: 1000 zł + 1000 zł = 2000 zł netto.
Jak oblicza się VAT od podanej kwoty netto?
Kwotę netto mnoży się przez stawkę VAT zapisaną dziesiętnie. Dla 22%: VAT = netto × 0,22.
Jak obliczyć wartość brutto przy stawce VAT 22%?
Wartość netto można pomnożyć przez 1,22. Dla 2000 zł netto daje to 2000 zł × 1,22 = 2440 zł brutto.
Dlaczego w tym zadaniu VAT nalicza się od materiałów i wykonania?
Ponieważ w treści podano, że zarówno materiały, jak i wykonanie podlegają stawce VAT. Dlatego najpierw sumuje się oba koszty netto, a dopiero potem nalicza podatek.
Jaki jest najczęstszy błąd przy rozwiązywaniu tego typu zadań?
Najczęstszy błąd to doliczenie VAT tylko do materiałów albo nieuwzględnienie kosztów realizacji. Prowadzi to do zaniżenia wyniku.
Dlaczego wzrost temperatury termistora PTC może spowodować załączenie przekaźnika?
W termistorze PTC wraz ze wzrostem temperatury rośnie rezystancja. Jeśli PTC tworzy dzielnik napięcia sterujący bazą tranzystora, wzrost tej rezystancji może podnieść napięcie bazy i załączyć tranzystor oraz przekaźnik.
Jaką funkcję pełni tranzystor BD139 w takim układzie?
BD139 działa jako klucz elektroniczny. Po podaniu odpowiedniego napięcia na bazę zaczyna przewodzić i umożliwia przepływ prądu przez cewkę przekaźnika.
Co musi się stać, aby styki przekaźnika normalnie otwartego się zwarły?
Przez cewkę przekaźnika musi popłynąć prąd o odpowiedniej wartości. Wtedy pole magnetyczne przyciąga zworę i styki NO zostają zwarte.
Dlaczego odpowiedź o zmniejszeniu temperatury termistora jest błędna?
Dla termistora PTC zmniejszenie temperatury powoduje spadek rezystancji. W tym układzie obniżyłoby to napięcie sterujące bazą tranzystora, więc przekaźnik nadal nie zostałby załączony.
Jak działa dzielnik napięcia z rezystorem stałym i termistorem PTC?
Dzielnik zamienia zmianę rezystancji termistora na zmianę napięcia. Gdy PTC jest dolnym elementem dzielnika, wzrost jego rezystancji powoduje wzrost napięcia w punkcie środkowym.
Dlaczego zmniejszenie napięcia zasilania nie spowoduje zwarcia styków przekaźnika?
Zmniejszenie napięcia zasilania obniża dostępne napięcie i prąd w obwodzie. Utrudnia to załączenie tranzystora i zasilenie cewki przekaźnika.
Czym różni się termistor PTC od NTC?
W PTC rezystancja rośnie wraz ze wzrostem temperatury. W NTC rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury.
Dlaczego cewka przekaźnika jest traktowana jako obciążenie indukcyjne?
Cewka magazynuje energię w polu magnetycznym. Przy wyłączaniu może generować przepięcie, dlatego w praktycznych układach często stosuje się diodę zabezpieczającą równolegle do cewki.
Jak obliczyć moc wydzielaną w rezystorze, gdy znane są napięcie i rezystancja?
Należy użyć wzoru P = U² / R. Dla napięcia 12 V i rezystancji 200 Ω moc wynosi 0,72 W.
Dlaczego przed obliczeniem mocy trzeba przeanalizować położenie wyłącznika?
Położenie wyłącznika decyduje o tym, które elementy są podłączone do zasilania i jakie napięcie występuje na rezystorze. Błędne odczytanie połączeń prowadzi do błędnej mocy.
Jak zamienić rezystancję 0,2 kΩ na omy?
1 kΩ to 1000 Ω, więc 0,2 kΩ = 0,2 · 1000 Ω = 200 Ω.
