poradnik metodyczny dla naucz praktyczna ELEKROTECHNIKA
Transkrypt
poradnik metodyczny dla naucz praktyczna ELEKROTECHNIKA
Zbigniew Eliasz Praktyczna elektrotechnika ogólna Poradnik metodyczny dla nauczyciela przedmiotu instalacje elektryczne Projekt okładki: Radosław Pazdrijowski Redakcja: Bożenna Chicińska Redaktor prowadzący: Stanisław Grzybek © Wydawnictwo REA, Warszawa 2010 ISBN 978-83-7544-235-9 Wydawnictwo REA s.j. 01-217 Warszawa, ul. Kolejowa 9/11 tel./fax: (22) 631-94-23, 632-21-15, 632-69-03, 632-68-82 http://www.rea-sj.pl e-mail: [email protected] Podręcznik i wszystkie pomoce dydaktyczne są chronione prawem. Każdorazowe ich wykorzystanie w innych niż zastrzeżone prawem przypadkach wymaga pisemnego zezwolenia wydawnictwa. Skład: WMC s.c.; Warszawa ul. Frascati 1; [email protected] Spis treści WSTĘP 1. METODY KSZTAŁCENIA Ćwiczenia laboratoryjne Metoda projektów Metoda tekstu przewodniego 5 7 8 9 10 2. Standardy kwalifikacji zawodowych technika elektryka 2.1.Podstawy prawne wykonywania zawodu 2.2.Opis zawodu i stanowiska pracy technika elektryka 2.2.1. Opis zawodu 2.2.2. Stanowiska pracy (przyporządkowane do poziomów kwalifikacji) 2.3.Zadania zawodowe i składowe 2.4.Środki dydaktyczne w procesie kształcenia instalacji elektrycznych (pracownie przedmiotowe) 2.5.Uwagi o realizacji 2.6.Standaryzacja kontroli i oceny wyników procesu kształcenia 12 12 13 13 3. Podstawa programowa kształcenia w zawodzie technik elektryk 3.1.Założenia programowo-organizacyjne 3.1.1. Opis kwalifikacji absolwenta 3.1.2. Wymagania psychofizyczne właściwe w zawodzie 3.1.3. Przeciwwskazania lekarskie 3.1.4. Specyficzne wymagania kształcenia w zawodzie 3.2.Cele kształcenia i treści bloków programowych 3.2.1. Blok ogólnoelektryczny 3.2.2. Blok – produkcja i eksploatacja maszyn i urządzeń elektrycznych 3.2.3. Blok – techniki wytwarzania i gospodarka rynkowa 4. Plany nauczania – technik elektryk 311[08] 4.1. Plan nauczania – technikum czteroletnie 21 21 21 22 23 23 26 26 14 14 15 16 17 28 32 35 35 3 4.2. Plan nauczania – technikum uzupełniające 4.3. Plan nauczania – szkoła policealna 5. Porównanie programu nauczania z treściami podręcznika „Praktyczna elektrotechnika ogólna” Wydawnictwa REA 5.1.Szczegółowe cele kształcenia i materiał nauczania przedmiotu „Instalacje elektryczne” 5.1.1. Szczegółowe cele kształcenia przedmiotu „Instalacje elektryczne” 5.1.2. Materiał nauczania przedmiotu „Instalacje elektryczne” 5.2.Materiał nauczania a treści podręcznika 37 39 40 40 40 41 42 6. Planowanie pracy nauczyciela 6.1.Propozycja nauczycielskiego planu wynikowego do przedmiotu instalacje elektryczne na podstawie programu nauczania: 2106/T-5T,T-3,SP/MEN/1997.07.16 6.2.Przykładowe scenariusze lekcji Scenariusz zajęć 1 Scenariusz zajęć 2 Scenariusz zajęć 3 Scenariusz zajęć 4 Scenariusz zajęć 5 Scenariusz zajęć 6 Scenariusz zajęć 7 Scenariusz zajęć 8 Scenariusz zajęć 9 6.3.Testy i kody Test dwustopniowy nr 1 Test dwustopniowy nr 2 Test dwustopniowy nr 3 6.4.Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Ćwiczenie 2 Ćwiczenie 3 46 63 63 65 68 71 74 77 80 83 86 88 88 96 104 114 114 117 118 7. Bibliografia 120 4 46 WSTĘP Przedstawiam państwu poradnik, który będzie pomocny nauczycielowi korzystającemu z podręcznika Praktyczna elektrotechnika ogólna Wydawnictwa REA w zaplanowaniu i zorganizowaniu procesu kształcenia w zawodzie technik elektryk. W poradniku zamieszczono: − opis zawodu i stanowiska pracy elektryka, − zadania zawodowe i składowe kwalifikacji zawodowych, − podstawę programową kształcenia w zawodzie technik elektryk, − plany nauczania technik elektryk 2106/T-5T,T-3,SP/MEN/1997.07.16, − porównanie programu nauczania z treściami podręcznika Praktyczna elektrotechnika ogólna Wydawnictwa REA, − środki dydaktyczne proponowane w programie nauczania, − przykładowy plan wynikowy do przedmiotu „instalacje elektryczne”, − przykładowe scenariusze lekcji, − przykładowe ćwiczenia, − przykładowe narzędzia pomiaru dydaktycznego, − wykaz literatury. Przedstawioną w poradniku podstawę programową oraz propozycje autora należy potraktować jako punkt wyjścia do opracowania własnych koncepcji: planu, scenariuszy, ćwiczeń i testów, w zależności od predyspozycji zespołu klasowego i lokalnych potrzeb społeczno-gospodarczych. Przedmiot „instalacje elektryczne” jest przedmiotem trudnym dla ucznia, który ukończył gimnazjum, a ponadto treści przedmiotu stanowią podstawę w nauce innych przedmiotów, takich jak: maszyny elektryczne, elektroenergetyka, energoelektronika, pracownie i zajęcia specjalizacyjne. Wskazane jest, aby zajęcia z przedmiotu „instalacje elektryczne” prowadzone były różnymi metodami, ze szczególnym uwzględnieniem metod aktywizujących, m.in. takich jak: metoda przewodniego tekstu, pokazu, ćwiczeń praktycznych, projektu i dyskusji. W toku realizacji treści nauczania przedmiotu „instalacje elektryczne” bardzo przydatny dla nauczyciela i ucznia będzie podręcznik Praktyczna elektrotechnika ogólna Wydawnictwa REA, który w znacznej części jest skorelowany z programem nauczania zawodu technik elektryk. 5 Charakterystyczną cechą tego podręcznika jest to, że zawarte w nim treści są starannie przygotowane, uwzględniają współcześnie stosowane normy, przepisy, technologie i materiały instalacyjne, są bogato wyposażone w kolorowe rysunki, zdjęcia i schematy. Po każdym rozdziale następuje powtórzenie i utrwalenie materiału w formie pytań kontrolnych, na które uczeń powinien odpowiedzieć. Poradnik metodyczny oraz wymieniony podręcznik ułatwią nauczycielowi realizację niełatwych zadań, zarówno w kształceniu przedmiotowym, jak i modułowym. Pomogą w realizacji kształcenia zawodowego tradycyjnego, szkolnego, i pozaszkolnego (kursy, szkolenia). Autor 6 1. METODY KSZTAŁCENIA Metody praktyczne polecane w kształceniu zawodowym: • metoda pokazu, • ćwiczenia laboratoryjne, • metoda projektów, • metoda tekstu przewodniego. Metoda pokazu umożliwia uczniom bezpośrednią obserwację przedmiotów, czynności i zjawisk. Metoda pokazu może być realizowana w klasie, w pracowni, w warsztatach szkolnych oraz na stanowiskach pracy bezpośrednio w zakładach pracy. Pokaz może być traktowany jako wzór do naśladowania lub informacja, może też zastępować operację roboczą, jeżeli w planie produkcyjnym nie ma odpowiedniego zestawu sprzętu czy materiałów umożliwiających realizację praktycznego nauczania. Pokaz może być traktowany jako metoda samodzielna lub uzupełniająca inną metodę, np. ćwiczenie, pracę produkcyjną, pogadankę, a nawet wykład informacyjny. W nauce zawodu metoda pokazu umożliwia przede wszystkim opanowanie ruchów roboczych, czynności i zabiegów technologicznych, sposobów pracy i procesów produkcji. Pokaz czynności, zabiegów i operacji technologicznych w wykonaniu nauczyciela wymaga należytego przygotowania i sprawnego prowadzenia. Metoda ćwiczeń umożliwia opanowanie przez uczniów umiejętności intelektualnych i praktycznych Ćwiczenia można podzielić na następujące grupy: • ćwiczenia wyrabiające umiejętności zastosowania przyswojonej wiedzy (rozwiązywanie zadań, wykonywanie obliczeń, praktyczne poznawanie budowy maszyn lub zespołów), • ćwiczenia służące kształtowaniu umiejętności twórczego wykorzystania wiedzy w praktyce (odkrywanie nowych konstrukcji, systemów, procesów), 7 • ćwiczenia o charakterze poszukiwawczym (ćwiczenia wymagające twórczego zastosowania posiadanych umiejętności i wiadomości). Ćwiczenia laboratoryjne Prowadzenie zajęć w formie ćwiczeń laboratoryjnych jest jedną z metod powszechnie stosowanych i zalecanych. Ponieważ większość nauczycieli ma znaczne