Höhere technische Bundeslehr- und Versuchsanstalt St. Pölten Abteilung Werkstätten Abteilung EL/ ET/ M/ W zB: WLab AV Werkstättenlabor Elektrotechnik Werkstättenprotokoll Dipl. Päd. Wilhelm SPERL Patrick 3AHWIL 2009/10 Dokument: Document1 Vorlage: F019-F_WLabor-Deckblatt.dot Rev.: Ersteller: Erstelldatum: Druckdatum: Seite 15.05.16 Blatt 1/5 Höhere technische Bundeslehr- und Versuchsanstalt St. Pölten Abteilung Werkstätten Abteilung EL/ ET/ M/ W zB: WLab AV Datum der Übung: Klasse: Übung Nr.: Werkstättenlabor Gruppe: Kat.Nr.: Name: T h e m a: Leitung: Aufgabenstellung/ Inhaltsverzeichnis: Meine Aufgabe war es, die 2. Schützübung fertig zu stellen. Inhaltsverzeichnis Deckblatt ................................................................................................................................................................. 1 Aufgabenstellung..................................................................................................................................................... 2 Inhaltsverzeichnis .................................................................................................................................................... 2 1. Allgemeines über die Abteilung ....................................................................................................................... 3 1.1. Vorwort .................................................................................................................................................... 3 1.2. Arten der Schaltpläne ............................................................................................................................... 3 1.3. Regeln für Schaltpläne ............................................................................................................................. 3 1.4. Drehstrom ................................................................................................................................................. 4 1.5. Steuerungstechnik - Schütz ....................................................................................................................... 5 2. Arbeitsvorgang ................................................................................................................................................. 5 2.1. Vorwort ..................................................................................................................................................... 5 2.2. Vorgang ..................................................................................................................................................... 5 3. Schlusswort ....................................................................................................................................................... 5 4. Schaltplan.......................................................................................................................................................... 6 5. Arbeitsbericht ................................................................................................................................................... 7 Datum der Protokollabgabe: Anzahl der abgegebenen Seiten (inkl. Deckblatt): Abgegeben am: Note: Dokument: Document1 Vorlage: F019-F_WLabor-Deckblatt.dot Rev.: Ersteller: Erstelldatum: Druckdatum: Seite 15.05.16 Blatt 2/5 Höhere technische Bundeslehr- und Versuchsanstalt St. Pölten Abteilung Werkstätten Abteilung EL/ ET/ M/ W zB: WLab AV Werkstättenlabor 1. Allgemeines über die Abteilung 1.1. Vorwort Im Vorwort wird alles festgehalten, was vorausgesetzt wird, bzw. in den ersten Elektrotechnik-Stunden sehr genau wiederholt worden ist. Im Zuge der Abteilung wurde man mit der Unfallverhütung, Sicherheit und Erste Hilfe betraut gemacht, sowie mit den Wirkungen des Stromes auf den Menschen. Dies war insofern wichtig da man bei den späteren Schütz-Übungen mit Drehstrom hantierte. 