Brain Food - Elektrotechnik ET

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Kopftraining für Lernende und Fachleute
Brain Food
Lösungen zu den Aufgaben 878 bis 895 aus ET 2/13
Rico De Boni und Marcel Schöb
Installationspraxis
Lösung 878
a) Der Hygrostat misst und regelt die
relative Luftfeuchtigkeit in Räumen.
b) Das Messelement besteht aus Kunststoffgewebebändern mit hygroskopischen Eigenschaften. Durch die Aufnahme von Wasser ändert sich die
Struktur der Fasern. Diese verändern
sich in der Länge. Die Längenänderung wird über eine Mechanik zu einem Kontakt geführt.
die an einem Ende miteinander verbunden sind. Eine Temperaturdifferenz erzeugt durch den Wärmefluss
eine elektrische Spannung.
Es wird beispielsweise für Flammenüberwachung angewendet; das durch
die Flamme erwärmte Thermoelement liefert den Strom für das Offenhalten des Brennstoffventils.
c) Fotoelement: Sie wandeln Lichtenergie in elektrische Energie um.
Lösung 883
Lösung 879
Zum Einsatz kommen:
NTC-Widerstände: Temperatursensoren,
Temperaturmessungen, Anzugsverzögerungen (in Serie zu Relaisspule, Einschaltstrombegrenzungen).
PTC-Widerstände: Temperaturregelungen, Thermischer Wicklungsschutz.
Lösung 880
PTC: Kaltleiter; positiver TemperaturKoeffizient; der Widerstand sinkt bei
tieferen Temperaturen.
NTC: Heissleiter; negativer Temperatur-Koeffizient; der Widerstand sinkt
bei höherer Temperatur.
Lösung 888c
Lösung 881
a) Fotowiderstand
b) Thermoelement
c) Fotoelement
d) Fotodiode
Lösung 882
a) Fotowiderstand: Je mehr Licht auf den
Fotowiderstand trifft, umso kleiner
wird sein Widerstand.
Anwendungen für Lichtschranken,
Dämmerungsschalter, Belichtungsmesser.
b) Thermoelement: Es wandelt durch
Thermoelektrizität Wärme in elektrische Energie um. Es ist ein Bauteil
aus zwei unterschiedlichen Metallen,
4 | Elektrotechnik 2/13
Fotoelemente werden in Solarzellen
angewendet.
d) Fotodiode: Diode, welche an einem
p-n-Übergang einfallendes Licht in
elektrischen Strom umwandeln. Dieses geschieht aufgrund des Fotoeffekts, welcher im Inneren der Diode
abläuft. Fotodioden werden in Empfänger für Lichtwellenleiter, beispielsweise in der Abtasteinheit beim
CD-Player, angewendet.
Lösung 884
Aussentemperaturgeführte Regelung: Die
Vorlauftemperatur, gemessen durch den
Vorlauffühler, wird kontinuierlich ermittelt. Sie wird vom Witterungsfühler bestimmt und geführt. Die Zuordnung der
Vorlauf- zur Aussentemperatur wird im
Regelgerät durch die Heizkurve bestimmt. Die Kesseltemperatur wird
durch die Kesselthermostaten konstant
gehalten, die Regelung erfolgt durch das
Mischventil.
Raumtemperaturgeführte Regelung: Hier
wird die Vorlauftemperatur des Heizmediums in Abhängigkeit der Raumtemperatur eines gewählten Referenzraumes geregelt.
Lösung 885
Das Relais überwacht die 230-V- oder
400-V-Messspannung auf Über- und
Unterspannung. Sollte die Spannung
entweder U max über- oder U min unterschreiten (z. B. durch Ausfall N oder
L), schalten Schaltkontakte nach Ablauf
einer einstellbaren Verzögerungszeit.
Lösung 889
a) Zeitrelais/Nachlaufrelais.
b) Zeitschalter für Ventilatoren (z. B. in
Bad, Dusche). Nach Einschalten des
Lichts wird der Ventilator in einem
voreingestellten Zeitraum eingeschaltet und nach der Lichtabschaltung nach einem eingestellten Nachlauf ausgeschaltet.