doświadczenie w prowadzeniu zajęć laboratoryjnych, w poradniku zostanie zwrócona uwaga tylko na niektóre ważne kwestie dotyczące tej metody. W ćwiczeniach laboratoryjnych pierwszoplanowe znaczenie ma wyposażenie sali laboratoryjnej w pomoce i organizacja stanowiska. Zajęcia laboratoryjne wymagają od nauczyciela znacznego wysiłku w fazie przygotowania ćwiczeń. Umiejętności kształtowane i zdobyte podczas ćwiczeń mają charakter badawczy. W czasie ćwiczeń uczniowie wykonują następujące zadania: • weryfikują i sprawdzają znane prawa i zależności, uczą się doboru i obsługi przyrządów kontrolno-pomiarowych, • opanowują umiejętności związane z organizacją stanowiska laboratoryjnego, z pomiarami, zapisem uzyskanych wyników oraz ich interpretacją, • rozwiązują problemy techniczne, przewidują efekty prac laboratoryjnych. Ćwiczenia powinny się odbywać w małych grupach. Praktyka wykazuje, że maksymalna liczba uczniów w zespole nie powinna przekraczać trzech osób. Przed rozpoczęciem ćwiczeń laboratoryjnych należy uczniów bezwzględnie zapoznać z przepisami BHP obowiązującymi na stanowiskach ćwiczeniowych. Idealna byłaby sytuacja, gdyby liczba takich samych stanowisk laboratoryjnych pozwalała na realizację tego samego ćwiczenia z całą klasą. Niestety, najczęściej nie jest to możliwe i w związku z tym należy tak pogrupować zagadnienia, aby jednocześnie ustawić ćwiczenia zbliżone tematycznie lub temat ćwiczenia podzielić na mniejsze jednostki, aby uczniowie mogli się wymieniać na stanowiskach. Stanowiska powinny być wyposażone w instrukcje wykonawcze, tak aby uczeń jednoznacznie wiedział, jaka jest kolejność czynności wykonywanych podczas ćwiczeń. Ćwiczenie laboratoryjne powinno kończyć się interpretacją otrzymanych 8 wyników i sformułowaniem wniosków. Nauczyciel zwraca uwagę na postawę ucznia, pracę w grupie, biegłość w posługiwaniu się przyrządami, organizację stanowiska pracy. Po wykonaniu ćwiczeń uczniowie porządkują stanowiska laboratoryjne. Metoda projektów Metoda projektów polega na wykonywaniu przez uczniów zadań opartych na pewnej większej partii przerobionego materiału lub na samodzielnym sformułowaniu tematu pod dyskretną opieką nauczyciela. Wynikiem pracy jest pisemny raport. Metoda projektów wyróżnia się następującymi cechami: • zakłada pewną samodzielność uczniów, • opiera się na zadaniu problemowym, • realizuje charakterystyczny dla siebie zbiór celów, • ma określona strukturę. Realizacja metody projektów przebiega w następujących fazach: Faza I • wyjaśnienie uczniom istoty metody projektu, • wybór odpowiedniej partii materiału. Faza II • wprowadzenie do tematu z sugestią problemów do rozwiązania, • sformułowanie tematów poszczególnych projektów i ustalenie zakresu ich realizacji. Faza III • realizacja projektów, • konsultacje, w wyniku których dokonuje się weryfikacji treści projektów i sposobów wykonania. Faza IV • prezentacja projektów, • ocena projektów dokonana przez nauczyciela lub zespół przez niego powołany. 9 W fazie I nauczyciel podaje informacje niezbędne do zapoznania uczniów z zagadnieniami występującymi w danej partii materiału i przedstawia literaturę fachową. Następnie zawiera „kontrakty” z zespołami uczniów w formie pisemnej. W kontrakcie ustalone zostają terminy realizacji poszczególnych etapów projektu. Uczniowie zbierają dodatkowe informacje dotyczące zakresu projektu. W fazie II nauczyciel w formie konsultacji udziela uczniom wskazówek, odpowiada na wszelkie pytania związane z projektem, czuwa nad terminową realizacją poszczególnych punktów projektu. Uczniowie wyszukują literaturę fachową, w razie potrzeby odwiedzają zakłady pracy, konsultują się z nauczycielem. W fazie III nauczyciel ustala kolejność prezentacji projektów. Po prezentacji kieruje dyskusją, dokonuje oceny projektu. Uczniowie prezentują swoje projekty; podczas prezentacji uzasadniają wybór rozwiązania, odpowiadają na pytania kolegów. Ocena projektu Podczas zawierania kontraktu zapisywane są kryteria i sposób oceniania projektu. Ocena projektu jest oceną złożoną. Korzystne jest wystawianie kilku ocen: pierwszej po wykonaniu ⅓ projektu, kolejnej po ⅔ i po zakończeniu projektu. Pierwsze dwie oceny powinny stanowić po 20% wartości oceny końcowej, na pozostałe 60% składa się 40% za wartość projektu i 20% za prezentację. Oczywiście nauczyciel może ustalić własne kryteria wystawiania oceny końcowej, ważne jest tylko, aby na ocenę końcową miały wpływ: sposób wykonywania projektu, efekt końcowy pracy i prezentacja. Metoda tekstu przewodniego Podstawowym elementem metody jest tekst przewodni, który odgrywa rolę przewodnika prowadzącego ucznia, pomagając mu samodzielnie wykonywać ćwiczenie. Poprawnie zaprojektowany tekst przewodni pozwala również na dokonywanie samooceny i analizy podejmowanych czynności. Tekst przewodni powinien być poprzedzony tekstem wprowadzającym o następującej strukturze: • temat ćwiczenia, • cel ćwiczenia, • zakres ćwiczenia, 10 • organizacja ćwiczenia, w tym wykaz niezbędnych urządzeń, narzędzi, materiałów, • umiejętności kształtowane podczas wykonywania ćwiczenia. Przed wykonywaniem ćwiczenia uczeń otrzymuje informacje zawarte w tekście przewodnim, co pozwala mu na zapoznanie się z ćwiczeniem. Struktura tekstu przewodniego (fazy tekstu przewodniego) Informacje – uczeń odpowiada na pytania prowadzące, będące przedmiotem ćwiczenia. Celem tej fazy jest przygotowanie ucznia do ćwiczenia w zakresie wiedzy, która będzie niezbędna do prawidłowego zrealizowania ćwiczenia. Planowanie – uczeń odpowiada na pytania prowadzące, dotyczące sposobu wykonania ćwiczenia. Efektem tego jest stworzenie przez ucznia planu wykonania ćwiczenia. Ustalenia – uczeń ustala z nauczycielem przebieg czynności, następuje konkretyzacja ćwiczenia, ewentualnie weryfikacja zamierzeń. Realizacja – uczeń wykonuje ćwiczenie zgodnie z wcześniejszym planem. Sprawdzenie – uczeń sprawdza poprawność wykonanego ćwiczenia, na podstawie przygotowanego formularza kontroli jakości (np. przebiegów teoretycznych wyznaczanych funkcji). Analiza – uczeń analizuje wykonane ćwiczenia, odpowiadając na pytania prowadzącego. Przedstawiony tu tok postępowania przy stosowaniu metody tekstu przewodniego ma charakter ogólnych wskazówek. Nauczyciel powinien go dostosować do wewnątrzszkolnych warunków, możliwości i predyspozycji uczniów. Zajęcia dydaktyczne mogą być prowadzone również innymi metodami, np.: • metoda pytań i odpowiedzi – która ma na celu usystematyzowanie nabytej wiedzy, • metoda dyskusji – która stanowi rozszerzenie metody pytań i odpowiedzi, umożliwiając na bieżąco wyjaśnienie przez nauczyciela wątpliwości, jakie mogą się budzić wśród uczniów, • metoda wycieczek dydaktycznych – która umożliwia uczniom kontakt z praktycznym zastosowaniem przekazywanej wiedzy, przygotowuje uczniów do przyszłej pracy zawodowej. 11 2. Standardy kwalifikacji zawodowych technika elektryka 2.1. Podstawy prawne wykonywania zawodu Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne (Dz. U. z 2003 r. Nr 153, poz. 1504 z późn. zm.). Ustawa Prawo Budowlane (Dz. U. z 2006 r. Nr 156, poz. 1118). Ustawa z dnia 29 lipca 2005 r. o zużytym sprzęcie elektrycznym i elektronicznym (Dz. U. Nr 180, poz. 1495). Rozporządzenie Ministra Transportu i Budownictwa z dnia 28 kwietnia 2006 r. w sprawie samodzielnych funkcji technicznych w budownictwie (Dz. U. Nr 83, poz. 578). Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 30 marca 2005 r. w sprawie rodzajów przyrządów pomiarowych podlegających prawnej kontroli metrologicznej oraz zakresu tej kontroli (Dz. U. z 2005 r. Nr 74, poz. 653). Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 20 grudnia 2004 r. w sprawie szczegółowych warunków przyłączenia podmiotów do sieci elektroenergetycznych, ruchu i eksploatacji tych sieci (Dz. U. z 2005 r. Nr 2, poz. 6). Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 kwietnia 2003 r. w sprawie szczegółowych zasad stwierdzania posiadania kwalifikacji przez osoby zajmujące się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci (Dz. U. z 2003 r. Nr 89, poz. 828). Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2002 r. Nr 75, poz. 690). Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 17 września 1999 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach energetycznych (Dz. U. Nr 80, poz. 912). 12 2.2. Opis zawodu i stanowiska pracy technika elektryka 2.2.1. Opis zawodu Technik elektryk wykonuje prace związane z montowaniem instalacji, podzespołów oraz urządzeń elektrycznych, jak również lokalizuje uszkodzenia oraz wykonuje naprawy urządzeń i maszyn elektrycznych. Wśród wielu zadań zawodowych do technika elektryka należy wykonywanie badań i kontroli urządzeń w procesie produkcji i eksploatacji, instalowanie, użytkowanie i obsługiwanie urządzeń energoelektronicznych oraz aparatury sterującej i pomiarowej. Stosowanie i dobieranie, jak również instalowanie środków ochrony przeciwporażeniowej należy do typowych zadań technika elektryka. Od technika elektryka wymaga się umiejętności posługiwania się dokumentacją techniczną, planowania i nadzorowania ruchu sieci elektroenergetycznej oraz posługiwania się techniką komputerową. Do głównych cech psychofizycznych wymaganych od technika elektryka należą: rozróżnianie barw, zdolność koncentracji, umiejętność logicznego rozumowania, uzdolnienia techniczne, odpowiedzialność. Praca w tym zawodzie wymaga stałego podnoszenia poziomu wiedzy i umiejętności. Opisywany zawód wykonywany jest wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z energią elektryczną. Technik elektryk znajdzie więc zatrudnienie w przedsiębiorstwach energetyki zawodowej, w przedsiębiorstwach produkujących i eksploatujących maszyny i urządzenia elektroenergetyczne, w pionach głównego energetyka, w zakładach przemysłu wydobywczego, hutniczego i transportu kolejowego, w budownictwie i zakładach gospodarki komunalnej, w zakładach usługowych oraz biurach projektowych, a także w innych zakładach i przedsiębiorstwach, w których niezbędny jest pracownik o takim wykształceniu. Typowe stanowiska pracy dla technika elektryka to: technik do spraw pomiarów, technik do spraw obsługi odbiorców, konserwator urządzeń i sprzętu elektrycznego, serwisant sprzętu elektrycznego, elektryk, elektromonter urządzeń rozliczających. Do wykonywania pracy z zastosowaniem urządzeń elektrycznych, niezależnie od stanowiska, konieczne jest uzyskanie przez technika elektryka świadectwa kwalifi kacyjnego do eksploatacji urządzeń, instalacji i sieci elektroenergetycznych oraz ukończenie kursów bhp. Świadectwo kwalifikacyjne w zakresie eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych odpowiedniego napięcia uzyskuje się po zdaniu egzaminu przed właściwą komisją egzaminacyjną. 13 2.2.2. Stanowiska pracy (przyporządkowane do poziomów kwalifikacji) Poziom kwalifikacji zawodowych Typowe stanowiska pracy UWAGI 2 − Elektryk − Konserwator urządzeń i sprzętu elektrycznego − Elektromonter urządzeń rozliczających Świadectwo kwalifikacyjne „E”, „D” 3 − − − − − − − 1 *) 4 *) 5 *) Technik do spraw pomiarów Serwisant sprzętu elektrycznego Dyżurny stacji Technik ds. obsługi odbiorców Dyspozytor Brygadzista Projektant instalacji elektrycznych Świadectwo kwalifikacyjne „E”, „D” *) Nie zidentyfi kowano w badaniach. 2.3. Zadania zawodowe i składowe Zadania zawodowe Z-1 Organizowanie własnego stanowiska pracy z uwzględnieniem przepisów bhp, ochrony przeciwpożarowej, ochrony środowiska oraz zasad ergonomii. Z-2 Przestrzeganie zasad bhp podczas pracy przy urządzeniach elektrycznych i pomiarach elektrycznych. Z-3 Projektowanie i diagnozowanie układów i urządzeń elektrycznych z wykorzystaniem techniki komputerowej. Z-4 Dobieranie, montowanie, demontowanie, instalowanie i obsługiwanie maszyn, instalacji i urządzeń elektrycznych. Z-5 Instalowanie, użytkowanie i obsługiwanie układów energoelektronicznych. 14 Z-6 Stosowanie skutecznej ochrony urządzeń elektrycznych przed skutkami zwarć, przeciążeń i przepięć oraz ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Z-7 Dobieranie, instalowanie i sprawdzanie środków ochrony przeciwporażeniowej. Z-8 Planowanie i nadzorowanie ruchu sieci elektroenergetycznej. Z-9 Współpracowanie z innymi pracownikami podczas realizacji zadań zawodowych. Z-10 Wykonywanie badań i kontroli urządzeń elektrycznych w procesie produkcji oraz eksploatacji. Z-11 Diagnozowanie stanu elementów, układów i urządzeń elektrycznych. Składowe kwalifikacji zawodowych K-1 K-2 K-3 K-4 Eksploatowanie układów, maszyn, instalacji i urządzeń elektrycznych. Eksploatowanie układów energoelektronicznych. Eksploatowanie sieci elektroenergetycznej. Stosowanie ochrony przed skutkami zwarć, przeciążeń i przepięć oraz ochrony przeciwporażeniowej i odgromowej. 2.4. Środki dydaktyczne w procesie kształcenia instalacji elektrycznych (pracownie przedmiotowe) − − − − − − − − − − − − − zestaw próbek przewodów i kabli, zestaw połączeń przewodów i żył w kablach, eksponaty bezpieczników instalacyjnych, eksponaty łączników niskiego napięcia, eksponaty źródeł światła, oprawy oświetleniowe, elementy układów pracy lamp, eksponaty czujników i sygnalizatorów, zestawy do projektowania (modelowania) instalacji oświetleniowych i odbiorczych, model zasilania urządzenia elektrotermicznego, miernik do pomiaru rezystancji izolacji, miernik do pomiaru rezystancji uziemień, wyłącznik różnicowoprądowy, 15 − eksponaty osprzętu elektroinstalacyjnego, − komplet foliogramów: schematy elektryczne łączników, części składowe instalacji, układy sieciowe wg PN-E-05009, przykłady instalacji w budynku mieszkalnym wg obowiązujących przepisów, schemat rozdzielnicy tablicowej mieszkaniowej, schematy zasilania budynku z układu sieciowego TN-C przy różnych układach sieciowych instalacji odbiorczej, miejsca instalowania urządzeń ochronnych różnicowoprądowych, charakterystyki prądowo-czasowe działania urządzeń różnicowoprądowych, urządzenia grzejne domowe i przemysłowe, schematy strukturalne i elektryczne rozdzielnic, budowa urządzenia chłodniczego, − obowiązujące normy, − katalogi (przewody, aparaty niskiego napięcia, akumulatory, osprzęt elektroinstalacyjny, złącza, źródła światła, wyłączniki ochronne różnicowoprądowe, domowe urządzenia grzejne), − filmy dydaktyczne (m.in. Ratować porażonych prądem, Czy musiało tak być, Organizacja bezpiecznej pracy w energetyce). 2.5. Uwagi o realizacji Realizacja programu nauczania przedmiotu „instalacje elektryczne” powinna być skorelowana z realizacją przedmiotu „elektroenergetyka”. W celu sprawnej realizacji programu należy przeprowadzić ewaluację wstępną umiejętności opanowanych na zajęciach z „podstaw elektrotechniki i elektroniki”, dotyczących m.in. stosowania prawa Ohma w obwodach prądu stałego i przemiennego, obliczania mocy odbiorników. Zajęcia powinny odbywać się w klasopracowni urządzeń elektrycznych i mieć formę dobrze zorganizowanej, samodzielnej, kierowanej przez nauczyciela pracy uczniów (słuchaczy). W trakcie nauki uczniowie (słuchacze) powinni wykonać dwa projekty instalacji elektrycznych, zgodnie z wybraną specjalizacją. Realizując program nauczania, należy szczególnie wyeksponować treści kształcenia związane z ochroną przeciwporażeniową i zabezpieczeniami instalacji elektrycznych, ponieważ środki ochrony przeciwporażeniowej stosowane są wszędzie tam, gdzie występują urządzenia elektryczne. W wyniku kształcenia uczeń (słuchacz) powinien opanować umiejętności rozpoznawania stopnia zagrożenia prądem elektrycznym oraz zastosowania właściwej metody ratowania osoby porażonej prądem elektrycznym. 