Arbeitsfeld Elektrotechnik

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1 Gottfried Adolph, Joachim Bieda, Hans Nagel, Michael Rompeltien Arbeitsfeld Elektrotechnik Standardschaltungen Technische Kommunikation in den Lernfeldern Arbeitsheft Handwerk und Industrie 1. Auflage Bestellnummer Bildungsverlag EINS

2 Haben Sie Anregungen oder Kritikpunkte zu diesem Buch? Dann senden Sie eine an Autoren und Verlag freuen sich auf Ihre Rückmeldung. Gehlen, Kieser und Stam sind unter dem Dach des Bildungsverlages EINS zusammengeführt. Bildungsverlag EINS Sieglarer Straße 2, Troisdorf ISBN Copyright 2005: Bildungsverlag EINS GmbH, Troisdorf Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Hinweis zu 52a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung eingescannt und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen.

3 Inhaltsverzeichnis Elektrotechnische Systeme analysieren Kennzeichnung von Betriebsmitteln und Anschlüssen 1 4 Schaltbare Steckdose 1.1 Normgerechte Kennzeichnung von Schaltern und Steckdosen 1.2 Reihenschaltung von Betriebsmitteln 1.3 Verknüpfungsschaltungen mit Öffnern und Schließern 1.4 Stromkreise Schaltkreise 1 2 Stromlaufpläne einfacher Stromkreise Stromlaufpläne einfacher Stromkreise Grundschaltungen von Betriebsmitteln 1 4 Erweiterung einer Steckdosenanlage 1.7 Erweiterung einer Beleuchtungsanlage 1.8 Überwachung eines Kfz-Prüfstandes 1.9 Funktionsanalyse von Stromlaufplänen 1.10 Versorgung mit elektrischer Energie 1 2 Spannungen im Verbrauchernetz 1.11 Von der Trafostation zum Stromkreisverteiler 1.12 Schutzmaßnahmen 1 4 Schutzleiterverbindungen im Stromkreisverteiler 1.13 Schutzleiterverbindungen an Betriebsmitteln 1.14 Elektrischer Schlag, direkte und indirekte Berührung Elektrischer Schlag, direkte und indirekte Berührung Elektrische Installationen planen und durchführen Installationstechnik 1 12 Ein- und Ausschalten von Lampen und Geräten 2.1 Funktionsanalyse und Fehlersuche in Lampenschaltungen 2.2 Einpoliger Umschalter Einpoliger Umschalter Wechselschaltung 2.5 Fehlersuche in einer Wechselschaltung 2.6 Einfache Zufahrtssteuerung 2.7 Umschalten von Widerständen 2.8

4 Zweipoliges Umschalten Kreuzschaltung 2.9 Zweipoliger Umschalter Kipphebelschalter 2.10 Stromstoßschaltung Stromstoßschaltung Gerätetechnik 1 2 Innenschaltung einer Kochplatte 2.13 Funktionsanalyse und Fehlersuche in einer 7-Takt-Schaltung 2.14 Lampenschaltungen 1 10 Ausschaltung 2.15 Fehlersuche in einer Ausschaltung 2.16 Installationsmäßige Kombination von zwei Ausschaltungen 2.17 Installationszonen in Wohnräumen und Küchen 2.18 Serienschaltung und Wechselschaltung 2.19 Wechselschaltung mit drei Lampen 2.20 Kreuzschaltung mit Ausschaltung 2.21 Kreuzschaltung mit Ausschaltung und Steckdose 2.22 Schaltungen nach Herstellerunterlagen 2.23 Kreuzschaltung mit Serienschaltung kombiniert 2.24 Planungsunterlagen 1 4 Installationsplan mit und ohne Leitungsführung 2.25 Installationsplan eines Bungalows 2.26 Wohnrauminstallation 2.27 Installationsplanung einer Eigentumswohnung 2.28 Melden und Signalisieren 1 2 Klingelanlage 2.29 Fehlersuche in einer Klingelanlage 2.30 Verdrahtungspläne 1 2 Geräteverdrahtungsplan, Verbindungsplan 2.31 Anschlussplan, Geräteverdrahtungsplan, Verbindungsplan 2.32 Messtechnik 1 8 Messen in Stromkreisen 2.33 Strom-, Spannungs- und Leitungsmessung 2.34 Spannungs- und Strommessung 2.35 Prüfen und Messen in Stromkreisen Prüfen und Messen in Stromkreisen Prüfen und Messen in Stromkreisen Funktionsanalyse in Lampenschaltungen Messplatz 2.39 Fehlersuche in Wechselschaltungen 2.40

5 Steuerungen analysieren und anpassen Steuerungstechnik 1 20 Schalten mit Relais Steuerkreis Leistungskreis 3.2 Steuerkreise 3.3 Funktionsanalyse und Fehlersuche in Steuerkreisen 3.4 Schalten von mehreren Stellen Schalten von mehreren Stellen Selbsthaltung Selbsthaltung Freigabeschaltung mit Steuerrelais 3.9 Fehlersuche in einer Freigabeschaltung 3.10 Steuerungen mit logischen Elementen 3.11 Steuerungen mit logischen Elementen Funktionsanalyse 3.12 UND- und ODER-Funktion mit je drei Eingängen 3.13 Logikschaltungen mit Invertern 3.14 Meldeschalter mit akustischem Signalgeber 3.15 Belüftungsanlage mit zwei Schaltstellen 3.16 Sicherheitsbaugruppe einer Sägemaschine 3.17 Steuerung eines Abluftventilators 3.18 Logikmodule: Flurbeleuchtung mit Tag-, Nacht- und Alarmschaltung 3.19 Logikmodule: Handsteuerung eines Schrägaufzuges 3.20 Technische Zeichnungen Lesen und Anfertigen Technisches Zeichnen 1 11 Explosionszeichnung: Instandsetzung eines Bohrhammers 4.1 Explosionszeichnung: Hauptpotentialausgleichsschiene 4.2 Maße und Maßeintragungen 4.3 Bemaßungen und Toleranzen 4.4 Normalprojektion: Leseübung 4.5 Normalprojektion: Konstruktion von Draufsicht und Seitenansicht 4.6 Verdeckte Kanten: Z-förmiges Werkstück 4.7 Mittellinien: Schwalbenschwanz mit Nut 4.8 Zylindrische Körper 4.9 Drehkörper mit Quernut 4.10 Senkrechte Normschrift 4.11

