Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrotechniker - H3/H4 Vorwort - Prüflingsinfo Praktische Aufgaben Elektrische Schutzmaßnahmen (ÖVE,TAEV) Beleuchtungstechnik Elektrische Geräte und Installationen Elektrische Messtechnik Elektrische Maschinen Schaltungs- und Steuerungstechnik Elektronik Arbeitstechnik und Fehlersuche ALF-Abbildungsverzeichnis Vorwort - Prüflingsinfo ...1 2719 ...1 LAP-Prüflingsinfo ET - H3/H4 2014 Praktische Aufgaben ...2 SPS - Aufgaben 2725 ...2 LAP-SPS Aufgaben ET - H3/H4 2014 ...2 Steuerungsaufgaben 944 ...3 LAP-Praktische Prüfarbeit ET - H3/H4 2014 ...3 Prakt. Messen u. Fehlersuche 943 ...4 LAP-Praktisches Messen ET - H3/H4 2014 ...4 Elektrische Schutzmaßnahmen (ÖVE,TAEV) ...5 1071 1076 1078 ...5 ...5 1079 1081 1082 1083 1084 1087 1088 1089 1091 1092 1093 1094 1095 1096 1097 1099 1102 Was versteht man unter dem Begriff Bezugserde? Erkläre den Begriff Selektivität! Warum dürfen NH-Sicherungen nur in unbelasteten Stromkreisen eingesetzt oder entfernt werden? Welche Arten von Geräteschutzsicherungen (Feinsicherungen) unterscheidet man nach dem Strom-Zeit-Verhalten (Nenne mind. 4 Beispiele) und wie sind sie gekennzeichnet? Was versteht man unter Freiauslösung und bei welchen Geräten tritt sie in Erscheinung? Auf welche Arten können Motoren gegen Überlast geschützt werden? Wie funktioniert ein Thermorelais ? Welche Aufgabe hat der Schutzleiter? Worauf ist bei metallenen Schaltanlagen und Verteilern bezüglich der Schutzmaßnahme zu achten? Welche max. Nennwerte des Auslösefehlerstromes müssen FI-Schutzschalter (bei Schutzmaßnahme Nullung mit Zusatzschutz) laut TAEV in Baustromverteilern aufweisen? a) Steckdosenstromkreise bis 32 A b) Steckdosenstromkreise über 32 A Wie ermittelt man den Ausbreitungswiderstand eines Erders und worauf ist bei dieser Messung besonders zu achten? Erstelle eine Skizze der Messschaltung! Worauf ist beim Einbau eines Fehlerstromschutzschalters im genullten Netz zu achten? Welchen Vorteil bringt der FI-Schutzschalter in genullten Netzen? Wodurch wird die Schutzart eines elektrischen Betriebsmittels angegeben? Welche Bedeutung haben die beiden Ziffern nach den Buchstaben IP, bei der Schutzartbezeichnung? Was versteht man unter Fehlerspannung - UF ? Was versteht man unter Berührungsspannung - UT ? Was versteht man unter einem Spannungstrichter? Welche Aufgaben hat der PEN-Leiter zu erfüllen? Welche Prüfungen sind nach einer Reparatur von Elektrogeräten zwingend vorgeschrieben? Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ...5 ...5 ...5 ...5 ...6 ...6 ...6 ...6 ...6 ...6 ...7 ...7 ...7 ...7 ...7 ...7 ...7 ...8 Elektrotechniker - H3/H4 1103 1107 1108 1110 1115 1116 1120 1121 1122 1123 1127 1132 1133 1139 1141 1146 1151 1152 1154 1156 1155 1159 1160 1161 1162 1163 Welche zusätzlichen Maßnahmen sind für Experimentierstände in Unterrichtsräumen vorzusehen? Was versteht man unter Schutzisolierung, was ist dabei besonders zu beachten und durch welches Zeichen ist diese Schutzmaßnahme erkennbar? Welche Forderungen müssen bei der Schutzmaßnahme Schutzkleinspannung (SELV) erfüllt werden? Wie kommt es zur Abschaltung des fehlerbehafteten Gerätes bei der Schutzmaßnahme Nullung? Was muss beim Anschluss einer dreiadrigen Anschlussleitung an ein schutzisoliertes Gerät beachtet werden? Wie hoch darf die Schleifenimpedanz (ZS) bei der Schutzmaßnahme Nullung max. sein? a) Leitungsschutzschalter 13 A / C b) Schmelzsicherungen 16 A Was besagt die Ausschaltbedingung bei der Schutzmaßnahme Nullung? Was besagt die Erdungsbedingung bei der Schutzmaßnahme Nullung? Was besagt die Verlegungsbedingung bei der Schutzmaßnahme Nullung? Was geschieht beim Auftreten zweier Körperschlüsse an verschiedenen Geräten der Schutzmaßnahme Schutztrennung? a) L1 - Masse b) N - Masse Was ist die Schrittspannung und wie kommt sie zustande? Welche Fehler sollen durch die Schutzleiterprüfung in einer Anlage erkannt werden? Bei der Schutzleiterwiderstandsbestimmung von drei Elektrogeräten erhalten sie folgende Messwerte: RS1= 10 Ohm, RS2= unendlich, RS3= 0,1 Ohm. Was können Sie aus den Messungen schließen? Welche Bedingungen müssen Stecker und Steckdosen für Schutzkleinspannung erfüllen? Für welche Spannung müssen die in Schutzkleinspannungsstromkreisen verwendeten Leitungen mindestens isoliert sein? Für welche Nennströme und für welche Nennfehlerströme werden FI-Schutzschalter gebaut? Welche Arten von Schutz gibt es gegen das Eindringen von Fremdkörpern? (Nenne mind. 5 Beispiele) Was bedeutet die Schutzart IP 54? Was sind Fehlerstromschutzschalter der Bauart S oder G und wo werden sie verwendet? Für welchen Zweck dürfen laut ÖVE-Vorschrift Spartransformatoren nicht verwendet werden? Was ist bei Serienschaltung von FI-Schutzschaltern zu beachten? Auf welche Art kann die Funktion des FI-Schutzschalters überprüft werden? Was ist "Schutztrennung" und wo wird sie angewendet? Wo wird die Schutzmaßnahme Isolationsüberwachung(Schutzleitungssystem) angewandt und was ist dabei zu beachten? Welche Vor- bzw. Nachteile hat die Schutzmaßnahme Nullung ? Was versteht man unter "Schutz gegen indirektes Berühren"? Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ...8 ...8 ...8 ...8 ...9 ...9 ...9 ...9 ...9 ...10 ...10 ...10 ...10 ...10 ...10 ...11 ...11 ...11 ...11 ...11 ...12 ...12 ...12 ...12 ...12 ...12 Elektrotechniker - H3/H4 Beleuchtungstechnik 1221 1222 1223 ...13 Welcher Leistungsfaktor (cos.phi) ist bei elektrischen Lichtanlagen vorgeschrieben? Nenne den Unterschied zwischen ... Beleuchtung! a) Direkter b) Indirekter Auf welche Weise kann die Helligkeit einer Leuchtstofflampe gesteuert werden? ...13 ...13 ...13 1224 1225 1226 1227 1228 1229 1230 1231 1232 1233 1234 1235 1236 1237 1238 1240 1241 1242 1243 1244 1245 1246 Welche Arten von Störungen treten bei Leuchtstofflampen häufig auf und worin liegen die Ursachen? Was versteht man unter Lichtausbeute? a) Wie wird sie angegeben? b) Warum ist sie bei der Leuchtstofflampe größer als bei der Glühlampe? Was kennst du für ... von Leuchtdioden (LED's) in der Beleuchtungstechnik? a) Einsatzmöglichkeiten b) Eigenschaften Wann liegt eine Beleuchtungsstärke von 100 Lux vor? Nenne die genormten Schraubgewinde von Leuchtmitteln ! Wo werden sie verwendet? Welchen Vorteil bietet die Halogenlampe gegenüber der normalen Glühlampe? Erkläre den Aufbau und die Wirkungsweise einer Leuchtstofflampe! Wie groß ist etwa der cos.phi einer Leuchtstofflampe und durch welche Maßnahmen wird er verbessert? a) Was versteht man unter einer überkompensierten Leuchtstofflampe? b) Wo wird sie verwendet? Wie werden Kompensationskondensatoren in Leuchtstofflampen geschaltet? (Begründung) Welche Aufgabe hat der Leuchtstoffbelag bei einer Leuchtstofflampe? Was versteht man unter UV-Strahlung? Was ist bei der Beleuchtung von Bildschirmarbeiten zu berücksichtigen? Was ist bei der Installation von Niedervolt-Halogenbeleuchtungsanlagen besonders zu beachten? a) Welche Leuchtmittel werden zum Ein- und Anbau in Holz bzw. in Möbel verwendet? b) Und mit welchem Symbol müssen diese gekennzeichnet sein? Nenne die Vorteile eines EVG (elektronisches Vorschaltgerät) gegenüber dem KVG (konventionelles Vorschaltgerät)! Was versteht man unter infraroten Strahlen? In welchem Zusammenhang stehen Beleuchtungsstärke und Entfernung der Lichtquelle? Welche mittlere Beleuchtungsstärke wird ... gefordert? a) Für Wohnräume b) Für Küchen und c) Für Arbeitsplätze in einem Maschinensaal Wie wirken sich dunkle Farben und rauhe Oberflächen von Decken und Wänden auf den Beleuchtungswirkungsgrad aus? Welche Folgen kann ein zu geringes Beleuchtungsniveau haben? Welche Folgen hat die Blendung bei Leuchten und wie kann Abhilfe geschaffen Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ...13 ...13 ...14 ...14 ...14 ...14 ...15 ...15 ...15 ...15 ...15 ...16 ...16 ...16 ...16 ...16 ...16 ...16 ...17 ...17 ...17 Elektrotechniker - H3/H4 1247 1248 1249 werden? Von welchen Faktoren ist der Beleuchtungswirkungsgrad abhängig? Nenne Anwendungsbeispiele für Halogenglühlampen! Welche Vorteile haben Energiesparlampen (Kompaktleuchtstofflampen) gegenüber Glühlampen? ...17 ...17 ...17 ...18 1250 1251 1252 Wie hoch ist bei Leuchtstofflampen etwa ... ? a) Die Zündspannung und b) Die Brennspannung Was ist der stroboskopische Effekt bei Leuchtstofflampen und wodurch kann er vermindert werden? Erkläre den Unterschied zwischen Leuchtstofflampen und Leuchtröhren! Elektrische Geräte und Installationen 1253 1254 1255 1256 1257 1258 1259 1260 1261 1262 1263 ...18 ...18 ...18 ...19 Wodurch unterscheiden sich ortsfeste von nicht ortsfesten (ortsveränderlichen) Betriebsmitteln? (Nenne mind. je 5 Beispiele) ...19 Welche Informationen gibt der Installationsplan? ...19 Wovon hängt die thermische Belastbarkeit bei isolierten Leitungen und Kabeln vor allem ab? ...19 Was versteht man unter einer Klemme, welche Ausführungsarten gibt es? (Nenne mind. 3 Beispiele) ...19 Warum dürfen Aderenden für Anschlüsse in Steckern nicht verlötet werden? ...20 Wie sind Banderder im Erdreich zu verlegen? ...20 Welche Arten von Drehstrom-Steckvorrichtungen sind zulässig? ...20 Wodurch wird bei CEE-Kragensteckvorrichtungen erreicht, dass ein Stecker nicht in eine Steckdose mit höherer Spannung, anderer Stromart oder Frequenz eingeführt werden kann? ...20 In welchen Anwendungsbereichen dürfen Perilex-Steckvorrichtungen verwendet und wo nicht verwendet werden? ...20 Zähle verschiedene Motorschalter auf! (Nenne mind. 3 Beispiele) ...20 Was versteht man (im Sinne des E-Check) unter dem Begriff "Prüfen"? (nach ÖVE/ÖNORM E8001-6-61) ...21 1264 Was kann bei der Prüfart "Besichtigen" (im Sinne des E-Checks) festgestellt werden? Nenne vier Beispiele! ...21 1265 1266 1268 1269 1270 Was kann bei der Prüfart "Erproben" und "Messen" (im Sinne des E-Checks) festgestellt werden? Nenne fünf Beispiele! Welche Auswirkung hat es, wenn mehrere Mantelleitungen nebeneinander liegen? Bis zu welchem Querschnitt muss der PEN-Leiter gleich dem Außenleiter sein? Welche Aufgabe hat der zu einem Kompensationskondensator parallelgeschaltete Widerstand? Welchen Vorteil hat die Duo-Schaltung bei Leuchtstofflampen gegenüber einzelkompensierten Lampen? Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ...21 ...21 ...22 ...22 ...22 Elektrotechniker - H3/H4 1271 1272 1277 1278 1279 1280 1281 1286 1287 1288 1289 1290 1298 1299 1300 1301 1307 1313 1321 1327 1329 1330 1333 1335 1336 1337 1338 1339 1340 1341 Wozu dient der parallel zu einem Leuchtstofflampen-Starter geschaltete Kondensator? Kann er den Blindstrom kompensieren? Warum wird in Maschinensälen meist die Duo-Schaltung eingesetzt? Warum dürfen Durchlauferhitzer nicht ohne Genehmigung des zuständigen EVU installiert und angeschlossen werden? Welche Aufgabe hat der Sicherheitstemperaturbegrenzer bei einem Elektro-Warmwasserspeicher? Was versteht man unter der Niedertarifzeit in Verbraucheranlagen und welchem Zwecke dienen sie? Welche Möglichkeiten hat das EVU, um Stromspitzen zu reduzieren? Was versteht man unter ... ? a) Vorwärtssteuerung b) Rückwärtssteuerung c) Mittelspreizungssteuerung Was sind explosionsgefährdete Räume? (Nenne einige Beispiele) Wie müssen Elektroinstallationen ausgeführt werden? Was versteht man unter einer unfallsicheren Elektroinstallation? Was versteht man unter einer betriebssicheren Elektroinstallation? Was versteht man unter einer übersichtlichen Elektroinstallation? Was ist eine H03VV-F3G 1,5 (YML-J) Leitung und wofür wird sie verwendet? Was ist eine H05RR-F3G 1,5 (GML) Leitung und wofür wird sie verwendet? Was ist eine H07RN-F5G 2,5 (GMSuö) und wofür wird sie zwingend vorgeschrieben? Wo dürfen A05VV-U (YM) Mantelleitung nicht verlegt werden? Was ist bei der Auswahl der Leitungen und der Leitungsquerschnitte in heißen Räumen zu berücksichtigen? Gib den Mindestquerschnitt für frei gespannte Leitungen (ÖNORM E8001-3-41/A2) bis zu max. 20 m an und was ist dabei zu beachten? Nenne die Ableiterklassen der Überspannungsableiter und deren Verwendung! Von welchen Faktoren hängt die Aufladezeit eines Speicherheizgerätes mit Aufladesteuerung ab? Wie und in welchen Abständen sind Fundamenterder zu verlegen? Von welchen Faktoren ist der zulässige Dauerstrom einer Leitung abhängig? Wie müssen Steckdosen und Schalter in Arbeitsgruben von Garagen angeordnet sein? Innerhalb welcher Abstände vom Fußboden muss die Zähleranlage liegen? Wie ist ein Bleiakku aufgebaut? Wo werden Nickel-Metallhydrid-Akkus verwendet? ...22 ...22 ...22 ...22 ...23 ...23 ...23 ...23 ...23 ...23 ...24 ...24 ...24 ...24 ...24 ...24 ...24 ...25 ...25 ...25 ...25 ...25 ...26 ...26 ...26 ...26 Welche Probleme können ...? a) bei überladenen NiCd-Akkus auftreten und b) wie soll eine Erhaltungsladung von ihnen erfolgen ...26 Mit welcher Stromstärke können Bleiakkus geladen werden? ...26 Nenne die Ladeschlussspannung, die mittlere Entladespannung und die Entladeschlussspannung von einer Zelle eines Bleiakkus und was ist bei der Messung zu beachten? ...27 Wie groß ist die Spannung und die Kapazität eines Bleiakkumulators mit 6 in Reihe geschalteten Zellen à 2 Ah? ...27 Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrotechniker - H3/H4 1342 1343 1344 1345 1346 Wie groß ist die Spannung eines Bleiakkumulators mit 6 parallel geschalteten Zellen à 2Ah? Wie ist ein Lithium-Ionen Akkumulator aufgebaut und welches Einsatzgebiet hat er? Aus welcher Flüssigkeit besteht der Elektrolyt beim Bleiakku ? Zähle wichtige elektrische Größen von Akkumulatoren auf. Nenne die Vor- und Nachteile des Bleiakkus ! ...27 ...27 ...27 ...27 ...28 1351 1352 1354 1355 1356 1358 1359 1364 1365 1366 1367 1368 1369 1371 Welcher Mindestquerschnitt ist bei geschützter Verlegung für den Schutzleiter bei der Fehlerstromschutzschaltung vorgeschrieben? Wovon hängt der Ausbreitungswiderstand eines Erders ab? Durch welche Maßnahmen kann ein Drehstrommotor am Einphasennetz betrieben werden? (Begründung) Gib die ungefähre Kapazität des Kondensators pro kW für Drehstrommotoren am Einphasennetz an! Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Transformators! Welcher Unterschied besteht zwischen Gleichrichtern und Wechselrichtern? Was ist eine Einphasen-Brücken-(Grätz)-Gleichrichterschaltung und welchen Vorteil hat sie gegenüber der Einwegschaltung? Warum werden Heißwasserspeicher mit Nachtstrom betrieben? Was versteht man unter einer elektrischen Speicherheizung? Was ist bei der Aufstellung von Kühl- und Gefriergeräten zu beachten? Welche Arten von Wärmepumpen gibt es und für welchen Zweck werden sie eingesetzt? Von welchen Faktoren hängt der Spannungsabfall in einer elektrischen Leitung ab? Die Belastbarkeit und Absicherung von isolierten Leitungen ist in den ÖVE-Vorschriften und TAEV-Bestimmungen in Tabellen zusammengefasst. Welche Kriterien sind für die Auswahl maßgebend? Welchen Mindestquerschnitt müssen Potentialausgleichsleitungen von Rohrsystemen haben? Elektrische Messtechnik 1374 1375 1377 1378 1379 1380 1382 ...28 ...28 ...28 ...28 ...28 ...29 ...29 ...29 ...29 ...29 ...29 ...30 ...31 Wie und mit welchen Messinstrumenten kann der Leistungsfaktor ermittelt werden wenn kein cos Phi - Messer zur Verfügung steht? Wie und mit welchen Geräten kann die Drehzahl eines Motors erfasst werden? (Nenne mind. 2 Möglichkeiten) Warum eignet sich das Drehspulmesswerk nicht zur Messung von Wechselströmen? Durch welchen Zusatz kann das Drehspulmesswerk auch für Messungen im Wechselstromkreis verwendet werden? Wie sind Drehspulmessgeräte mit Thermoumformer aufgebaut und welchen Vorteil haben sie gegenüber Gleichrichter-Messgeräten. Erkläre die Messanordnung der ... bei der indirekten Widerstandsmessung! a) Spannungsfehlerschaltung b) Stromfehlerschaltung Erkläre wie der Ladezustand eines Bleiakkus festgestellt werden kann! Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ...28 ...28 ...31 ...31 ...31 ...31 ...31 ...32 ...32 Elektrotechniker - H3/H4 1383 1385 1386 1387 1389 1390 1391 1392 Die elektrische Arbeit einer Niederspannungsanlage soll gemessen werden. Die Ströme dieser Anlage betragen ca. 150 A. Welche Messung wenden Sie an? Erkläre die Messanordnung! Für welchen Zweck wird das Bimetall - Messwerk verwendet? Bei einem Trafo sind die Wicklungsverluste (Kupferverluste) bei Nennlast zu ermitteln. a) Welche Messgeräte sind erforderlich? b) Erkläre den Messvorgang! Erkläre eine Messschaltung zur Aufnahme der U/I Kennlinie einer Diode im Durchlassbereich! Welche Vorteile hat das Messen mit digitalen Messgeräten? Wovon hängt die Ablesegenauigkeit von Analogmessgeräten ab? Welche Arten von Fehlern können beim Ablesen von Analogmessgeräten auftreten? Welche Arten von Anzeigefehlern unterscheidet man bei Messgeräten? ...32 ...32 ...32 ...32 ...33 ...33 ...33 ...33 1393 1396 1397 1398 1399 1400 1401 1402 1403 1407 1414 1418 1419 1420 1421 1422 Wodurch entsteht beim Ablesen eines Messinstrumentes ein Parallaxenfehler und wie kann dieser verhindert werden? Welche Genauigkeitsklassen haben ... ? a) Betriebsmessgeräte b) Feinmessgeräte Wie überprüfen Sie eine Zenerdiode? Was versteht man unter Klasseneinteilung von Messgeräten bzw. was bedeutet die Klasse 1.5? Auf einem Vielfachmessgerät ist u.a. zu lesen "100 Ohm pro Volt". a) Wie groß ist der Widerstand dieses Messgerätes bei einer Messbereichswahlschalterstellung von 30V? b) Kann man damit in elektronischen Schaltungen genaue Messergebnisse erzielen? (Begründung) Auf einem Messgerät ist die Genauigkeitsklasse mit 1,5 angegeben. Im 300V Bereich werden 240V angezeigt. Wie groß kann der Messfehler in V sein? Nenne Einsatzgebiete für schreibende Messgeräte und Datenlogger ! Wovon ist der Eigenverbrauch von Messinstrumenten abhängig und welche Bedeutung hat es für die Praxis? Welche Angaben befinden sich auf den Skalen elektrischer Messgeräte? (Nenne mind. 5 Beispiele) Worauf muss man beim Umgang mit Leistungsmessern besonders achten, um eine Überlastung zu vermeiden? Beschreibe wie man mit dem Vielfachmessinstrument Dioden und Transistoren prüfen kann! Wie erfolgt die Messbereichserweiterung bei Spannungsmessern? Wie wird die Schleifenmessung (Schleifenwiderstand) z.B. im TN-Netz durchgeführt? Skizziere das Mess-Prinzip! Wie wird der Erdausbreitungswiderstand bestimmt? (Skizze-Messprinzip) Was ist die Netzschleifen Impedanz? In welchen Fällen verwendet man schreibende Messgeräte? Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ...33 ...33 ...34 ...34 ...34 ...34 ...34 ...34 ...35 ...35 ...35 ...35 ...35 ...35 ...36 ...36 Elektrotechniker - H3/H4 1424 1425 1427 1428 1429 1430 1431 1432 1433 1434 1435 1436 1437 1438 1439 1440 1441 1442 1443 1444 1445 2980 Durch welche Maßnahmen lässt sich der Messbereich eines Leistungsmessgerätes erweitern? Mit welchen Messgeräten wird die elektrische Arbeit allgemein gemessen? Was versteht man unter Messwandler? Wozu werden Stromwandler eingebaut? Mit welchen Buchstaben werden die Klemmen eines Stromwandlers bezeichnet? Unter welchen Bedingungen muss man laut EVU die Blindleistung messen bzw. dafür bezahlen. Auf was ist beim Abklemmen des Strommesser von Stromwandlern zu achten? (Begründung) Warum dürfen Stromwandler sekundärseitig nicht abgesichert werden? Nenne einige Fehler, die im Umgang mit Stromwandlern unbedingt zu vermeiden sind! (Nenne mind. 3 Beispiele) Was bedeutet die Angabe 200/5 auf einem Stromwandler und wie groß ist die Übersetzung? Wie funktionieren Zangenstromwandler und wo werden sie eingesetzt? Welche Vorteile haben Zangenstromwandlermessgeräte? a) Wie werden bei Spannungswandlern die Klemmen bezeichnet? b) Wo werden Spannungswandler verwendet? c) Welche Teile sind zu erden? Für welche Messungen verwenden wir ein Oszilloskop? Welches sind die wesentlichen Bauteile eines Oszilloskops? Welche elektrische Größen kann man mit dem Oszilloskop direkt messen? Durch welche Maßnahmen kann man mit einem Oszilloskop einen Strom messen? Für welche Messung mit dem Oszilloskop verwendet man Tastteiler (Tastköpfe)? Wodurch entsteht ein "laufendes Bild" auf dem Oszilloskop? Welche Einstellung ist beim Oszilloskop mit den Knöpfen ... möglich? a) POS.HORIZONTAL b) POS.VERTIKAL Wozu verwendet man Zweistrahloszilloskope? (Nenne 1 Beispiel) Was bedeutet der Begriff "Messkategorie" bei Messgeräten und welche gibt es? Elektrische Maschinen 1446 1447 1448 1449 1450 1451 ...36 ...36 ...37 ...37 ...37 ...37 ...37 ...37 ...38 ...38 ...38 ...38 ...38 ...38 ...39 ...39 ...39 ...39 ...40 Welche zwei Arten von Elektromotoren werden hauptsächlich zum Antrieb von Kleingeräten verwendet? Welche Fehler sind möglich, wenn der Motor einer Handbohrmaschine starkes Bürstenfeuer entwickelt? Wodurch werden bei elektrischen Kleingeräten mit Motor Funkstörungen hervorgerufen? Wie wird diesen Störungen entgegengewirkt? Wie werden die Kühlungsarten bei Motoren unterschieden? Ist ein Motorschutzrelais ein ausreichender Schutz für häufig anlaufende Drehstrom-Kurzschlussläufermotoren? a) Warum läuft ein leerlaufender Drehstrommotor bei Ausfall einer Phase weiter? b) Was passiert bei Belastung? Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ...36 ...36 ...36 ...36 ...40 ...40 ...40 ...40 ...40 ...41 Elektrotechniker - H3/H4 1452 1453 1454 1455 1456 1458 1459 1460 1461 1462 1463 1464 1465 1466 1467 1468 1469 1471 1472 1474 1475 Welcher Unterschied ist zwischen den Bauformen (Codesystem I) IM B3 und IM V6 bei Motoren? ...41 Nenne die Isolierstoffklassen und gib die höchstzulässige Dauertemperatur an! (Nenne mind. 3 Klassen) ...41 Beschreibe die Lage des Klemmkastens und die Bestimmung der Drehrichtung bei einem Elektromotor? ...41 Was versteht man unter der Nennleistung eines Motors? ...41 Woraus ist zu erkennen für welche Betriebsart ein Motor ausgelegt ist? (Nenne mind. 3 Beispiele) ...41 Welche Bedeutung hat die Angabe 400 V Dreieck auf dem Leistungsschild eines Drehstrommotors? ...42 Welchen Zweck hat der Anlauf- und Betriebskondensator bei einem Einphasen-Kondensatormotor? ...42 Welchen Anlaufstrom darf ein Drehstrommotor einschließlich allfälligen Anlaufvorrichtungen erreichen? Schalthäufigkeit ist < 1x / h. ...42 Bis zu welcher Leistungsgröße darf ein Drehstrommotor mit Direktanlauf ohne Rückfrage beim EVU eingesetzt werden? Wiederholrate r = [1/h] (Schalthäufigkeit) a) r < 1 b) 1 ≤ r ≤ 25 c) 25 < r ≤ 50 ...42 Welche Nachteile hat ein zu groß gewählter Motor? ...42 Welche Vorteile haben Schleifringläufermotoren gegenüber Kurzschlussläufermotoren bezüglich ... ? a) Anlaufstrom b) Anzugsmoment c) Drehzahl ...42 Welche Nachteile haben Schleifringläufermotoren gegenüber Kurzschlussläufermotoren? ...43 Welche Arten von Bauformenkennzeichnung nach IEC gibt es für Motoren? ...43 In welchem Verhältnis ist eine Drehzahlumschaltung mit Dahlanderwicklung möglich? ...43 Wie wird die Baugröße von elektrischen Motoren gekennzeichnet und welche Werte gibt es? ...43 Bei einem Kundenauftrag muss ein defekter Drehstrommotor ausgewechselt werden. Welche Daten sind für eine Neubestellung notwendig? ...43 Welche zwei Arten von Dahlander-Drehstrommotoren gibt es und welches Drehmomentverhalten haben sie zwischen niedriger und hoher Drehzahl. Zum Beispiel für: a) Werkzeugmaschinen mit zwei Drehzahlen b) Lüfterantriebe mit zwei Drehzahlen ...43 Wie sind Servomotoren a) aufgebaut und b) wo kommen sie zum Einsatz? ...44 Weshalb werden bei Elektromotoren vorwiegend Wälzlager verwendet? ...44 Was ist zu beachten, wenn ein Motor in Standardausführung bei einer Umgebungstemperatur von größer als 40°C oder bei einer Seehöhe über 1000 m installiert wird? ...44 Welche Fehler können vorliegen, wenn ein Asynchronmotor nicht anläuft? (Nenne mind. 4 Beispiele) ...44 Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrotechniker - H3/H4 1476 1477 1478 1479 1480 1481 1482 1483 1484 1485 1486 1487 1488 1489 1490 1492 1493 1494 1495 1496 1497 1498 1499 1500 1501 1502 1503 1504 1505 1506 1507 1508 1509 1510 1512 Welche Fehler können vorliegen, wenn beim Einschalten die Überstromschutzeinrichtung bzw. der Motorschutzschalter sofort auslösen? ...44 Welche Ursachen können bei Gleichstrommaschinen zu starkem Bürstenfeuer führen? ...45 Weshalb muss der Nennstrom einer Schmelzsicherung auf der Eingangsseite eines Transformators etwa doppelt so groß sein, wie der Nennstrom des Transformators? ...45 Welche Fehler können vorliegen, wenn ein Transformator keine Ausgangsspannung abgibt? ...45 Ein Transformator nimmt einen zu hohen Leerlaufstrom auf und hat starke Brummgeräusche. Nenne mögliche Fehlerursachen! ...45 Welches sind mögliche Ursachen für eine zu hohe Erwärmung eines Transformators? ...45 Welche Ursachen kann eine zu hohe Ausgangsspannung eines Transformators haben? ...45 Warum muss zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung besonders sorgfältig isoliert werden? ...45 Erkläre das Generatorprinzip! ...46 Wozu dienen Schleifringe und wo sind sie eingebaut? ...46 Welche Aufgabe hat der Kollektor bei Gleichstrommaschinen zu erfüllen? ...46 Nenne die wichtigsten Angaben auf dem Leistungsschild eines Kurzschlussläufermotors! (Nenne mind. 5 Beispiele) ...46 Von welchen Faktoren ist die Größe der durch einen Generator erzeugten Spannung abhängig? ...46 Was ist zu beachten, wenn Drehstromgeneratoren parallel geschalten werden? ...46 Wie ändert sich zur Motorbelastung der Leistungsfaktor? ...47 Was ist der Schlupf eines Drehstrom-Asynchronmotors bzw. wie groß ist er etwa in Prozent bei Nennlast? ...47 Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Drehstrom-Kurzschlussläufermotors! ...47 Was versteht man bei einem Elektromotor unter dem Nennmoment MN und wie errechnet ...47 sich dies Erkläre den allgemeinen Drehmomentverlauf eines Käfigläufermotors und gib die typischen Drehmomentarten an! (Skizze) ...47 Welche Anlassverfahren für Drehstrom-Kurzschlussläufermotoren kennen wir? (Nenne mind. 3 Beispiele) ...47 Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Drehstrom-Schleifringläufermotors! ...48 Sind die Eisenverluste beim Trafo belastungsabhängig? (Begründung) ...48 Welche Vorteile bietet der Stromverdrängungsläufer gegenüber dem normalen Kurzschlussläufermotor? ...48 Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Spartransformators! (Skizze) ...48 Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Universalmotors! ...48 Was versteht man unter Motorvollschutz? ...48 Wie ist ein Schrittmotor aufgebaut und für was wird er verwendet? ...48 Wie kann die Drehrichtung von Gleichstrommotoren geändert werden? ...49 Welche Ursachen können vorliegen, wenn ein Drehstrommotor zuviel Strom aufnimmt? ...49 Ein Motor wird mit einem Stern-Dreieck Schalter in Betrieb genommen. Was ist beim Motorschutz mit Motorschutzrelais zu beachten? ...49 Was versteht man unter Dauerbetrieb und Kurzzeitbetrieb eines Motors? ...49 Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Stromverdrängungsläufers! ...49 Wie kann die Drehzahl von Drehstrommotoren verändert werden? ...49 Welche Folgen hat ein Windungsschluss bei einem Motor? ...50 Wozu dient ein Steuertrafo? ...50 Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrotechniker - H3/H4 1513 1514 1515 1516 1517 1518 1519 1520 1521 1522 1523 1524 1525 1526 1527 1529 1530 1531 1532 1533 1534 1535 1536 1537 1538 1539 1815 Wie kann in einem Leiter eine Spannung induziert werden? Wie wird der erforderliche Betriebskondensator bei der Steinmetzschaltung ermittelt? Wo und mit welcher Motorleistung wird diese Schaltung angewendet? Erkläre das Motorprinzip! Welche Kriterien sind ausschlaggebend für den Direktanlauf von Kurzschlussläufermotoren? Wie verhalten sich ... eines Gleichstrom-Nebenschlussmotors bei Feldschwächung? a) die Drehzahl b) das Drehmoment Nenne Anwendungsgebiete des Einphasen-Streufeldtrafos! Kann ein Synchron-Motor direkt eingeschaltet werden? (Begründung) Wie wird die Kurzschlussspannung beim Trafo ermittelt? a) Was versteht man unter Kupferverluste bei einem Trafo? b) Wie verändern sie sich bei Belastung? Wozu dient ein Gleichstromtachometer (Tachogenerator)? Was versteht man unter einem Asynchrongenerator und welcher Vor- und Nachteil hat er? Wozu dient die Zick-Zack Schaltung beim Trafo niederspannungsseitig. Welche Gleichstrom-Motoren werden für akkugespeiste Elektrofahrzeuge und Hebevorrichtungen verwendet? Welche Ursachen können vorliegen, wenn ein Schleifring feuert? Aus welchen Teilen besteht ein Gleichstrom-Motor? Wie ist die Klemmenanordnung im Klemmbrett eines Drehstrommotors und warum? Nenne die Klemmenanschlüsse im Klemmbrett für einen Dahlandermotor! Nenne die Anschlussbezeichnung für einen Gleichstrom-Nebenschlussmotor! Wo werden Frequenzumrichter eingesetzt? (Nenne mind. 2 Beispiele) Beschreibe die wichtigsten Teile eines Frequenzumrichters! Ist es möglich, im 1-Phasennetz mit einem Frequenzumrichter einen Drehstrommotor zu betreiben und was ist dabei zu beachten ? Erkläre wie mit einem Frequenzumrichter die drei Phasen im 1-Phasennetz entstehen! Was passiert, wenn bei einem mit Frequenzumrichter angetriebenen Motor die Nennfrequenz erhöht wird? Welche Aufgabe hat ein Brems-Chopper (Bremswiderstand) bei einem Frequenzumrichter und welche Folge hat ein Ausfall? Wie lange, darf nach dem Abschalten eines Frequenzumformers an dessen Eingangsklemmen eine Spanung über 60 V anstehen? Wieviel Leistungstransistoren oder Thyristoren sind für die Erzeugung des Drehstromes bei einem Frequenzumrichter erforderlich? Erkläre die Funktion! Was versteht man unter der Bemessungsleistung (Nennleistung) eines Motors? ...50 ...50 ...50 ...50 ...50 ...51 ...51 ...51 ...51 ...51 ...51 ...51 ...52 ...52 ...52 ...52 ...52 ...52 ...52 ...53 ...53 ...53 ...53 ...53 ...53 ...53 ...54 1816 Zeichne für einen einphasigen FU (Frequenzumrichter) die U/F-Kennlinie und welche Drehstrom-Motordaten a) Strangspannung b) Motorschaltung sind notwendig? Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ...54 Elektrotechniker - H3/H4 1817 1818 1819 Bei welchen Betriebsbedingungen sollten Drehstrom-Motoren mit FU-Antrieb mit einem Fremdlüfter ausgerüstet sein? Wie erkennt man bei Elektromotoren schadhafte Lager und wie werden sie ausgetauscht? Was versteht man bei der Parametrierung eines FU unter der Hochlauf- bzw. Rücklaufzeit und was kann bei einem zu klein eingestellten Wert passieren? Schaltungs- und Steuerungstechnik 1543 1548 1549 1553 1561 1562 1563 1564 1565 1566 1570 1572 1573 1574 1575 1576 1577 1578 1579 1582 1584 1585 1586 1587 1589 ...54 ...54 ...54 ...55 Welche Maschinen müssen nach ÖVE- ÖNORM mit einem Hauptschalter versehen sein? ...55 Welche Folgen hätte der Anschluss eines gleichstrombetätigten Schützantriebes (Gleichstromspule) an Wechselstrom gleicher Nennspannung? ...55 Was ist die Folge, wenn ein Schütz mit Wechselstromantrieb (z.B. 230 V AC) fälschlicher Weise an Gleichstrom gleicher Nennspannung (z.B. 230 V DC) angeschlossen wird? ...55 Wodurch unterscheiden sich Befehls- und Steuergeräte? ...55 Erkläre die Funktionsweise eines P-Reglers! (Proportionalregler) ...55 Erkläre die Funktionsweise eines I-Reglers! (Integralregler) ...56 Wie viele Schütze und Thermorelais sind für die Schaltung eines polumschaltbaren Drehstrommotors in Dahlanderschaltung erforderlich? Skizziere den Hauptstromkreis! ...56 Wie ist die Schaltfolge der Schütze bei der Stern-Dreieck-Schützschaltung? Skizziere den Hauptstromkreis! ...56 Erkläre die Funktionsweise eines D-Reglers! ...56 Erkläre die Funktionsweise einer Zweipunktregelung! ...56 Wie können die Ausgänge von SPS-Steuergeräten ausgeführt sein? (Vor- u. Nachteile) ...56 Für welche Zwecke wird die Rundsteuerung z.B. eingesetzt, und wie funktioniert sie? ...57 Wozu dient die Spitzensperre bei einer Rundsteuerung? ...57 Nenne den Unterschied zwischen einem analogen und einem digitalen Signal! ...57 Wo werden PID-Regler eingesetzt? ...57 Was für Grundfunktionen gibt es in der Digitaltechnik? (Nenne mind. 4 Beispiele) ...57 Was ist eine Wahrheitstabelle (Funktionstabelle) und was wird mit ihr dargestellt? (Nenne 1 Beispiel) ...57 Was ist in einer integrierten Schaltung (IC) enthalten? Nenne einige Bausteine! ...58 Wo werden IC´s verwendet? (Nenne 3 Beispiele) ...58 Wie wird bei einer Speicherprogrammierbaren Steuerung eine Funktionsänderung gemacht? ...58 Was versteht man unter Aktoren in der Steuerungstechnik? (Nenne 3 Beispiele) ...58 Was versteht man unter Sensoren in der Steuerungstechnik? (Nenne 3 Beispiele) ...58 Bei welchen Bedingungen darf laut ÖVE EN 60204-1 (Elektrische Ausrüstung von Maschinen) auf einen Steuertransformator in Steuerstromkreisen verzichtet werden? ...58 Was versteht man unter einem Analog-Digital-Wandler? ...59 Was ist ein EPROM und wo wird es verwendet? (Nenne 3 Beispiele) ...59 Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrotechniker - H3/H4 1590 1591 1592 1593 1594 1595 1597 1599 1601 1602 Wie kann ein EPROM programmiert und gelöscht werden? Was versteht man unter Hardware? Welche Arten von Kippstufen gibt es? Was versteht man unter einem Kontaktplan? Was stellt der Logikplan (Funktionsplan) dar? Erkläre den Unterschied zwischen einem Ausgang und einem Merker bei einer SPS-Steuerung! Was versteht man unter einem Pneumatikdruckschalter? Wozu dient bei einer SPS das Programmiergerät? (Nenne mind. 3 Beispiele) Was ist in einer Querverweisliste von SPS-Steuerungen aufgeführt und wozu dient sie? Erkläre den Begriff Regelung und zeichne das Schaltbild für einen Regelkreis! ...59 ...59 ...59 ...59 ...59 ...59 ...60 ...60 ...60 ...60 1603 Erkläre den Unterschied zwischen regeln und steuern! ...60 1604 1605 1608 1611 1612 1613 1615 1617 1618 1619 Was versteht man unter einer unstetigen Regelung, und wo wird sie angewendet? Was versteht man unter einer stetigen Regelung und wo wird sie angewendet? Wozu braucht man bei einem Thermoelement ein Auswertegerät und wie funktioniert es? Was versteht man unter Software? Nenne die wichtigsten Baugruppen einer SPS-Steuerung und deren Funktion! Welche Bezeichnungen und Symbole für Betriebsmittel gibt es? (Nenne drei Beispiele) Was ist eine 7-Segment Anzeige und wie ist sie aufgebaut? Was versteht man unter einem Vorwahlzähler? Was wird auf einem Weg-Schritt-Diagramm dargestellt? Zeichne ein Beispiel! a) Wie muss eine "Not-Aus" Einrichtung funktionieren? b) Welche Funktionen dürfen nicht abgeschaltet werden? (Nenne 2 Beispiele) ...61 ...61 ...61 ...61 ...61 ...62 ...62 ...62 ...62 ...62 Elektronik ...63 1621 1622 1623 ...63 ...63 1624 1625 1626 1627 1629 1630 1631 1632 Wie entsteht eine Diffusionsspannung an einem PN-Übergang? Erkläre die prinzipielle Funktion eines Wechselrichters! (Skizze) Warum müssen Transistoren von Verstärkerstufen eine Basisvorspannung haben? Welche Arten von Festwiderständen unterscheidet man nach dem verwendeten Widerstandsmaterial? Aus welchen Werkstoffen bestehen die Drähte von Drahtwiderständen? Warum müssen Widerstandsdrähte eine Isolierschicht besitzen? Wie kann eine Diode überprüft werden? Was versteht man unter einem PN Übergang bei Halbleitern? Erkläre die Wirkungsweise und den Einsatz der Zenerdiode! Erkläre Aufbau und die Wirkungsweise eines bipolaren Transistors! Was ist ein Fotowiderstand (LDR) und wo wird er eingesetzt? (Nenne einige Beispiele) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ...63 ...63 ...63 ...63 ...64 ...64 ...64 ...64 ...64 Elektrotechniker - H3/H4 1633 1634 1635 1636 1637 1641 1642 1644 1645 1646 1647 1648 1649 1650 1651 1652 1653 1654 1655 1656 1657 1658 1659 1660 Wie muss die Halbleiterdiode gepolt sein, damit Strom fließt und wie muss sie gepolt sein, dass kein Strom fließt? (Skizze) Was versteht man unter Photovoltaik und wo findet sie Anwendung? Wann löscht ein Thyristor bei Wechselstrom selbst? Was ist ein Varistor und wo wird dieser eingesetzt? Was ist ein Operationsverstärker? Was ist ein Wechselstromsteller und was ist bei dessen Einsatz besonders zu beachten? Was ist ein gesteuerter Gleichrichter? Nenne 4 der wichtigsten Arten von Dioden! Was versteht man unter Leistungsdioden? Nenne die Gleichrichterschaltungen und deren Kurzzeichen, die zum Gleichrichten von ... verwendet werden können! a) Einphasen-Wechselspannung b) Dreiphasen-Wechselspannung Skizziere und erkläre den invertierenden Operationsverstärker! Wie wird bei Gleichrichtern die gleichgerichtete Spannung geglättet bzw. die noch vorhandene Brummspannung vermindert? Mit welchem Messgerät können Dioden ... einer Schaltung geprüft werden. Erkläre die einzelnen Methoden! a) Außerhalb b) Innerhalb Was ist eine Lötsicherung und für was wird sie verwendet? Wovon hängt die Belastbarkeit eines Widerstandes ab? Was bedeutet die Beschriftung ... auf einen Widerstand? a) 1 R 33 b) 10 k c) 1M9 Was sind ... ? Nenne jeweils einige Beispiele! a) veränderbare Widerstände b) veränderliche Widerstände Welche Werkstoffe bezeichnet man als ... und welche Eigenschaften haben sie? a) Kaltleiter b) Heißleiter Wie wird ein ... gezündet und welches Symbol haben sie? a) P-Gate-Thyristor b) N-Gate-Thyristor Erkläre die Wirkungsweise eines Thyristors! Was für Anschlüsse hat er und wie wird er gelöscht? Wie misst man den Kapazitätswert eines Kondensators? Erkläre die elektrischen Vorgänge in einem PN-Übergang! Wodurch erhält man ... ? a) N-leitendes Halbleitermaterial b) P-leitendes Halbleitermaterial Welche Bedeutung haben die Buchstaben ... bei der Typenbezeichnung von Halbleiterbauelementen? a) AA b) BC c) BD Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ...64 ...65 ...65 ...65 ...65 ...65 ...66 ...66 ...66 ...66 ...66 ...67 ...67 ...67 ...67 ...67 ...67 ...68 ...68 ...68 ...68 ...68 ...68 ...69 Elektrotechniker - H3/H4 1661 1662 1663 1664 1665 1666 1667 1668 1669 1670 1671 1672 1673 1674 1675 1676 1677 1678 1679 1680 1681 1682 1683 1684 1685 1686 1687 1688 1689 Welcher Spannungs- und Stromwert darf bei Dioden nicht überschritten werden und wo werden diese Werte entnommen? Was bedeutet die Bezeichnung ... auf einem Bauelement? a) BZX 5V6 b) ZX 12 Welche beiden Grenzwerte dürfen bei Z-Dioden nicht überschritten werden? Skizziere und erkläre den nichtinvertierenden Operationsverstärker! Welche Aufgaben hat das Metallgehäuse eines Transistors und welcher Anschluss ist mit dem Gehäuse verbunden? Welche Grundschaltung ermöglicht beim Transistor gleichzeitig eine Strom- und Spannungsverstärkung und in welchem Anschluss fließt der größte Strom? (Skizze) Welche Kenngröße bzw. Eigenschaften hat die Kollektorschaltung beim Transistor? (Skizze) Wozu dient eine LED und was bedeutet die Kurzbezeichnung? Durch welche Umstände kann es beim Transistor zu einer Arbeitspunktverschiebung kommen ? Was hat der Emitterwiderstand bei einer Transistorschaltung (Stromgegenkopplung) für eine Aufgabe? (Erklärung) Welche Aufgaben haben Koppelkondensatoren am Ein- und Ausgang einer Transistorverstärkerschaltung? Ein Transistor ist innerhalb einer Schaltung zu überprüfen! Welche Spannungsmessungen sind durchzuführen? Welche Vorteile haben Thyristoren gegenüber mechanischen Schaltern? Was ist ein Triac? Welcher Unterschied besteht zu einem Thyristor? Wo findet der Triac Verwendung? Was versteht man unter Phasenanschnittsteuerung mittels Triac? Welcher Bauteil wird zum Ansteuern eines Triacs hauptsächlich benützt und wie funktioniert dieser Bauteil? Wie und aus welchen Werkstoffen werden Kühlkörper hergestellt? Welche optoelektronische Bauelemente gibt es und wo werden sie eingesetzt? Was versteht man unter einem Optokoppler? Wie muss ein Leistungstransistor auf einen Kühlkörper montiert werden? Es wird im Gleichstromkreis ... parallel zu einer Relaisspule geschaltet. Was wird mit der jeweiligen Schaltung bezweckt und was ist dabei zu beachten? a) ein Kondensator b) eine Diode Was versteht man unter ... ? a) Eigenleitung b) Dotieren von Halbleitern Wie müssen bei einem NPN-Transistor die Anschlüsse gepolt sein, damit er leitend ist? (Skizze) Wie viele Anschlüsse besitzt ein Feldeffekt Transistor (FET) und wo liegen seine zwei häufigsten Anwendungsmöglichkeiten? Worauf ist beim Einlöten eines Transistors oder eines IC's zu achten? Was gibt der ... Farbring bei Schichtwiderständen an? a) Letzte b) Zweitletzte Welche Vorteile haben Metallschichtwiderstände gegenüber Kohleschichtwiderständen? Was bedeutet die Bezeichnung B 260 C 1000 bei einem Gleichrichter? Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ...69 ...69 ...69 ...69 ...69 ...70 ...70 ...70 ...70 ...70 ...70 ...71 ...71 ...71 ...71 ...71 ...71 ...71 ...72 ...72 ...72 ...72 ...72 ...73 ...73 ...73 ...73 ...73 ...73 Elektrotechniker - H3/H4 Arbeitstechnik und Fehlersuche 1699 1700 1703 1704 1706 1707 1708 1709 1710 1711 1712 1713 1714 1715 1717 1720 1721 1725 1731 1732 1733 1734 1735 1736 1737 1738 1739 1745 ...74 Die Wicklung eines Motors hat mit dem Metallgehäuse Verbindung. Um welchen elektrischen Fehler handelt es sich? ...74 Was bedeutet die Gebrauchskategorie bei Schütze? Nenne ein Beispiel? ...74 Nennen Sie die Betriebsmittel und Bauelemente, die man mit Hilfe der Durchgangsprüfung auf Funktionsfähigkeit überprüfen kann! (Nenne mind. 5 Beispiele) ...74 Welche drei Fehler sollten bei der Schutzleiterprüfung erkannt werden? ...74 Welche Ursachen können vorliegen, wenn bei einem Heizlüfter die Heizung ausfällt? ...75 Welche Fehler können bei einem Durchlauferhitzer vorliegen, wenn nur kaltes Wasser ausfließt? (Nenne 3 Beispiele) ...75 Welche Fehler können vorliegen, wenn bei einem Warmwasserbereiter ... ? a) Keine Heizleistung oder b) Nur eine verminderte Heizleistung vorliegt ...75 Was ist zu tun, wenn ein Stromwandler nach dem Einbau nicht sofort angeschlossen werden kann und die zu messende Anlage in Betrieb genommen werden muss? ...75 Was ist beim Einbau von Dioden mit Gewinden zu beachten? ...75 Welche Maßnahmen gibt es bei unzulässiger Erwärmung in Steueranlagen? ...76 Welche Vorteile bringt bei der Fehlersuche, die Beobachtung der Ein und Ausgänge mittels LED in SPS gesteuerten Anlagen? ...76 Womit können interne Fehler an der SPS erkannt werden? ...76 Was versteht man unter Drahtbruchsicherheit und wo muss diese angewendet werden? ...76 Ein Drehstrommotor läuft nicht an. Wie geht man bei der Fehlersuche vor? ...76 Welche Fehlerquellen können bei elektronischen Steuerungen auftreten? ...76 Welche Möglichkeiten habe ich zur Funkentstörung in Steueranlagen? ...76 Der Motorschutz hat angesprochen. Welchen Grund könnte dies haben? ...77 In welchen Geräten können Funkstörungen auftreten? ...77 Wo finde ich die Kontakttabellen im Stromlaufplan und was zeigen sie? ...77 Welche elektrischen Bremsverfahren werden bei Drehstromasynchronmotoren angewendet? ...77 Nenne die gebräuchlichsten Schnittstellen in der PC-Technik ...77 Aus welchen Teilen besteht eine pneumatische Wartungseinheit und wozu wird sie benötigt? ...78 Was versteht man unter aktiven und passiven Sensoren? (Nenne je 1 Beispiel) ...78 Was sind intelligente Sensoren? ...78 Welche Fehler könnten die Ursache sein, dass beim Umschalten von Stern auf Dreieck die Sicherungen des Motors auslösen? ...78 a) Auf was ist beim Umgang mit elektrostatisch gefährdeten Bauteilen zu beachten ? b) Was bedeutet ESD ? ...78 Wie kann man hochfrequente digitale Signale messen? ...79 Nenne die wichtigsten Prüfvorgänge, mit denen jede Störungssuche begonnen werden kann und nenne auch die Fehler, die bei vorhandener Nennspannung nicht gesucht werden können! ...79 Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrotechniker - H3/H4 1746 1747 1748 1749 1750 1751 1752 1753 1754 1755 1756 1757 1758 1759 1760 1761 1762 1763 1764 1765 1766 2977 2978 Mit welcher Farbe werden in Schaltanlagen (Schaltschränken) ... verdrahtet? a) Hauptstromkreis b) Steuerstromkreis AC c) Steuerstromkreis DC ...79 Ein Drehstrommotor hat einen Windungsschluss. Wie kann dieser Fehler bestimmt werden und warum kommt es zur starken Erwärmung des Motors? ...79 Was versteht man bei einer SPS unter "drahtbruchsicher programmieren"? ...79 Auf was ist bei der Installation von Frequenzumrichtern zu achten? ...79 a) In welchen Fällen darf in Steuer- und Meldestromkreisen von Industriemaschinen auf Steuertransformatoren verzichtet werden? b) Warum wird beim Einbau von Steuertransformatoren die Sekundärseite einseitig geerdet ? ...80 Was ist die Folge einer Neutralleiterunterbrechung in der Zuleitung für eine Dreiphasenwechselstrom Verbraucheranlage? ...80 Wie wird bei der Kurzschlusssuche in einer elektrischen Anlage vorgegangen? ...80 Ein FI - Schutzschalter schaltet oft ab. a) Um welchen Fehler handelt es sich? b) Wie wird bei der Fehlerbehebung vorgegangen? ...80 Welche Fehler treten bei elektrischen Geräten häufig auf? ...80 Was muss bei elektrischen Anlagen nach Fertigstellung, Erweiterungen oder Reparaturen entsprechend den ÖVE Bestimmungen überprüft werden? ...81 Welche Wartungsarbeiten sind bei Blei- bzw. Stahlakkumulatoren in gewissen Zeitabständen durchzuführen? ...81 Welche Ursachen können an Elektromotoren Betriebsstörungen hervorrufen? ...81 Nach welchen Kriterien sind bewegliche Anschlussleitungen für ortsveränderliche Geräte zu wählen? ...81 Was besagt die Nennstromregel bei der Leitungsbemessung? (Nenne 1 Beispiel) ...81 Was versteht man unter ... ? (Nenne ein Beispiel) a) Abminderungsfaktor b) Gleichzeitigkeitsfaktor bei der Leitungsbemessung ...81 Was gibt die Betriebsart eines Motors an? (Nenne einige Beispiele) ...82 Auf dem Leistungschild eines Drehstrommotors steht die Spannungsangabe 230/400V. Wie ist dieser Motor in einem Netz 3x230V anzuschließen? ...82 Unter welchen Voraussetzungen tritt elektrochemische Korrosion durch Elementbildung auf und durch welche Verfahren kann diese Korrosion verhindert werden? (Nenne mind. 3 Beispiele) ...82 Ein Netzgerät soll gebaut werden. Nenne die ... ! a) wichtigsten Bauteile eines Standardnetzgerätes b) Anforderungen, die an ein gutes Netzgerät gestellt werden ...82 Nenne einige Messwertaufnehmer, die physikalische Größen in ein elektrisches Signal umwandeln! ...83 Ein defektes Halbleiterbauteil soll aus einer Platine ausgelötet und erneuert werden. Beschreibe den Arbeitsvorgang! ...83 Was bedeutet die Abkürzung EMV und was steckt dahinter? ...83 Bei einem neu installierten Induktions-Kochfeld funktionieren die altgedienten und bewährten Aluminiumtöpfe nicht mehr. Was sagst du dem Besitzer bzw. wie gehst du vor? ...83 Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrotechniker - H3/H4 2979 Nenne mind. zwei Vorteile eines elektronischen Sanftanlaufgerätes gegenüber einem Direktstart bei Kurzschlussläufermotoren. ...83 ALF-Abbildungsverzeichnis ...84 2714 ...84 ABB 01 - ALF-Abbildungsverzeichnis Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrotechniker - H3/H4 Vorwort - Prüflingsinfo 2719 LAP-Prüflingsinfo ET - H3/H4 2014 Der Frage / Aufgabe ist ein Dokument hinterlegt, um dieses zu öffnen klicken Sie bitte hier. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Praktische Aufgaben Seite 1 Praktische Aufgaben SPS - Aufgaben 2725 LAP-SPS Aufgaben ET - H3/H4 2014 Der Frage / Aufgabe ist ein Dokument hinterlegt, um dieses zu öffnen klicken Sie bitte hier. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Praktische Aufgaben Seite 2 Steuerungsaufgaben 944 LAP-Praktische Prüfarbeit ET - H3/H4 2014 Der Frage / Aufgabe ist ein Dokument hinterlegt, um dieses zu öffnen klicken Sie bitte hier. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Praktische Aufgaben Seite 3 Prakt. Messen u. Fehlersuche 943 LAP-Praktisches Messen ET - H3/H4 2014 Der Frage / Aufgabe ist ein Dokument hinterlegt, um dieses zu öffnen klicken Sie bitte hier. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Schutzmaßnahmen (ÖVE,TAEV) Seite 4 Elektrische Schutzmaßnahmen (ÖVE,TAEV) 1071 Was versteht man unter dem Begriff Bezugserde? Ab einer gewissen Entfernung nimmt der Ausbreitungswiderstand des Erders nicht mehr zu (großer Querschnitt des Erdreiches). Dieser Punkt gilt als Bezugserde oder hinreichend weit entferntes Erdreich. Ein Abstand von 20 m wird als ausreichende Entfernung angenommen. 1076 Erkläre den Begriff Selektivität! Selektivität ist dann vorhanden, wenn z. B. bei in Reihe geschalteten Sicherungen bzw. FI-Schaltern nur jenes Organ auslöst, das der Fehlerquelle am nächsten liegt. Bei FI-Schaltern ist auf die Charakteristik ("S" od. "G") und auf den Auslösestrom (Faktor 3) zu achten. 1078 Warum dürfen NH-Sicherungen nur in unbelasteten Stromkreisen eingesetzt oder entfernt werden? Weil beim Einsetzen oder beim Entfernen in belasteten Stromkreisen an den Kontakten ein Lichtbogen entstehen kann (Verletzungsgefahr). 1079 Welche Arten von Geräteschutzsicherungen (Feinsicherungen) unterscheidet man nach dem Strom-Zeit-Verhalten (Nenne mind. 4 Beispiele) und wie sind sie gekennzeichnet? • • • • • 1081 Superflink (FF) Flink (F) Mittelträge (M) Träge (T) Superträge (TT) Was versteht man unter Freiauslösung und bei welchen Geräten tritt sie in Erscheinung? Freiauslösung bedeutet, dass alle Schutzschalter (Leitungsschutzschalter, Motorschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter) auch dann auslösen, wenn der Betätigungshebel in der Einschaltstellung gehalten wird und gleichzeitig ein Fehler auftritt. Auch bei Anstehen eines Fehlers ein Einschalten nicht mehr möglich ist. 1082 Auf welche Arten können Motoren gegen Überlast geschützt werden? • • • • Motorschutzschalter Thermorelais Motorvollschutz (PTC) Beim Frequenzumformer Stromgrenze Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Schutzmaßnahmen (ÖVE,TAEV) Seite 5 1083 Wie funktioniert ein Thermorelais ? Ein Bimetallstreifen wird erwärmt und krümmt sich. Dadurch wird ein Schaltkontakt im Steuerstromkreis ausgelöst. 1084 Welche Aufgabe hat der Schutzleiter? Der Schutzleiter muss im Fehlerfall den Fehlerstrom führen, der die vorgeschaltete Schutzeinrichtung (Schmelzsicherung, Leitungsschutzschalter, FI-Schalter) zum Ansprechen bringt. Dadurch wird das Auftreten einer zu hohen Berührungsspannung verhindert. 1087 Worauf ist bei metallenen Schaltanlagen und Verteilern bezüglich der Schutzmaßnahme zu achten? Einbeziehung in die jeweilige Schutzmaßnahme, Gehäuse und Türen mit Schutzleiteranschluss. 1088 Welche max. Nennwerte des Auslösefehlerstromes müssen FI-Schutzschalter (bei Schutzmaßnahme Nullung mit Zusatzschutz) laut TAEV in Baustromverteilern aufweisen? a) Steckdosenstromkreise bis 32 A b) Steckdosenstromkreise über 32 A Laut TAEV a) 30 mA b) 300 mA (Empfehlung!) 1089 Wie ermittelt man den Ausbreitungswiderstand eines Erders und worauf ist bei dieser Messung besonders zu achten? Erstelle eine Skizze der Messschaltung! RE = UE / IE • Spannungstrichter • Erderspannung überwachen • Bei neueren batteriegespeisten Messgeräten nicht erforderlich Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr.1089) 1091 Worauf ist beim Einbau eines Fehlerstromschutzschalters im genullten Netz zu achten? Der PE-Leiter wird vor dem FI vom PEN-Leiter abgezweigt. Nach dem FI keine Verbindung PE -- N. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Schutzmaßnahmen (ÖVE,TAEV) Seite 6 1092 Welchen Vorteil bringt der FI-Schutzschalter in genullten Netzen? • • • • 1093 Kleinere Fehlerströme Schnellere Abschaltung Brandschutz Zusatzschutz Wodurch wird die Schutzart eines elektrischen Betriebsmittels angegeben? Durch die beiden Kennbuchstaben IP (International Protection = internationaler Schutz) und durch zwei nachfolgende Ziffern z.B. IP 44, IP 68, IP 54 oder IP 2X. 1094 Welche Bedeutung haben die beiden Ziffern nach den Buchstaben IP, bei der Schutzartbezeichnung? Die erste Ziffer bezeichnet den Schutz gegen Berühren unter Spannung stehender Teile, z.B. Motorklemmen und gegen das Eindringen fester Körper. Die zweite Ziffer bezeichnet den Schutz gegen das Eindringen von Wasser. 1095 Was versteht man unter Fehlerspannung - UF ? Spannung, die zwischen einem fehlerhaften Gerät und der Bezugserde (Erdpotential) oder zwischen zwei fehlerhaften Geräten auftritt. Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1095) 1096 Was versteht man unter Berührungsspannung - UT ? Ist die Spannung, die am menschlichen Körper oder am Körper eines Nutztieres auftritt, wenn dieser von Berührungsstrom durchflossen wird(ÖVE / ÖNORM E-8001-1). Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1096) 1097 Was versteht man unter einem Spannungstrichter? Der Bereich des nichtlinearen Spannungsabfalls am Erdausbreitungswiderstand um den Erder (20 m). Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1097) 1099 Welche Aufgaben hat der PEN-Leiter zu erfüllen? Der PEN-Leiter ist der geerdete Leiter in einem TN-System, der sowohl die Funktion des Schutzleiters als auch des Neutralleiters erfüllt. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Schutzmaßnahmen (ÖVE,TAEV) Seite 7 1102 Welche Prüfungen sind nach einer Reparatur von Elektrogeräten zwingend vorgeschrieben? • • • • 1103 Sichtprüfung Schutzleiterprüfung (0,3 Ohm) Isolationswiderstandsprüfung Funktionsprüfung Welche zusätzlichen Maßnahmen sind für Experimentierstände in Unterrichtsräumen vorzusehen? Not-Aus-Abschaltvorrichtungen, 30 mA FI als Zusatzschutz. 1107 Was versteht man unter Schutzisolierung, was ist dabei besonders zu beachten und durch welches Zeichen ist diese Schutzmaßnahme erkennbar? • Zusätzliche Isolation zur normalen Betriebsisolation • Nicht erden • Doppelquadrat, Schutzklasse II 1108 Welche Forderungen müssen bei der Schutzmaßnahme Schutzkleinspannung (SELV) erfüllt werden? • • • • • • Max. 50V/AC oder 120V/DC Erzeugung: Sicherheitstrenntrafo, Umformer oder Batterie Unverwechselbare Steckvorrichtungen Auf der Kleinspannungsseite nicht erden Betriebsmittel müssen mit dem Zeichen der Schutzklasse lll gekennzeichnet sein Das Installationsmaterial muss mindestens für 250V isoliert sein Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1108) 1110 Wie kommt es zur Abschaltung des fehlerbehafteten Gerätes bei der Schutzmaßnahme Nullung? Der erforderliche Ausschaltstrom IAergibt sich aus dem Nennstrom IN der Überstromschutzeinrichtung durch Multiplikation mit einem Ausschaltstromfaktor "m" ZS ≤ U Netz / I Abschaltstrom-Sicherung IA = 5 x IN bei Leitungsschutzschalter Klasse B IA= 10 x IN bei Leitungsschutzschalter Klasse C IA = 20 x IN bei Leitungsschutzschalter Klasse D IA = 10 x IN bei Schmelzsicherungen ≤ 32A Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1110) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Schutzmaßnahmen (ÖVE,TAEV) Seite 8 1115 Was muss beim Anschluss einer dreiadrigen Anschlussleitung an ein schutzisoliertes Gerät beachtet werden? Im Schukostecker ist der Schutzleiter anzuschließen und im Gerät ist er so kurz abzusetzen, dass er keine spannungsführenden Teile berühren kann. 1116 Wie hoch darf die Schleifenimpedanz (ZS) bei der Schutzmaßnahme Nullung max. sein? a) Leitungsschutzschalter 13 A / C b) Schmelzsicherungen 16 A a) ZS ≤ UNetz / IA b) ZS ≤ UNetz / IA 230 V / 130 A = 1,8 Ohm 230 V / 160 A = 1,4 Ohm IA= 5 x IN bei Leitungsschutzschalter Klasse B, IA= 10 x IN bei Leitungsschutzschalter Klasse C, IA= 20 x IN bei Leitungsschutzschalter Klasse D, IA = 10 x IN bei Schmelzsicherungen ≤ 32A 1120 Was besagt die Ausschaltbedingung bei der Schutzmaßnahme Nullung? Die Querschnitte müssen so stark bemessen sein, dass bei einem Fehler zwischen Außenleiter und PE- oder PEN-Leiter mindestens der Abschaltstrom der vorgeschalteten Sicherung zum Fließen kommt. Beispiel: Schmelzsicherung 25 A IA = IN x 10 ZS ≤ UN / IA ≤ 230V/250A ≤ 0,92Ohm 1121 Was besagt die Erdungsbedingung bei der Schutzmaßnahme Nullung? Der PEN-Leiter ist nahe der Trafostation und an jedem Netzausläufer zu erden. Der Gesamterdungswiderstand aller Betriebserder soll möglichst klein sein. (2 Ohm gilt als ausreichend). Netzausläufer sind Abzweigungen mit mehr als 100 m. 1122 Was besagt die Verlegungsbedingung bei der Schutzmaßnahme Nullung? Der PEN-Leiter muss genauso sorgfältig wie die Außenleiter verlegt werden. Er darf weder durch ein Schaltgerät einpolig unterbrochen noch durch einpolige Überstromschutzeinrichtungen gesichert werden. Bis zu einem Außenleiterquerschnitt von 16mm2 Cu muss der PEN-Leiter den gleichen Querschnitt aufweisen. Ab 35mm2 - halber Querschnitt. Empfehlung: immer gleicher Querschnitt. Kennzeichnung: grün/gelb Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Schutzmaßnahmen (ÖVE,TAEV) Seite 9 1123 Was geschieht beim Auftreten zweier Körperschlüsse an verschiedenen Geräten der Schutzmaßnahme Schutztrennung? a) L1 - Masse b) N - Masse Über die erdfreie Potentialausgleichsleitung führt eine Potentialdifferenz zu einem Kurzschluss und zum Auslösen der vorgeschalteten Sicherung. 1127 Was ist die Schrittspannung und wie kommt sie zustande? Jene Spannung, die mit einem Schritt in einem Spannungstrichter überbrückt werden kann. Schrittspannung ist nicht linear. Sie kommt durch einen stromdurchflossenen Erder zustande. 1132 Welche Fehler sollen durch die Schutzleiterprüfung in einer Anlage erkannt werden? • • • • 1133 Schutzleiterunterbrechung Schutzleiterverwechslung Führen einer gefährlichen hohen Berührungsspannung Schutzleiter besitzt einen zu hohen Übergangswiderstand Bei der Schutzleiterwiderstandsbestimmung von drei Elektrogeräten erhalten sie folgende Messwerte: RS1= 10 Ohm, RS2= unendlich, RS3= 0,1 Ohm. Was können Sie aus den Messungen schließen? • Der Schutzleiterwiderstand ist zu hoch, wahrscheinlich Fehler aus einem zu hohen Übergangswiderstand • Es liegt eine vollkommene Unterbrechung vor • Der Schutzleiterwiderstand ist in Ordnung, er darf max. 0,3 Ohm betragen 1139 Welche Bedingungen müssen Stecker und Steckdosen für Schutzkleinspannung erfüllen? • Sie dürfen nicht in Steckvorrichtungen anderer Stromkreise passen • Sie dürfen keinen Schutzleiter haben • Ist an der Steckdose ein Schutzkontakt vorhanden, so darf dieser nicht angeschlossen werden 1141 Für welche Spannung müssen die in Schutzkleinspannungsstromkreisen verwendeten Leitungen mindestens isoliert sein? Für mindestens 250V. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Schutzmaßnahmen (ÖVE,TAEV) Seite 10 1146 Für welche Nennströme und für welche Nennfehlerströme werden FI-Schutzschalter gebaut? Nennströme: 16, 25, 40, 63, 100 A Nennfehlerströme: 10, 30, 100, 300, 500 mA; Für höhere Ströme (bis 400A) werden Fehlerstromrelais mit Durchsteckwandler verwendet. 1151 Welche Arten von Schutz gibt es gegen das Eindringen von Fremdkörpern? (Nenne mind. 5 Beispiele) 0 = Kein Schutz 1 = Schutz gegen feste Fremdkörper ≥ 50 mm 2 = Schutz gegen Fremdkörper ≥ 12,5 mm 3 = Schutz gegen Fremdkörper ≥ 2,5 mm 4 = Schutz gegen Fremdkörper ≥ 1 mm 5 = Staubgeschützt 6 = Staubdicht 1152 Was bedeutet die Schutzart IP 54? Ein Gerät der Schutzklasse IP 54 ist staubgeschützt (Schutz gegen störende Staubablagerungen) und gegen Spritzwasser (aus allen Richtungen). 1154 Was sind Fehlerstromschutzschalter der Bauart S oder G und wo werden sie verwendet? Bauart S: • Selektiv (mind. 40 ms zeitverzögert) und stoßstromfest (5kA) • Verwendung zur Reihenschaltung mit anderen Typen • Verwendung mit Überspannungsableiter Bauart G: • Mind. 10 ms zeitverzögert • Stoßstromfest (3kA) Verwendung für Anlagenteile, wo hoher Fehlauslöseschutz vorgeschrieben ist (z.B. Tiefkühltruhen, Intensivtierhaltung, Computer) 1156 Für welchen Zweck dürfen laut ÖVE-Vorschrift Spartransformatoren nicht verwendet werden? • • • • Schutztrennung Klingeltrafo Schutzkleinspannung Funktionskleinspannung Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Schutzmaßnahmen (ÖVE,TAEV) Seite 11 1155 Was ist bei Serienschaltung von FI-Schutzschaltern zu beachten? • FI Bauart "S" = selektiver Typ (zeitverzögert) • Stoßstromfest • 3-facher Nennfehlerstrom gegenüber den nachgeschalteten FI-Schutzschaltern 1159 Auf welche Art kann die Funktion des FI-Schutzschalters überprüft werden? Mittels Prüftaste wird über einen Vorwiderstand ein Fehlerstrom simuliert. Schutzmaßnahmenprüfgerät. 1160 Was ist "Schutztrennung" und wo wird sie angewendet? Schutzmaßnahme (völlig getrenntes Netz), in besonderen Gefahrenbereichen (z.B. Kessel, enge Räume). 1161 Wo wird die Schutzmaßnahme Isolationsüberwachung(Schutzleitungssystem) angewandt und was ist dabei zu beachten? Hohe Betriebssicherheit erwünscht (beim Auftreten eines Körperschlusses werden die Betriebsmittel nicht abgeschaltet), z. B. Krankenhaus, Bergwerke. Eigene Trafostation, Isolationsüberwachung, Potentialausgleich aller inaktiver Teile. 1162 Welche Vor- bzw. Nachteile hat die Schutzmaßnahme Nullung ? Vorteil: • Einfach und zuverlässig • Keine niedrigen Erdungswiderstände in der Verbraucheranlage notwendig • Fehlerspannung meist unter 100 V Nachteil: • Erhöhtes Gefahrenmoment bei PEN-Leiterunterbrechung und PEN-Leiterverwechslung 1163 Was versteht man unter "Schutz gegen indirektes Berühren"? Fehlerschutz! Das Verhindern einer gefährlichen Berührungsspannung im Falle des Versagens des Basisschutzes (Betriebsisolation) durch eine geeignete Schutzmaßnahme (z.B. Nullung, FI- Schutzschaltung). Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Beleuchtungstechnik Seite 12 Beleuchtungstechnik 1221 Welcher Leistungsfaktor (cos.phi) ist bei elektrischen Lichtanlagen vorgeschrieben? Der Leistungsfaktor cos.phi muss mindestens 0,9 betragen. 1222 Nenne den Unterschied zwischen ... Beleuchtung! a) Direkter b) Indirekter a) Direkte Beleuchtung: Gesamter Lichtstrom direkt in den Raum. b) Indirekte Beleuchtung: Gesamter Lichtstrom an die Decke, von dort in den Raum reflektiert. 1223 Auf welche Weise kann die Helligkeit einer Leuchtstofflampe gesteuert werden? EVG mit Dimm-Eingang 1224 Welche Arten von Störungen treten bei Leuchtstofflampen häufig auf und worin liegen die Ursachen? Lampe zündet nicht: Starter defekt Heizwendel gebrochen Vorschaltgerät defekt Lampe flackert: Lampenlebensdauer erreicht Starter defekt Umgebungstemperatur zu gering 1225 Was versteht man unter Lichtausbeute? a) Wie wird sie angegeben? b) Warum ist sie bei der Leuchtstofflampe größer als bei der Glühlampe? a) Verhältnis des abgegebenen Lichtstromes zur zugeführten elektrischen Leistung Lm/W. b) Weniger Wärmeverluste und höhere Lichtausbeute durch Umwandlung der UV-Strahlung in sichtbares Licht. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Beleuchtungstechnik Seite 13 1226 Was kennst du für ... von Leuchtdioden (LED's) in der Beleuchtungstechnik? a) Einsatzmöglichkeiten b) Eigenschaften a) Einsatzmöglichkeiten • • • • • • • Leuchtmittel, um Glühlampen oder Halogenlampen zu ersetzen (gesockelte Ausführung) Infrarot-LED in Fernbedienungen, vor allem im Bereich der Unterhaltungselektronik Laufschriftanzeigen zur Informationsübermittlung in der Öffentlichkeit LED-Bündel in Verkehrsampeln Verkehrsschilder im Straßenverkehr Beleuchtungen im Wohn- und Bürobereich Effekt und Objektbeleuchtungen (Spots) b) Eigenschaften: • • • • • 1227 Nahezu unbegrenzte Lebensdauer Hohe mechanische Festigkeit Kurze Schaltzeiten Kein Einschaltstromstoß Schmaler Lichteinfall Wann liegt eine Beleuchtungsstärke von 100 Lux vor? Wenn ein Lichtstrom von 100 lm/m² gegeben ist. 1228 Nenne die genormten Schraubgewinde von Leuchtmitteln ! Wo werden sie verwendet? (E5), E10, E14, E27, E40 E14 bis 60W E27 15W bis 200W E40 300W bis 2000W 1229 Welchen Vorteil bietet die Halogenlampe gegenüber der normalen Glühlampe? • • • • • Höhere Lichtausbeute Längere Lebensdauer Kleinere Abmessungen Keine Schwärzung des Lichtkolbens (gleichmäßiger Lichtstrom über die Lebensdauer Kaum ein Lichtstromabfall Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Beleuchtungstechnik Seite 14 1230 Erkläre den Aufbau und die Wirkungsweise einer Leuchtstofflampe! Aufbau: • • • • • Röhre mit Leuchtstoffbelag (Umwandlung von UV in sichtbares Licht) Elektroden mit Zweistiftsockel Vorschaltgerät (Drosselspule oder EVG) Starter Ev. Kondensator Wirkungsweise: • Starter offen, zunächst volle Spannung am Starter, Glimmentladung, Bimetallstreifen wird erwärmt • Bimetallstreifen biegt sich durch und schließt Starter kurz, höherer Stromfluss, Aufheizen der Elektroden, Vorionisation • Bimetallstreifen kühlt sich wieder ab und öffnet, Heizkreis wird wieder unterbrochen • An der vorgeschaltenen Drossel tritt eine Selbstinduktionsspannung(600 - 1000V) auf und zündet die Leuchtstofflampe 1231 Wie groß ist etwa der cos.phi einer Leuchtstofflampe und durch welche Maßnahmen wird er verbessert? Cos.phi 0,5 Durch einen Kompensationskondensator 1232 a) Was versteht man unter einer überkompensierten Leuchtstofflampe? b) Wo wird sie verwendet? a) Kapazitive Blindleistung größer als induktive Blindleistung b) Verwendung bei einflammigen Beleuchtungskörpern in Verbindung mit unkompensierten Leuchtstofflampen 1233 Wie werden Kompensationskondensatoren in Leuchtstofflampen geschaltet? (Begründung) In Serie mit der Drossel, ansonsten Kurzschluss für hochfrequente Schwingungen (Xc bei großen Frequenzen klein). Achtung in Rundsteueranlagen! 