16 W technikum 3-letnim realizacja tego przedmiotu polega na powtórzeniu i pogłębieniu wiadomości i umiejętności wyniesionych z zasadniczej szkoły zawodowej. Aby osiągnąć zaplanowane cele, program nauczania należy realizować metodami aktywizującymi: metodą projektów, burzy mózgów, gier dydaktycznych i innych. Sprawdzenie osiągnięć uczniów (słuchaczy) powinno być poprzedzone wcześniejszym ustaleniem odpowiedniego zestawu wymagań do każdego pozytywnego stopnia oddzielnie, czyli wymagań na stopień dopuszczający (wymagania konieczne), dostateczny (wymagania podstawowe), dobry (wymagania rozszerzone) i bardzo dobry (wymagania dopełniające). 2.6. Standaryzacja kontroli i oceny wyników procesu kształcenia Szkoła zawodowa zobowiązana jest do kontroli stopnia opanowania umiejętności i wiadomości, założonych w opisie kwalifikacji absolwenta. W trakcie nauki sprawdzanie powinno obejmować wszystkie umiejętności zawodowe stanowiące kwalifikacje w zawodzie. Przygotowując się do oceniania, należy zgromadzić zestaw narzędzi pomiaru dydaktycznego. Ważną grupę narzędzi do oceniania powinny stanowić testy zawierające zadania wielokrotnego wyboru, wymagające krótkiej odpowiedzi, dokończenia myśli. Uwzględniając taksonomię celów, przy formułowaniu zadań zaleca się używanie pewnych kluczowych słów lub zwrotów, i tak np.: − zrozumienie – opisz, porównaj, wytłumacz, przedstaw innymi słowami; − zastosowanie – zastosuj, rozwiąż, sklasyfikuj, wybierz, spożytkuj, użyj; − analiza – dlaczego?, znajdź przyczynę lub uzasadnienie, dokończ rozumowanie, wyciągnij wnioski, wydedukuj, podaj przykłady świadczące o…, sformułuj konkluzję; − synteza – rozwiąż problem (więcej niż jedna poprawna odpowiedź), sformułuj przewidywania, zaproponuj, zaplanuj, napisz, rozwiń; − ewaluacja – osądź, oceń, zdecyduj, oszacuj, wyraź swoją opinię. Sprawdzenie opanowania umiejętności praktycznych powinno, w większości wypadków, odbywać się w sytuacji zbliżonej do rzeczywistych warunków pracy, a więc: sprawdzenie metody pomiarowej, wykonania pomiaru, zestawienia i opracowania wyników pomiaru powinno się odbywać w laboratoriach specjalistycznych. W tym wypadku należy przygotować zadanie typu: 17 − dobierz metodę pomiarową, − dobierz przyrządy pomiarowe, − wykonaj potrzebne pomiary, − samodzielnie opracuj wyniki i przedstaw wraz z wnioskami. Przyjmując kilkustopniową skalę ocen (od niedostatecznej do celującej), należy ustalić zestaw wymagań (zadań) do każdej pozytywnej oceny oddzielnie, czyli oddzielne wymagania na ocenę dopuszczającą (wymagania konieczne), oddzielne – na ocenę dostateczną (wymagania podstawowe), oddzielne – na dobrą (wymagania rozszerzone) i bardzo dobrą (wymagania dopełniające). Nie ustala się wymagań na ocenę niedostateczną i celującą. Wymagania konieczne: Uczeń (słuchacz) opanował wiadomości i umiejętności w ograniczonym zakresie. Ocena dopuszczająca jest zatem wynikiem progowym promocji w szkole i jednocześnie informuje o bardzo słabym przygotowaniu zawodowym. Ocenę dopuszczającą uzyskuje uczeń (słuchacz), który np.: − zna podstawowe prawa elektrotechniki, − potrafi czytać schematy podstawowych układów elektrycznych, − potrafi scharakteryzować podstawowe elementy i podzespoły układów elektrycznych i elektronicznych, − potrafi opisać zasady działania urządzeń elektrycznych, − potrafi opisać podstawowe parametry urządzeń elektrycznych, − potrafi przeprowadzać proste kalkulacje kosztowe, − zna elementarne zagadnienia ekonomii, − wie, co zawiera kodeks pracy. Wymagania te dotyczą również opanowania umiejętności: − wykonywania podstawowych pomiarów i badań układów i urządzeń elektrycznych na podstawie zadanej instrukcji zawierającej: schematy układów pomiarowych, wykaz niezbędnych przyrządów i urządzeń wraz z podanym sposobem ich użycia, − wykonywania prostych operacji, pod ścisłą kontrolą nauczyciela, związanych z obróbką ręczną metali i tworzyw sztucznych oraz z techniką montażu mechanicznego i elektrycznego, na podstawie zadanej dokumentacji technologicznej; nauczyciel jest zobowiązany do bieżącego, ciągłego udzielania instrukcji. 18 Wymagania podstawowe: Uczeń (słuchacz) opanował wiadomości i umiejętności w zakresie wystarczającym; ocenę dostateczną otrzymuje wówczas, gdy potrafi wyjaśnić: − działanie podzespołów i układów elektrycznych, − wpływ elementów na parametry i charakterystyki układów elektrycznych, − działanie podzespołów lub bloków funkcjonalnych urządzeń elektrycznych, oraz opanował umiejętności: − wykorzystania wzorów stosowanych w elektrotechnice do obliczania wartości wielkości elektrycznych, − doboru przyrządów pomiarowych i wykonania podstawowych pomiarów oraz badań układów i urządzeń elektrycznych na podstawie zadanej instrukcji zawierającej schematy układów pomiarowych, − wykonywania prostych operacji, związanych z obróbką ręczną metali i tworzyw sztucznych oraz z techniką montażu mechanicznego i elektrycznego, na podstawie zadanej dokumentacji technologicznej; rola nauczyciela ogranicza się do omówienia procesu technologicznego w ramach instruktażu wstępnego, sprawdzenia rezultatów wykonanych czynności oraz udzielenia uczniowi uwag w ramach instruktażu końcowego. Ponadto potrafi: − opisać podstawowe prawa ekonomii, − stworzyć prosty plan przedsięwzięcia gospodarczego, − aktywnie zadbać o swój dalszy rozwój zawodowy, − aktywnie szukać pracy. Wymagania rozszerzone dotyczą stosowania wiadomości i umiejętności w sytuacjach typowych; co oznacza opanowanie przez ucznia (słuchacza) umiejętności praktycznego wykorzystywania wiadomości według podanych mu wcześniej wzorców. Stopień dobry otrzymuje uczeń (słuchacz), który spełnia wymagania wymienione w zestawie na ocenę dostateczną, a ponadto cechuje go większa samodzielność w wykonywaniu typowych zadań zawodowych. Potrafi korzystać zarówno z dokumentacji technicznej, jak również z innych źródeł informacji technicznej i ekonomicznej. Na przykład potrafi: − zastosować prawa elektrotechniki do obliczania obwodów elektrycznych, − obliczyć wartości i wykreślić przebiegi czasowe napięć i prądów, 19 Wymagania te dotyczą również opanowania umiejętności: − doboru odpowiedniej metody pomiarowej, wykonania pomiarów i samodzielnego przygotowania sprawozdania, − samodzielnego wykonywania operacji związanych z obróbką ręczną metali i tworzyw sztucznych oraz z techniką montażu mechanicznego i elektrycznego, na podstawie zadanej dokumentacji technologicznej; rola nauczyciela ogranicza się do omówienia procesu technologicznego w ramach instruktażu wstępnego i sprawdzenia rezultatów wykonanych czynności oraz udzielania uczniowi uwag w ramach instruktażu końcowego. Wymagania dopełniające dotyczą wykorzystywania wiadomości i umiejętności w sytuacjach problemowych, np.: − analizowania pracy układów i urządzeń elektrycznych, na podstawie uzyskanych wyników pomiarów oraz lokalizacji uszkodzeń, − dokonywania kontroli jakościowej elementów i układów, − analizowania wpływu napięć zasilających na pracę układu, − analizowania wpływu elementów regulacyjnych na pracę poszczególnych podzespołów urządzenia, jak również samego urządzenia, − zaplanowania i samodzielnego wykonania wszystkich operacji związanych z projektowaniem, montażem i uruchomieniem prostych urządzeń elektrycznych, − napraw urządzeń i maszyn elektrycznych w podstawowym zakresie. 