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: 1285.
Strona 17 z 20.

Dlaczego silnik szeregowy prądu stałego ma tak duży moment rozruchowy?

Podczas rozruchu płynie duży prąd, który zasila zarówno twornik, jak i uzwojenie wzbudzenia. Powoduje to duży strumień magnetyczny i duży moment obrotowy.

Czym różni się silnik szeregowy prądu stałego od bocznikowego?

W silniku szeregowym uzwojenie wzbudzenia jest połączone szeregowo z twornikiem, a w bocznikowym równolegle. Silnik szeregowy ma większy moment rozruchowy, a bocznikowy lepiej utrzymuje stałą prędkość.

Dlaczego silnika szeregowego prądu stałego nie powinno się uruchamiać bez obciążenia?

Przy małym obciążeniu silnik szeregowy może osiągnąć bardzo dużą prędkość obrotową. Grozi to uszkodzeniem mechanicznym silnika.

Co oznacza moment rozruchowy silnika?

Jest to moment obrotowy wytwarzany przez silnik w chwili startu. Decyduje o tym, czy silnik potrafi ruszyć z obciążeniem.

W jakich urządzeniach stosuje się silniki szeregowe prądu stałego?

Stosuje się je tam, gdzie potrzebny jest duży moment przy ruszaniu, np. w rozrusznikach, napędach trakcyjnych, suwnicach i wciągarkach.

Dlaczego silnik synchroniczny prądu przemiennego nie jest typową odpowiedzią przy pytaniu o największy moment rozruchowy?

Silnik synchroniczny zwykle wymaga specjalnego sposobu rozruchu i nie startuje samodzielnie jak typowy silnik asynchroniczny. Nie jest kojarzony z największym momentem rozruchowym.

Dlaczego amperomierz podłącza się szeregowo w obwodzie?

Amperomierz musi mierzyć ten sam prąd, który płynie przez odbiornik. Dlatego włącza się go w szereg z elementem, którego prąd chcemy zmierzyć.

Jak rezystancja wewnętrzna amperomierza wpływa na wynik pomiaru?

Zbyt duża rezystancja amperomierza zwiększa opór całego obwodu i zmniejsza płynący prąd. Wtedy wynik pomiaru jest zaniżony.

Dlaczego rezystancja wewnętrzna amperomierza powinna być jak najmniejsza?

Mała rezystancja powoduje, że amperomierz prawie nie zmienia warunków pracy obwodu. Dzięki temu pomiar prądu jest dokładniejszy.

Czym różni się zasada doboru rezystancji wewnętrznej amperomierza i woltomierza?

Amperomierz powinien mieć jak najmniejszą rezystancję, bo pracuje szeregowo. Woltomierz powinien mieć jak największą rezystancję, bo pracuje równolegle i nie powinien obciążać obwodu.

Jak prawo Ohma wyjaśnia błąd pomiaru prądu przy dużej rezystancji amperomierza?

Z prawa Ohma wynika, że przy stałym napięciu większa rezystancja całkowita powoduje mniejszy prąd. Duża rezystancja amperomierza zmienia więc rzeczywisty prąd w obwodzie.

Co może się stać, gdy amperomierz zostanie podłączony równolegle do źródła napięcia?

Ponieważ amperomierz ma bardzo małą rezystancję, podłączenie równoległe może spowodować zwarcie. Grozi to uszkodzeniem miernika, źródła zasilania lub zabezpieczeń.

Dlaczego demontaż przekładni pasowej zaczyna się od poluzowania naciągu pasów?

Ponieważ napięty pas mocno przylega do kół pasowych. Zdjęcie go bez poluzowania może uszkodzić pas, koła lub stworzyć zagrożenie dla pracownika.

Jak można poluzować naciąg pasa w przekładni pasowej?

Najczęściej przez przesunięcie silnika na podstawie regulacyjnej, zwolnienie napinacza albo odsunięcie rolki napinającej. Sposób zależy od konstrukcji urządzenia.

Co należy zrobić przed rozpoczęciem prac przy przekładni pasowej?

Należy odłączyć zasilanie maszyny, zabezpieczyć ją przed przypadkowym uruchomieniem i zdjąć osłony dopiero po zatrzymaniu napędu.

Dlaczego nie powinno się zdejmować pasa przez podważanie go narzędziem?