1234 Welche Aufgabe hat der Leuchtstoffbelag bei einer Leuchtstofflampe? Umwandlung von UV-Strahlung in sichtbares Licht. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Beleuchtungstechnik Seite 15 1235 Was versteht man unter UV-Strahlung? Unsichtbare Lichtstrahlung im UV-Bereich (kleinere Wellenlänge als sichtbares Licht) kleiner als 400 nm. 1236 Was ist bei der Beleuchtung von Bildschirmarbeiten zu berücksichtigen? • Blendungsfreie Beleuchtung • Beleuchtungsstärke nicht zu hoch (ca. 500 Lux - besserer Kontrast) 1237 Was ist bei der Installation von Niedervolt-Halogenbeleuchtungsanlagen besonders zu beachten? • • • • 1238 Leitungsquerschnitt (großer Strom) Temperaturabfuhr (bei den Lampen und beim Trafo) Trafoplatzierung möglichst nahe an den Lampen Leitungslänge a) Welche Leuchtmittel werden zum Ein- und Anbau in Holz bzw. in Möbel verwendet? b) Und mit welchem Symbol müssen diese gekennzeichnet sein? a) Möbeleinbauleuchten oder LED b) Kennzeichnung mit einem "M" im Dreieck mit der Spitze nach unten 1240 Nenne die Vorteile eines EVG (elektronisches Vorschaltgerät) gegenüber dem KVG (konventionelles Vorschaltgerät)! • • • • • • 1241 Zündet sofort und ohne Flackern gut regelbare Helligkeit (Dimmen) Kein Brummen Hohe Wirtschaftlichkeit Kein stroboskopischer Effekt keine Kompensation erforderlich (cosϕ ≈ 1) Was versteht man unter infraroten Strahlen? Unsichtbare Lichtstrahlen (größere Wellenlänge als rotes Licht, über 800 nm). IR = Abkürzung. 1242 In welchem Zusammenhang stehen Beleuchtungsstärke und Entfernung der Lichtquelle? Die Beleuchtungsstärke nimmt im Quadrat der Entfernung ab. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Beleuchtungstechnik Seite 16 1243 Welche mittlere Beleuchtungsstärke wird ... gefordert? a) Für Wohnräume b) Für Küchen und c) Für Arbeitsplätze in einem Maschinensaal a) 60 bis 120 lx b) 200 bis 250lx c) 250 bis 500 lx 1244 Wie wirken sich dunkle Farben und rauhe Oberflächen von Decken und Wänden auf den Beleuchtungswirkungsgrad aus? Sie absorbieren mehr Licht, daher geringerer Beleuchtungswirkungsgrad. 1245 Welche Folgen kann ein zu geringes Beleuchtungsniveau haben? • • • • • 1246 Verminderte Sehleistung Gedrückte Stimmung Geringere Leistungsbereitschaft Schnellere Ermüdung Unfallgefahr Welche Folgen hat die Blendung bei Leuchten und wie kann Abhilfe geschaffen werden? • • • • Verminderte Sehleistung Verminderte Arbeitsleistung Große Fehlerquote Unbehagen und schnellere Ermüdung Abhilfe: • Blendfreie Leuchte • Montage der Leuchte außerhalb des Blickfeldes 1247 Von welchen Faktoren ist der Beleuchtungswirkungsgrad abhängig? • Bauart und Anordnung der Leuchte • Farbe und Reflexion von Decke und Wänden • Abmessungen des Raumes 1248 Nenne Anwendungsbeispiele für Halogenglühlampen! • • • • • Autoscheinwerfer Dia- und Filmprojektoren Flutlichtanlagen Beleuchtungen im Wohn- und Bürobereich Effekt- und Objektbeleuchtung (Spots) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Beleuchtungstechnik Seite 17 1249 Welche Vorteile haben Energiesparlampen (Kompaktleuchtstofflampen) gegenüber Glühlampen? • • • • 1250 etwa 10-fache Lebensdauer (nicht mehr abhängig von der Schalthäufigkeit) nur ca. 25% Wärmeabstrahlung 3- bis 8-fache Lichtausbeute Geringere Leuchtdichte (blendfreier) Wie hoch ist bei Leuchtstofflampen etwa ... ? a) Die Zündspannung und b) Die Brennspannung a) Ca. 600 bis 1000V b) 60 bis 80V (je nach Lampe) 1251 Was ist der stroboskopische Effekt bei Leuchtstofflampen und wodurch kann er vermindert werden? Da Leuchtstofflampen im Rhythmus der Frequenz leuchten, kann beim Anleuchten bewegter Teile z.B. eines Rades der Eindruck des Stillstandes entstehen (menschliches Auge wird getäuscht). Den Anschluss der Leuchten auf verschiedene Phasen verteilen. 1252 Erkläre den Unterschied zwischen Leuchtstofflampen und Leuchtröhren! Leuchtröhren sind Gasentladungslampen für Spannungen über 1000V. Anschluss an Streufeldtransformatoren, z.B. Reklameschriften. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 18 Elektrische Geräte und Installationen 1253 Wodurch unterscheiden sich ortsfeste von nicht ortsfesten (ortsveränderlichen) Betriebsmitteln? (Nenne mind. je 5 Beispiele) Ortsfest: (fest angeschlossen) • • • • • Elektromotoren Schalter Schütze Fest angeschlossene Lampen Heißwasserspeicher usw. Nicht ortsfest: (ortsveränderlich) • • • • • • • 1254 Elektrische Handwerkzeuge Küchengeräte Geräte zur Körperpflege Elektrowärmegeräte Büromaschinen Fahrbare Maschinen Bewegliche (flexible) Leitungen verwenden Welche Informationen gibt der Installationsplan? Er zeigt die Bauzeichnungen, die räumliche Lage der Betriebsmittel, die Leitungsführung, die Verlegungsart der Leitungen und Anzahl der Leiter. 1255 Wovon hängt die thermische Belastbarkeit bei isolierten Leitungen und Kabeln vor allem ab? • • • • 1256 Isolation Kühlung Leitungsanhäufung Umgebungstemperatur Was versteht man unter einer Klemme, welche Ausführungsarten gibt es? (Nenne mind. 3 Beispiele) Klemmen sind lösbare Verbindungen. • Schraubklemmen und schraublose Klemmen • Verbindungs-, Anschluss- und Geräteklemmen • Federkontaktklemmen Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 19 1257 Warum dürfen Aderenden für Anschlüsse in Steckern nicht verlötet werden? Lot-Kupfer-Verbindung wird durch die Klemmschrauben zusammengedrückt, im Laufe der Zeit wird sie in der Klemme locker (hoher Übergangswiderstand, Wärmeentwicklung, Bruchstelle). 1258 Wie sind Banderder im Erdreich zu verlegen? • Frostfrei ca. 0,5 - 1,0 m Tiefe • Korrosionsgeschützt (verzinktes Bandeisen) • Hochkant verlegt (Fundamenterder) 1259 Welche Arten von Drehstrom-Steckvorrichtungen sind zulässig? • CEE - Kragensteckvorrichtungen • 5-polige Steckvorrichtungen System Perilex 1260 Wodurch wird bei CEE-Kragensteckvorrichtungen erreicht, dass ein Stecker nicht in eine Steckdose mit höherer Spannung, anderer Stromart oder Frequenz eingeführt werden kann? Durch die Lage des Schutzkontaktes bzw. der Hilfsnase im Steckereinsatz (z.B. 6 h = 230/400 V, 12h = 42 V). 1261 In welchen Anwendungsbereichen dürfen Perilex-Steckvorrichtungen verwendet und wo nicht verwendet werden? Verwendung: Nur in Bereichen mit geringerer bis mittlerer mechanischer Beanspruchung, z.B. in Hausinstallationen, Hotels, Laboratorien und ähnlichen Anlagen. Keine Verwendung: Baustellen, landwirtschaftlichen Betriebsstätten 1262 Zähle verschiedene Motorschalter auf! (Nenne mind. 3 Beispiele) • • • • 1263 Ausschalter Umschalter Stern-Dreieck-Schalter Polumschalter (Dahlanderschaltung) Was versteht man (im Sinne des E-Check) unter dem Begriff "Prüfen"? (nach ÖVE/ÖNORM E8001-6-61) Unter den Begriff "Prüfen" fallen alle Tätigkeiten durch welche festgestellt wird, ob die Ausführung der gesamten elektrischen Anlage den jeweils zutreffenden Bestimmungen Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 20 entspricht. Prüfen umfasst das "Besichtigen" sowie das "Erproben" und "Messen". 1264 Was kann bei der Prüfart "Besichtigen" (im Sinne des E-Checks) festgestellt werden? Nenne vier Beispiele! • Keine sichtbaren Beschädigungen an Kabel, Steckvorrichtungen oder Betriebsmitteln • Berührungsschutz von betriebsmäßig unter Spannung stehenden Teilen (z.B. fehlende Abdeckungen an Steckdosen, Verteilern usw.) • Ausführung der Schutzmaßnahmen bei direktem Berühren (z.B. Schutz u. Erdungsleitungen, Potentialausgleich, Erder usw.) • Vorhandensein von Plänen, Anlagenbuch, Warnhinweisen • Ob Betriebsmittel den Betriebsbedingungen entsprechen (z.B. Feuchträumen IP, Ex-Geschützt usw.) • Verwendete Überstromschutzorgane und deren Einstellung(z.B.Sicherungen, LS-Schalter, Motorschutzschalter usw.) • Überprüfen der Leiterauswahl bezüglich: Mindestquerschnitt, Strombelastbarkeit und Spannungsabfall • Zustand Einrichtungen der Unfallverhütung und Brandbekämpfung (z.B. Brandabschottungen) • Leichte Zugängigkeit zur Bedienung und Instandhaltung 1265 Was kann bei der Prüfart "Erproben" und "Messen" (im Sinne des E-Checks) festgestellt werden? Nenne fünf Beispiele! • Durchgängigkeit der Schutzleiter (alle Steckdosen), Potentialausgleichsleiter und Neutralleiter • Prüfen der Schutzmaßnahme (automatische Abschaltung im Fehrlerfall) • Messen des Fehlerschleifenwiderstandes - RS (Nullung) • Messen des Anlagenerders- RA(Schutzerdung, FI-Schutzschaltung) • Prüfen der FI-Schalter (Auslösestrom, Auslösezeit, Prüftaste) • Messen des Isolationswiderstandes ( Einhaltung der vorgeschriebenen Werte) • Funktionskontrolle • Wirksamkeit von Schutzeinrichtungen prüfen (z.B. Not-Aus, Alarme usw.) • Prüfen des Drehfeldes (rechtsdrehendes Drehfeld) 1266 Welche Auswirkung hat es, wenn mehrere Mantelleitungen nebeneinander liegen? Die Leitungen erwärmen sich stärker, als wenn sie nur einzeln oder in großen Abständen verlegt wären (Abminderungsfaktor berücksichtigen). Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 21 1268 Bis zu welchem Querschnitt muss der PEN-Leiter gleich dem Außenleiter sein? Bis 16 mm2 - gleich dem Außenleiter Ab 16 mm2 - halber Außenleiterquerschnitt (mind. 16 mm2 ) Beispiel: 25 mm2 Außenleiter - 16 mm2 PEN-Leiter 35 mm2 Außenleiter - 25 mm2 PEN-Leiter 1269 Welche Aufgabe hat der zu einem Kompensationskondensator parallelgeschaltete Widerstand? Er muss den Kondensator nach dem Ausschalten der Anlage innerhalb von 60 sec. auf einen ungefährlichen Spannungswert (≤ 50 V) entladen. 1270 Welchen Vorteil hat die Duo-Schaltung bei Leuchtstofflampen gegenüber einzelkompensierten Lampen? Es ist für zwei Lampen nur ein Kondensator notwendig. Unterdrückung des stroboskopischen Effektes. 1271 Wozu dient der parallel zu einem Leuchtstofflampen-Starter geschaltete Kondensator? Kann er den Blindstrom kompensieren? Funkenlöschung des Starters. Nein. 1272 Warum wird in Maschinensälen meist die Duo-Schaltung eingesetzt? Um die durch den stroboskopischen Effekt entstehende Unfallgefahren an Maschinen zu vermindern. 1277 Warum dürfen Durchlauferhitzer nicht ohne Genehmigung des zuständigen EVU installiert und angeschlossen werden? Diese Geräte haben hohe Leistungen (z.B. 24 kW) und erfordern deshalb ein entsprechend dimensioniertes Versorgungsnetz. 1278 Welche Aufgabe hat der Sicherheitstemperaturbegrenzer bei einem Elektro-Warmwasserspeicher? Er muss die Geräteheizung abschalten wenn die Temperatur durch Wassermangel oder Thermostatdefekt über den zulässigen Maximalwert ansteigt. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 22 1279 Was versteht man unter der Niedertarifzeit in Verbraucheranlagen und welchem Zwecke dienen sie? So. - Fr. 22:00 - 06:00 Uhr, Sa. 13:00 - So. 06:00 Uhr. Möglichkeit zur Aufladung von Heißwasserspeichern und Speicherheizgeräten zum billigeren Tarif. 1280 Welche Möglichkeiten hat das EVU, um Stromspitzen zu reduzieren? Spitzensperren, Abschaltung von großen Verbrauchern (z.B. Heizung) bei Stromspitzen mit Schaltuhr oder Rundsteuerung. 1281 Was versteht man unter ... ? a) Vorwärtssteuerung b) Rückwärtssteuerung c) Mittelspreizungssteuerung a) Aufladung der Heizkreise am Beginn der Freigabezeit, je nach Wärmebedarf und Restwärme b) Aufladung der Heizkreise erfolgt am Ende der Freigabezeit, je nach Wärmebedarf und Restwärme c) Aufladung erfolgt in der Mitte der Freigabezeit, je nach Wärmebedarf und Restwärme 1286 Was sind explosionsgefährdete Räume? (Nenne einige Beispiele) Räume, in denen durch das Vorhandensein explosiver Stoffe wie Gase, Staub, explosionsfähiger Atmosphäre - Explosionsgefahr besteht: • Benzinlager • Lagerräume für bestimmte Stoffe in der Industrie • Filteranlagen für Mehl 1287 Wie müssen Elektroinstallationen ausgeführt werden? • Unfallsicher • Betriebssicher • Übersichtlich 1288 Was versteht man unter einer unfallsicheren Elektroinstallation? Basisschutz (lückenlos), Fehlerschutz (für alle Betriebsmittel), Zusatzschutz (wo vorgeschrieben), Isolationswiderstand - ausreichend (0,5 MOhm im 400V-Netz). Alle Geräte und Materialien ÖVE-Zeichen oder gleichwertig. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 23 1289 Was versteht man unter einer betriebssicheren Elektroinstallation? Feuchtigkeit, Dämpfen, Staub sowie Stoss und Schlag dauernd standhalten (es darf dadurch keine Brand- oder Explosionsgefahr entstehen), Leitungen durch Leitungsschutzorgane (Sicherungen, LS) vor Überlast und Kurzschlusss schützen, ausreichend Stromkreise (Geräte >1,5 KW eigener Stromkreis), Überspannungsschutz (Grob- und eventuell Feinschutz) 1290 Was versteht man unter einer übersichtlichen Elektroinstallation? Schalter und Sicherungen im Verteiler beschriftet, Leitungen waagrecht und senkrecht (UP-Install.) verlegen, pro Stromkreis 1 Rohr/Umhüllung (außer Steuer- und Signalleitungen), für jede Neuanlage ist ein Anlagenbuch mit allgemeinen und vollständigen technischen Angaben zu erstellen. 1298 Was ist eine H03VV-F3G 1,5 (YML-J) Leitung und wofür wird sie verwendet? Es ist eine leichte Thermoplastleitung, für Haushalts- und Küchengeräte. 1299 Was ist eine H05RR-F3G 1,5 (GML) Leitung und wofür wird sie verwendet? Leichte Gummimantelleitung für geringe mechanische Beanspruchung, Elektrowerkzeuge und Verlängerungskabel usw. 1300 Was ist eine H07RN-F5G 2,5 (GMSuö) und wofür wird sie zwingend vorgeschrieben? Eine schwere Gummimantelleitung (flammwidrig und ölbeständig). Für Baustellenanlagen und bei schwerer mechanischer Beanspruchung vorgeschrieben. 1301 Wo dürfen A05VV-U (YM) Mantelleitung nicht verlegt werden? • • • • 1307 Frei im Erdreich Als freigespannte Leitung im Freien (ohne Tragseil) In Beton Über 50° C Was ist bei der Auswahl der Leitungen und der Leitungsquerschnitte in heißen Räumen zu berücksichtigen? • Normales Leitungsmaterial darf bei Raum- bzw. Umgebungstemperaturen bis 50 Grad verwendet werden, wenn die Abminderungsfaktoren beachtet werden. • In Räumen mit über 50 Grad Umgebungstemperatur ist Leitungsmaterial mit erhöhter Wärmebeständigkeit, wie z.B. Silikonleitungen, zu verwenden. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 24 1313 Gib den Mindestquerschnitt für frei gespannte Leitungen (ÖNORM E8001-3-41/A2) bis zu max. 20 m an und was ist dabei zu beachten? • Leitungen mit Trageinrichtungen allgemein mind. 1,5 mm2 • Leitungen ohne Trageinrichtungen allgemein mind. 4 mm2 • PVC-Mantelleitungen (YM), PVC-Mantelleitung mit Tragseil (YMT) oder Freileitungsleiter (E-A2Y) und ähnliches. • Mindestabstände - nicht befahrbarer Standort ≥ 3 m bzw. befahrbarer Standort ≥ 5 m • Ausreichende Zugentlastung 1321 Nenne die Ableiterklassen der Überspannungsableiter und deren Verwendung! Blitzschutz: Blitzstromableiter Type 1 (B) - Der Einbau erfolgt mit EVU-Rücksprache beim Hausanschluss. Überspannungsschutz: Überspannungsableiter Type 2 (C) - Der Einbau erfolgt im Vorzählerfeld. Kombinierter Blitz- und Überspannungsschutz: Blitz- und Überspannungsableiter Type 1 u. 2 (B/C) - Der Einbau des Kombiableiters erfolgt im Vorzählerfeld 1327 Von welchen Faktoren hängt die Aufladezeit eines Speicherheizgerätes mit Aufladesteuerung ab? • Von der Außentemperatur • Dem Sollwert • Der im Heizgerät noch vorhandenen Wärmemenge (Restmenge) 1329 Wie und in welchen Abständen sind Fundamenterder zu verlegen? Als geschlossener Ring und zwar so, dass kein Punkt des Grundrisses mehr als 5 Meter von einem Erder entfernt ist. Mindestabstand vom Erdreich 5 cm (Abstandhalter), isolierender Korrosionsschutz bei den Anschlussfahnen, Bandstahl hochkant verlegen. 1330 Von welchen Faktoren ist der zulässige Dauerstrom einer Leitung abhängig? • • • • Verlegungsart Umgebungstemperatur Anzahl der belasteten Adern Anhäufung von Leitungen oder Kabeln Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 25 1333 Wie müssen Steckdosen und Schalter in Arbeitsgruben von Garagen angeordnet sein? Steckdosen max. 0,5 m unter der Oberkante (Schutzart IPX4), Schalter dürfen im Arbeitsgruben nicht angeordnet sein. 1335 Innerhalb welcher Abstände vom Fußboden muss die Zähleranlage liegen? Zählertafelunterkante mindestens zwischen 0,75 und 1,60 m. 1336 Wie ist ein Bleiakku aufgebaut? • Bleiplatten für + und • Nicht leitendes Gehäuse • Elektrolyt (verdünnte Schwefelsäure) 1337 Wo werden Nickel-Metallhydrid-Akkus verwendet? Anwendungsbeispiele: • • • • 1338 Spielzeug: Modellrennauto, Modellboote und ferngesteuerte Fugzeuge Fotoapparate und Videokameras Elektrische Werkzeuge (Bohrmaschinen) Handy Welche Probleme können ...? a) bei überladenen NiCd-Akkus auftreten und b) wie soll eine Erhaltungsladung von ihnen erfolgen a) Ausgasen durch Überhitzung (irreversibel) Umwandlung in Nickelhydroxyd und dadurch ein Spannungsabfall von ca. 50mV b) Die Erhaltungsladung sollte in Form von kurzen Strompulsen erfolgen. 1339 Mit welcher Stromstärke können Bleiakkus geladen werden? ca. 1/10 der Batteriekapazität Bei Schnellladung sinkt die Lebensdauer der Akkus 1340 Nenne die Ladeschlussspannung, die mittlere Entladespannung und die Entladeschlussspannung von einer Zelle eines Bleiakkus und was ist bei der Messung zu beachten? • Ladeschlussspannung 2,45V • Mittlere Entladeschlussspannung 2V • Entladeschlussspannung 1,6 bis 1,9 V Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 26 • Messung bei belastetem Bleiakku 1341 Wie groß ist die Spannung und die Kapazität eines Bleiakkumulators mit 6 in Reihe geschalteten Zellen à 2 Ah? 12V/2Ah. 1342 Wie groß ist die Spannung eines Bleiakkumulators mit 6 parallel geschalteten Zellen à 2Ah? 2V/12Ah. 1343 Wie ist ein Lithium-Ionen Akkumulator aufgebaut und welches Einsatzgebiet hat er? • Positive Platte aus Lithium Metalloxid Elektrode • Negative Platte aus Kohlenstoff Grafit Elektrode • Elektrolyt ist ein Lithium-Hexafluorphosphat (wasserfrei) • • • • • 1344 Mobiltelefon Digitalkamera Camcorder Laptops Akkuschrauber Aus welcher Flüssigkeit besteht der Elektrolyt beim Bleiakku ? Verdünnte Schwefelsäure 1345 Zähle wichtige elektrische Größen von Akkumulatoren auf. a) Bemessungsspannung Un (festgelegter Spannungswert für eine Zelle bzw. Batterie) b) Bemessungskapazität Kn (entnehmbare Elektrizitätsmenge eines Akkus, Entladedauer tn und dem dazu gehörigen Entladestrom In. Kn = In x tn (in Ampere-Stunden) c) Entladeschlussspannung US (festgesetzte Spannung, die beim Entladen mit dem zugeordneten Strom nicht unterschritten werden darf). d) Gasungsspannung UG(Ladespannung oberhalb der, der Akku deutlich zu gasen beginnt). Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 27 1346 Nenne die Vor- und Nachteile des Bleiakkus ! • Darf nicht ungeladen gelagert werden • Empfindlich gegen Erschütterung 1351 Welcher Mindestquerschnitt ist bei geschützter Verlegung für den Schutzleiter bei der Fehlerstromschutzschaltung vorgeschrieben? Bei gemeinsamer Umhüllung 1,5 mm² Cu, bei getrennter Verlegung 2,5 mm² Cu. 1352 Wovon hängt der Ausbreitungswiderstand eines Erders ab? • Von der Verlegungsart bzw. Anordnung (Tiefen-, Band-, Maschenerder) • Von der Abmessung • Von der Bodenbeschaffenheit 1354 Durch welche Maßnahmen kann ein Drehstrommotor am Einphasennetz betrieben werden? (Begründung) Das Zuschalten eines Betriebskondensators bewirkt eine Phasenverschiebung zwischen I und U und die Folge ist ein elliptisches Drehfeld. 1355 Gib die ungefähre Kapazität des Kondensators pro kW für Drehstrommotoren am Einphasennetz an! Ca. 70 µF pro kW bei 230 V. 1356 Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Transformators! Stromfluss in der Primärwicklung erzeugt magnetisches Wechselfeld im Eisenkern - dies wird von der Sekundärwicklung umfasst - dadurch Spannungserzeugung. Bei Belastung magnetischen Gegenfeld - dadurch höhere Stromaufnahme der Primärwicklung. 1358 Welcher Unterschied besteht zwischen Gleichrichtern und Wechselrichtern? Gleichrichter formt Wechsel- in Gleichstrom um, der Wechselrichter formt Gleichstrom in Wechselstrom um. 1359 Was ist eine Einphasen-Brücken-(Grätz)-Gleichrichterschaltung und welchen Vorteil hat sie gegenüber der Einwegschaltung? 4 Gleichrichterelemente, Durchlass für beide Halbwellen. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 28 1364 Warum werden Heißwasserspeicher mit Nachtstrom betrieben? • Niedertarif (NT Tarif) ist günstiger • Energieverteilung 1365 Was versteht man unter einer elektrischen Speicherheizung? Aufheizung eines Speicherkerns (Magnesit) in der Nacht, Wärmeabgabe am Tag. 1366 Was ist bei der Aufstellung von Kühl- und Gefriergeräten zu beachten? • Be- und Entlüftung • Wärmeabfuhr • bei liegendem Transport erst nach ca. 3 Std in Betrieb nehmen 1367 Welche Arten von Wärmepumpen gibt es und für welchen Zweck werden sie eingesetzt? Grundwasser-Betrieb = direkter Wärmeentzug aus dem Grundwasser konstante Wassertemperatur (+ 7° C bis + 12o C) Nachteil = genehmigungspflichtig Erdreich-Betrieb = Wärmeentzug aus dem Erdreich mittels Erdsonden oder -kollektoren große Haltbarkeit und wartungsarm, konstante Erdtemperatur (+ 7° C bis + 12o C) Nachteil = anzeige- bzw. genehmigungspflichtig Luft-Betrieb = Wärmeentzug aus der Luft nur beschränkt möglich (ab +3° C Lufttemperatur) Wärmepumpen werden hauptsächlich bei Fußbodenheizungen (Niedertemperatur) eingesetzt. 1368 Von welchen Faktoren hängt der Spannungsabfall in einer elektrischen Leitung ab? Leitungswiderstand (Querschnitt, Länge, Material, Temperatur) und Strom. UL = I x RL 1369 Die Belastbarkeit und Absicherung von isolierten Leitungen ist in den ÖVE-Vorschriften und TAEV-Bestimmungen in Tabellen zusammengefasst. Welche Kriterien sind für die Auswahl maßgebend? • • • • • Querschnitt Art der Überstromschutzeinrichtung Anzahl der belasteten Adern Verlegungsart Umgebungstemperatur Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Geräte und Installationen Seite 29 1371 Welchen Mindestquerschnitt müssen Potentialausgleichsleitungen von Rohrsystemen haben? Mindestens 10 mm² Cu bzw. 50 mm² FE. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Messtechnik Seite 30 Elektrische Messtechnik 1374 Wie und mit welchen Messinstrumenten kann der Leistungsfaktor ermittelt werden wenn kein cos Phi - Messer zur Verfügung steht? Scheinleistung bestimmen mittels U- und I- Messung Wirkleistung bestimmen mittels Wattmeter; cos Phi = P/S 1375 Wie und mit welchen Geräten kann die Drehzahl eines Motors erfasst werden? (Nenne mind. 2 Möglichkeiten) Tachogenerator: Welle des Motors treibt Tachogenerator an; erzeugte Spannung ist im Verhältnis gleich wie die Drehzahl. Optoelektrischer Drehzahlaufnehmer (LED und Fototransistor): Bei diesen Geräten wird meist die Impulsfrequenz in eine proportionale Gleichspannung umgewandelt. Berührungslose Drehzahlaufnehmer (induktiver Sensor): Spannungserzeugung mittels Dauermagnet und Induktionsspule. 1377 Warum eignet sich das Drehspulmesswerk nicht zur Messung von Wechselströmen? Wird die Drehspule von Wechselstrom durchflossen, so ändert sich die Stromrichtung und somit die Drehmomentrichtung im Rhythmus der Frequenz. Der Zeiger pendelt (vibriert) ständig hin und her. 1378 Durch welchen Zusatz kann das Drehspulmesswerk auch für Messungen im Wechselstromkreis verwendet werden? • Messgleichrichter • Thermoumformer 1379 Wie sind Drehspulmessgeräte mit Thermoumformer aufgebaut und welchen Vorteil haben sie gegenüber Gleichrichter-Messgeräten. Messstrom fließt durch den Heizdraht der das Thermoelement erwärmt. Der Thermostrom fließt durch das Drehspulinstrument. Thermoumformer-Messgeräte zeigen unabhängig von der Kurvenform und Frequenz den Effektivwert des Wechselstromes an. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Messtechnik Seite 31 1380 Erkläre die Messanordnung der ... bei der indirekten Widerstandsmessung! a) Spannungsfehlerschaltung b) Stromfehlerschaltung a) Für "große" Widerstände - Spannungsabfall am Strommesser wird vernachlässigt b) Für "kleine" Widerstände - Strom durch Voltmeter wird vernachlässigt 1382 Erkläre wie der Ladezustand eines Bleiakkus festgestellt werden kann! Säuredichte messen mittels Aräometer (Senkwaage), 1,16 - 1,28 g/cm³ (je nach Ladung); Zellenspannung überprüfen unter Belastung! 1,75 - 2,45 V (je nach Ladung und Belastung). 1383 Die elektrische Arbeit einer Niederspannungsanlage soll gemessen werden. Die Ströme dieser Anlage betragen ca. 150 A. Welche Messung wenden Sie an? Erkläre die Messanordnung! • • • • 1385 Halbindirekte Messung Messwandlerzähler Prüfklemme Stromwandler ca. 200/5 A Für welchen Zweck wird das Bimetall - Messwerk verwendet? • Als Schleppzeigerinstrument im Gleich- und Wechselstromkreis • Ermittlung von Belastungszuständen bzw. zur Überwachung von Stromspitzen • Überwachung von Versorgungsnetzen 1386 Bei einem Trafo sind die Wicklungsverluste (Kupferverluste) bei Nennlast zu ermitteln. a) Welche Messgeräte sind erforderlich? b) Erkläre den Messvorgang! a) Voltmeter, Amperemeter, Wattmeter b) Sekundärwicklung kurzschließen; Spannung an der Primärwicklung hochregeln bis der Nennstrom fließt; Wattmeter zeigt Verlustleistung an 1387 Erkläre eine Messschaltung zur Aufnahme der U/I Kennlinie einer Diode im Durchlassbereich! • • • • • Gleichspannungsquelle Vorwiderstand Diode in Durchlassrichtung Amperemeter Voltmeter Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Messtechnik Seite 32 1389 Welche Vorteile hat das Messen mit digitalen Messgeräten? • • • • • • 1390 Fehlerfreie Ablesung Werte lassen sich speichern Hat keine mechanische Abnützung Lageunabhängig Unempfindlich gegen Erschütterung Höhere Genauigkeit Wovon hängt die Ablesegenauigkeit von Analogmessgeräten ab? • Von der Skalenlänge • Von der Klasse des Messgerätes • Vom Bereich der Skala in der sich der Zeiger befindet 1391 Welche Arten von Fehlern können beim Ablesen von Analogmessgeräten auftreten? • Ablesefehler (Paralaxenfehler, Skalenbereich) • Anzeigefehler (fehlerhafte Justierung, Genauigkeitsklasse, falsche Lage, falsche Schaltung oder Handhabung) 1392 Welche Arten von Anzeigefehlern unterscheidet man bei Messgeräten? • • • • • • • 1393 Handhabungsfehler Gerätefehler Ungenaue Skaleneinteilung Einstellungsfehler Messbereich Schaltungsfehler Fertigungstoleranzen (Billiggeräte) Wodurch entsteht beim Ablesen eines Messinstrumentes ein Parallaxenfehler und wie kann dieser verhindert werden? • Ablesung schräg zur Skala • Senkrechte Ablesung • Spiegelunterlegte Skala 1396 Welche Genauigkeitsklassen haben ... ? a) Betriebsmessgeräte b) Feinmessgeräte a) Betriebsmessgeräte: 1,0 - 1,5 - 2,5 - 5 b) Feinmessgeräte: 0,1 - 0,5 Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Messtechnik Seite 33 1397 Wie überprüfen Sie eine Zenerdiode? • Z-Diode in Sperrrichtung über Vorwiderstand anschließen • Spannung erhöhen • Bei Erreichen der Zenerspannung bleibt Anzeige gleich 1398 Was versteht man unter Klasseneinteilung von Messgeräten bzw. was bedeutet die Klasse 1.5? Maximale prozentuelle Abweichung des Skalenendwertes in +/- 1,5 % vom Skalenendwert. 1399 Auf einem Vielfachmessgerät ist u.a. zu lesen "100 Ohm pro Volt". a) Wie groß ist der Widerstand dieses Messgerätes bei einer Messbereichswahlschalterstellung von 30V? b) Kann man damit in elektronischen Schaltungen genaue Messergebnisse erzielen? (Begründung) a) 30x100 = 3000 Ohm b) Nicht geeignet; bewirkt ungenaues Messergebnis bzw. für manche elektronische Bauteile Zerstörungsgefahr; es sollten möglichst hochohmige Instrumente verwendet werden. 1400 Auf einem Messgerät ist die Genauigkeitsklasse mit 1,5 angegeben. Im 300V - Bereich werden 240V angezeigt. Wie groß kann der Messfehler in V sein? "+ --" 4,5V mindestens 235.5V - maximal 244.5V. 1401 Nenne Einsatzgebiete für schreibende Messgeräte und Datenlogger ! • • • • 1402 Langzeitaufzeichnungen Druck Temperatur Wasserstandsaufzeichnung Wovon ist der Eigenverbrauch von Messinstrumenten abhängig und welche Bedeutung hat es für die Praxis? Innenwiderstand und Strom (Verlustleistung) P = I² x Ri; Eigenverbrauch ist von Bedeutung, wenn die Messgröße von einem Wandler, Messumformer oder Messwertgeber geliefert wird; in elektronischen Schaltungen. 1403 Welche Angaben befinden sich auf den Skalen elektrischer Messgeräte? (Nenne mind. 5 Beispiele) • • • • Einheit der Messgröße Genauigkeitsklasse Stromart Sinnbild des Messwerkes Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Messtechnik Seite 34 • Prüfspannung • Gebrauchslage • Hersteller 1407 Worauf muss man beim Umgang mit Leistungsmessern besonders achten, um eine Überlastung zu vermeiden? Es ist sowohl für den Strom- als auch für den Spannungsbereich der größtmögliche Messbereich zu wählen. Maximalwerte nicht überschreiten! 1414 Beschreibe wie man mit dem Vielfachmessinstrument Dioden und Transistoren prüfen kann! Man prüft die PN- Übergänge mit dem Messgerät im Widerstandsmess- oder Diodenprüfbereich. Je nach Polung des Messgerätes besteht einmal Durchlass- und einmal Sperrrichtung. 1418 Wie erfolgt die Messbereichserweiterung bei Spannungsmessern? • Durch Vorwiderstände bei Gleichspannung • Durch Vorwiderstände oder Messwandler bei Wechselspannung 1419 Wie wird die Schleifenmessung (Schleifenwiderstand) z.B. im TN-Netz durchgeführt? Skizziere das Mess-Prinzip! Mit einem geeignetem Schutzmaßnahmenprüfgerät. 1420 Wie wird der Erdausbreitungswiderstand bestimmt? (Skizze-Messprinzip) Mit Hilfe von batteriegespeisten Erdungsmessgeräten unter Zuhilfenahme von Hilfserdern oder Sonden. Siehe Abbildungsverzeichnis Abb. 1089 1421 Was ist die Netzschleifen Impedanz? Die Summe aus den Zuleitungswiderständen und den Trafowicklungen. RN = RAL + RPEN+ Ri RN RAL Netzschleifenwiderstand (Schleifenimpedanz) Aussenleiterwiderstand Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Messtechnik Seite 35 RPEN PEN-Leiterwiderstand Ri Trafo-Innenwiderstand 1422 In welchen Fällen verwendet man schreibende Messgeräte? Wenn Messgrößen in Abhängigkeit von der Zeit darzustellen sind. (z.B. Energiebezug während eines Tages) 1424 Durch welche Maßnahmen lässt sich der Messbereich eines Leistungsmessgerätes erweitern? Durch Vorwiderstände oder Spannungswandler im Spannungspfad bzw. durch Nebenwiderstände oder Stromwandler im Strompfad. 1425 Mit welchen Messgeräten wird die elektrische Arbeit allgemein gemessen? kWh - Zähler (Induktionszähler). 1427 Was versteht man unter Messwandler? Messwandler sind Transformatoren, die zur Messung größerer Wechselströme (>50A) und Wechselspannungen (>400V) eingesetzt werden. 1428 Wozu werden Stromwandler eingebaut? Zum Messen großer Wechselströme (indirekt) und zur Messung mit Messwandlerzählern. 1429 Mit welchen Buchstaben werden die Klemmen eines Stromwandlers bezeichnet? Eingangsklemmen (Primär): P1 (L) und P2 (K) Ausgangsklemmen (Sekundär): S1 (l) und S2 (k) 1430 Unter welchen Bedingungen muss man laut EVU die Blindleistung messen bzw. dafür bezahlen. • ab 50 kW Anschlussleistung bzw. 100.000 kWh / Jahr wird ein Blindleistungszähler vorgeschrieben • ab einem Verhältnis von 50% Blindleistung zur Wirkleistung wird der Blindleistungsbezug verrechnet • Mit einem Lastprofilzähler kann die Wirk- und Blindleistung erfasst werden Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Messtechnik Seite 36 1431 Auf was ist beim Abklemmen des Strommesser von Stromwandlern zu achten? (Begründung) Ausgangsklemmen des Stromwandlers kurzschließen. Bei offenem Sekundärkreis kann eine hohe Spannung entstehen und der Wandlerkern erwärmt sich sehr stark. 1432 Warum dürfen Stromwandler sekundärseitig nicht abgesichert werden? Zerstörung bei offenem Sekundärstromkreis (Übermagnetisierung, hohe Spannung, starke Erwärmung). 1433 Nenne einige Fehler, die im Umgang mit Stromwandlern unbedingt zu vermeiden sind! (Nenne mind. 3 Beispiele) • Leerlaufbetrieb sekundärseitig • Einbau von Sicherungen und Schalter im Sekundärkreis • Wandler überbürdet (lange Leitungen, kleine Querschnitte) 1434 Was bedeutet die Angabe 200/5 auf einem Stromwandler und wie groß ist die Übersetzung? Eingangstrom 200A Ausgangstrom 5A Übersetzungsverhältnis = 40 : 1 1435 Wie funktionieren Zangenstromwandler und wo werden sie eingesetzt? Die Funktion ist dieselbe, wie beim Durchsteckwandler. Er erfasst das magn. Feld um den Leiter. Der Eisenkern kann geöffnet werden ohne den Stromkreis aufzutrennen. Er kann zur Messung von Wechselströmen verwendet werden ohne Betriebsunterbrechungen von elektrischen Geräten und Maschinen. Nenne ein praktisches Beispiel ! 1436 Welche Vorteile haben Zangenstromwandlermessgeräte? Die Leitung braucht zur Strommessung nicht aufgetrennt zu werden. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Messtechnik Seite 37 1437 a) Wie werden bei Spannungswandlern die Klemmen bezeichnet? b) Wo werden Spannungswandler verwendet? c) Welche Teile sind zu erden? a) Eingangsklemmen (Primär): 1.1 und 1.2 Ausgangsklemmen (Sekundär): 2.1 und 2.2. b) Zum Messen hoher Wechselspannungen (Hochspannungsanlagen) c) Ausgangswicklung Klemme 2.2 und Wandlerkern 1438 Für welche Messungen verwenden wir ein Oszilloskop? Darstellung schnellablaufender elektrischer Vorgänge, z.B. • Spannungen • Signale • Impulse 1439 Welches sind die wesentlichen Bauteile eines Oszilloskops? • • • • 1440 Welche elektrische Größen kann man mit dem Oszilloskop direkt messen? • • • • • • 1441 Elektronenstrahlröhre Zeitablenkeinheit Vertikalverstärker Stromversorgungsteil Elektrische Spannung (AC u. DC) Impulse Scheitelwert Momentanwert Frequenz Phasenverschiebung (zwischen U u. I bzw. U u. U) Durch welche Maßnahmen kann man mit einem Oszilloskop einen Strom messen? Grundsätzlich ist es nur möglich Spannungen zu messen. Deshalb lässt man den Messstrom durch einen kleinen Ohmschen Widerstand fließen und oszilloskopiert den propotionalen, phasengleichen Spannungsabfall. 1442 Für welche Messung mit dem Oszilloskop verwendet man Tastteiler (Tastköpfe)? Wenn höhere Spannungen dargestellt werden sollten, als dies mit der Einstellung des Y Verstärkers auf dem Bildschirm möglich ist. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Messtechnik Seite 38 1443 Wodurch entsteht ein "laufendes Bild" auf dem Oszilloskop? Messspannung und Sägezahnspannung sind nicht synchron bzw. die Triggerung ist nicht richtig eingestellt. 1444 Welche Einstellung ist beim Oszilloskop mit den Knöpfen ... möglich? a) POS.HORIZONTAL b) POS.VERTIKAL Anfangspunkt des Strahls wird waagrecht oder senkrecht verschoben. 1445 Wozu verwendet man Zweistrahloszilloskope? (Nenne 1 Beispiel) Vergleichende Darstellung zweier Spannungen, z.B. Sichtbarmachung einer Phasenverschiebung. 2980 Was bedeutet der Begriff "Messkategorie" bei Messgeräten und welche gibt es? Die Messkategorien nach ÖVE/ÖNORM EN 61010-1 geben Aufschluss, bis zu welchem Anwendungsbereich ein Messgerät eingesetzt werden kann. Die Kategorien unterscheiden sich vorwiegend durch die im Kurzschlussfall zur Verfügung stehende Leistung. • • • • CAT I z.B. Batteriebetriebene Geräte, KFZ-Elektrik, usw. CAT II z.B. Geräte mit Verbindung zu Steckdosen (Büro, Haushalt, usw.) CAT III z.B. Gebäudeinstallation, stationäre Verbraucher, CEE-Steckdosen, usw. CAT IV z.B. NV-Einspeiseleitungen, Hausanschluss, Zähler, usw. Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 2980) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 39 Elektrische Maschinen 1446 Welche zwei Arten von Elektromotoren werden hauptsächlich zum Antrieb von Kleingeräten verwendet? • Universalmotore, z.B. für elektrische Handwerkzeuge und Haushaltsgeräte • Spaltpolmotore für kleine Leistungen - bis 300 W (Lüfter, Pumpen) 1447 Welche Fehler sind möglich, wenn der Motor einer Handbohrmaschine starkes Bürstenfeuer entwickelt? • • • • • 1448 Kohlebürsten abgeschliffen Schlechter Bürstendruck Kollektor defekt, verschmutzt oder unrund Wicklungsunterbrechung Windungsschluss in der Ankerwicklung Wodurch werden bei elektrischen Kleingeräten mit Motor Funkstörungen hervorgerufen? Wie wird diesen Störungen entgegengewirkt? • Schaltvorgang (Ein/Aus) • Stromwendung am Kollektor • Parallel zum Anker bzw. zum Schalter einen Entstörkondensator schalten 1449 Wie werden die Kühlungsarten bei Motoren unterschieden? • Selbstkühlung = Motor ohne Lüfter z.B. Grundwasserpumpen, Schmutzwasserpumpen, Pumpenmotoren in Saugbaggern. Diese Motoren werden vom Fördermittel durchflossen. • Eigenkühlung = Motor mit Lüfter z.B. Drehbank, Bohrmaschine, Haushaltsgeräte • Fremdkühlung = Motor mit Kühlsystem z.B. Drehstrommotoren die im Sekundentakt umschalten (Frequenzumformer-Motoren) oder Hochleistungsturbomotoren mit hohen Drehzahlen, bei ihnen reicht die Luftkühlung nicht aus. Bei diesen Motoren wird Stickstoff in den Leiter eingeblasen 1450 Ist ein Motorschutzrelais ein ausreichender Schutz für häufig anlaufende Drehstrom-Kurzschlussläufermotoren? Nein, weil das Motorschutzrelais wesentlich schneller erkaltet als die Motorwicklung. Besser Vollschutz mit Wicklungstemperaturerfassung. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 40 1451 a) Warum läuft ein leerlaufender Drehstrommotor bei Ausfall einer Phase weiter? b) Was passiert bei Belastung? a) Weil durch zwei Phasen weiterhin ein Drehfeld bestehen bleibt und den Rotor in die bisherige Richtung mitnimmt. b) Bei Belastung zu hoher Stromfluss in den restlichen 2 Phasen (Auslösung des Motorschutzschalters bzw. des Thermo-Relais oder Wicklungsüberhitzung). 1452 Welcher Unterschied ist zwischen den Bauformen (Codesystem I) IM B3 und IM V6 bei Motoren? IM B3 = Stehende Befestigung, ein freies Wellenende, zwei Schildlager. IM V6 = Wandbefestigung, freies Wellenende oben, zwei Führungslager. Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1452) 1453 Nenne die Isolierstoffklassen und gib die höchstzulässige Dauertemperatur an! (Nenne mind. 3 Klassen) • • • • • • • 1454 Klasse Y = 90 °C Klasse A = 100 °C Klasse E = 120 °C Klasse B = 130 °C Klasse F = 155 °C Klasse H = 180 °C Klasse C = über 180 °C Beschreibe die Lage des Klemmkastens und die Bestimmung der Drehrichtung bei einem Elektromotor? Klemmkastensitz und Drehrichtung (links oder rechts) werden immer mit Blick auf das freie Wellenende, das gegenüber der Lüftungseinrichtung liegt, bestimmt. Ist ein Drehstrommotor in einem geschlossenen System eingebaut, dann kann die Drehrichtung auch an den Anschlussklemmen (U, V, W) mit einem Drehrichtungsanzeiger bestimmt werden. 1455 Was versteht man unter der Nennleistung eines Motors? Bei Nennleistung gibt ein Motor sein Nenndrehmoment bei Nenndrehzahl ab. 1456 Woraus ist zu erkennen für welche Betriebsart ein Motor ausgelegt ist? (Nenne mind. 3 Beispiele) Die Betriebsart eines Motors ist vom Hersteller auf dem Leistungsschild angegeben. S1 = Dauerbetrieb (DB) S2 = Kurzzeitbetrieb (KB) S3, S4, S5 = Aussetzbetrieb (AB) S6 = Ununterbrochener periodischer Betrieb mit Aussetzbelastung S7 = Ununterbrochener periodischer Betrieb mit elektrischer Bremsung Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 41 1458 Welche Bedeutung hat die Angabe 400 V Dreieck auf dem Leistungsschild eines Drehstrommotors? Der Motor kann im Stern-Dreieck-Anlauf am 400 V-Netz betrieben werden. Bei direktem Anschluss an das 400 V-Netz muss die Wicklung in Dreieck geschalten werden. 1459 Welchen Zweck hat der Anlauf- und Betriebskondensator bei einem Einphasen-Kondensatormotor? Anlaufkondensator (CA): Erhöhtes Anlaufmoment (2 bis 3faches MN); nach dem Hochlauf wird der CA abgeschaltet; (CA parallel zu CB). Betriebskondensator (CB): Drehfeldbildung durch Phasenverschiebung zwischen den Strömen der Haupt -und Hilfswicklung (CB in Reihe zur Hilfswicklung). 1460 Welchen Anlaufstrom darf ein Drehstrommotor einschließlich allfälligen Anlaufvorrichtungen erreichen? Schalthäufigkeit ist < 1x / h. Max. 41 A lt. TAEV. 1461 Bis zu welcher Leistungsgröße darf ein Drehstrommotor mit Direktanlauf ohne Rückfrage beim EVU eingesetzt werden? Wiederholrate r = [1/h] (Schalthäufigkeit) a) r < 1 b) 1 ≤ r ≤ 25 c) 25 < r ≤ 50 Laut TAEV: a) Max. 3 kW b) Max. 2,2 kW c) Max. 1,5 kW 1462 Welche Nachteile hat ein zu groß gewählter Motor? • • • • 1463 Ein zu groß gewählter Motor wird nur mit Teillast betrieben Leistungsfaktor und Wirkungsgrad werden schlechter Verluste werden größer Anschaffung teurer Welche Vorteile haben Schleifringläufermotoren gegenüber Kurzschlussläufermotoren bezüglich ... ? a) Anlaufstrom b) Anzugsmoment c) Drehzahl a) Der Anlaufstrom beträgt nur das etwa 1,4 bis 1,5 fache des Nennstromes b) Das Anzugsmoment ist höher als bei Kurzschlussläufermotoren c) Die Drehzahl ist von der Nenndrehzahl abwärts begrenzt einstellbar Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 42 1464 Welche Nachteile haben Schleifringläufermotoren gegenüber Kurzschlussläufermotoren? Schleifringläufermotoren sind • Wesentlich teurer • Haben einen ungünstigeren Leistungsfaktor • Erfordern einen größeren Wartungsaufwand 1465 Welche Arten von Bauformenkennzeichnung nach IEC gibt es für Motoren? Die Bauformen der elektrischen Maschinen sind genormt. Codesystem I: z.B. IM B3 (Normzeichen für Bauform (Befestigung, Welle, Lager) Codesystem II: z.B. IM 1001 1466 In welchem Verhältnis ist eine Drehzahlumschaltung mit Dahlanderwicklung möglich? Im Verhältnis 1:2, z.B. 1500/3000 U/min oder 750/1500 U/min. 1467 Wie wird die Baugröße von elektrischen Motoren gekennzeichnet und welche Werte gibt es? Die Baugröße wird mit der Achshöhe h gekennzeichnet. Die Achshöhen werden mit Zahlen zwischen 56 und 400 mm bezeichnet. 1468 Bei einem Kundenauftrag muss ein defekter Drehstrommotor ausgewechselt werden. Welche Daten sind für eine Neubestellung notwendig? • • • • • • • • • • 1469 Baugröße Bauform Isolierstoffklasse Kennzeichnung der Kühlung Betriebsart Drehzahl Leistung in kW Frequenz Spannung Schutzart (IP) Welche zwei Arten von Dahlander-Drehstrommotoren gibt es und welches Drehmomentverhalten haben sie zwischen niedriger und hoher Drehzahl. Zum Beispiel für: a) Werkzeugmaschinen mit zwei Drehzahlen b) Lüfterantriebe mit zwei Drehzahlen a) ∆/YY Konstantes Drehmomentverhalten b) Y/YY Quadratisches Drehmomentverhalten Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 43 1471 Wie sind Servomotoren a) aufgebaut und b) wo kommen sie zum Einsatz? Servomotoren sind Permanentmagneterregte Drehstrom- Synchronmotoren. Aufbau Stator: dreiphasige Drehstromwicklung Aufbau Läufer: der Läufer ist mit einem stärkeren Magnetmaterial (Neodym-Eisen-Bor) bestückt. Verwendung: in industriellen Anlagen (Werkzeugmaschinen, Verpackungsmaschinen und Industrierobotern). Siehe Bild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1471) 1472 Weshalb werden bei Elektromotoren vorwiegend Wälzlager verwendet? Wälzlager sind preiswert, haben eine geringe Reibung, sind wartungsarm und haben eine hohe Lebensdauer. 1474 Was ist zu beachten, wenn ein Motor in Standardausführung bei einer Umgebungstemperatur von größer als 40°C oder bei einer Seehöhe über 1000 m installiert wird? Dieser Motor darf nicht mit seiner vollen Nennleistung betrieben werden. Die Abminderungsfaktoren können beim Hersteller erfragt werden. Beispiel: 70° C Umgebungstemperatur = 79%; 2500 m Seehöhe = 92%. 