20 3. Podstawa programowa kształcenia w zawodzie technik elektryk 3.1. Założenia programowo-organizacyjne 3.1.1. Opis kwalifikacji absolwenta W wyniku realizacji kształcenia w zawodzie uczeń (słuchacz) powinien umieć: − odczytać schematy ideowe, montażowe oraz rysunki techniczne elementów konstrukcyjnych, − dobrać i obrabiać materiały stosowane w elektrotechnice, − wykonać połączenia elementów elektrycznych, elektronicznych i mechanicznych, − dobrać materiały konstrukcyjne, przewodzące, elektroizolacyjne i magnetyczne, − dokonać pomiarów wielkości elektrycznych i nieelektrycznych oraz zinterpretować otrzymane wyniki, − zaprojektować proste układy elektryczne, − zdiagnozować stan elementów, układów i urządzeń elektrycznych, − wykonać instalacje elektryczne i elektroenergetyczne, − dobrać, instalować, użytkować i obsługiwać maszyny i urządzenia elektryczne oraz aparaturę sterującą i pomiarową, − zainstalować, użytkować i obsłużyć układy energoelektroniczne oraz dokonać prostych napraw, − oceniać i kwalifikować prace montażowe, konserwacyjne i naprawcze, − wykonać badania eksploatacyjne instalacji elektrycznych zgodnie z obowiązującymi przepisami, − wykonać badania urządzeń w procesie produkcji i eksploatacji oraz dokonać prostych napraw, − zastosować skuteczną ochronę urządzeń elektrycznych przed skutkami zwarć, przeciążeń i przepięć, − dobrać, zainstalować i sprawdzić środki ochrony przeciwporażeniowej, 21 − prowadzić racjonalną gospodarkę energetyczną, − posłużyć się komputerowym oprogramowaniem narzędziowym i użytkowym w zakresie niezbędnym do wykonywanej pracy, − wykorzystać literaturę techniczną ze szczególnym uwzględnieniem norm, katalogów, poradników oraz przepisów budowy (PBUE) i eksploatacji (PEUE), − zorganizować stanowisko pracy zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy, przeciwpożarowymi i ekologicznymi, − udzielić pierwszej pomocy w razie wypadku przy pracy, ze szczególnym uwzględnieniem porażeń prądem elektrycznym; − posłużyć się podstawowymi pojęciami ekonomicznymi, − skorzystać ze źródeł wiedzy ekonomicznej i prawnej, − poszukiwać aktywnie pracy i prezentować swoje umiejętności, − skorzystać z przysługujących praw i obowiązków wynikających z kodeksu pracy, − podjąć i rozliczyć działalność gospodarczą. − samodzielnie rozwiązywać problemy i podejmować decyzję, − komunikować się, wyszukać i przetworzyć informację, − zaakceptować zmiany i przystosować się do nich, − pracować w zespole, − porozumieć się w językach obcych. 3.1.2. Wymagania psychofizyczne właściwe w zawodzie: − zainteresowania techniczne, − koordynacja sensomotoryczna, − wyobraźnia przestrzenna, konstrukcyjna i techniczna, − podzielność uwagi, − wysoki poziom spostrzegawczości, − zamiłowanie do dokładnej i odpowiedzialnej pracy, ładu i porządku, − odporność na warunki środowiska pracy, − zdolność koncentrowania uwagi, − pełne widzenie barw, − dobra sprawność ruchowa kończyn górnych i dolnych. 22 3.1.3. Przeciwwskazania lekarskie: − wady wzroku nie dające się skorygować szkłami optycznymi, − brak widzenia obuocznego, − daltonizm, − znaczny stopień zaburzenia ruchliwości w stawach biodrowych, kolanowych i skokowych, − skłonność skóry do uczuleń, − przewlekłe schorzenia układu oddechowego, − zaburzenia węchu, − epilepsja i inne stany chorobowe przebiegające z utratą przytomności, − wybitnie wzmożona pobudliwość ruchowa. O przydatności do zawodu decyduje uprawniony lekarz. 3.1.4. Specyficzne wymagania kształcenia w zawodzie Do typowych zadań zawodowych technika elektryka należy: − wykonywanie badań i kontroli urządzeń w procesie produkcji oraz eksploatacji, interpretowanie wyników pomiarów, − wykonywanie instalacji elektrycznych oraz przeprowadzanie badań eksploatacyjnych tych instalacji, − dobieranie, użytkowanie, instalowanie i obsługiwanie maszyn i urządzeń elektrycznych oraz aparatury sterującej i pomiarowej, − instalowanie, użytkowanie i obsługiwanie układów energoelektronicznych oraz dokonywanie prostych napraw, − diagnozowanie stanu elementów, układów i urządzeń elektrycznych, − stosowanie skutecznej ochrony urządzeń elektrycznych przed skutkami zwarć, przeciążeń i przepięć, − dobieranie, instalowanie i sprawdzanie środków ochrony przeciwporażeniowej, − planowanie i nadzorowanie ruchu sieci elektroenergetycznej, − prowadzenie budowy i eksploatacji linii napowietrznych i kablowych, − prowadzenie racjonalnej gospodarki elektroenergetycznej, − wykonywanie kalkulacji ekonomicznej wykonywanych prac, − organizowanie stanowisk pracy, − udział w pracach zespołów projektowych. 23 Wymienione zadania mogą być realizowane w różnych miejscach pracy, takich jak: − zakłady energetyczne, elektrownie i sieci elektroenergetyczne, − zakłady przemysłu wydobywczego, hutniczego, transportu wodnego i kolejowego, − zakłady gospodarki komunalnej, − przedsiębiorstwa produkujące i eksploatujące maszyny oraz urządzenia elektroenergetyczne, − zakłady usługowe naprawiające maszyny elektryczne, urządzenia elektroenergetyczne oraz sprzęt elektryczny powszechnego użytku ( w tym zakłady rzemieślnicze), − biura projektowe, − placówki zajmujące się dystrybucją maszyn i urządzeń elektroenergetycznych. Technicy elektrycy mogą być zatrudnieni między innymi na stanowiskach: − mistrzów, technologów, techników laborantów lub techników ds. pomiarów; − konserwatorów urządzeń i sprzętu elektrycznego; − mistrzów, kierowników zmiany, przy montażu, instalowaniu, konserwacji i obsługiwaniu przemysłowych urządzeń i sieci elektroenergetycznych; − kierowników ds. gospodarki elektroenergetycznej w średnich i małych zakładach przemysłowych; − elektryków dyżurnych; − asystentów projektantów w biurach projektowych i konstrukcyjnych, − specjalistów do spraw kontroli technicznej w zakładach produkcyjnych, − specjalistów do spraw dystrybucji i serwisu urządzeń elektrycznych. Zawód technik elektryk jest zawodem szerokoprofilowym. W końcowym etapie kształcenia w szkole (w klasie/semestrze programowo-najwyższym) powinno nastąpić przygotowanie specjalistyczne. Specjalizację można realizować poprzez rozszerzenie odpowiednich treści nauczania przedmiotów zawodowych oraz praktyki zawodowe w przyszłych miejscach pracy. Przygotowanie specjalistyczne powinno odzwierciedlać lokalne potrzeby kadrowe. Uczniowie (słuchacze) w zależności od potrzeb miejscowego rynku pracy i własnych zainteresowań mogą uzyskać specjalizację z zakresu (np.): – energoelektroniki, – maszyn elektrycznych, – elektroenergetyki, 24 – instalacji elektrycznych, – i innych. Wybrane specjalizacje mogą być realizowane: w zakładzie pracy (w takim wypadku zakład jest zobowiązany zrealizować program ustalony dla danej specjalizacji i zapewnić uczniom/słuchaczom odpowiednio przygotowane stanowiska dydaktyczne), w funkcjonującym w mieście/rejonie centrum kształcenia praktycznego lub w szkolnym laboratorium (jeśli szkoła dysponuje takimi warunkami). Podczas planowania kształcenia w zawodzie konieczne jest rozeznanie potrzeb lokalnego rynku pracy. Po rozpoczęciu kształcenia szkoła zobowiązana jest śledzić wymagania rynku pracy związane z poziomem kształcenia zawodowego. Umiejętności złożone ujęte w opisie zawodu zostały pogrupowane w trzech blokach programowych: − ogólnoelektrycznym, − produkcji i eksploatacji maszyn i urządzeń elektrycznych, − techniki wytwarzania i gospodarki rynkowej. Blok ogólnoelektryczny integruje kształtowanie umiejętności z zakresu: − podstaw elektrotechniki i elektroniki, − miernictwa elektrycznego. Blok produkcja i eksploatacja maszyn i urządzeń elektrycznych integruje kształtowanie umiejętności z zakresu: − wytwarzania i przesyłania energii elektrycznej, − budowy systemu elektroenergetycznego, − źródeł i odbiorników energii elektrycznej, − układów energoelektronicznych w urządzeniach elektroenergetycznych, − eksploatacji energii elektrycznej, − zasad bezpiecznej pracy przy obsłudze urządzeń elektrycznych, − pomiarów parametrów urządzeń elektrycznych i określania zależności między nimi. Blok techniki wytwarzania i gospodarka rynkowa integruje kształtowanie umiejętności z zakresu: − technik wytwarzania (od podstawowych operacji do złożonych), − praktycznego wykorzystania wiadomości z technologii i materiałoznawstwa elektrycznego, − diagnozowania i usuwania nieprawidłowości w pracy maszyn, urządzeń i instalacji elektrycznych, 25 − naprawy urządzeń elektrycznych, − zasad bezpieczeństwa i higieny pracy oraz prawa pracy, − gospodarki rynkowej. 