1.2. Arten der Schaltpläne Wirkschaltplan: ist die genaue Darstellung einer Schaltung mit allen Einzelheiten und Leitungen. Teile jedes Gerätes werden zusammenhängend gezeichnet, die räumliche Lage ist nicht maßstabsgerecht. Stromlaufplan: ist die in Stromwege aufgelöste, einfachste und übersichtlichste Darstellung einer Schaltung, mit allen für die Funktion erforderlichen Leitungen und Elementen. Die räumliche Lage und der mechanische Zusammenhang werden nicht berücksichtigt. Installationsplan: ist die lagerichtig in einem Bau- oder Objektplan eingetragene Installation in einpoliger Darstellung mit genormten Zeichensymbolen. Leitungs- oder Klemmenplan: zeigt die Anordnung der Klemmen und ihre Nummerierung an Geräten und Klemmleisten, sowie die sie verbindenden Leitungen in Bündeln oder Verdrahtungskanälen in nicht maßstabsgerechter Größe. Übersichtsplan: zeigt in einfachster Weise die wichtigsten Verbindungen oder Beziehungen zwischen den Betriebsmitteln eines Systems. Blockschaltplan: ist ein Übersichtsschaltplan, in dem die Funktionen nur als Blöcke (Black Box) dargestellt sind. Die Schaltplanart wählt man nach der gestellten Aufgabe. Ist z.B. die Aufgabe die Erläuterung einer Funktion, wählt man den Stromlaufplan. Ist die Aufgabe die Montage eines Systems, wählt man den Installationsplan usw. In einen Schaltplan sollen nur so viele Einzelheiten eingezeichnet werden, wie für die Aufgabe notwendig sind. Eine ausreichende Übersichtlichkeit ist ein wichtiges Kriterium für die Erstellung jedes Planes. 1.3. Regeln für Schaltpläne Schaltungen werden normalerweise in ausgeschaltetem, stromlosem Zustand gezeichnet. In der Regel arbeiten Schaltglieder von links nach rechts, Schaltzeichen werden senkrecht dargestellt. Gerätebezeichnungen stehen links an geeigneter Stelle neben dem Betriebsmittel, Klemmenbezeichnungen sind rechts davon anzuordnen. Man unterscheidet den Hauptstromkreis (Leistungsteil, meist 3x400V) und den Steuerstromkreis (Steuerteil, 230V, 24V, 12V, etc.). Der Steuerteil wird im Üblichen vom Leistungsteil getrennt als Stromlaufplan gezeichnet. Im Stromlaufplan sind alle von einem Schütz betätigten Kontakte gleich bezeichnet wie das Schütz selbst. Unter jedem Schütz werden in einer kleinen Tabelle die am Schütz benötigten Kontakte (Kontaktbestückung) und der Strompfad eingetragen, in welchem sie geschalten sind. Dokument: Document1 Vorlage: F019-F_WLabor-Deckblatt.dot Rev.: Ersteller: Erstelldatum: Druckdatum: Seite 15.05.16 Blatt 3/5 Höhere technische Bundeslehr- und Versuchsanstalt St. Pölten Abteilung Werkstätten Abteilung EL/ ET/ M/ W zB: WLab AV Werkstättenlabor 1.4. Drehstrom Drehstrom ist eine Überlagerung von drei mit jeweils 120° versetzten sinusförmigen Wechselströmen. Durch diese zeitliche Versetzung wird ein rotierendes Feld erzeugt, das Drehfeld. Elektromotore benötigen dieses Drehfeld, da nur dadurch eine Drehung des Rotors zustande kommt. Die Spulen L1, L2 und L3 werden als Stränge bezeichnet. Die erzeugte Spannung wird als Strangspannung USt bezeichnet. Die Klemmenbezeichnungen der Stränge sind am Anfang mit U1, V1 und W1, sowie am Ende mit U2, V2 und W2 festgelegt. Da die Spannungen bei gleicher Belastung immer Null ergeben, kann man die Spulen zusammenschalten. Man spricht auch von verketten. Unterschieden wird zwischen der Sternschaltung und der Dreieckschaltung. (Quelle: www.elektronik-kompendium.de) In der Sternschaltung sind die Strangenden U2, V2 und W2 im Sternpunkt N zusammengeschaltet. Jeweils vom Stranganfang U1, V1 und W1 verlaufen die Außenleiter L1, L2 und L3, sowie vom Sternpunkt N der Neutralleiter N zum Verbraucher. Hierbei stehen 2 verschiedene Spannungswerte zu Verfügung. (Quelle: www.elektronik-kompendium.de) In der Dreieckschaltung ist der Stranganfang einer Spule mit dem Strangende einer anderen Spule verbunden. Im Prinzip sind alle Spulen hintereinandergeschaltet. Es entsteht die Dreieckschaltung. Von den Verbindungsstellen