1475 Welche Fehler können vorliegen, wenn ein Asynchronmotor nicht anläuft? (Nenne mind. 4 Beispiele) • • • • • • 1476 Durchgeschmolzene Sicherung Unterbruch in der Zuleitung Unterbrechung in der Motorwicklung Abgeschalteter Motorschutzschalter Zu hohe Belastung Mechanischer Fehler, z.B. festgebremster Motor (Defekt in der angetriebenen Maschine) Welche Fehler können vorliegen, wenn beim Einschalten die Überstromschutzeinrichtung bzw. der Motorschutzschalter sofort auslösen? • Körperschluss, Kurzschluss oder Windungsschluss in der Ständerwicklung • Kurzschluss in den Schaltgeräten oder in der Zuleitung 1477 Welche Ursachen können bei Gleichstrommaschinen zu starkem Bürstenfeuer führen? • • • • Verunreinigter Kollektor Ungenügender Auflagedruck der Kohlen Ungeeignete Kohlenqualität Abgenutzter, unrunder Kollektor Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 44 • Falsch eingestellte Bürstenbrücke (neutrale Zone) • Schadhafte Lager • Windungsschluss 1478 Weshalb muss der Nennstrom einer Schmelzsicherung auf der Eingangsseite eines Transformators etwa doppelt so groß sein, wie der Nennstrom des Transformators? Weil der Einschaltstrom des Transformators den bis zu 10-fachen Wert des Nennstromes erreichen kann. 1479 Welche Fehler können vorliegen, wenn ein Transformator keine Ausgangsspannung abgibt? a) Überstromschutzeinrichtung auf der Eingangs- oder Ausgangsseite hat ausgelöst b) Netzzuleitung unterbrochen c) Wicklungsunterbrechung in der Primär- oder Sekundarwicklung. 1480 Ein Transformator nimmt einen zu hohen Leerlaufstrom auf und hat starke Brummgeräusche. Nenne mögliche Fehlerursachen! • Windungsschluss in der Primär- oder Sekundärwicklung • Eingangsspannung zu hoch 1481 Welches sind mögliche Ursachen für eine zu hohe Erwärmung eines Transformators? • • • • 1482 Zu hohe Belastung Windungsschluss Behinderte Kühlung Zu hohe Eingangsspannung Welche Ursachen kann eine zu hohe Ausgangsspannung eines Transformators haben? • Zu hohe Eingangsspannung • Windungsschluss in der Primärwicklung • Spannungsüberschlag von der Primär- zur Sekundärwicklung 1483 Warum muss zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung besonders sorgfältig isoliert werden? Damit kein Spannungsüberschlag von einer Wicklung zur anderen auftritt. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 45 1484 Erkläre das Generatorprinzip! Magnetfeld und Bewegung eines Leiters erzeugen eine Spannung. Generatorregel (rechte Hand): Hält man die rechte Hand so, dass die Feldlinien vom Nordpol her auf die Innenfläche der Hand treffen und der abgespreizte Daumen in die Bewegungsrichtung zeigt, so fließt der Induktionsstrom in Richtung der ausgestreckten Finger. 1485 Wozu dienen Schleifringe und wo sind sie eingebaut? Stromzuführung bzw. -abnahme bei rotierenden Teilen (Generatoren, Motoren). 1486 Welche Aufgabe hat der Kollektor bei Gleichstrommaschinen zu erfüllen? • Beim Generator den erzeugten Wechselstrom als pulsierender Gleichstrom abzunehmen • Beim Motor die Richtung des zugeführten Gleichstroms jeweils in der neutralen Zone zu ändern (Stromwender) 1487 Nenne die wichtigsten Angaben auf dem Leistungsschild eines Kurzschlussläufermotors! (Nenne mind. 5 Beispiele) • • • • • • • 1488 Nennspannung Nennstrom Nennleistung Nenndrehzahl Leistungsfaktor Schutzart Betriebsart Von welchen Faktoren ist die Größe der durch einen Generator erzeugten Spannung abhängig? ui = B x l x v x z ui = induzierte Spannung (Bewegungsinduktion) B = magnetische Flußdichte (Induktion) l = wirksame Leiterlänge v = Bewegungsgeschwindigkeit z = Anzahl der Leiter 1489 Was ist zu beachten, wenn Drehstromgeneratoren parallel geschalten werden? • • • • Spannung Frequenz Phasenlage Phasenfolge müssen übereinstimmen Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 46 1490 Wie ändert sich zur Motorbelastung der Leistungsfaktor? Bei zunehmender Belastung an der Antriebswelle des Motors wird der cos phi verbessert. 1492 Was ist der Schlupf eines Drehstrom-Asynchronmotors bzw. wie groß ist er etwa in Prozent bei Nennlast? Differenz Synchrondrehzahl (Drehfeld) - Asynchrondrehzahl (Rotor), ca. 4% (3-8%). 1493 Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Drehstrom-Kurzschlussläufermotors! • Drehstrom auf Statorwicklung • Magnetisches Drehfeld induziert in der kurzgeschlossenen Käfigwicklung den Läuferstrom und das Läuferfeld • Läufer wird vom Statorfeld mitgenommen 1494 Was versteht man bei einem Elektromotor unter dem Nennmoment MN und wie errechnet sich dieses? Es ist jenes Moment für welches der Motor ausgelegt wurde und das bei der Nenndrehzahl nN an der Welle zur Verfügung steht. Es wird in Nm angegeben. MN = 9550 x PN / nN. Angabe: P in KW; M in Nm; n in 1 /min 1495 Erkläre den allgemeinen Drehmomentverlauf eines Käfigläufermotors und gib die typischen Drehmomentarten an! (Skizze) Zum Startzeitpunkt wirkt das Anzugsmoment. Beim Hochlaufen fällt das Sattelmoment etwas ab und steigt dann auf den Maximalwert (Kippmoment) an. Es wird bei 85 - 95 % der Drehzahl erreicht. Das Nennmoment liegt tiefer und wird bei der Nenndrehzahl erreicht (Skizze). 1496 Welche Anlassverfahren für Drehstrom-Kurzschlussläufermotoren kennen wir? (Nenne mind. 3 Beispiele) • • • • • • Direktanlauf Stern-Dreieck Anlauf Anlasstrafo Anlasswiderstände Frequenzumformer Sanftanlasser Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 47 1497 Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Drehstrom-Schleifringläufermotors! Stator wie Kurzschlussläufer, jedoch 2 oder 3 Rotorwicklungen, deren Strom über Schleifringe und Anlasswiderstände reguliert werden kann. 1498 Sind die Eisenverluste beim Trafo belastungsabhängig? (Begründung) Nein, Ummagnetisierungs- und Wirbelstromverluste sind belastungsunabhängig, sie werden im Leerlauf gemessen. 1499 Welche Vorteile bietet der Stromverdrängungsläufer gegenüber dem normalen Kurzschlussläufermotor? • Geringerer Anlaufstrom • Größeres Anzugsmoment 1500 Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Spartransformators! (Skizze) Nur eine Wicklung auf Eisenkern mit Anzapfung oder verstellbar (wie beim Regeltrafo). 1501 Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Universalmotors! • Statorwicklung über Bürsten und Kollektor in Serie mit der Ankerwicklung geschaltet • Für Gleich- und Wechselstrom verwendbar • Reihenschlussverhalten 1502 Was versteht man unter Motorvollschutz? Elektronische Überwachung der Wicklungstemperatur mittels Kaltleiter (PTC-Widerstände). 1503 Wie ist ein Schrittmotor aufgebaut und für was wird er verwendet? Aufbau Stator: Gleichstromwicklungen, die mit Gleichstromimpulsen wechselnder Polarität angesteuert werden Aufbau Rotor: Auf der Läuferwelle befindet sich ein Permanentmagnet. Verwendung: Schrittmotoren kommen nur dort zum Einsatz, wo Motoren mit kleiner Leistung gefordert werden, wie z.B. in Scanner, Plotter und alten Festplatten. Siehe Bild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1503) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 48 1504 Wie kann die Drehrichtung von Gleichstrommotoren geändert werden? Durch Umpolen von Ankerwicklung oder Erregerfeld. Im Normalfall wird die Ankerwicklung (Lamelliert, Remanenz) umgepolt. 1505 Welche Ursachen können vorliegen, wenn ein Drehstrommotor zuviel Strom aufnimmt? • • • • 1506 Überlast Phasenausfall Windungsschluss Zu hohe oder zu niedrige Spannung an der Motorwicklung (Stern oder Dreieck) Ein Motor wird mit einem Stern-Dreieck Schalter in Betrieb genommen. Was ist beim Motorschutz mit Motorschutzrelais zu beachten? Das Motorschutzrelais wird in die Wicklungsstränge geschaltet. Einstellung auf den Strangstrom = INenn / √3. 1507 Was versteht man unter Dauerbetrieb und Kurzzeitbetrieb eines Motors? Dauerbetrieb (DB): Der Motor kann pausenlos unter Nennlast arbeiten, ohne dass die zulässige Temperatur überschritten wird. Kurzzeitbetrieb (KB): Die Betriebsdauer unter Nennlast ist kurz im Vergleich zur folgenden Pause, z.B. tB= 10 min, tP = 50 min. tB = Betriebsdauer tP = Pausendauer Siehe Schaltbild im Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild 1507) 1508 Erkläre Aufbau und Wirkungsweise eines Stromverdrängungsläufers! • Stator mit Drehstromwicklung • Rotor mit besonderer vertiefter Nutenform • Verringerter Anlaufstrom bei erhöhtem Anlaufmoment 1509 Wie kann die Drehzahl von Drehstrommotoren verändert werden? • • • • Polumschaltbare Wicklung (z. B. Dahlanderschaltung) Getrennte Wicklungen Frequenzumformer Schleifringläufer Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 49 1510 Welche Folgen hat ein Windungsschluss bei einem Motor? • Erhöhte und ungleiche Stromaufnahme bei Leistungsverringerung. • Starke Erwärmung 1512 Wozu dient ein Steuertrafo? • Zur Begrenzung der Kurzschlussleistung • Zur Herabsetzung der Steuerspannung (z.B.: AC 400V/24V) 1513 Wie kann in einem Leiter eine Spannung induziert werden? • Bewegungsinduktion (Generator) oder • Ruheinduktion (Trafo) 1514 Wie wird der erforderliche Betriebskondensator bei der Steinmetzschaltung ermittelt? Wo und mit welcher Motorleistung wird diese Schaltung angewendet? Bei 230V 70 µF/kW Motorleistung und bei 400V 22 µF/kW, Umlaufpumpen oder Betonmischmaschinen bis etwa 2 kW, wenn kein Drehstromanschluss vorhanden ist. 1515 Erkläre das Motorprinzip! Stromdurchflossener Leiter wird im Magnetfeld abgelenkt. Die Richtung der Ablenkkraft hängt von der Richtung des Polfeldes und von der Stromrichtung im Leiter (Leiterfeld) ab. Motorregel (linke Hand): Hält man die linke Hand so, dass die Feldlinien vom Nordpol her auf die Innenfläche der Hand auftreffen und dass die ausgestreckten Finger in Stromrichtung zeigen, dann zeigt der abgespreizte Daumen die Ablenkrichtung des Leiters an. 1516 Welche Kriterien sind ausschlaggebend für den Direktanlauf von Kurzschlussläufermotoren? • Anschlusswert (Nennleistung in kW) • Wiederholrate r [1/h] (Einschalthäufigkeit) • Anlaufschwere 1517 Wie verhalten sich ... eines Gleichstrom-Nebenschlussmotors bei Feldschwächung? a) die Drehzahl b) das Drehmoment a) Die Drehzahl steigt b) Das Drehmoment sinkt Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 50 1518 Nenne Anwendungsgebiete des Einphasen-Streufeldtrafos! • Schweißtrafo • Vorschaltgerät einer Natriumdampflampe, Leuchtröhre, etc. 1519 Kann ein Synchron-Motor direkt eingeschaltet werden? (Begründung) Synchronmotoren benötigen zum Anlaufen besondere Anlaufhilfen: • Hochlaufen mit Hilfe einer zusätzlichen Kurzschlusswicklung (Dämpferwicklung) • Anwerfen (Anwurfmotor, bei kleineren Motoren von Hand) 1520 Wie wird die Kurzschlussspannung beim Trafo ermittelt? Sekundärseitig kurzschließen. Spannung primärseitig steigern bis in der Primärwicklung der Nennstrom fließt. 1521 a) Was versteht man unter Kupferverluste bei einem Trafo? b) Wie verändern sie sich bei Belastung? a) Wärmeverluste in der Kupferwicklung b) Mit zunehmender Belastung werden die Kupferverluste größer (quadratischer Anstieg) 1522 Wozu dient ein Gleichstromtachometer (Tachogenerator)? Zur Drehzahlerfassung z.B. bei Regelung. 1523 Was versteht man unter einem Asynchrongenerator und welcher Vor- und Nachteil hat er? Übersynchron angetriebener Kurzschluss-Läufer. Vorteil: • Einfacher Aufbau Nachteil: • Kein Inselbetrieb möglich • Kein Synchronisieren 1524 Wozu dient die Zick-Zack Schaltung beim Trafo niederspannungsseitig. Ungleiche Phasenlast wird auf zwei Primärphasen verteilt Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 51 1525 Welche Gleichstrom-Motoren werden für akkugespeiste Elektrofahrzeuge und Hebevorrichtungen verwendet? Gleichstrom-Reihenschlussmotoren wegen des hohen Anzugmomentes. 1526 Welche Ursachen können vorliegen, wenn ein Schleifring feuert? • • • • • 1527 Aus welchen Teilen besteht ein Gleichstrom-Motor? • • • • • • • 1529 Unrund Schlechte Oberfläche Falsche Kohlenbürste Zu hohe Strombelastung Ungenügender Auflagedruck Gehäuse Lager mit Lagerschilder Ankerwicklung und Kollektor Feld-, Wendepol- und Kompensationswicklung Klemmbrett Lüfter Anlasser Wie ist die Klemmenanordnung im Klemmbrett eines Drehstrommotors und warum? U1, V1, W1; / W2, U2, V2. Damit mit den Kurzschlussbrücken sowohl die Stern- als auch die Dreieckschaltung ausgeführt werden kann. 1530 Nenne die Klemmenanschlüsse im Klemmbrett für einen Dahlandermotor! 1U, 1V, 1W 2U, 2V, 2W 1531 Nenne die Anschlussbezeichnung für einen Gleichstrom-Nebenschlussmotor! A1, A2 = Anker B1, B2 = Wendepole E1, E2 = Feld C1, C2 = Kompensationswicklung 1532 Wo werden Frequenzumrichter eingesetzt? (Nenne mind. 2 Beispiele) • Bei drehzahlveränderbaren Drehstromantrieben • Verringerung des Anlaufstromes • Bei Antrieben mit einer Drehzahl größer als 3000 U/min (z.B. Hobelmaschinen) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 52 1533 Beschreibe die wichtigsten Teile eines Frequenzumrichters! • • • • 1534 Gleichrichter Gleichstromzwischenkreis Wechselrichter Steuereinheit Ist es möglich, im 1-Phasennetz mit einem Frequenzumrichter einen Drehstrommotor zu betreiben und was ist dabei zu beachten ? Ja, jedoch nur bis zu einer Leistung bis ca. 2.2 KW. Die Ausgangsspannung des Frequenzumformers beträgt 230 V, deshalb muss der Motor richtig angeschlossen werden. (z.B.: Motor-Strangspannung 230 V -> Dreieckschaltung) 1535 Erkläre wie mit einem Frequenzumrichter die drei Phasen im 1-Phasennetz entstehen! Die Wechselspannung wird zuerst mit einem Gleichrichter gleichgerichtet und anschließend mit sechs Thyristoren oder Transistoren (Wechselrichter) in Drehstrom umgewandelt. 1536 Was passiert, wenn bei einem mit Frequenzumrichter angetriebenen Motor die Nennfrequenz erhöht wird? Die Drehzahl des Motors steigt u. das Drehmoment sinkt. 1537 Welche Aufgabe hat ein Brems-Chopper (Bremswiderstand) bei einem Frequenzumrichter und welche Folge hat ein Ausfall? Er wandelt die entstehende Bremsenergie in Wärme um, bei Ausfall kann der Motor nicht gebremst werden. 1538 Wie lange, darf nach dem Abschalten eines Frequenzumformers an dessen Eingangsklemmen eine Spanung über 60 V anstehen? Kondensatoren in einem PDS (Leistungsantriebssystem mit einstellbarer Drehzahl) müssen innerhalb von 5 sec. nach Abschaltung der Energie am PDS auf eine Spannung kleiner als 60V entladen werden. Anmerkung: Diese Anforderung gilt auch für Kondensatoren zur Leistungsfaktorverbesserung, Filterung usw. 1539 Wieviel Leistungstransistoren oder Thyristoren sind für die Erzeugung des Drehstromes bei einem Frequenzumrichter erforderlich? Erkläre die Funktion! 6 Stück, Gleichstrom wird in zeitlich phasenverschobenen Drei-Phasenwechselstrom umgewandelt. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektrische Maschinen Seite 53 1815 Was versteht man unter der Bemessungsleistung (Nennleistung) eines Motors? Die Bemessungsleistung eines Motors ist die Leistungsabgabe an der Welle bei der angegebenen Betriebsart. Wird auf dem Leistungsschild keine Betriebsart angegeben, ist der Motor für Dauerbetrieb (S1) bemessen. 1816 Zeichne für einen einphasigen FU (Frequenzumrichter) die U/F-Kennlinie und welche Drehstrom-Motordaten a) Strangspannung b) Motorschaltung sind notwendig? a) 230V b) ∆-Schaltung Siehe Schaltbild im Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1816) 1817 Bei welchen Betriebsbedingungen sollten Drehstrom-Motoren mit FU-Antrieb mit einem Fremdlüfter ausgerüstet sein? Wird bei einem Drehstrommotor in einem Drehzahlbereich von 0% bis 100% das Nennmoment erwartet, so ist eine Zusatzbelüftung (Fremdbelüftung) erforderlich. 1818 Wie erkennt man bei Elektromotoren schadhafte Lager und wie werden sie ausgetauscht? • Verstärkte Laufgeräusche • • • • • 1819 Abziehen erfolgt mit Abziehvorrichtungen. Neue Lager vor dem Aufziehen z.B. in einem Ölbad auf etwa 80 °C erwärmen. Kleinere Lager können kalt aufgezogen werden. Benutzung eines passenden Rohres mit dem Durchmesser des Lagerinnenringes. Keine Schläge und keinen Druck auf den Außenring des Lagers. Was versteht man bei der Parametrierung eines FU unter der Hochlauf- bzw. Rücklaufzeit und was kann bei einem zu klein eingestellten Wert passieren? • Hochlaufzeit der Drehzahl von 0% auf 100% (Antrieb). • Rücklaufzeit der Drehzahl von 100% auf 0% (Bremsung). • Bei einem zu klein eingestellten Wert kann eine Überstromauslösung im FU erfolgen oder der Anlauf wird gestört. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Schaltungs- und Steuerungstechnik Seite 54 Schaltungs- und Steuerungstechnik 1543 Welche Maschinen müssen nach ÖVE- ÖNORM mit einem Hauptschalter versehen sein? Alle Bearbeitungs- und Verarbeitungsmaschinen, Kräne. Bei Maschinen mit Nennströmen bis 16 A und einer Gesamtmotorleistung bis 2 KW ist eine Steckvorrichtung anstatt eines Hauptschalters zulässig. 1548 Welche Folgen hätte der Anschluss eines gleichstrombetätigten Schützantriebes (Gleichstromspule) an Wechselstrom gleicher Nennspannung? Der Magnet würde nicht anziehen. Durch den induktiven Blindwiderstand der Spule wäre der Strom zu klein, um die notwendige magnetische Feldstärke zu erzeugen. 1549 Was ist die Folge, wenn ein Schütz mit Wechselstromantrieb (z.B. 230 V AC) fälschlicher Weise an Gleichstrom gleicher Nennspannung (z.B. 230 V DC) angeschlossen wird? Das Schütz zieht an. Durch den Wegfall des induktiven Blindwiderstandes ist jedoch der Spulenstrom stark überhöht, die Spule wird stark überhitzt und wird nach kurzer Zeit durchbrennen. 1553 Wodurch unterscheiden sich Befehls- und Steuergeräte? Befehlsgeräte sind Betriebsmittel (Drucktaster, Steuerschalter, Wahlschalter), mit denen Maschinen oder Anlagen von Hand gesteuert werden. Steuergeräte sind Betriebsmittel, die nichtelektrische Betriebszustände (z.B. Temperatur, Druck oder Wegstrecken) in elektrische Signale umformen, z.B. Thermostate, Druckschalter oder Grenztaster. 1561 Erkläre die Funktionsweise eines P-Reglers! (Proportionalregler) Ein P-Regler liefert ein Ausgangssignal (Stellgröße y = z.B. Spannung, Strom) an das Stellglied, (Thyristoren, FU, Transistoren, Stellventil) das der Regeldifferenz am Eingang direkt proportional ist. Er reagiert sprunghaft, es ist immer eine Regeldifferenz notwendig, dadurch wird der Sollwert nie ganz erreicht. Vorteil: P-Regler reagieren ohne Verzögerung und sehr schnell Nachteil: Sollwert wird nicht erreicht Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Schaltungs- und Steuerungstechnik Seite 55 1562 Erkläre die Funktionsweise eines I-Reglers! (Integralregler) Beim I-Regler ist die Regeldifferenze e und Stellgeschwindigkeit der Stellgröße y (Ausgangssignal) verhältnisgleich d.h. je größer die Regelabweichng ist, desto schneller wird das Stellglied verändert. Der I-Regler gleicht den Istwert kontinuierlich dem Sollwert an. Vorteil:vollständige Ausregelung Nachteil: langsam 1563 Wie viele Schütze und Thermorelais sind für die Schaltung eines polumschaltbaren Drehstrommotors in Dahlanderschaltung erforderlich? Skizziere den Hauptstromkreis! 3 Schütze, 2 Thermorelais. Siehe Schaltbild im Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1563) 1564 Wie ist die Schaltfolge der Schütze bei der Stern-Dreieck-Schützschaltung? Skizziere den Hauptstromkreis! • • • • 1565 Sternschütz "Ein" Netzschütz "Ein" Sternschütz "Aus" Dreieckschütz "Ein" Erkläre die Funktionsweise eines D-Reglers! Beim D-Regler sind die Stellgröße y (Ausgangssignal = z.B. Spannung, Strom) verhältnisgleich zur Änderungsgeschwindigkeit der Regeldifferenz e, d.h. ist die Regelabweichung klein so wird auch das Stellglied wenig verändert. D-Regler kommen nur in Verbindung mit P- bzw. I-Regler vor 1566 Erkläre die Funktionsweise einer Zweipunktregelung! Die Ausgangsgröße wird zwischen 2 Grenzwerten (z.B. Ein/Aus) gehalten. Temperaturregelungen mittels Bimetall (Hysterese) erfolgen beispielsweise im Kühlschrank, Bügeleisen, Boiler, Heizlüfter, Herdplatte, etc. 1570 Wie können die Ausgänge von SPS-Steuergeräten ausgeführt sein? (Vor- u. Nachteile) • Relais (potentialfrei / langsam) • Optokoppler (Potentialtrennung / geringe Leistung) • Transistor oder Triacausgänge (potentialgebunden / schnell) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Schaltungs- und Steuerungstechnik Seite 56 1572 Für welche Zwecke wird die Rundsteuerung z.B. eingesetzt, und wie funktioniert sie? • • • • Tarifsteuerungen Warmwassersteuerungen Beleuchtungssteuerungen Speicherheizungen Es werden Steuersignale mit einer höheren Frequenz z.B. 1350 Hz ausgesendet, die von einem Rundsteuergerät empfangen und ausgewertet werden. 1573 Wozu dient die Spitzensperre bei einer Rundsteuerung? Zur Senkung der Belastungsspitzen, z.B. Mittagsperre zwischen 11:00 und 12:00 Uhr. 1574 Nenne den Unterschied zwischen einem analogen und einem digitalen Signal! Analog: Kontinuierliche Wertänderung kann beliebig viele Werte annehmen. Digital: Nur zwei Signalwerte "0" und "1", daher sprunghafter Signalwechsel. 1575 Wo werden PID-Regler eingesetzt? Der PID-Regler vereinigt die günstigen Eigenschaften vom P-, I- und D-Regler. Bei Gleichstromantrieben zur Drehzahlregelung, sehr kurze Regelzeit. Temperaturregler zeigen ein gutes Reglerverhalten. Nachteil: teuer 1576 Was für Grundfunktionen gibt es in der Digitaltechnik? (Nenne mind. 4 Beispiele) • • • • • • • 1577 NICHT (NOT) UND (AND) ODER (OR) NAND NOR EXOR EXNOR Was ist eine Wahrheitstabelle (Funktionstabelle) und was wird mit ihr dargestellt? (Nenne 1 Beispiel) Eine tabellarische Darstellung für die Funktion einer logischen Verknüpfung. Alle möglichen Kombinationen der Zustände der Ein- und Ausgänge sind aufgelistet. Siehe Schaltbild im Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1577) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Schaltungs- und Steuerungstechnik Seite 57 1578 Was ist in einer integrierten Schaltung (IC) enthalten? Nenne einige Bausteine! Auf kleinstem Raum viele elektronische Teile: • • • • Transistoren Dioden Widerstände Kondensatoren Speicherbausteine der Digital- und Analogtechnik: • • • • • 1579 RAM ROM EPROM EEPROM SD Card (SPS) Wo werden IC´s verwendet? (Nenne 3 Beispiele) In elektronischen Schaltungen mit kleiner Leistung, z.B. logische Grundfunktionen, Verstärker, Anzeigen, Sensorschalter, Mikroprozessoren, Messgeräte, SPS usw. 1582 Wie wird bei einer Speicherprogrammierbaren Steuerung eine Funktionsänderung gemacht? Durch das Ändern des Programms mittels eines Programmiergerätes oder PC (Programmiersoftware). 