3.2. Cele kształcenia i treści bloków programowych 3.2.1. Blok ogólnoelektryczny Cele kształcenia Uczeń (słuchacz) w wyniku kształcenia powinien umieć: − scharakteryzować podstawowe zjawiska zachodzące w polu elektrycznym, magnetycznym i elektromagnetycznym, − przewidzieć wpływ pola elektromagnetycznego na organizm ludzki, − rozróżnić elementy obwodów elektrycznych i elektronicznych oraz określić ich funkcje w obwodzie, − zastosować podstawowe prawa elektrotechniki do obliczania obwodów elektrycznych prądu stałego i przemiennego oraz układów elektronicznych, − oszacować wartości wielkości elektrycznych w prostych obwodach elektrycznych i układach elektronicznych, − przewidzieć skutki stanów nieustalonych w obwodach jak również wpływ odkształcenia prądu lub napięcia na pracę urządzeń elektrycznych, − posłużyć się przyrządami pomiarowymi i zmierzyć podstawowe wielkości elektryczne oraz wykorzystać zależności między nimi, − zastosować odpowiednie metody pomiarowe oraz określić dokładność pomiaru, − zanalizować działanie typowych elementów i układów elektronicznych oraz scharakteryzować ich podstawowe parametry, − wykorzystać komputer do obróbki wyników wykonanych pomiarów, − korzystać z katalogów, norm, dokumentacji technicznej, − stosować zasady bezpieczeństwa i higieny pracy w czasie pomiarów elektrycznych, − przewidzieć zagrożenia występujące w środowisku pracy, − odpowiednio postępować w razie wypadku przy pracy, pożaru i w innych sytuacjach zagrożenia. 26 Treści kształcenia Pole elektryczne i magnetyczne – Analiza praw, zjawisk oraz wielkości związanych z polem elektrycznym i magnetycznym. Obwody magnetyczne – Rozwiązywanie i projektowanie obwodów magnetycznych. Obwody elektryczne prądu stałego i przemiennego – Obliczanie i badanie obwodów prądu stałego z wykorzystaniem praw elektrotechniki. Metody pomiaru wielkości elektrycznych. Podstawowe pojęcia, wielkości, zależności i prawa w obwodach z prądem sinusoidalnym jednofazowym. Obliczanie i badanie prostych obwodów prądu sinusoidalnego. Zjawisko rezonansu w obwodach elektrycznych. Badanie obwodów ferrorezonansowych – Energia i moc prądu przemiennego. Metody pomiaru energii i mocy prądu elektrycznego. Sprzężenie magnetyczne w obwodach. Wykorzystanie zjawiska elektromagnetyzmu. Obwody elektryczne prądu przemiennego trójfazowego – Wielkości charakterystyczne i ich zależności. Układy symetryczne i niesymetryczne połączeń odbiorników. Pomiary mocy w układach trójfazowych. Analiza i wykorzystanie zjawisk fizycznych w układach trójfazowych. Zachowanie w sytuacjach zagrożenia. Przebiegi odkształcone – Pojęcia podstawowe. Przykłady powstawania wyższych harmonicznych prądu i napięcia. Wpływ odkształcenia prądu lub napięcia na pracę odbiorników. Czwórniki i filtry – Klasyfikacja, schematy, podstawowe parametry, charakterystyki, zastosowanie. Badanie czwórników i filtrów. Stany nieustalone – Przyczyny powstawania i ich analiza. Wpływ stanów nieustalonych w obwodach na pracę odbiorników. Elementy elektryczne i elektroniczne – Rezystory, potencjometry, termistory, warystory, hallotrony, kondensatory, cewki, dławiki, transformatory, kontaktrony (oznaczenia, budowa, zastosowanie). Półprzewodniki – budowa, zjawiska zachodzące w półprzewodnikach, domieszkowanie. Złącze p-n: powstawanie, właściwości, rodzaje złącz oraz zjawiska zachodzące w złączu. Diody. Tranzystory. Elementy optoelektroniczne. Tyrystory. Przyrządy półprzewodnikowe dużej mocy: konstrukcja, parametry, charakterystyki. Badanie elementów elektrycznych i elektronicznych. Układy elektroniczne – Zasilacze. Układy prostownicze. Układy prostowników sterowanych. Tyrystorowe układy regulacji napięcia. Stabilizatory. Wzmacniacze: podstawowe pojęcia, parametry, charakterystyki, podział i przeznaczenie wzmacniaczy. Wzmacniacze operacyjne: parametry, zastosowanie. 27 Komparatory. Generatory: podstawowe pojęcia, parametry, podział i przeznaczenie generatorów. Układy cyfrowe – funktory logiczne bramek; analiza i synteza prostych przykładowych układów kombinacyjnych; podstawowe parametry, rodziny technologiczne, oznaczenia katalogowe układów; bramki; przerzutniki; układy funkcjonalne kombinacyjne (konwertery kodów, układy arytmetyczne, multipleksery i demultipleksery) oraz sekwencyjne (rejestry, liczniki); pamięci półprzewodnikowe. Przetwarzanie A/C i C/A. Badanie układów elektronicznych analogowych i cyfrowych. 3.2.2. Blok – produkcja i eksploatacja maszyn i urządzeń elektrycznych Cele kształcenia Uczeń (słuchacz) w wyniku kształcenia powinien umieć: − sklasyfikować, rozpoznawać, dobierać i oceniać stan techniczny elementów składowych i podzespołów urządzeń elektrycznych, − sklasyfikować urządzenia elektryczne, energoelektroniczne oraz maszyny elektryczne – dokonywać oględzin i przeglądów, − zaprojektować proste układy urządzeń elektrycznych, − dobrać zabezpieczenia urządzeń elektrycznych, − zorganizować stanowiska pracy do montażu i badań urządzeń elektrycznych, − wykonać i uruchomić podzespoły obwodu głównego w urządzeniu elektrycznym, − zastosować i eksploatować układy automatyki w urządzeniach elektrycznych, − zinterpretować i wykorzystać dane zawarte na tabliczkach znamionowych urządzeń, − zlokalizować i usunąć zakłócenia w urządzeniach elektrycznych, − dobrać filtry zabezpieczające urządzenia przed zakłóceniami, − dobrać układy do kompensacji mocy biernej, − dobrać warunki chłodzenia urządzeń elektrycznych, − dobrać zasilanie do odbiorników elektrycznych, − dobrać urządzenia elektryczne do różnych rodzajów maszyn roboczych, 28 − zbadać układy elektryczne, − zanalizować działanie układu na podstawie uzyskanych wyników pomiarów, − zinterpretować przebiegi czasowe napięć i prądów w układach elektrycznych, − zastosować zasady prawidłowej eksploatacji urządzeń energoelektronicznych, − określić zabiegi konserwacyjne warunkujące prawidłową eksploatację urządzeń elektrycznych, − lokalizować uszkodzenia i dokonywać podstawowych napraw występujących w urządzeniach i maszynach elektrycznych. − zastosować zasady bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach elektrycznych, − odczytać schematy elektryczne, − posłużyć się katalogami wyposażenia elektrycznego urządzeń, − posłużyć się dokumentacją techniczną i katalogami urządzeń elektrycznych, energoelektronicznych oraz maszyn elektrycznych, Treści kształcenia Przewody i kable – Budowa, oznaczenia i zastosowanie w instalacjach elektrycznych do 1 kV. Przewody specjalne. Łączenie przewodów. Obciążalność przewodów. Wielkości znamionowe (przekrój, napięcie znamionowe). Aparaty i urządzenia niskiego napięcia – Klasyfi kacja, budowa i zastosowanie łączników ręcznych i automatycznych, schematy sterowania wyłącznikami przemysłowymi. Zasady doboru i montażu łączników. Łączniki bezstykowe. Urządzenia rozruchowe i regulacyjne, Łączniki niskiego napięcia w urządzeniach dźwigowych i zasilających trakcję elektryczną. Ogniwa i akumulatory. Instalacje elektryczne – Rodzaje instalacji wg PBUE. Układy sieciowe. Izolatory. Osprzęt elektroinstalacyjny. Rodzaje i sposób montażu instalacji. Warunki pracy instalacji. Zasady projektowania instalacji. Dobór przewodów. Pomiary sprawdzające w instalacjach elektrycznych. Urządzenia zasilające i rozdzielcze – Rozdzielnice skrzynkowe i tablicowe. Zunifikowane urządzenia rozdzielcze dla budownictwa ogólnego. Rezerwowe źródła zasilania. Zespoły elektrycznych linii pionowych. Przewody szynowe, magistralne, rozdzielcze i ślizgowe. 