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 9 z 10.

Co oznacza lepkość cieczy technicznej?

Lepkość to miara tarcia wewnętrznego cieczy, czyli oporu, jaki ciecz stawia podczas przepływu. Im większa lepkość, tym ciecz płynie trudniej.

Dlaczego lepkość oleju smarnego jest ważna w maszynach?

Odpowiednia lepkość zapewnia utworzenie filmu olejowego między współpracującymi elementami. Zmniejsza to tarcie, zużycie części i ryzyko przegrzania.

Jak temperatura wpływa na lepkość oleju?

Wraz ze wzrostem temperatury lepkość oleju zwykle maleje, czyli olej staje się rzadszy. Przy niskiej temperaturze olej gęstnieje i trudniej przepływa.

Czym różni się lepkość od gęstości?

Lepkość określa opór cieczy podczas płynięcia, a gęstość określa masę cieczy w jednostce objętości. Są to różne właściwości fizyczne.

Co może się stać, gdy olej ma zbyt małą lepkość?

Zbyt mała lepkość może spowodować przerwanie filmu smarnego i wzrost tarcia między elementami. Skutkiem może być szybsze zużycie lub uszkodzenie części.

Co może się stać, gdy olej ma zbyt dużą lepkość?

Zbyt duża lepkość utrudnia przepływ oleju i zwiększa opory ruchu. Może to pogorszyć smarowanie przy rozruchu oraz zwiększyć straty energii.

Co oznacza symbol gwiazdy z liczbą na mierniku analogowym?

Oznacza napięcie probiercze izolacji miernika. Liczba wpisana w gwiazdę podaje wartość tego napięcia w kilowoltach.

Dlaczego symbol z liczbą 3 oznacza 3 kV, a nie 3 V?

W tym oznaczeniu przyjęto, że liczba w symbolu gwiazdy odnosi się do kilowoltów. Dlatego 3 oznacza 3 kV, czyli 3000 V.

Do czego służy napięcie probiercze izolacji?

Służy do sprawdzenia, czy izolacja przyrządu wytrzyma określone napięcie bez przebicia. Jest to ważne z punktu widzenia bezpieczeństwa użytkownika.

Czy napięcie probiercze izolacji jest tym samym co zakres pomiarowy miernika?

Nie. Zakres pomiarowy określa, jakie wartości można mierzyć, a napięcie probiercze izolacji dotyczy wytrzymałości izolacji miernika.

Jakie informacje mogą znajdować się w polu odczytowym miernika analogowego?

Mogą tam być oznaczenia rodzaju prądu, klasy dokładności, pozycji pracy, napięcia probierczego izolacji oraz symboli bezpieczeństwa.

Dlaczego znajomość symboli na miernikach jest ważna dla mechatronika?

Pozwala prawidłowo dobrać przyrząd pomiarowy i bezpiecznie wykonać pomiar. Błędna interpretacja oznaczeń może prowadzić do uszkodzenia miernika lub zagrożenia porażeniem.

Jaką rolę pełni człon proporcjonalny w regulatorze PID?

Człon proporcjonalny reaguje na aktualną wartość uchybu regulacji. Im większy uchyb, tym większy sygnał sterujący.

Do czego służy człon całkujący w regulatorze PID?

Człon całkujący sumuje uchyb w czasie i pozwala zlikwidować uchyb ustalony. Dzięki temu układ może dokładniej osiągnąć wartość zadaną.

Jak działa człon różniczkujący w regulatorze PID?

Człon różniczkujący reaguje na szybkość zmian uchybu. Pomaga przewidywać zmiany i poprawia stabilność oraz dynamikę regulacji.

Czym regulator PID różni się od regulatora PI?

Regulator PI ma człon proporcjonalny i całkujący, ale nie ma członu różniczkującego. Regulator PID zawiera dodatkowo człon D, który reaguje na szybkość zmian uchybu.

Czym regulator PID różni się od regulatora PD?

Regulator PD ma człon proporcjonalny i różniczkujący, ale nie ma członu całkującego. Regulator PID zawiera również człon I, który usuwa uchyb ustalony.