verlaufen die Außenleiter L1, L2 und L3 zum Verbraucher. (Quelle: www.elektronik-kompendium.de) Dokument: Document1 Vorlage: F019-F_WLabor-Deckblatt.dot Rev.: Ersteller: Erstelldatum: Druckdatum: Seite 15.05.16 Blatt 4/5 Höhere technische Bundeslehr- und Versuchsanstalt St. Pölten Abteilung Werkstätten Abteilung EL/ ET/ M/ W zB: WLab AV Werkstättenlabor 1.5. Steuerungstechnik – Schütz Schütze sind elektromagnetisch betätigte Schalter. Sie haben meist drei Hauptkontakte als Schließer und mehrere Hilfskontakte, die als Öffner oder Schließer ausgeführt sein können. Die Schaltkontakte werden durch die Magnetspule des Schützes betätigt. Je nach Nennstrom, Verwendungszweck und Schalthäufigkeit gibt es viele verschiedene Bauformen. Mit Schützen werden sehr viele Steuerungsaufgaben gelöst, einfach Ausschaltungen ebenso wie komplizierte automatische Steuerungen und Überwachungen. Schütze werden mit einem kleinen Strom gesteuert (Steuerstromkreis) und schalten damit einen großen Strom (Hauptstromkreis). Als Steuerstromkreis kann auch Kleinspannung (z.B. 24V) verwendet werden. Achtung auf die Angabe der verwendeten Spulenspannung, welche am Schütz angegeben ist. Schütze sehen äußerlich gleich aus, jedoch kann eine Spule für Kleinspannung eingebaut sein. 2. Arbeitsvorgang 2.1. Vorwort Es wird vorausgesetzt, dass man den Schaltplan richtig deuten kann und die wirtschaftlichste Möglichkeit der Verkabelung benutzt wird. Es wird besonderes auf das richtige Einsetzen des Kabels und das Festziehen der Schrauben geachtet, um ein Lösen zu verhindern. Um das Erscheinungsbild der Übung zu verbessern, müssen alle Kabel die von Schütz, Sicherungen, usw. weg verlaufen senkrecht in den Kabelkanal münden. Der Schaltplan befindet sich am Ende des Protokolls. 2.2. Vorgang Der Arbeitsvorgang ist ähnlich der 1. Schützübung. Bei dieser jedoch, musste man über die Betätigung des Tasters S1 am Drehstrom-Motor einen Rechtslauf erzeugen. Dieser durfte sich nicht von anderen Tasten beeinflussen lassen, bis auf den Aus-Taster. Wie der Name schon sagt war der Aus-Taster für die Abstellung des Motors verantwortlich. Das Selbe galt auch für den S2-Taster, nur bei diesem musste der Motor einen Linkslauf erzeugen. Die Verkabelung wurde laut Schaltplan durchgeführt. Das heißt 3 Kabel führen von den Leitern weg zur Hauptstromkreissicherung. Danach führen insgesamt 6 Kabel von dieser Sicherung weg zu K1 und K2, wobei K1 das Schütz für den Rechtslauf und K2 das Schütz für den Linkslauf darstellt. Zwischen den Selbsthaltekontakten und dem Drehstrommotor befindet sich F3, der thermische Überstromauslöser. Dieser hatte die Funktion bei zu großer Hitze den Stromkreis zu unterbrechen. Bis hier befand sich der Hauptstromkreis. Es fehlt nur noch der Steuerstromkreis. Dieser besteht aus folgenden Teilen, die Schaltleiste (S1 Rechtslauf, S2 Linkslauf, S3 Aus), die Lichtleiste (H1 Kontrolllampe Rechtslauf, H2 Kontrolllampe Linkslauf, H3 Störungslampe (außer Betrieb)) und den Hilfskontakten von K1 und K2. 3. Schlusswort Die Abteilung Elektrotechnik hat mich schon im 2. Jahrgang sehr interessiert und ich bin auch heuer wieder voller Vorfreude in diese Abteilung gekommen. Dieses Gefühl hat sich bis zum Schluss nicht verändert! Was mir besonders an der Abteilung gefiel, war, dass man neben informationsreichen Unterricht auch einen sehr ruhigen und gemütlichen Arbeitsablauf hatte. Hiermit möchte ich auch sagen, dass es auch für alle zukünftigen Schüler, die diese Abteilung besuchen werden, eine Freude sein wird, hier zu arbeiten. Was mich ebenfalls glücklich stimmte war die funktionierende Heizung im Raum, was bei näherer Betrachtung des Schulgebäudes keine Selbstverständlichkeit ist. Im Zuge meines Schlusswortes will ich mich bei allen Beteiligten, Schülern sowie Lehrern, auf das Herzlichste bedanken. Dokument: Document1 Vorlage: F019-F_WLabor-Deckblatt.dot Rev.: Ersteller: Erstelldatum: Druckdatum: Seite 15.05.16 Blatt 5/5