29 Oświetlenie – źródła światła. Oprawy oświetleniowe. Projektowanie oświetlenia. Podstawowe wielkości źródeł światła. Żarówki, świetlówki i lampy wyładowcze. Wymagania stawiane oprawom oświetleniowym. Zasady oświetlania wnętrz i oświetlenia zewnętrznego. Oświetlenie awaryjne. Zabezpieczenia instalacji elektrycznych – Zwarcia w sieciach niskiego napięcia. Obliczanie wielkości charakterystycznych. Środki ochrony przed skutkami oddziaływania cieplnego, przed prądem przetężeniowym, przed skutkiem napięcia i przepięciami. Inne instalacje – Instalacje sygnalizacyjne, dzwonkowe, domofonowe, instalacje alarmowe. Instalacje sterujące z zegarami programowanymi. Instalacje specjalne. Odbiorniki – Typowe urządzenia grzejne domowe i przemysłowe. Energooszczędne urządzenia grzejne. Urządzenia chłodnicze. Wytwarzanie energii elektrycznej – Elektrownie cieplne. Elektrownie wodne. Niekonwencjonalne źródła energii. Stacje elektroenergetyczne – Urządzenia stacji. Układy połączeń obwodów głównych. Pomiary w stacjach. Ochrona przepięciowa stacji. Rozwiązania konstrukcyjne stacji. Linie wysokiego napięcia – Budowa linii. Przewody. Izolatory. Budowa linii napowietrznych. Układanie kabli elektroenergetycznych w różnych warunkach. Eksploatacja linii napowietrznych i kablowych. Lokalizacja i sposoby usuwania uszkodzeń w liniach kablowych i liniach napowietrznych. Bezpieczeństwo i higiena pracy przy eksploatacji i montażu linii kablowych i linii napowietrznych. Aparaty wysokiego napięcia – Łączniki: podział, przeznaczenie, budowa, działanie. Bezpieczniki, przekładniki prądowe i napięciowe; zastosowanie. Automatyka zabezpieczeniowa – Zakłócenia w systemie elektroenergetycznym. Prąd zwarciowy i jego składowe. Ochrona zwarciowa. Przepięcia. Odgromniki. Zabezpieczenia linii elektroenergetycznych, transformatorów i silników. Zasady doboru zabezpieczeń. Gospodarka elektroenergetyczna – Jakość energii elektrycznej. Obliczanie strat w sieciach rozdzielczych i przesyłowych. Metody oszczędzania energii. Poprawa współczynnika mocy. Dystrybucja energii elektrycznej. Zwarcia i przepięcia – Prąd zwarciowy i jego składowe. Obliczanie zwarć metodą PN. Ochrona zwarciowa – dławiki zwarciowe i gaszące. Przepięcia. Ochronniki. Transformatory – Zasada działania. Analiza pracy transformatora. Transformatory energetyczne. Transformatory specjalne. Eksploatacja transformatorów. Najczęstsze uszkodzenia występujące w transformatorach. 30 Maszyny indukcyjne – Budowa i zasada działania silnika indukcyjnego oraz zjawiska występujące podczas jego pracy. Wielkości charakteryzujące pracę silnika indukcyjnego. Bilans mocy i sprawność. Moment elektromagnetyczny maszyny indukcyjnej. Praca silnikowa maszyny indukcyjnej. Silniki indukcyjne o budowie specjalnej. Typowe uszkodzenia silników indukcyjnych. Maszyny synchroniczne – Budowa i zasada działania maszyn synchronicznych. Analiza pracy i właściwości ruchowych maszyn synchronicznych. Zastosowanie maszyn synchronicznych. Praca równoległa prądnic synchronicznych. Silnik synchroniczny. Maszyny synchroniczne o wykonaniu specjalnym. Typowe uszkodzenia maszyn synchronicznych. Maszyny prądu stałego – Budowa i zasada działania maszyny prądu stałego. Podział maszyn prądu stałego i ich zastosowanie. Podstawowe układy połączeń. Prądnice prądu stałego. Silniki prądu stałego. Maszyny specjalne prądu stałego. Typowe uszkodzenia maszyn prądu stałego. Zasady eksploatacji. Maszyny komutatorowe prądu przemiennego – Podział maszyn komutatorowych prądu przemiennego i ich zastosowanie. Silniki komutatorowe jednofazowe: silnik szeregowy, bocznikowy, repulsyjny. Przekształtniki i prostowniki – Prostowniki i przekształtniki niesterowane oraz sterowane fazowo. Przekształtniki i energoelektroniczne łączniki prądu przemiennego. Falowniki i przekształtniki rezonansowe. Przekształtniki i energoelektroniczne łączniki prądu stałego. Konstrukcja i montaż urządzeń energoelektronicznych – Konstrukcja obwodów energetycznych i elektronicznych. Konstrukcja kompletnych urządzeń energoelektronicznych. Zabezpieczenia urządzeń energoelektronicznych – Zabezpieczenia przed przepięciami, przetężeniami i zwarciami. Zastosowanie przemysłowe urządzeń energoelektronicznych – Napęd energoelektroniczny. Przekształtniki stosowane w urządzeniach powszechnego użytku. Przekształtniki używane do nagrzewania indukcyjnego i w procesach elektrochemicznych. Przekształtniki spawalnicze. Bezprzerwowe systemy zasilania. Eksploatacja urządzeń energoelektronicznych. Lokalizacja i usuwanie uszkodzeń w urządzeniach energoelektronicznych. Układ napędowy i jego elementy – Definicja elektrycznego układu napędowego. Podstawowe wielkości i równania opisujące układ napędowy. Charakterystyki mechaniczne silników elektrycznych oraz napędzanych urządzeń. Układ napędowy z silnikami prądu stałego. Układ napędowy z silnikami prądu przemiennego. Dobór silnika napędowego i przekształtnika. 31 Elementy sterowania, regulacji i zabezpieczenia – Elementy sterowania i regulacji. Zabezpieczenia układów. Elementy pomiarowe wielkości regulowanych. Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektrycznych – Działanie prądu na organizm ludzki. Środki ochrony podstawowej i dodatkowej. Jednoczesna ochrona przed dotykiem bezpośrednim i pośrednim. Wymagane czasy samoczynnego wyłączania. Połączenia wyrównawcze. Pomiary uziemienia ochronnego. Sprawdzenie skuteczności ochrony. Pomoc porażonym prądem elektrycznym. Wymagania kwalifikacyjne w zakresie eksploatacji – Dokumentacja techniczna. Oględziny i przeglądy. Praca przy urządzeniach do 1 kV i powyżej 1 kV. Dopuszczenie do pracy. Pomiary elektryczne: prądu, napięcia, współczynnika mocy cosϕ, impedancji i częstotliwości – Analiza przebiegów odkształconych. Wyznaczanie prądów w stanach dynamicznych i czasów działania maszyn i aparatów. Określenie stałej czasowej nagrzewania. Pomiar mocy czynnej i biernej w trójfazowej sieci. Pomiar rezystancji izolacji oraz pomiar rezystancji instalacji uziemiającej. Wyznaczanie charakterystyki maszyny roboczej. Dobór nastaw zabezpieczenia termicznego. 