Jak rozpoznać regulator PID na schemacie blokowym?

Należy szukać jednoczesnego występowania członu proporcjonalnego, całkującego i różniczkującego. Obecność wszystkich trzech składowych oznacza regulator PID.

Gdzie w mechatronice stosuje się regulatory PID?

Regulatory PID stosuje się m.in. do regulacji prędkości silników, temperatury, położenia osi, ciśnienia i przepływu. Są powszechne w sterownikach PLC, falownikach i regulatorach przemysłowych.

Jak odczytywać kod błędu z dokumentacji techniczno-ruchowej regulatora?

Należy znaleźć w tabeli opis przyczyny usterki i odczytać przypisany do niej kod błędu. W tym przypadku opis błędu czujnika temperatury odniesienia odpowiada kodowi Er3.

Czym różni się zwarcie czujnika od rozwarcia czujnika?

Zwarcie oznacza nieprawidłowe połączenie przewodów lub zacisków czujnika. Rozwarcie oznacza przerwę w obwodzie, np. uszkodzony przewód, zacisk lub sam czujnik.

Co oznacza czujnik temperatury odniesienia w układzie z termoelementem?

Jest to czujnik używany do kompensacji temperatury złącza odniesienia termopary. Dzięki niemu regulator może poprawnie przeliczyć napięcie termoelementu na temperaturę.

Dlaczego w opisanym przypadku poprawny jest kod Er3, a nie Er1 lub Er2?

Er1 oznacza zwarcie czujnika, a Er2 rozwarcie czujnika. Opis usterki dotyczy błędu w obwodzie termoelementu i czujnika temperatury odniesienia, co w tabeli odpowiada Er3.

Jakie czynności należy wykonać po wystąpieniu błędu czujnika temperatury odniesienia?

Należy sprawdzić połączenia czujnika, stan przewodów i zacisków. Jeśli połączenia są poprawne, uszkodzony czujnik należy wymienić.

Czym jest samonastrajanie regulatora i dlaczego ma osobny kod błędu?

Samonastrajanie to automatyczne dobieranie parametrów regulacji przez regulator. Jeśli warunki procesu nie spełniają wymagań, regulator może zgłosić osobny błąd, np. ErA.

Od czego zależy prędkość obrotowa silnika krokowego?

Prędkość zależy głównie od częstotliwości impulsów sterujących. Im większa częstotliwość impulsów, tym szybciej silnik wykonuje kolejne kroki.

Dlaczego brak zmiany częstotliwości impulsów powoduje brak zmiany prędkości silnika krokowego?

Każdy impuls odpowiada za wykonanie kroku. Jeśli liczba impulsów w czasie się nie zmienia, silnik wykonuje kroki w tym samym tempie, więc jego prędkość pozostaje stała.

Jak można sprawdzić, czy kontroler zmienia częstotliwość impulsów?

Można użyć oscyloskopu lub miernika częstotliwości i obserwować sygnał sterujący. Przy zmianie zadanej prędkości powinna zmieniać się częstotliwość impulsów.

Co może się stać, gdy impulsy sterujące silnikiem krokowym są podawane w błędnej kolejności?

Silnik może drgać, gubić kroki, zatrzymywać się lub obracać w niewłaściwym kierunku. Błędna kolejność wpływa bardziej na poprawność ruchu niż na samą regulację prędkości.

Jak nadmierne obciążenie wpływa na pracę silnika krokowego?

Zbyt duże obciążenie może spowodować gubienie kroków albo zatrzymanie silnika. Nie jest to jednak typowa przyczyna braku reakcji wyłącznie na zmianę zadanej prędkości.

Czym różni się sterowanie kierunkiem od sterowania prędkością silnika krokowego?

Kierunek zależy od kolejności załączania faz lub sygnału DIR w sterowniku. Prędkość zależy od częstotliwości impulsów STEP.

Dlaczego przy silniku krokowym ważne jest stopniowe rozpędzanie i hamowanie?

Nagła zmiana częstotliwości impulsów może przekroczyć możliwości dynamiczne silnika. Skutkiem może być zgubienie kroków, drgania lub zatrzymanie.