Podważanie może przeciąć lub odkształcić pas oraz uszkodzić rowki kół pasowych. Jest też niebezpieczne dla dłoni operatora.

Kiedy demontuje się koła pasowe?

Koła pasowe demontuje się dopiero po zdjęciu pasa i zwolnieniu obciążenia przekładni. Wtedy można bezpiecznie odkręcić mocowania lub użyć odpowiedniego ściągacza.

Jakie objawy mogą świadczyć o nieprawidłowym naciągu pasa?

Zbyt luźny pas może się ślizgać i piszczeć, a zbyt napięty może przeciążać łożyska i wały. Oba przypadki przyspieszają zużycie elementów napędu.

Jak działa muskuł pneumatyczny?

Po doprowadzeniu sprężonego powietrza zwiększa swoją średnicę i jednocześnie skraca długość. Dzięki temu wytwarza siłę ciągnącą.

Po czym rozpoznać połączenie gwintowe na elemencie pneumatycznym?

Najczęściej po widocznym gwincie zewnętrznym, otworze gwintowanym, nakrętce lub sześciokątnej końcówce przystosowanej do dokręcania kluczem.

Czym muskuł pneumatyczny różni się od typowego siłownika tłokowego?

Siłownik tłokowy zwykle wykonuje ruch pchający i ciągnący za pomocą tłoka i tłoczyska. Muskuł pneumatyczny pracuje przez kurczenie elastycznego elementu i zasadniczo generuje siłę ciągnącą.

Dlaczego w muskułach pneumatycznych często stosuje się połączenia gwintowe?

Połączenia gwintowe umożliwiają łatwy montaż, demontaż i regulację położenia elementu. Są też proste technologicznie i wytrzymałe przy poprawnym dokręceniu.

Jakie błędy mogą wystąpić przy montażu elementu z końcówką gwintowaną?

Typowe błędy to uszkodzenie gwintu, niedokręcenie połączenia, brak zabezpieczenia przed odkręceniem lub zastosowanie nieodpowiedniego rozmiaru gwintu.

Jakie medium robocze zasila muskuł pneumatyczny?

Muskuł pneumatyczny zasila się sprężonym powietrzem o parametrach zgodnych z dokumentacją producenta.

Dlaczego wzrost hałasu łożyska tocznego jest sygnałem uszkodzenia?

Hałas może świadczyć o zużyciu bieżni, elementów tocznych, koszyka lub o braku prawidłowego smarowania. W praktyce jest to objaw, którego nie należy lekceważyć, bo może prowadzić do zatarcia łożyska.

Dlaczego uszkodzonego łożyska tocznego zwykle się nie naprawia?

Łożyska toczne są elementami precyzyjnymi i taniej oraz bezpieczniej jest wymienić je w całości. Naprawa pojedynczych elementów nie zapewnia wymaganej dokładności pracy.

Czy zmniejszenie luzu łożyska usuwa przyczynę hałasu?

Nie, jeśli hałas wynika z uszkodzenia łożyska. Zmiana luzu może pogorszyć warunki pracy, zwiększyć nagrzewanie i przyspieszyć awarię.

Kiedy ilość smaru w łożysku może mieć znaczenie?

Zbyt mała ilość smaru powoduje tarcie i przegrzewanie, a zbyt duża może zwiększać opory ruchu. Jednak przy uszkodzonym i hałasującym łożysku sama korekta smaru nie jest właściwą naprawą.

Dlaczego sama wymiana osłony łożyska nie rozwiązuje problemu hałasu?

Osłona chroni wnętrze łożyska przed zanieczyszczeniami i utratą smaru, ale nie naprawia uszkodzonych bieżni, kulek, wałeczków ani koszyka.

Co należy sprawdzić przy wymianie łożyska tocznego?

Należy sprawdzić oznaczenie łożyska, stan wału, stan gniazda, pasowanie oraz czystość miejsca montażu. Uszkodzone gniazdo lub wał mogą szybko zniszczyć nowe łożysko.

Jakie mogą być skutki dalszej pracy maszyny z hałasującym łożyskiem?

Może dojść do wzrostu drgań, przegrzewania, zatarcia łożyska, uszkodzenia wału lub zatrzymania całego urządzenia. Dlatego hałasujące łożysko należy potraktować jako stan awaryjny.

Dlaczego długotrwałe przeciążenie może uszkodzić uzwojenie silnika?