Co oznacza, że w rezystorze wydziela się moc 0,72 W?
Oznacza to, że rezystor zamienia energię elektryczną na ciepło z szybkością 0,72 J/s. Rezystor musi mieć odpowiednią moc znamionową, aby się nie przegrzał.
Kiedy moc w rezystorze będzie równa 0 W?
Moc będzie równa 0 W, gdy przez rezystor nie płynie prąd albo gdy napięcie na nim wynosi 0 V.
Jaką rolę pełni tranzystor BD139 w takim układzie?
BD139 może pracować jako klucz tranzystorowy sterujący przepływem prądu przez żarówkę. Włączenie lub wyłączenie tranzystora zależy od napięcia podanego na jego bazę.
Dlaczego w obliczeniach mocy rezystora ważne jest stosowanie jednostek podstawowych?
Wzory elektryczne wymagają zwykle woltów, amperów i omów. Pozostawienie rezystancji w kilo omach bez przeliczenia może dać wynik błędny tysiąckrotnie.
Co oznacza rezystancja widziana od strony zacisków A i B?
Jest to rezystancja zastępcza całego fragmentu obwodu znajdującego się między tymi zaciskami. Traktuje się ją tak, jakby między A i B był podłączony jeden rezystor.
Jak rozpoznać połączenie szeregowe rezystorów?
Rezystory są połączone szeregowo, gdy ten sam prąd przepływa kolejno przez każdy z nich. Ich rezystancje dodaje się.
Jak rozpoznać połączenie równoległe rezystorów?
Rezystory są połączone równolegle, gdy oba ich końce są podłączone do tych samych dwóch węzłów. Napięcie na każdym z nich jest wtedy takie samo.
Dlaczego w tym obwodzie dwa rezystory po prawej stronie tworzą połączenie szeregowe?
Prąd płynący prawą gałęzią musi przejść najpierw przez górny rezystor 1 Ω, a potem przez pionowy rezystor 1 Ω. Nie ma między nimi rozgałęzienia, więc są połączone szeregowo.
Dlaczego rezystor pionowy po lewej stronie jest równoległy do prawej gałęzi?
Lewy rezystor 1 Ω jest podłączony bezpośrednio między węzłami A i B. Prawa gałąź także zaczyna się w węźle A i kończy w węźle B, więc obie gałęzie są równoległe.
Jak obliczyć rezystancję zastępczą dwóch rezystorów połączonych równolegle?
Dla dwóch rezystorów stosuje się wzór Rz = (R1 · R2) / (R1 + R2). W tym zadaniu jest to (1 Ω · 2 Ω) / (1 Ω + 2 Ω) = 2/3 Ω.
Czy rezystancja zastępcza połączenia równoległego może być mniejsza od najmniejszego rezystora?
Tak. W połączeniu równoległym powstają dodatkowe drogi przepływu prądu, dlatego rezystancja zastępcza jest zawsze mniejsza od najmniejszej rezystancji pojedynczej gałęzi.
Jak oblicza się siłę działającą na tłok siłownika?
Siłę oblicza się ze wzoru F = p · S, gdzie p to ciśnienie, a S to powierzchnia tłoka. Wynik w układzie SI otrzymuje się w niutonach.
Jak przeliczyć ciśnienie 2 MPa na paskale?
1 MPa = 1 000 000 Pa, więc 2 MPa = 2 000 000 Pa. Do obliczeń siły należy używać paskali.
Dlaczego powierzchnię tłoka należy podać w metrach kwadratowych?
Ponieważ paskal jest jednostką N/m². Aby wynik siły wyszedł w niutonach, powierzchnia musi być podana w m².
Jak krok po kroku obliczyć wynik dla danych p = 2 MPa i S = 0,003 m²?
Najpierw przeliczamy ciśnienie: 2 MPa = 2 000 000 Pa. Następnie F = 2 000 000 · 0,003 = 6000 N = 6 kN.