Do czego służy prądnica tachometryczna w układach mechatronicznych?

Służy do pomiaru prędkości obrotowej wału, np. silnika. Jej sygnał może być wykorzystany w układzie regulacji prędkości.

Dlaczego prądnica tachometryczna wytwarza napięcie?

Podczas obrotu wirnika w polu magnetycznym indukuje się napięcie elektryczne. Wartość tego napięcia zależy od prędkości obrotowej.

Czy prądnica tachometryczna mierzy napięcie elektryczne?

Nie w sensie wielkości docelowej. Napięcie jest jej sygnałem wyjściowym, ale mierzonym parametrem jest prędkość obrotowa.

Jaka jest różnica między prędkością obrotową a liniową?

Prędkość obrotowa określa, jak szybko obraca się wał lub koło, np. w obr/min. Prędkość liniowa opisuje ruch po linii prostej, np. w m/s.

Gdzie stosuje się sygnał z prądnicy tachometrycznej?

Najczęściej w układach sprzężenia zwrotnego napędów. Regulator porównuje zadaną prędkość z rzeczywistą i koryguje pracę silnika.

Co dzieje się z napięciem prądnicy tachometrycznej przy wzroście obrotów?

Napięcie wyjściowe rośnie proporcjonalnie lub prawie proporcjonalnie do prędkości obrotowej. Dzięki temu można określić aktualne obroty wału.

Dlaczego do pomiaru izolacyjności stosuje się megaomomierz, a nie zwykły omomierz?

Megaomomierz mierzy bardzo duże rezystancje i przykłada do badanego obiektu napięcie probiercze. Zwykły omomierz pracuje przy zbyt niskim napięciu i nie daje wiarygodnej oceny izolacji.

Co oznacza rezystancja izolacji w instalacji elektrycznej?

Rezystancja izolacji określa, jak dobrze izolacja oddziela części przewodzące od siebie i od ziemi. Im większa wartość rezystancji, tym mniejszy prąd upływu i lepszy stan izolacji.

Czym jest napięcie probiercze podczas pomiaru izolacji?

To napięcie wytwarzane przez miernik i przykładane do badanego obiektu w czasie testu. Pozwala sprawdzić zachowanie izolacji w warunkach zbliżonych do pracy lub bardziej wymagających.

Jakie czynności należy wykonać przed pomiarem rezystancji izolacji?

Należy odłączyć obwód od zasilania, sprawdzić brak napięcia oraz zabezpieczyć elementy elektroniczne wrażliwe na napięcie probiercze. Pomiar wykonuje się tylko na obwodzie bez napięcia roboczego.

Dlaczego mostek Thomsona nie służy do pomiaru izolacyjności instalacji?

Mostek Thomsona służy do dokładnego pomiaru bardzo małych rezystancji, np. rezystancji przewodów lub styków. Izolacyjność wymaga pomiaru bardzo dużych rezystancji, dlatego używa się megaomomierza.

Co może powodować zbyt niską rezystancję izolacji?

Przyczyną może być uszkodzenie izolacji, wilgoć, zabrudzenie, starzenie materiału lub błędy montażowe. Niska rezystancja izolacji zwiększa ryzyko porażenia i awarii.

Dlaczego silnik nie powinien samoczynnie uruchamiać się po krótkim zaniku napięcia?

Samoczynny rozruch po powrocie zasilania może być niebezpieczny dla operatora i może uszkodzić maszynę. Dlatego w układach sterowania stosuje się blokady lub zabezpieczenia podnapięciowe.

Jaką funkcję pełni przekaźnik podnapięciowy w obwodzie sterowania silnika?

Kontroluje wartość napięcia zasilającego i reaguje na jego spadek lub zanik. Może przerwać obwód sterowania stycznika, uniemożliwiając niekontrolowane ponowne załączenie silnika.

Co oznacza, że przekaźnik jest zwłoczny?

Oznacza to, że przekaźnik zadziała dopiero po upływie ustawionego czasu. Zwłoka zapobiega niepotrzebnemu wyłączeniu przy bardzo krótkich zakłóceniach napięcia.