1584 Was versteht man unter Aktoren in der Steuerungstechnik? (Nenne 3 Beispiele) Aktoren sind die Elemente am Ende einer Steuerkette. Sie wandeln das elektrische Signal der Steuerung in Arbeit um (Befehlsausführung). Pneumatische und hydraulische Magnetventile, Schützspulen, Relais, Motoren, Lampen usw. 1585 Was versteht man unter Sensoren in der Steuerungstechnik? (Nenne 3 Beispiele) Sensoren sind Geräte (Fühler), die Informationen an die Steuerung liefern, z.B. Grenztaster, induktive- und kapazitive Schalter, Lichtschranken, Reed-Schalter, Druckschalter, etc... 1586 Bei welchen Bedingungen darf laut ÖVE EN 60204-1 (Elektrische Ausrüstung von Maschinen) auf einen Steuertransformator in Steuerstromkreisen verzichtet werden? • Bei Maschinen mit einer Bemessungsleistung unter 3 KW und höchstens • zwei äußeren Steuergeräten, z.B. Taster Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Schaltungs- und Steuerungstechnik Seite 58 1587 Was versteht man unter einem Analog-Digital-Wandler? Ein A/D Wandler ist eine elektronische Schaltung, die ein analoges Signal in ein digitales Signal umsetzt. Beispiel: Multimeter, SPS-Steuerung mit Analogeingängen, intelligente Sensoren, etc. 1589 Was ist ein EPROM und wo wird es verwendet? (Nenne 3 Beispiele) Ein EPROM ist ein löschbarer (mit UV-Licht) Festwertspeicher. Verwendet wird er als Programmspeicher in SPS-Steuerungen, Drucker, Plotter, Computern, Mikroprozessoren. 1590 Wie kann ein EPROM programmiert und gelöscht werden? Programmiert mit einem Programmiergerät (Prommer). Gelöscht mit UV-Licht. 1591 Was versteht man unter Hardware? Alle elektronischen und mechanischen Bestandteile eines Rechensystems. 1592 Welche Arten von Kippstufen gibt es? • Astabile Kippstufe (Multivibrator) ist eine elektronische Schaltung, die sich in zwei Zuständen befinden kann, zwischen denen sie selbständig oder von außen gesteuert, hin und her schaltet. • Monostabile Kippstufe hat nur einen stabilen Zustand, durch äußeren Impuls ändert sich der Schaltzustand für eine bestimmte Zeit. (z.B. Treppenhaus-Automat) • Bistabile Kippstufe ist eine elektronische Schaltung, die zwei stabile Zustände einnehmen und diese speichern kann. (RS-Flip-Flop) 1593 Was versteht man unter einem Kontaktplan? Der Kontaktplan ist eine graphische Darstellung einer SPS Steueraufgabe. Er entspricht im Prinzip dem elektrischen Stromlaufplan und dient als Programmiervorlage. 1594 Was stellt der Logikplan (Funktionsplan) dar? Der Logikplan verwendet die logischen Verknüpfungen (UND, ODER, NICHT, usw.), um eine Steuerungsaufgabe graphisch zu dokumentieren (lösen). 1595 Erkläre den Unterschied zwischen einem Ausgang und einem Merker bei einer SPS-Steuerung! Ausgänge werden benötigt, um von der SPS zu steuernde Geräte anzuschließen. Merker entsprechen der Verwendung von Hilfsschützen in der Relaistechnik, also um Signalzustände zwischenzuspeichern. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Schaltungs- und Steuerungstechnik Seite 59 1597 Was versteht man unter einem Pneumatikdruckschalter? Der Druckschalter wandelt ein pneumatisches Signal in ein elektrisches Signal um. z.B. Kompressor Abluft-Druck einstellbar. 1599 Wozu dient bei einer SPS das Programmiergerät? (Nenne mind. 3 Beispiele) Das Programmiergerät dient zur • • • • • 1601 Programmerstellung Änderung Dokumentation Fehlersuche Simulation bei einer SPS-Steuerung Was ist in einer Querverweisliste von SPS-Steuerungen aufgeführt und wozu dient sie? In den Querverweislisten ist aufgeführt, an welchen Stellen im Programm ein Eingang, Ausgang oder Merker benutzt wird. Sie dient als Hilfsmittel bei der Suche nach Programmfehlern. 1602 Erkläre den Begriff Regelung und zeichne das Schaltbild für einen Regelkreis! Regelung ist: Istwert (Regelgröße = z.B. Temperatur) wird erfasst und mit dem Sollwert (Führungsgröße z.B. 23o C) verglichen. Je nach dem, wie groß der Unterschied ist, wird mehr oder weniger nach geregelt. Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr.1602) 1603 Erkläre den Unterschied zwischen regeln und steuern! Regeln: Beeinflussung eines Gerätes mittels Befehlen, jedoch werden IST-Wert und SOLL-Wert verglichen und Abweichungen ausgeregelt. Siehe Schaltbild im Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr.1602) Steuern: Beeinflussung eines Gerätes mittels Befehlen (Befehlsgerät) Siehe Schaltbild im Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr.1603) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Schaltungs- und Steuerungstechnik Seite 60 1604 Was versteht man unter einer unstetigen Regelung, und wo wird sie angewendet? Eine unstetige Regelung ist meist ein Zweipunktregler. Die Stellgröße y hat nur 2 Grenzwerte (Kontakt = offen oder geschlossen). Anwendung:Temperaturregelung bei Bügeleisen, Herdplatte, Boiler, Kühlschrank. 1605 Was versteht man unter einer stetigen Regelung und wo wird sie angewendet? Bei der stetigen Regelung wird die Regelgröße (Istwert z.B. - Temperatur, Drehzahl, Spannung, Druck) auf konstantem Wert gehalten. Anwendung: • • • • 1608 Drehzahlregelung Temperaturregelung von Heizungsanlagen Spannungsregelung Niveauregelung in Behältern Wozu braucht man bei einem Thermoelement ein Auswertegerät und wie funktioniert es? Weil das Thermoelement nur eine Spannung in mV abgibt. Funktion: • Verstärken von mV in V • Vergleichen "Ist" mit "Soll" • Messwert anzeigen • Ausgänge schalten 1611 Was versteht man unter Software? Software sind Programme, die zum Betrieb eines Computers oder einer SPS-Steuerung benötigt werden. 1612 Nenne die wichtigsten Baugruppen einer SPS-Steuerung und deren Funktion! 1. Spannungsversorgungsbaugruppe 2.Zentraleinheit CPU 3.Eingabebaugruppe (digital und analog) 4.Ausgabebaugruppe (digital und analog) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Schaltungs- und Steuerungstechnik Seite 61 1613 Welche Bezeichnungen und Symbole für Betriebsmittel gibt es? (Nenne drei Beispiele) • • • • • • • 1615 Relais................................K Taster...............................S Meldeleuchte.....................P Schutzeinrichtung.............F Magnetventil......................Y Leistungsschütz...............Q Berührungslose Schalter..B Was ist eine 7-Segment Anzeige und wie ist sie aufgebaut? Die 7-Segment Anzeige ist eine Anzeige, die mit Hilfe von 7 einzelnen ansteuerbaren Leuchtbalken ein Zeichen darstellt. Jeder Leuchtbalken besteht aus einer Leuchtdiode oder LCD (Flüssig-Kristall-Anzeige). 1617 Was versteht man unter einem Vorwahlzähler? Ein Vorwahlzähler ist ein Gerät, der einen vorgewählten Zielwert mit einem Istwert vergleicht. Bei erreichen des Zielwertes wird ein Signal ausgegeben. 1618 Was wird auf einem Weg-Schritt-Diagramm dargestellt? Zeichne ein Beispiel! Auf einem Weg-Schritt-Diagramm wird der Arbeitsablauf der Aktoren (Zylinder, Stellglieder und Signalglieder) in Abhängigkeit vom jeweiligen Ablaufschritt dargestellt. Siehe Schaltbild im Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1618) 1619 a) Wie muss eine "Not-Aus" Einrichtung funktionieren? b) Welche Funktionen dürfen nicht abgeschaltet werden? (Nenne 2 Beispiele) a) Die "Not-Aus" Einrichtung muss die Maschine oder Anlage so rasch wie möglich stillsetzen, damit Gefahr für die Bedienenden oder die Maschine vermieden wird. b) Hilfseinrichtungen, die auch im Störungsfall funktionieren müssen (Bremsorgane, magnetische Spannplatten, Lichtanlagen). Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektronik Seite 62 Elektronik 1621 Wie entsteht eine Diffusionsspannung an einem PN-Übergang? Durch die Ladungsträgerdiffussion (Rekombination) entsteht am PN-Übergang ein Ladungsunterschied (Neutralität der P-Zone und der N-Zone wurde aufgehoben). 1622 Erkläre die prinzipielle Funktion eines Wechselrichters! (Skizze) Mit einem Wechselrichter wird aus einer Gleichspannung eine Wechselspannung (meist nicht sinusförmig) erzeugt. Es gibt: • • • • Lastgeführte Wechselrichter B21 Selbstgeführte Wechselrichter Sechspulsbrückenschaltung B61 Selbstgeführte Wechselrichter Zweipulsbrückenschaltung M21 Netzgeführte Wechselrichter M3C Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr.1622) 1623 Warum müssen Transistoren von Verstärkerstufen eine Basisvorspannung haben? Mit einer Basisvorspannung wird der Arbeitspunkt des Transistors eingestellt. 1624 Welche Arten von Festwiderständen unterscheidet man nach dem verwendeten Widerstandsmaterial? • Drahtwiderstände • Kohleschichtwiderstände • Metallschichtwiderstände bzw. Metallfilmwiderstände, sie haben sehr geringe Toleranzen 1625 Aus welchen Werkstoffen bestehen die Drähte von Drahtwiderständen? Aus Metalllegierungen, z.B.: • • • • 1626 Konstantan Manganin Nickelin Chromnickel Warum müssen Widerstandsdrähte eine Isolierschicht besitzen? Um einen Windungsschluss zwischen benachbarten Drahtwindungen zu verhindern. Widerstandsdrähte werden durch Lackieren bzw. durch Oxidation der Drahtoberfläche isoliert. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektronik Seite 63 1627 Wie kann eine Diode überprüft werden? Durchlassrichtung und Sperrichtung überprüfen mit: • Vielfachmessgerät • Durchgangsprüfer • Diodenprüfer 1629 Was versteht man unter einem PN Übergang bei Halbleitern? PN Übergänge entstehen an den Grenzflächen von P-dotiertem und N-dotiertem Halbleitermaterial. Es entsteht eine ladungsträgerarme Schicht (Sperrschicht) und dadurch entsteht die sogenannte Diffusionsspannung. 1630 Erkläre die Wirkungsweise und den Einsatz der Zenerdiode! Zenerdioden sind Dioden, die in Sperrichtung ab einer bestimmten Spannung, der sogenannten Durchbruchspannung einen hohen Stromanstieg aufweisen. Sie werden zur Spannungsstabilisierung, Spannungsbegrenzung bzw. Überspannungsschutz eingesetzt. Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1630) 1631 Erkläre Aufbau und die Wirkungsweise eines bipolaren Transistors! Er hat 3 Zonen (NPN oder PNP) 3 Anschlüsse: E, B und C Mit Hilfe eines geringen Basis-Emitterstromes (µA) wird der Kollektor-Emitterstrom gesteuert. 1632 Was ist ein Fotowiderstand (LDR) und wo wird er eingesetzt? (Nenne einige Beispiele) Der Widerstandswert wird umso geringer, je stärker die Lichteinstrahlung ist. • • • • • 1633 Lichtschranken Dämmerungsschalter Lichtwächterschaltungen Alarmanlagen Flammenwächter Wie muss die Halbleiterdiode gepolt sein, damit Strom fließt und wie muss sie gepolt sein, dass kein Strom fließt? (Skizze) In Durchlassrichtung: positiver Pol an die Anode und negativer Pol an die Kathode anlegen. In Sperrrichtung: positiver Pol an die Kathode und negativer Pol an die Anode anlegen. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektronik Seite 64 1634 Was versteht man unter Photovoltaik und wo findet sie Anwendung? Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie, vornehmlich Sonnenergie, in elektrische Energie. Anwendungsgebiete: • • • • 1635 Elektrifizierung abgelegener Häuser u. Kleingartenanlagen Notrufsäulen, Beleuchtungen u. Bewässerungspumpen in Parkanlagen Versorgung von Solarautos u. Wohnmobilen Einspeisung ins öffentliche Netz Wann löscht ein Thyristor bei Wechselstrom selbst? Wenn der Haltestrom des Thyristors unterschritten wird. Dies geschieht bei jedem Nulldurchgang. 1636 Was ist ein Varistor und wo wird dieser eingesetzt? Ein spannungsabhängiger Widerstand (VDR). Der Widerstand ist bei kleiner Spannung groß und bei großer Spannung klein. • Überspannungableiter • Spannungsbegrenzer 1637 Was ist ein Operationsverstärker? Hochwertiger Gleich- und Wechselspannungsverstärker Speisespannung z.B. +15V und -15V (Wechselspannungsverstärkung) Eine an den Minuseingang gelegte Spannung wird verstärkt und invertiert (Phi=180°). Eine an den Pluseingang gelegte Spannung wird verstärkt aber nicht invertiert (Phi=0°). 1641 Was ist ein Wechselstromsteller und was ist bei dessen Einsatz besonders zu beachten? Geräte, mit deren Hilfe man die in einem Verbraucher umgesetzte Leistung stufenlos verändern kann. • Phasenanschnittsteuerung (Dimmer) • Schwingungspaketsteuerung Achtung: Höchstgrenze der Leistung beachten (TAEV) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektronik Seite 65 1642 Was ist ein gesteuerter Gleichrichter? Höhe der pulsierenden Gleichspannung ist mittels Anschnittsteuerung von Thyristoren (variabler Zündzeitpunkt) einstellbar. 1644 Nenne 4 der wichtigsten Arten von Dioden! • • • • • • 1645 Gleichrichterdioden Leuchtdioden Zenerdioden Foto-Dioden Tunnel-Dioden Kapazitätsdioden Was versteht man unter Leistungsdioden? Leistungsdioden können große Wechselströme gleichrichten und schalten. Zur besseren Wärmeableitung sind sie ab bestimmten Größen in ein Metallgehäuse eingebaut und können auf einen Kühlkörper montiert werden. Von Leistungsdioden spricht man ab ca. 1 A Strombelastbarkeit und von Sperrspannungen über 100 V. Sie werden aktuell für Ströme bis 1000 A und Spannungen bis 4000 V gebaut. 1646 Nenne die Gleichrichterschaltungen und deren Kurzzeichen, die zum Gleichrichten von ... verwendet werden können! a) Einphasen-Wechselspannung b) Dreiphasen-Wechselspannung Einphasen-Wechselspannung: Einpuls-Einweg Schaltung (E1U) Zweipuls-Brücken Schaltung (B2U) Zweipuls-Mittelpunkt Schaltung (M2U) Dreiphasen-Wechselspannung: Dreipuls-Mittelpunkt Schaltung (M3U) Sechspuls-Brücken Schaltung (B6U) 1647 Skizziere und erkläre den invertierenden Operationsverstärker! Invertierter (-) Anschluss = Eingang Nichtinvertierter (+) Anschluss mit 0 verbunden Rückkoppelung über Rk auf den Eingang (- Anschluss) Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1647) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektronik Seite 66 1648 Wie wird bei Gleichrichtern die gleichgerichtete Spannung geglättet bzw. die noch vorhandene Brummspannung vermindert? Glättungskondensator (Ladekondensator) mit nachfolgendem Siebglied (meist R-C). 1649 Mit welchem Messgerät können Dioden ... einer Schaltung geprüft werden. Erkläre die einzelnen Methoden! a) Außerhalb b) Innerhalb a) Widerstandsmesser und Durchgangsprüfer / Widerstandsmessung in Durchlassund Sperrrichtung, Durchgangsprüfung in Durchlass- und Sperrrichtung. b) Spannungsmesser / Messen des Spannungsabfalles an der Diode 1650 Was ist eine Lötsicherung und für was wird sie verwendet? Lötsicherungen sind Lötstellen, die sich bei einer bestimmten Temperatur lösen. Sie schützen Bauteile bzw. Geräte gegen unzulässig hohe Temperaturen. 1651 Wovon hängt die Belastbarkeit eines Widerstandes ab? • Abmessung • Umgebungstemperatur • Bauart 1652 Was bedeutet die Beschriftung ... auf einen Widerstand? a) 1 R 33 b) 10 k c) 1M9 a) 1.33 Ohm b) 10 KOhm c) 1,9 MOhm 1653 Was sind ... ? Nenne jeweils einige Beispiele! a) veränderbare Widerstände b) veränderliche Widerstände Der Widerstand kann mittels Schleifkontakt verändert werden: • Potentiometer • Trimmer • Stellwiderstand Der Widerstand verändert sich durch äußere Einflüsse, wie z.B.: • Temperatur ( NTC, PTC ) • Licht ( LDR ) • elektrische Spannung ( VDR ) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektronik Seite 67 1654 Welche Werkstoffe bezeichnet man als ... und welche Eigenschaften haben sie? a) Kaltleiter b) Heißleiter a) Alle Metalle, sie haben einen positiven Temperaturkoeffizient (PTC-Widerstand). Widerstand steigt mit zunehmender Temperatur b) Kohle, Halbleitermaterialien, leitende Flüssigkeiten, negativer Temperaturkoeffizient, Widerstand sinkt mit steigender Temperatur 1655 Wie wird ein ... gezündet und welches Symbol haben sie? a) P-Gate-Thyristor b) N-Gate-Thyristor a) positiver Steuerimpuls Gate - Kathode b) negativer Steuerimpuls Gate - Anode 1656 Erkläre die Wirkungsweise eines Thyristors! Was für Anschlüsse hat er und wie wird er gelöscht? Steuerbarer Gleichrichter mit 3 PN-Übergängen, Gate-Kathode-Anode, durch Anlegen einer positiven Gatespannung. Zündet der Thyristor, die Anode-Kathode-Strecke wird niederohmig und es kann ein Durchlassstrom fließen. Der Thyristor wird gelöscht, wenn der Haltestrom unterschritten wird. 1657 Wie misst man den Kapazitätswert eines Kondensators? • Vielfachmessgerät • Kapazitätsmessbrücke • Mit Strom- und Spannungsmessung wird Xc ermittelt, C= 1 / 2 x Pi x f x Xc 1658 Erkläre die elektrischen Vorgänge in einem PN-Übergang! Diffundierung der negativen und positiven Ladungsträger am PN-Übergang, dadurch entsteht eine ladungsträgerarme Schicht (Sperrschicht), es entsteht eine Diffusionsspannung z.B. Silizium 0,7 V. 1659 Wodurch erhält man ... ? a) N-leitendes Halbleitermaterial b) P-leitendes Halbleitermaterial a) Durch Dotieren mit fünfwertigen Fremdatomen (Phosphor, Arsen) b) Durch Dotieren mit dreiwertigen Fremdatomen (Aluminium) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektronik Seite 68 1660 Welche Bedeutung haben die Buchstaben ... bei der Typenbezeichnung von Halbleiterbauelementen? a) AA b) BC c) BD a) Germanium Diode b) Silizium NF-Transistor c) Silizium NF-Leistungstransistor 1661 Welcher Spannungs- und Stromwert darf bei Dioden nicht überschritten werden und wo werden diese Werte entnommen? Die maximale Sperrspannung UR max., der maximale Durchlaßstrom IF max. Diese Werte werden dem jeweiligen Datenblatt entnommen. 1662 Was bedeutet die Bezeichnung ... auf einem Bauelement? a) BZX 5V6 b) ZX 12 a) Z-Diode Zenerspannung 5,6 Volt b) Z-Diode Zenerspannung 12 Volt 1663 Welche beiden Grenzwerte dürfen bei Z-Dioden nicht überschritten werden? Der maximale Strom Iz Die max maximale Verlustleistung Ptot 1664 Skizziere und erkläre den nichtinvertierenden Operationsverstärker! Nichtinvertierter (+) Anschluss = Eingang Invertierter (-) Anschluss über R mit 0 verbunden Rückkopplung über Rx auf den invertierten Anschluss (-) Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1664) 1665 Welche Aufgaben hat das Metallgehäuse eines Transistors und welcher Anschluss ist mit dem Gehäuse verbunden? • • • • Schutz gegen äußere Einflüsse (Licht, Feuchtigkeit, mechanische Einwirkung) Bessere Wärmeableitung Kühlkörpermontage gut möglich Der Kollektor ist mit dem Gehäuse verbunden Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektronik Seite 69 1666 Welche Grundschaltung ermöglicht beim Transistor gleichzeitig eine Strom- und Spannungsverstärkung und in welchem Anschluss fließt der größte Strom? (Skizze) Emitterschaltung, im Emitter fließt der größte Strom. Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1666) 1667 Welche Kenngröße bzw. Eigenschaften hat die Kollektorschaltung beim Transistor? (Skizze) • Hohe Stromverstärkung • Keine Spannungsverstärkung • Zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung keine Phasenverschiebung Siehe Schaltbild Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1667) 1668 Wozu dient eine LED und was bedeutet die Kurzbezeichnung? Leuchtdioden wandeln elektrische Energie in Licht um. Sie funktionieren wie Halbleiterdioden, die in Durchlassrichtung Licht erzeugen. Die Kurzbezeichnung LED ist die Abkürzung für "Light Emitting Diode" 1669 Durch welche Umstände kann es beim Transistor zu einer Arbeitspunktverschiebung kommen ? • • • • 1670 Änderung der Halbleitertemperatur Änderung der Basisvorspannung Änderung des Lastwiderstandes Änderung der Betriebsspannung Was hat der Emitterwiderstand bei einer Transistorschaltung (Stromgegenkopplung) für eine Aufgabe? (Erklärung) Stabilisierung des Arbeitspunktes. Bei Zunahme der Temperatur am Transistor, Zunahme des IC, dadurch größerer Spannungsabfall am RE , dadurch kleinere UBE. 1671 Welche Aufgaben haben Koppelkondensatoren am Ein- und Ausgang einer Transistorverstärkerschaltung? Sie trennen die Verstärkerstufen gleichstrommäßig voneinander und übertragen nur das Wechselstromsignal. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektronik Seite 70 1672 Ein Transistor ist innerhalb einer Schaltung zu überprüfen! Welche Spannungsmessungen sind durchzuführen? Steuerspannung UBE Spannung UCE Ist der Transistor durchgesteuert, dann ist die Spannung UCEklein. 1673 Welche Vorteile haben Thyristoren gegenüber mechanischen Schaltern? • Keine Kontaktabnützung • Prellfreies, verlustarmes Schalten (kleine Steuerleistung) • Kurze Schaltzeiten 1674 Was ist ein Triac? Welcher Unterschied besteht zu einem Thyristor? Er besteht aus einer Antiparallelschaltung von zwei Thyristoren mit einer gemeinsamen Steuerelektrode. Beim Thyristor wird nur eine positive Halbwelle der Wechselspannung gesteuert. Beim Triac werden beide Halbwellen gesteuert. 1675 Wo findet der Triac Verwendung? • • • • 1676 Drehzahlsteuerung bei Motoren In Heizungssteuerungen Bei Helligkeitssteuerung (Dimmer) Kontaktloser Schalter (elektronischer Schütz) Was versteht man unter Phasenanschnittsteuerung mittels Triac? Zündet der Triac zu einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb einer Halbwelle, so bleibt er bis zum nächsten Nulldurchgang leitend, ändert man den Zündzeitpunkt, so ändert sich auch die Zeit während der Triac leitend ist und somit die Leistung am Verbraucher. 1677 Welcher Bauteil wird zum Ansteuern eines Triacs hauptsächlich benützt und wie funktioniert dieser Bauteil? Diac Dieser Bauteil wird am Gate des Triacs angeschlossen. Mit Hilfe eines RC-Gliedes ermöglicht dieses Bauelement die Zündung des Triacs durch einen Impuls. Weiters kann der erforderliche Zündimpuls auch von üblichen Halbleiterschaltungen oder integrierten Schaltkreisen entnommen werden. 