Przeciążenie powoduje wzrost prądu, a większy prąd zwiększa wydzielanie ciepła w uzwojeniu. Przegrzana izolacja traci właściwości i może dojść do zwarć między zwojami.

Czym różni się zwarcie międzyzwojowe od przerwy w uzwojeniu?

Zwarcie międzyzwojowe oznacza połączenie sąsiednich zwojów przez uszkodzoną izolację. Przerwa w uzwojeniu oznacza brak ciągłości przewodu, przez co prąd nie może prawidłowo płynąć.

Dlaczego wymiana szczotek nie usuwa zwarcia międzyzwojowego?

Szczotki tylko doprowadzają prąd do komutatora. Zwarcie międzyzwojowe znajduje się w uzwojeniu, więc wymiana szczotek nie naprawia uszkodzonej izolacji przewodów nawojowych.

Kiedy naprawia się komutator, a kiedy uzwojenie?

Komutator naprawia się przy zużyciu, przypaleniu lub nierównej powierzchni współpracującej ze szczotkami. Uzwojenie naprawia się lub wymienia przy przerwach, zwarciach do masy i zwarciach międzyzwojowych.

Jakie objawy mogą wskazywać na zwarcie międzyzwojowe w silniku komutatorowym?

Typowe objawy to nadmierne nagrzewanie, zwiększony pobór prądu, spadek mocy, nierówna praca oraz silniejsze iskrzenie na komutatorze.

Co oznacza przezwojenie silnika?

Przezwojenie polega na usunięciu uszkodzonego uzwojenia i wykonaniu nowego nawinięcia przewodem nawojowym. Po przezwojeniu uzwojenie musi być odpowiednio zaizolowane i sprawdzone.

Jak odczytuje się położenie siłownika z diagramu droga-krok?

Na osi poziomej odczytuje się numer kroku, a na osi pionowej stan elementu: zwykle 0 oznacza położenie wsunięte, a 1 położenie wysunięte. Jeśli linia jest pozioma na poziomie 1, siłownik pozostaje wysunięty.

Co oznacza ukośny odcinek na diagramie droga-krok?

Ukośny odcinek oznacza ruch elementu wykonawczego między stanami. Dla siłownika może to być wysuwanie z 0 do 1 albo wsuwanie z 1 do 0.

Co oznacza poziomy odcinek na diagramie droga-krok?

Poziomy odcinek oznacza brak zmiany stanu danego elementu w danym kroku. Siłownik pozostaje w tym samym położeniu, a silnik zachowuje dotychczasowy stan pracy.

Jak rozpoznać, czy silnik M1 jest włączony w danym kroku?

Należy sprawdzić przebieg M1 w danym przedziale kroku. Poziom 1 oznacza silnik włączony, a poziom 0 oznacza silnik wyłączony.

Dlaczego w kroku 4 siłownik 1A jest uznany za wysunięty?

W kroku 4 przebieg siłownika 1A znajduje się na poziomie 1 i jest poziomy. Oznacza to, że siłownik pozostaje w położeniu wysuniętym.

Jak określić, czy siłownik 2A jest w trakcie wysuwania czy wsuwania?

Jeśli linia przebiegu rośnie od poziomu 0 do 1, siłownik się wysuwa. Jeśli opada od 1 do 0, siłownik się wsuwa.

Jaką rolę pełnią oznaczenia B1, B2 i B3 na diagramie sekwencyjnym?

B1, B2 i B3 najczęściej oznaczają czujniki położenia lub sygnały warunkujące przejście do kolejnego kroku. Informują sterownik, że dany element osiągnął wymagane położenie.

Jak rozpoznać wsuwanie siłownika na diagramie droga-krok?

Wsuwanie oznacza przejście linii siłownika z poziomu 1 na poziom 0. Jest to ruch powrotny tłoczyska do położenia początkowego.

Co oznacza zapis 1A na schemacie układu pneumatycznego lub mechatronicznego?

Oznaczenie 1A zwykle odnosi się do pierwszego siłownika lub elementu wykonawczego w układzie. Analogicznie 2A oznacza drugi siłownik.

Co oznaczają symbole B1, B2, B3 w układach sekwencyjnych?

Są to najczęściej czujniki, zwykle informujące o położeniu elementów wykonawczych. Mogą wykrywać np. wysunięcie lub wsunięcie tłoczyska siłownika.