Czym różni się przekaźnik podnapięciowy od nadnapięciowego?

Przekaźnik podnapięciowy reaguje na spadek napięcia poniżej dopuszczalnej wartości. Przekaźnik nadnapięciowy działa przy wzroście napięcia powyżej ustalonego progu.

Dlaczego odpowiedzią nie jest przekaźnik nadprądowy zwłoczny?

Przekaźnik nadprądowy zabezpiecza przed zbyt dużym prądem, np. przeciążeniem. W pytaniu chodzi o reakcję na zanik lub spadek napięcia, więc właściwy jest przekaźnik podnapięciowy.

Jaką rolę pełni stycznik w układzie zabezpieczenia przed ponownym rozruchem?

Stycznik załącza i wyłącza zasilanie silnika. Przekaźnik podnapięciowy może sterować jego cewką, aby po zaniku napięcia stycznik nie załączył silnika samoczynnie.

Po czym rozpoznać ściągacz do łożysk na rysunku technicznym lub schemacie?

Najczęściej ma hakowate ramiona zaczepiane za demontowany element oraz śrubę centralną ustawioną w osi wału. Obrót śruby powoduje zsuwanie łożyska z wału.

Dlaczego do demontażu łożysk stosuje się ściągacz zamiast uderzania młotkiem?

Ściągacz działa osiowo i równomiernie, dzięki czemu ogranicza ryzyko uszkodzenia wału, obudowy i łożyska. Uderzenia mogą powodować odkształcenia oraz uszkodzenia powierzchni współpracujących.

Jak działa śruba centralna w ściągaczu do łożysk?

Śruba opiera się o czoło wału i podczas dokręcania wytwarza siłę osiową. Ta siła przesuwa ściągany element wzdłuż wału.

Jakie elementy oprócz łożysk można demontować za pomocą ściągacza?

Ściągacz może służyć także do zdejmowania kół zębatych, kół pasowych, tulei, piast i innych elementów ciasno osadzonych na wale.

Na co zwrócić uwagę przy doborze ściągacza do łożyska?

Należy dobrać odpowiedni zakres rozwarcia ramion, długość ramion i wytrzymałość narzędzia. Ściągacz musi pewnie obejmować element i pracować współosiowo z wałem.

Czym różni się ściągacz od praski ręcznej?

Ściągacz zwykle służy do zdejmowania elementów z wału, czyli demontażu. Praska ręczna częściej służy do wciskania, osadzania lub prostowania elementów.

Dlaczego współosiowe ustawienie ściągacza jest ważne?

Współosiowe ustawienie zapewnia równomierne działanie siły i zmniejsza ryzyko przekoszenia łożyska. Przekoszenie może uszkodzić wał, łożysko lub ramiona ściągacza.

Do czego służy klucz dynamometryczny?

Służy do dokręcania śrub i nakrętek z określonym momentem obrotowym. Dzięki temu połączenie śrubowe jest dokręcone zgodnie z wymaganiami technicznymi.

W jakich jednostkach podaje się moment dokręcania?

Moment dokręcania podaje się najczęściej w niutonometrach, oznaczanych jako N·m.

Czym klucz dynamometryczny różni się od klucza płaskiego?

Klucz płaski służy tylko do odkręcania i dokręcania śrub lub nakrętek. Klucz dynamometryczny dodatkowo pozwala ustawić i kontrolować moment dokręcania.

Dlaczego zbyt duży moment dokręcania jest niebezpieczny?

Może spowodować zerwanie gwintu, uszkodzenie śruby, odkształcenie elementu lub pęknięcie części maszyny.

Dlaczego zbyt mały moment dokręcania jest niekorzystny?

Połączenie może się poluzować podczas pracy urządzenia, szczególnie przy drganiach lub obciążeniach zmiennych.

Co oznacza kliknięcie w kluczu dynamometrycznym?

Kliknięcie oznacza, że osiągnięto ustawiony moment dokręcania. Po jego usłyszeniu należy przestać dokręcać.