Lösung 890
Siehe Lösung Bild 890.
Elektroplanung
Lösung 891
Dätwyler Sicherheitskabel dürfen mit
wasserverdünnbarer Dispersionsfarbe
versehen werden. Bei Funktionserhaltkabeln oder Brandmeldekabeln empfiehlt es sich, vorher über eventuelle
Vorbehalte der abnehmenden Behörde
zu sprechen, da die orange bzw. rote
Signalfarbe aufgehoben wird.
entflammbar». Schwer entflammbare
Kabel können jedoch eine sehr hohe
Brandfortleitung aufweisen, daher kann
diese reine Laborprüfung als wenig praxisgerecht angesehen werden und hat
keinerlei Aussagekraft über das tatsächliche Brandverhalten. Geringe Brandfortleitung dagegen bedeutet, dass eine
Weiterleitung des Brandherdes auch
nach 20 Min. und hoher Brennerleistung noch ausgeschlossen ist. Ausserdem wird hier ein Kabel Bündel mit
einem bestimmten Volumen an nicht
metallenen Werkstoffen im Kabel und
einer Länge von 360 cm wirklich praxisgerecht geprüft.
Lösung 894
Gemeint ist der Funktionserhalt, geprüft nach DIN 4102-2. Das heisst, es
wird immer eine komplette Kabelanlage
geprüft. Funktionserhalt kann nur ein
Kabel einschliesslich Verlegesystem haben. Das Kabel oder das Verlegesystem
alleine hat keinen Funktionserhalt. Zu-
Lösung 890
Lösung 886
Kaltleiter sind hochohmig und der Widerstand kann sich im Bereich der
Nennansprechtemperatur von > 250 ⍀
auf über 4 k⍀ ändern. Der ohmsche
Widerstand der Leitung spielt eine sehr
geringe Rolle, sodass Längen von 500 m
in der Regel unkritisch sind.
Lösung 887
a) Schwimmerschalter/Niveauregler
b) Durch den Auftrieb wird das Element gekippt. Im dichten Gehäuse
ist eine Kugel, die abhängig von der
Neigung in Folge der Schwerpunktverlagerung auf einer vorgegebenen
Leitbahn die Position verändert.
Über ein Hebelsystem wird damit
ein elektrischer Kontakt betätigt.
Lösung 888
a) Kapillarrohr-Thermostat mit Temperaturbegrenzer für Heisswasserspeicher, 3-polig.
b) Der Temperaturregler kann auf die
gewünschte Wassertemperatur eingestellt werden. Der Temperaturbegrenzer ist auf das System fest eingestellt. Er löst beim Überschreiten aus
und muss dann zurückgestellt werden. Für jede Funktion ist ein separates Kapillarrohr vorhanden.
c) Siehe Lösung auf Bild 888c.
Lösung 892
Halogenfreie Kabel und Leitungen
können genauso gemufft werden wie
PVC-isolierte Kabel und Leitungen.
Natürlich sollte dabei eine halogenfreie
Muffe verwendet werden. Für Dätwyler
Keram-Funktionserhaltkabel gibt es zugelassene Dätwyler Muffen.
Lösung 893
Wenn bei einem Kabel von Flammwidrigkeit gesprochen wird, bedeutet dies,
dass dieses Kabel selbst verlöscht, wenn
der Brandherd je nach Kabeldurchmesser nach ⱖ 1 min. entfernt wird. Die
DIN VDE nennt dies auch «schwer
sätzlich müssen auch zugelassene Dübel
und Schrauben verwendet werden.
Lösung 895
Nach jeglicher Brandeinwirkung müssen alle Sicherheitskabel ersetzt werden.
Die Kabelanlage mit Funktionserhalt
muss erneut vom Sachverständigen
abgenommen werden. Funktionserhaltkabel sind keine feuerfesten Kabel.
Fragen und Lösungen sind im Dossier
Brain Food auf www.elektrotechnik.ch
gesammelt.
Elektrotechnik 2/13 | 5
Aus- und Weiterbildung
Lösung 883
Siehe Lösung auf Bild 883.