Dlaczego w tym pytaniu poprawną odpowiedzią jest B3?

Na diagramie strzałka od sygnału B3 prowadzi do momentu rozpoczęcia opadania linii siłownika 1A. Opadanie linii 1A oznacza wsuwanie siłownika.

Czym różni się wysuwanie siłownika od wsuwania na wykresie?

Wysuwanie to przejście stanu siłownika z 0 na 1, czyli linia rośnie. Wsuwanie to przejście z 1 na 0, czyli linia opada.

Jaką rolę pełnią czujniki krańcowe w układzie z siłownikami?

Czujniki krańcowe potwierdzają osiągnięcie określonego położenia przez siłownik. Ich sygnał może uruchamiać kolejny krok sekwencji.

Jak analizować kolejność pracy kilku siłowników na diagramie droga-krok?

Należy śledzić kolejne kroki od lewej do prawej i obserwować zmiany stanów poszczególnych elementów. Ważne są też strzałki wskazujące, który czujnik lub sygnał wywołuje kolejne działanie.

Czym różni się olej hydrauliczny H od oleju HL?

Olej H jest podstawowym olejem mineralnym. Olej HL ma dodatki poprawiające odporność na korozję i starzenie.

Dlaczego olej HLP jest lepszy od oleju HL w układach hydraulicznych?

Olej HLP oprócz ochrony antykorozyjnej i przeciwstarzeniowej zawiera dodatki zwiększające smarność oraz ochronę przed zużyciem elementów.

Co oznacza symbol HVLP w olejach hydraulicznych?

HVLP oznacza olej o właściwościach HLP i dodatkowo o podwyższonym wskaźniku lepkości. Taki olej lepiej zachowuje parametry przy zmianach temperatury.

Jaką funkcję pełnią dodatki przeciwkorozyjne w oleju hydraulicznym?

Chronią metalowe elementy układu przed korozją, szczególnie w obecności wilgoci i zanieczyszczeń.

Po co w oleju hydraulicznym stosuje się dodatki przeciwstarzeniowe?

Opóźniają utlenianie i degradację oleju, dzięki czemu olej dłużej zachowuje swoje właściwości robocze.

Jak smarność oleju wpływa na pracę elementów hydraulicznych?

Dobra smarność zmniejsza tarcie i zużycie pomp, zaworów oraz siłowników. Wpływa to na trwałość i niezawodność układu.

Dlaczego lepkość oleju hydraulicznego jest ważna?

Lepkość wpływa na opory przepływu, szczelność, smarowanie i sprawność układu. Zbyt mała lub zbyt duża lepkość może powodować nieprawidłową pracę hydrauliki.

Jak obliczyć powierzchnię czynną tłoka, gdy znana jest siła, ciśnienie i sprawność?

Należy użyć wzoru A = F / (p · η). Siłę podstawia się w niutonach, ciśnienie np. w N/mm², a sprawność jako liczbę bez jednostki.

Dlaczego w tym zadaniu można przyjąć, że 1 MPa = 1 N/mm²?

Ponieważ 1 MPa to 1 000 000 Pa, czyli 1 000 000 N/m². Po przeliczeniu metrów kwadratowych na milimetry kwadratowe otrzymuje się 1 N/mm².

Jak sprawność wpływa na wymaganą powierzchnię tłoka?

Im mniejsza sprawność, tym większa powierzchnia tłoka jest potrzebna do uzyskania tej samej siły. Straty powodują, że siła rzeczywista jest mniejsza od teoretycznej.

Jaki wzór opisuje siłę rzeczywistą siłownika?

Siłę rzeczywistą opisuje wzór F = p · A · η. Uwzględnia on ciśnienie, powierzchnię czynną oraz sprawność układu.

Czym różni się siła teoretyczna od siły rzeczywistej siłownika?

Siła teoretyczna wynika ze wzoru F = p · A i nie uwzględnia strat. Siła rzeczywista uwzględnia sprawność, dlatego jest mniejsza.

Dlaczego powierzchnia czynna przy wysuwie i powrocie tłoczyska może być różna?

Podczas powrotu część powierzchni tłoka zajmuje tłoczysko. Dlatego czynna powierzchnia po stronie tłoczyska jest mniejsza niż po stronie pełnej powierzchni tłoka.