Czym różni się niuton od kiloniutona?
Kiloniuton jest jednostką większą: 1 kN = 1000 N. Siła 6000 N to 6 kN.
Od czego zależy siła uzyskiwana przez siłownik?
Siła zależy głównie od ciśnienia czynnika roboczego i czynnej powierzchni tłoka. Im większe ciśnienie lub większa powierzchnia, tym większa siła.
Czy wzór F = p · S można stosować zarówno w hydraulice, jak i pneumatyce?
Tak, zasada jest taka sama dla siłowników hydraulicznych i pneumatycznych. W praktyce należy jednak uwzględniać straty, tarcie i sprawność układu.
Czym są elektroodpady?
Elektroodpady to zużyte urządzenia elektryczne i elektroniczne, np. komputery, zasilacze, telewizory, czujniki czy sterowniki. Nie wolno ich wyrzucać do zwykłego kosza.
Dlaczego zużytych urządzeń elektronicznych nie wolno wrzucać do pojemnika na odpady komunalne?
Mogą zawierać substancje szkodliwe dla środowiska i zdrowia ludzi. Wymagają osobnej zbiórki oraz specjalistycznego przetwarzania.
Gdzie można oddać zużyty sprzęt elektroniczny?
Można go przekazać firmie odbierającej odpady, do PSZOK, punktu zbiórki elektroodpadów albo sklepu przy zakupie nowego podobnego sprzętu.
Dlaczego nie należy pozostawiać elektroodpadów obok kontenera na śmieci?
Takie działanie jest nieprawidłowe i może stwarzać zagrożenie dla ludzi oraz środowiska. Odbiór elektroodpadów powinien odbywać się w wyznaczonym miejscu lub przez uprawnioną firmę.
Jak należy postąpić z uszkodzonym modułem elektronicznym wymontowanym z urządzenia mechatronicznego?
Należy potraktować go jako elektroodpad i przekazać zgodnie z procedurą obowiązującą w zakładzie, np. do wyznaczonego pojemnika lub uprawnionego odbiorcy.
Czy wolno rozbijać lub uszkadzać zużyty sprzęt elektroniczny przed wyrzuceniem?
Nie. Uszkadzanie sprzętu, np. rozbijanie kineskopu, jest niebezpieczne i może spowodować uwolnienie szkodliwych substancji lub obrażenia.
Co oznacza symbol trzech łopatek wokół centralnego punktu?
Jest to znak ostrzegający przed promieniowaniem jonizującym lub materiałami promieniotwórczymi. Umieszcza się go tam, gdzie istnieje ryzyko narażenia na promieniowanie.
Dlaczego promieniowanie jonizujące jest niebezpieczne?
Może uszkadzać komórki organizmu, tkanki i materiał genetyczny. Przy dużych dawkach może prowadzić do ciężkich skutków zdrowotnych.
Na jakich urządzeniach można spotkać znak promieniotwórczości?
Na urządzeniach rentgenowskich, aparaturze przemysłowej z izotopami, pojemnikach z materiałami radioaktywnymi oraz w laboratoriach wykorzystujących źródła promieniowania.
Jak odróżnić znak promieniotwórczości od oznaczenia elementów wirujących?
Znak promieniotwórczości ma charakterystyczne trzy łopatki wokół punktu. Oznaczenia elementów wirujących zwykle pokazują ruch obrotowy, wirnik lub ostrzeżenie przed wciągnięciem.
Jakie są podstawowe sposoby ochrony przed promieniowaniem jonizującym?
Należy skracać czas przebywania przy źródle, zwiększać odległość od niego oraz stosować odpowiednie osłony ochronne.
Czy znak promieniotwórczości oznacza urządzenie zasilane trójfazowo?
Nie. Zasilanie trójfazowe oznacza się innymi symbolami i opisami elektrycznymi, np. 3~ lub informacją o napięciu międzyfazowym.