1678 Wie und aus welchen Werkstoffen werden Kühlkörper hergestellt? Aluminium oder Kupfer (gute Wärmeleiter), Kühlrippen vergrößern die Oberfläche, schwarze Kühlkörper strahlen die Wärme besser an die Umgebung ab. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektronik Seite 71 1679 Welche optoelektronische Bauelemente gibt es und wo werden sie eingesetzt? • Fotowiderstand • Fotodiode • Fototransistor Anwendung: • Lichtschranken • Dämmerungsschalter • Belichtungsmesser 1680 Was versteht man unter einem Optokoppler? Optokoppler bestehen aus einem Lichtsender, z.B. Leuchtdiode und einem Lichtempfänger, z.B. Fototransistor. Er ermöglicht die Signalübertragung zwischen zwei galvanisch getrennten Stromkreisen. 1681 Wie muss ein Leistungstransistor auf einen Kühlkörper montiert werden? Elektrische Trennung zwischen Kühlkörper und Transistorgehäuse mittels Glimmerscheibe bzw. Kunststoffscheibe unter Zuhilfenahme von Wärmeleitpaste. 1682 Es wird im Gleichstromkreis ... parallel zu einer Relaisspule geschaltet. Was wird mit der jeweiligen Schaltung bezweckt und was ist dabei zu beachten? a) ein Kondensator b) eine Diode a) Abfallverzögerung b) Kurzschließen der Gegen-EMK beim Absteuern von elektromagnetischen Bauteilen (Freilaufdiode). Auf richtige Polarität achten! 1683 Was versteht man unter ... ? a) Eigenleitung b) Dotieren von Halbleitern a) Die Leitung durch Ladungsträgerpaare, die durch Zufuhr von Energie, z.B. Wärme, Licht oder ein elektrisches Feld entstehen b) Das Einbringen von Fremdatomen (dreiwertig oder fünfwertig) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Elektronik Seite 72 1684 Wie müssen bei einem NPN-Transistor die Anschlüsse gepolt sein, damit er leitend ist? (Skizze) Basis und Kollektor positiv gegenüber dem Emitter. Siehe Schaltbild im Abbildungsverzeichnis Nr. 2714 (Bild Nr. 1684) 1685 Wie viele Anschlüsse besitzt ein Feldeffekt Transistor (FET) und wo liegen seine zwei häufigsten Anwendungsmöglichkeiten? Drei Anschlüsse: Source (Quelle), Gate (Tor), Drain (Abfluss). Anwendungsmöglichkeiten: Digitaltechnik und Hochfrequenztechnik 1686 Worauf ist beim Einlöten eines Transistors oder eines IC's zu achten? Auf möglichst kurze Lötzeit achten, für ausreichende Wärmeabfuhr sorgen, Lötstation verwenden (ESD). Wenn möglich IC-Stecksockel verwenden. 1687 Was gibt der ... Farbring bei Schichtwiderständen an? a) Letzte b) Zweitletzte a) Toleranz in Prozent, z.B. braun = + -1%; rot = + - 2%, gold = + - 5% b) Multiplikator, z.B. schwarz = x1, rot = x10² , gelb = x104 1688 Welche Vorteile haben Metallschichtwiderstände gegenüber Kohleschichtwiderständen? • • • • 1689 Große Genauigkeit Kleine Abmessungen Kleinere Toleranzen Kleinerer Temperaturkoeffizient Was bedeutet die Bezeichnung B 260 C 1000 bei einem Gleichrichter? B = Brückengleichrichter 260 = 260V Nennspannung (Effektiv) C = für Kondensatorbelastung 1000 = 1000 mA Nennstrom Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Arbeitstechnik und Fehlersuche Seite 73 Arbeitstechnik und Fehlersuche 1699 Die Wicklung eines Motors hat mit dem Metallgehäuse Verbindung. Um welchen elektrischen Fehler handelt es sich? Körperschluss. 1700 Was bedeutet die Gebrauchskategorie bei Schütze? Nenne ein Beispiel? Diese Angabe besagt, für welche Stromart und für welche Last die Hauptkontakte bestimmt sind: • • • • • 1703 Nennen Sie die Betriebsmittel und Bauelemente, die man mit Hilfe der Durchgangsprüfung auf Funktionsfähigkeit überprüfen kann! (Nenne mind. 5 Beispiele) • • • • • • • • 1704 AC1 = ohmsche oder leicht induktive Last AC2 = Schleifringläufer AC3 = Käfigläufermotor AC4 = Käfigläufermotor (inkl. Drehrichtungsumkehr u. Tippbetrieb DC1 = ohmsche oder leicht induktive Last Leitungen Sicherungen Glühbirnen Kontakte Widerstände Kondensatoren Dioden Transistoren Welche drei Fehler sollten bei der Schutzleiterprüfung erkannt werden? • Schutzleiterunterbrechung • Führen einer gefährlich hohen Berührungsspannung • PE-Leiter: für die ersten 5m max. 0,3 Ohm, für jede weiteren 7,5m 0,1 Ohm zusätzlich, der gesamt Wert darf jedoch 1 Ohm nicht überschreiten. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Arbeitstechnik und Fehlersuche Seite 74 1706 Welche Ursachen können vorliegen, wenn bei einem Heizlüfter die Heizung ausfällt? • Der Heizkörper ist defekt • Der in Reihe zur Heizwicklung geschaltete Überhitzungsschutz hat ausgeschaltet, z.B. wegen Versagens des Lüfters oder wegen behinderter Luftzu- oder -abfuhr. 1707 Welche Fehler können bei einem Durchlauferhitzer vorliegen, wenn nur kaltes Wasser ausfließt? (Nenne 3 Beispiele) • Überstromschutzeinrichtung defekt • Sicherheitstemperaturwächter hat wegen Überhitzung ausgelöst • Strömungsschalter (Differenzdruckschalter) defekt 1708 Welche Fehler können vorliegen, wenn bei einem Warmwasserbereiter ... ? a) Keine Heizleistung oder b) Nur eine verminderte Heizleistung vorliegt Keine Heizleistung: • • • • • • Abschaltung der Überstromschutzeinrichtung Unterbrechung in der Zuleitung oder Geräteverdrahtung Thermostat oder Heizwicklung defekt Abschalten des Sicherheitstemperaturbegrenzers Boilerschalter in Nullstellung Rundsteuergerät oder Schaltuhr defekt Verminderte Heizleistung: • Teil der Heizkörper ausgefallen • Verkalkung • Falsches Rundsteuerprogramm 1709 Was ist zu tun, wenn ein Stromwandler nach dem Einbau nicht sofort angeschlossen werden kann und die zu messende Anlage in Betrieb genommen werden muss? Der Stromwandler muss sekundärseitig kurzgeschlossen werden. 1710 Was ist beim Einbau von Dioden mit Gewinden zu beachten? Gewinde mit Wärmegleitpaste einschmieren und Drehmomentschlüssel verwenden. 1711 Welche Maßnahmen gibt es bei unzulässiger Erwärmung in Steueranlagen? • • • • Kühlung durch Konvektion oder Gebläse Schaltschrank-Klimagerät durch Wärmetauscher Temperaturüberwachung Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Arbeitstechnik und Fehlersuche Seite 75 1712 Welche Vorteile bringt bei der Fehlersuche, die Beobachtung der Ein und Ausgänge mittels LED in SPS gesteuerten Anlagen? Die Beobachtung der ein- bzw. ausgehenden Signale in einer SPS-Anlage kann für eine Signalverfolgung oder zur Fehlerbehebung sehr hilfreich sein. 1713 Womit können interne Fehler an der SPS erkannt werden? Mit Hilfe der Programmiersoftware, der Diagnosefunktion und der Fehler-LED an der CPU. 1714 Was versteht man unter Drahtbruchsicherheit und wo muss diese angewendet werden? Wenn durch Drahtbruch eine Fehlfunktion ausgelöst werden kann, bei allen Haltefunktionen und beim NOT-AUS. 1715 Ein Drehstrommotor läuft nicht an. Wie geht man bei der Fehlersuche vor? • • • • 1717 Welche Fehlerquellen können bei elektronischen Steuerungen auftreten? • • • • • 1720 Sicherungen, Motorschutzschalter und Thermorelais überprüfen Spannung an der Motorzuleitung überprüfen Wenn U vorhanden - Unterbruch der Motorwicklung oder mechanisch festgebremst Zu kleines Anzugsmoment möglich Defekte Bauteile Leiterbahnbruch Kalte Löststellen Unzulässig hohe Erwärmung Störimpulse Welche Möglichkeiten habe ich zur Funkentstörung in Steueranlagen? • RC-Glieder • Endstörkondensator X / Y Kondensatoren • Funkentstördrossel 1721 Der Motorschutz hat angesprochen. Welchen Grund könnte dies haben? • • • • • Phasenausfall Motor ist überlastet Spannung zu hoch oder zu niedrig Lagerschaden Windungsschluss Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Arbeitstechnik und Fehlersuche Seite 76 • Falscher Nennstrom eingestellt • Falsche Verschaltung • Schalthäufigkeit überschritten 1725 In welchen Geräten können Funkstörungen auftreten? Bei Geräten mit Schaltvorgängen, Stromübertragung für bewegliche Maschinen und bei Geräten mit Lichtbogenbildung: Stromwendermotoren Schleifringläufermotoren Stromabnehmer Zündkerzen Phasenanschnittsteuerung Gasentladungslampen, etc... 1731 Wo finde ich die Kontakttabellen im Stromlaufplan und was zeigen sie? Unter den Schaltzeichen der Spulen. Sie zeigen, in welchem Stromweg (Strompfad) und Seite, die Schaltkontakte des entsprechenden Schützes zu finden sind, Kontaktnummerierung. 1732 Welche elektrischen Bremsverfahren werden bei Drehstromasynchronmotoren angewendet? • Übersynchrone Bremsung (Motor wirkt als Generator) • Gleichstrombremsung 1733 Nenne die gebräuchlichsten Schnittstellen in der PC-Technik a) Serielle-Schnittstelle (RS232, RS485) RS steht für Recommended Standard = empfohlener Standard b) Parallele-Schnittstelle (LPT1, LPT2) LPT steht für line printing terminal = Druckerschnittstelle c) USB-Schnittstelle steht für Universal Serial Bus und ist ein serielles Bussystem zur Verbindung eines PC's mit externen Geräten d) Ethernet Schnittstelle Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Arbeitstechnik und Fehlersuche Seite 77 1734 Aus welchen Teilen besteht eine pneumatische Wartungseinheit und wozu wird sie benötigt? • • • • • • • • 1735 Druckregler Manometer Wasserabscheider Filter Öler Druck konstant halten Luft reinigen Öl den Steuergliedern zuführen Was versteht man unter aktiven und passiven Sensoren? (Nenne je 1 Beispiel) Aktive Sensoren erzeugen das Messsignal selbst (z.B.Thermoelement, Solarzelle). Passive Sensoren benötigen Hilfsenergie (z.B. induktive und kapazitive Näherungsschalter, PTC, NTC). 1736 Was sind intelligente Sensoren? • Sie können Messgrößen umformen • Berechnungen durchführen • Steuersignale abgeben 1737 Welche Fehler könnten die Ursache sein, dass beim Umschalten von Stern auf Dreieck die Sicherungen des Motors auslösen? • • • • 1738 verklebte Kontakte zu kurze Zeiteinstellung Fehler in der Steuerung keine Verriegelung a) Auf was ist beim Umgang mit elektrostatisch gefährdeten Bauteilen zu beachten ? b) Was bedeutet ESD ? a) Geerdetes Sicherheits-Handgelenkband verwenden Geeignetes Werkzeug verwenden Elektrostatisch geschützte Verpackung verwenden b) Electro Static Discharge Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Arbeitstechnik und Fehlersuche Seite 78 1739 Wie kann man hochfrequente digitale Signale messen? • Oszilloskop • Scopemeter 1745 Nenne die wichtigsten Prüfvorgänge, mit denen jede Störungssuche begonnen werden kann und nenne auch die Fehler, die bei vorhandener Nennspannung nicht gesucht werden können! Sichtprüfung, Bedienungspersonal befragen. Kurzschluss, Erdschluss. 1746 Mit welcher Farbe werden in Schaltanlagen (Schaltschränken) ... verdrahtet? a) Hauptstromkreis b) Steuerstromkreis AC c) Steuerstromkreis DC Laut ÖVE EN 60204-1 "Elektrische Ausrüstung von Maschinen" wird empfohlen: a) Schwarz b) Rot c) Blau 1747 Ein Drehstrommotor hat einen Windungsschluss. Wie kann dieser Fehler bestimmt werden und warum kommt es zur starken Erwärmung des Motors? • Strangströme messen • Strangwiderstände messen • Zu hoher Stromfluss im Bereich der Kurzschlusswindung 1748 Was versteht man bei einer SPS unter "drahtbruchsicher programmieren"? Externe Öffner sind als Schließer zu programmieren, dass nach einem Drahtbruch am Eingang der entsprechende Ausgang zurückgesetzt bzw. das angeschlossene Gerät ausgeschaltet wird. 1749 Auf was ist bei der Installation von Frequenzumrichtern zu achten? • • • • Verwendung abgeschirmter Steuerleitungen Getrennte Verlegung von Motor- und Steuerleitungen EMV-gemäße Installation vorschriftsmäßige Erdung Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Arbeitstechnik und Fehlersuche Seite 79 1750 a) In welchen Fällen darf in Steuer- und Meldestromkreisen von Industriemaschinen auf Steuertransformatoren verzichtet werden? b) Warum wird beim Einbau von Steuertransformatoren die Sekundärseite einseitig geerdet ? a) Bei Maschinen mit einer Bemessungsleistung kleiner 3 KW, wenn diese nur mit einem Motoranlasser geschaltet werden und höchstens zwei äußere Steuergeräte (z.B. Not-Aus) vorhanden sind. Bei Haushalts- und ähnlichen Maschinen, deren elektrische Ausrüstung sich innerhalb der Maschine befindet. b) Weil Schutzmaßnahmen bei indirekter Berührung wirksam werden und beim ersten Erdschluss eine Abschaltung oder Meldung erfolgt (Doppelerdschlüsse können unbeabsichtigte Schaltvorgänge auslösen). 1751 Was ist die Folge einer Neutralleiterunterbrechung in der Zuleitung für eine Dreiphasenwechselstrom Verbraucheranlage? Sternpunktverschiebung in der Verbraucheranlage, dadurch Spannungserhöhung an leistungsschwachen Verbrauchergeräten. 1752 Wie wird bei der Kurzschlusssuche in einer elektrischen Anlage vorgegangen? • Anlage vom Netz trennen (Energieverteilanlagen) • Verbraucher abschalten - Geräte ausstecken • Mit Widerstandsmesser bzw. Durchgangsprüfer oder Isolationsmesser den Fehler ermitteln und beheben 1753 Ein FI - Schutzschalter schaltet oft ab. a) Um welchen Fehler handelt es sich? b) Wie wird bei der Fehlerbehebung vorgegangen? a) Körper- oder Erdschluss, mechanischer Defekt des FI Schutzschalters. FI Schutzschalter falsch gewählt (falscher Typ) b) Anlage abschalten, event. abklemmen oder ausstecken der Verbraucher, Isolationswiderstand zwischen Außenleitern bzw. Neutralleiter und Schutzleitern überprüfen, Fehler eingrenzen und beheben (Achtung bei Leuchtstoffröhrenanlagen!) 1754 Welche Fehler treten bei elektrischen Geräten häufig auf? • • • • Leiterunterbruch Zu hohe Stromaufnahme (Windungsschluss, Kurzschluss, überbrückte Bauteile usw.) Zu hoher Übergangswiderstand an Klemmen bzw. Lötstellen (Wackelkontakt) Zu hohe Berührungsspannung (Isolationsfehler) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Arbeitstechnik und Fehlersuche Seite 80 1755 Was muss bei elektrischen Anlagen nach Fertigstellung, Erweiterungen oder Reparaturen entsprechend den ÖVE Bestimmungen überprüft werden? • Besichtigen • Erproben • Messen (z.B. Spannungsüberprüfung, Drehrichtung, Schutzmaßnahme, Isolationswiderstand, PE-Durchgängigkeitsmessung 1756 Welche Wartungsarbeiten sind bei Blei- bzw. Stahlakkumulatoren in gewissen Zeitabständen durchzuführen? • Flüssigkeitsstandkontrolle • Säurestand bzw. Säuredichte kontrollieren • Zellenspannung überprüfen 1757 Welche Ursachen können an Elektromotoren Betriebsstörungen hervorrufen? • • • • • 1758 Versorgungsspannung fehlt Überlast Isolationsfehler Windungsschluss, Windungsunterbruch Nicht richtig angeschlossen (z.B. Stern statt Dreieck) Nach welchen Kriterien sind bewegliche Anschlussleitungen für ortsveränderliche Geräte zu wählen? • Nennstrom des Verbrauchers (Mindestquerschnitt beachten) • Mechanische Beanspruchung • Verwendungsort (Haushalt, Industrie, Landwirtschaft) 1759 Was besagt die Nennstromregel bei der Leitungsbemessung? (Nenne 1 Beispiel) Ib =< In =< Iz; Ib = Betriebsstrom, In = Nennstrom des Überschutzorganes, Iz = Zulässiger Dauerbelastungsstrom 1760 Was versteht man unter ... ? (Nenne ein Beispiel) a) Abminderungsfaktor b) Gleichzeitigkeitsfaktor bei der Leitungsbemessung a) AMF ist ein Umrechnungsfaktor für - mehr als 4 belastete Adern - mehr als eine belastete, mehradrige Leitung oder - eine Umgebungstemperatur von über 30°C b) GZF ist ein Umrechnungsfaktor für die Summe von mehreren Betriebsströmen (Anzahl der Wohneinheiten) Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Arbeitstechnik und Fehlersuche Seite 81 1761 Was gibt die Betriebsart eines Motors an? (Nenne einige Beispiele) Abhängigkeit von Leistung und Einschaltzeit. S1 Dauerbetrieb S2 Kurzzeitbetrieb S3-5 Aussetzbetrieb S6 Durchlaufbetrieb mit aussetzender Belastung S7-S9 unterbrochener Betrieb 1762 Auf dem Leistungschild eines Drehstrommotors steht die Spannungsangabe 230/400V. Wie ist dieser Motor in einem Netz 3x230V anzuschließen? • Strangspannung ist 230V • Anschluss in Dreieck 1763 Unter welchen Voraussetzungen tritt elektrochemische Korrosion durch Elementbildung auf und durch welche Verfahren kann diese Korrosion verhindert werden? (Nenne mind. 3 Beispiele) Voraussetzung: Zwei verschiedene Metalle und Elektrolyt (z.B. Verschmutzung und Feuchtigkeit) Verhinderung durch: Bei Schraubverbindungen gleiches Metall verwenden Geschützte Schraubverbindungen (isolierende Zwischenlage) Geeignete Übergangsklemmen verwenden Schutzüberzüge aus Metall (z.B. Zink oder Zinn auf Stahl) 1764 Ein Netzgerät soll gebaut werden. Nenne die ... ! a) wichtigsten Bauteile eines Standardnetzgerätes b) Anforderungen, die an ein gutes Netzgerät gestellt werden a) Bauteile: • • • • Trafo Gleichrichter Glättung Stabilisierung b) Anforderungen: • • • • U + I stufenlos einstellbar Kurzschlussfest Geringe Welligkeit Galvanische Trennung vom Netz Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 Arbeitstechnik und Fehlersuche Seite 82 1765 Nenne einige Messwertaufnehmer, die physikalische Größen in ein elektrisches Signal umwandeln! • • • • 1766 Ein defektes Halbleiterbauteil soll aus einer Platine ausgelötet und erneuert werden. Beschreibe den Arbeitsvorgang! • • • • • • 2977 Thermoelement Dehnungsmessstreifen Piezoelektrizitätsumformer (Druck) LDR, Fotodiode, Fototransistor (Licht) Spannungsfreiheit prüfen Elektrostatik beachten Auslöten mit Lötkolben oder Lötstation Lötstelle reinigen Neuer Bauteil einlöten (ACHTE auf richtige Wärmezufuhr) Funktionsprobe Was bedeutet die Abkürzung EMV und was steckt dahinter? "Elektromagnetische Verträglichkeit" Das EMV-Gesetz schreibt vor, dass die Funktion von Geräten nicht durch elektromagnetische Störungen beeinträchtigt werden darf. Ebenso darf von diesen Geräten keine Störung ausgehen. 2978 Bei einem neu installierten Induktions-Kochfeld funktionieren die altgedienten und bewährten Aluminiumtöpfe nicht mehr. Was sagst du dem Besitzer bzw. wie gehst du vor? Beim Induktions-Kochfeld benötigen die Kochtöpfe einen ferromagnetischen Boden. Gut geeignet sind gusseisernes oder stahlemailliertes Geschirr. Ungeeignet ist Geschirr aus magnetisch schlecht leitenden Werkstoffen wie z.B. Aluminium. 2979 Nenne mind. zwei Vorteile eines elektronischen Sanftanlaufgerätes gegenüber einem Direktstart bei Kurzschlussläufermotoren. • Schonung des gesamten Antriebs durch sanften Anlauf (reduziertes Anzugsmoment) • Vermeidung von Anlaufstromspitzen im Netz • Begrenzung des Anlaufstromes Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ALF-Abbildungsverzeichnis Seite 83 ALF-Abbildungsverzeichnis 2714 ABB 01 - ALF-Abbildungsverzeichnis Der Frage / Aufgabe ist ein Dokument hinterlegt, um dieses zu öffnen klicken Sie bitte hier. Lehrabschlussprüfung ET- H3/H4 2014 ALF-Abbildungsverzeichnis Seite 84 Ausgabe: 2013 Wirtschaftskammer ABB 01 976 Abbildung: Stromwirkung auf den menschlichen Körper 1089 Abbildung: Messen des Ausbreitungswiderstandes Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 1/13 Ausgabe: 2013 Wirtschaftskammer ABB 01 1095 u. 1096 Abbildung: Fehler und Berührungsspannung 1097 Abbildung: Spannungstrichter Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 2/13 Ausgabe: 2013 Wirtschaftskammer ABB 01 1108 Abbildung: Schutzklassen 1110 Abbildung: Auslösekennlinien eines Leitungsschutzschalters Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 3/13 Ausgabe: 2013 Wirtschaftskammer ABB 01 1419 Abbildung: Messprinzip Schleifenwiderstandsmessung im TN-Netz ZS = ( U0 – U ) / I 1452 Abbildung: Motor Bauformen Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 4/13 Ausgabe: 2013 Wirtschaftskammer ABB 01 1471 Abbildung Servomotor und Steuergeräte 1503 Abbildung Schrittmotor Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 5/13 Ausgabe: 2013 Wirtschaftskammer ABB 01 1507 Abbildung Dauer und Kurzzeitbetrieb Dauerbetrieb: Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Kurzzeitbetrieb: Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 6/13 Ausgabe: 2013 Wirtschaftskammer ABB 01 1159 u. 1560 Abbildung:Wendeschützsteuerung mit Taster und Schützverriegelung 1563 Abbildung: Dahlander, Hauptstromkreis L1 L2 L3 N PE F1-F3 Q1 Q2 Q3 F6 F7 1U 1V 1W Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP M1 3~ Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis 2U 2V 2W Seite: 7/13 Wirtschaftskammer Ausgabe: 2013 ABB 01 1577 Abbildung: Wahrheitstabelle, UND-Glied 1602 Abbildung: Schema für eine Regelung Störgröße z Externe Einflüsse Regler w-x=e Führungsgröße Sollwert w Soll-Temperatur Soll-Drehzahl Soll-Spannung Soll-Druck P-Regler Regeldifferenz e I-Regler PID-Regler Istwert x Stellglied Stellgr. y Thyristoren F-Umformer Transistoren Stellventile Regelstrecke Heizung Motoren Generatoren Druckbehälter Regelgröße Istwert Temperatur Drehzahl Spannung Druck Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 8/13 Wirtschaftskammer Ausgabe: 2013 ABB 01 1603 Abbildung: Schema für eine Steuerung Steuergerät Thermostate Druckschalter Grenztaster Steuerglied Steuerstrecke Relais Schütz Ventil Heizung Motor Zylinder 1609 Abbildung Leistungsschütz Q 1618 Abbildung: Weg-Schritt-Diagramm Schritte 0 1 2 3 4 5=1 1S2 Rolltaster vordere Endlage Zylinder 1A1 1S1 Rolltaster hintere Endlage 2B2 Indukt. Sensor vordere Endlage Zylinder 2A1 2B1 Indukt. Sensor hintere Endlage Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 9/13 Ausgabe: 2013 Wirtschaftskammer ABB 01 1622 Abbildung: Wechselrichter 1630 Abbildung: Zenerdiode 1647 Abbildung: Invertierender Operationsverstärker Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 10/13 Ausgabe: 2013 Wirtschaftskammer ABB 01 1664 Abbildung: Nichtinvertierender Operationsverstärker 1666 u. 1667 Abbildung: Transistor-Verschaltung Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 11/13 Ausgabe: 2013 Wirtschaftskammer ABB 01 1684 Abbildung: NPN Transistor 1816 Abbildung Spannungs-Frequenzkennlinie Mit Boost bedeutet: mit Spannungserhöhung im Anlauf Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 12/13 Ausgabe: 2013 Wirtschaftskammer ABB 01 2980 Abbildung: Messkategorie CAT I bis IV Beruf: AE / EAT / EBT Prüf.: LLW / LAP Elektroindustrie Abbildungsverzeichnis Seite: 13/13