6 Eine schon installierte Steckdose soll schaltbar gemacht werden. Deshalb soll an der angegebenen Stelle eine Abzweigdose gesetzt werden. Die Leitung wird an dieser Stelle aufgetrennt. Zeichnen Sie die Schaltung. Vorhandene Anlage Kennzeichnung Aufgabenname von Betriebsmitteln und Anschlüssen 1 Geänderte Anlage Schaltbare Steckdose 1.1

7 Die Symbole Stellschalter und Steckdose bestehen aus mehreren Elementen. Was bedeuten die einzelnen Elemente? Kennzeichnung von Betriebsmitteln und Anschlüssen 2 Anschlussstelle Schaltereingang Normgerechte Kennzeichnung von Schaltern und Steckdosen 1.2

8 Zeichnen Sie den oberen Stromlaufplan in aufgelöster und den unteren Stromlaufplan in zusammenhängender Darstellung. Kennzeichnung von Betriebsmitteln und Anschlüssen 3 Reihenschaltung von Betriebsmitteln 1.3

9 Zeichnen Sie in den einzelnen Feldern die jeweils beschriebenen Schaltungen als Stromlaufpläne in aufgelöster Darstellung. Kennzeichnung von Betriebsmitteln und Anschlüssen 4 Verknüpfungen mit Schließern Die Lampe leuchtet, wenn der Schließer Q1 und der Schließer Q2 geschlossen werden. Verknüpfungen mit Öffnern Die Lampe leuchtet, wenn der Schließer Q1 oder der Schließer Q2 geschlossen wird. Die Lampe erlischt, wenn der Öffner Q1 und der Öffner Q2 geöffnet werden. Die Lampe erlischt, wenn der Öffner Q1 oder der Öffner Q2 geöffnet wird. Verknüpfungsschaltungen mit Öffnern und Schließern 1.4

10 Spannungsquelle 12 V Wechselspannung Spannungsquelle 12 V Gleichspannung Lampe Widerstand Schalter (allgemein) Zeichnen Sie die nachfolgenden durch die Überschriften beschriebenen Schaltungen. Stromkreise Schaltkreise 1 1. Stromkreis, bestehend aus einer Wechselspannungsquelle (12 V) und einer schaltbaren Lampe Stromlaufplan in zusammen hängender Darstellung Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung 2. Stromkreis, bestehend aus einer Gleichspannungsquelle (12 V) und drei einzeln schaltbaren Widerständen. Stromlaufpläne einfacher Stromkreise 1 1.5

11 Welcher aufgelöste Stromlaufplan gehört zu welchem zusammenhängenden Stromlaufplan? Stromkreise Schaltkreise 2 Hierzu gehört der Stromlaufplan Hierzu gehört der Stromlaufplan Hierzu gehört der Stromlaufplan Hierzu gehört der Stromlaufplan Stromlaufpläne einfacher Stromkreise 2 1.6

12 Im Rahmen einer Umbaumaßnahme soll die vorhandene 1fach Steckdose gegen eine 3fach Steckdose ausgewechselt werden. Vervollständigen Sie den Installationsplan. Zeichnen Sie die Verdrahtung der Steckdosenkombination. Ergänzen Sie den Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung. Grundschaltungen von Betriebsmitteln 1 Verdrahtungsplan Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung Erweiterung einer Steckdosenanlage 1.7

13 Die Ausleuchtung eines Schaufensters soll durch zwei zusätzliche Strahlergruppen verbessert werden. Die gesamte Schaufensterbeleuchtung wird über einen Zentralschalter ein- und ausgeschaltet. Zeichnen Sie den Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung. Nach Abschluss der Installationsarbeiten wird die Funktion der Anlage durch eine Spannungsmessung an jeder Strahlergruppe überprüft. Zeichnen Sie die Messschaltung für die Strahlergruppe 4 und tragen Sie die zu erwartenden Messwerte in die Tabelle ein. Grundschaltungen von Betriebsmitteln 2 Stromlaufplan in aufgelösten Darstellung Q1 Offen Geschlossen E1.1 E1.2 E2.1 E2.2 E3.1 E3.2 Messschaltung E4.1 E4.2 Messwertetabelle Erweiterung einer Beleuchtungsanlage 1.8

14 Aus Lärmschutzgründen darf ein Kfz-Prüfstand nur betrieben werden, wenn sowohl das Einfahrt- als auch das Ausfahrttor geschlossen sind. Eine grüne Meldeleuchte gibt den Prüfstand frei. Verbinden Sie die Betriebsmittel entsprechend dem Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung. Grundschaltungen von Betriebsmitteln 3 Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung Verbindungsplan Überwachung eines Kfz-Prüfstandes 1.9