3.2.3. Blok – techniki wytwarzania i gospodarka rynkowa Cele kształcenia Uczeń (słuchacz) w wyniku kształcenia powinien umieć: − zorganizować stanowisko pracy, zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy, przeciwpożarowymi i o ochronie środowiska, − rozróżnić i dobrać materiały stosowane w elektrotechnice, − wykonać proste operacje z zakresu obróbki ręcznej metali i tworzyw sztucznych, − posłużyć się przyrządami pomiarowymi wielkości mechanicznych, − posłużyć się nowoczesnymi elektronarzędziami, − posłużyć się dokumentacją techniczną, instrukcjami, schematami montażowymi i ideowymi, − montować podzespoły mechaniczne urządzeń, maszyn i aparatów elektrycznych, − montować układy i obwody elektryczne na podstawie dokumentacji technicznej, 32 − dokonać demontażu i montażu urządzeń, maszyn i aparatów elektrycznych, − uruchomić urządzenia, maszyny i aparaty elektryczne, − zlokalizować i usunąć proste uszkodzenia, − sporządzać sprawozdania i protokóły z badań i pomiarów urządzeń elektrycznych, − wyjaśnić poszczególne etapy procesu produkcyjnego, − scharakteryzować współczesne normy dotyczące kontroli jakości, − skalkulować cenę wytworzonego urządzenia, − sporządzić różne dokumenty (faktura, rachunek, weksel, czek, polecenie przelewu), − zawierać różnego rodzaju umowy, − skorzystać z kredytu i leasingu, − wyjaśnić podstawowe pojęcia i mechanizmy gospodarki rynkowej, − sporządzić dokumenty niezbędne do podjęcia działalności gospodarczej, − sporządzić plan przedsięwzięcia gospodarczego, − prowadzić podatkową księgę przychodów i rozchodów, − sporządzić deklaracje podatkowe i ubezpieczeniowe oraz rozliczać się z urzędem skarbowym, − zaprezentować swoje umiejętności i sporządzić list intencyjny, − skorzystać z kodeksu pracy. Treści kształcenia Materiały stosowane w elektrotechnice – Metale i stopy. Materiały przewodzące, oporowe i elektroizolacyjne. Dielektryki. Tworzywa sztuczne. Materiały magnetyczne i niemagnetyczne. Powłoki ochronne i dekoracyjne. Obróbka ręczna metali i tworzyw sztucznych. Nowoczesne narzędzia i elektronarzędzia do obróbki ręcznej. Pomiary wielkości mechanicznych. Trasowanie na płaszczyźnie. Piłowanie metali i ich stopów oraz tworzyw sztucznych. Cięcie, gięcie, prostowanie prętów, płaskowników, blach. Wiercenie otworów w różnych materiałach. Gwintowanie otworów i powierzchni zewnętrznych. Nitowanie – rodzaje nitów, technika nitowania. Montaż mechaniczny – Konstrukcje, obudowy – modularyzacja i unifikacja. Prowadnice i łożyska. Przekładnie. Pokrętła. Wyłączniki. Połączenia mechaniczne – rozłączne i nierozłączne. Montaż i demontaż wałków, przekładni zębatych, dźwigni. Wymiana sprężyn, łożysk, śrub. Montaż mechaniczny 33 transformatorów, wentylatorów, złącz, gniazd, wyłączników, bezpieczników, potencjometrów, styczników i przekaźników. Technika wytwarzania urządzeń i maszyn elektrycznych – Zasady montażu urządzeń i maszyn elektrycznych. Połączenia elektryczne – lutowane, zaciskane, rozłączne. Złącza – rodzaje, właściwości i zastosowanie. Montaż obwodów drukowanych. Montaż instalacji elektrycznych. Wykonywanie wiązek i kabli. Projektowanie prostych układów elektrycznych. Uruchamianie i regulacja układów i urządzeń elektrycznych. Zasady organizacji miejsca pracy zgodnie z wymaganiami ergonomii higieny i bezpieczeństwa pracy. Barwy i znaki bhp; estetyka miejsca pracy. Dokumentacja techniczna urządzeń – Schematy elektryczne urządzeń. Rysunki maszynowe – rzuty, widoki i przekroje, wymiarowanie, uproszczenia w rysunku maszynowym. Proces produkcyjny – Analiza potrzeb. Przygotowanie produkcji. Dokumentacja konstrukcyjna i technologiczna. Przygotowanie stanowisk. Produkcja. Kontrola jakości (normy ISO 9000). Gospodarka rynkowa – Podmiot gospodarczy. Działalność gospodarcza. Prywatyzacja. Papiery wartościowe. Organy podmiotu gospodarczego. Rynek pracy. Bezrobocie. Prezentacja swoich umiejętności. Obowiązki i prawa pracownika. Podatek dochodowy od osób fizycznych. Podejmowanie działalności gospodarczej. Tworzenie planu przedsięwzięcia gospodarczego. Formalności związane z podejmowaniem działalności gospodarczej. Ubezpieczenia społeczne i gospodarcze. Pozyskanie majątku trwałego i obrotowego: leasing i kredyt. Koszty działalności. Podatki. Formy płatności. Wynik finansowy. Rentowność. Prowadzenie podatkowej księgi przychodów i rozchodów. Marketing. 34 4. Plany nauczania – technik elektryk 311[8] 4.1. Plan nauczania – technikum czteroletnie Zawód: technik elektryk Podbudowa programowa: gimnazjum KLASA I L.p. Przedmioty nauczania (obowiązkowe) II III 30 Liczba godzin tygodniowo w cyklu nauczania IV Liczba tygodni nauki 38 38 34 Liczba godzin tygodniowo 1 Język polski 4 3 3 4+0,5* 14+0,5* 2 I Język obcy 2 2 2 2+0,5* 8+0,5* 3 II Język obcy 2 1 2 2 7 4 Historia 2 1 1 1 5 5 Wiedza o społeczeństwie 1 1 2 6 Wiedza o kulturze 1 7 Matematyka 3 3 1+1* 8 Fizyka i astronomia 2 1 1 9 Chemia 2 1 3 10 Biologia 2 1 3 11 Geografia (poziom rozszerzony) 12 Podstawy przedsiębiorczości 13 Technologia informacyjna 1 1 14 Wychowanie fizyczne 3 3 15 Przysposobienie obronne 1 1 1 1 2+1* 9+2* 4 1 1+1* 3+1* 1 1 2 2 3 3 12 2 35 16 Godziny z wychowawcą 17 Technologia i materiałoznawstwo elektryczne 1 18 Podstawy elektrotechniki i elektroniki 4 1 19 Pracownia elektryczna i elektroniczna 3 4 4 20 Instalacje elektryczne 1 3 21 Maszyny elektryczne 2 2 1 5 22 Elektroenergetyka 1 3 2 6 23 Energoelektronika 3 2 5 24 Badanie maszyn i instalacji elektrycznych 4 4 25 Zajęcia praktyczne Kształcenie zawodowe wg programu nauczania zawodu Razem Religia/ etyka 0,5 0,5 0,5 0,5 1 5 4 15 4 5 5 8 14 15 13 50 32,5 33,5 33,5 33,5 133 2 2 2 2 8 Wychowanie do życia w rodzinie Razem zajęć edukacyjnych 2 1,1** 34,5 35,5 35,5 35,5 142,1 Praktyka zawodowa 4 tygodnie w III klasie Uwagi: * Godziny do dyspozycji dyrektora (w tym dodatkowo 0,1 godz. Na podstawie § 2.1 ust. 3 Rozporządzenia MENiS w sprawie ramowych planów nauczania w szkołach publicznych). ** Wychowanie do życia w rodzinie – 14 godz. rocznie w każdej klasie I, II i III (razem 1,1 godz.). 36 4.2. Plan nauczania – technikum uzupełniające Zawód: technik elektryk Podbudowa programowa: zasadnicza szkoła zawodowa, zawód elektryk Dla młodzieży Dla dorosłych *) KLASA I L.p. Przedmioty nauczania (obowiązkowe) II 30 Razem godzin w cyklu nauczania Razem godz/tyg w 3-letnim cyklu nauczania w formie stacjonarnej Razem godz/tyg w 3-letnim cyklu nauczania w formie zaocznej III Liczba tygodni nauki 38 34 Liczba godzin tygodniowo 1 Język polski 4 3 3 10 6 80 2 Język obcy 2 2 2 6 6 80 3 Historia 2 1 1 4 2 30 4 Elementy informatyki 2 1 - 3 2 40 5 Wychowanie fizyczne 2 2 2 6 - - 6 Wiedza o społeczeństwie - 1 1 1 14 7 Geografia 2 2 - 4 2 40 8 Matematyka 3 3 3,5 9,5 5 70 9 Fizyka 3 2,5 - 5,5 2 30 10 Chemia 1 1 - 2 2 40 11 Ochrona i kształtowanie środowiska 1 - - 1 1 16 Godziny do dyspozycji wychowawcy 1 0,5 0,5 2 - - Razem przedmiotów ogólnokształcących 23 18 13 54 29 440 37 12 Technologia i materiałoznawstwo elektryczne - 2 - 2 1 20 13 Podstawy elektrotechniki i elektroniki 3 - - 3 2 30 14 Pracownia elektryczna i elektroniczna - 4 5 9 7 130 15 Instalacje elektryczne 2 2 - 4 2 40 16 Maszyny elektryczne 2 2 - 4 2 40 17 Elektroenergetyka - - 4 4 2 40 18 Energoelektronika - 2 2 4 2 40 19 Specjalizacja - - 6 6 4 60 Razem godz. przedmiotów zawodowych 7 12 17 36 22 400 Godziny do dyspozycji dyrektora **) - - - - 3 60 30 90 54 900 Praktyka zawodowa: 4 tygodnie w klasie IV Ogółem godz. przedmiotów obowiązkowych 30 30 *) Wymiary godzin poszczególnych przedmiotów dzielone są odpowiednio na te same lata nauki jak w szkole dla młodzieży. **) Godziny przeznaczone na dodatkowe zajęcia z przedmiotów obowiązkowych, zgodnie z potrzebami danej klasy (semestru). 38 4.3. Plan nauczania – szkoła policealna Zawód: technik elektryk Podbudowa programowa: szkoła dająca wykształcenie średnie Dla młodzieży SEMESTR L.p. Przedmioty nauczania (obowiązkowe) I II III IV Liczba tygodni nauki 20 18 20 14 Liczba godzin tygodniowo Dla dorosłych *) Razem Razem godz/ godzin tygodniowo tygow 2-letdniowo nim cyklu w 2-letnauczania nim cyw formie klu nastacjonarnej uczania Razem godz/tygodniowo w 2-letnim cyklu nauczania w formie zaocznej 1 Technologia i materiałoznawstwo elektryczne 2 2 – – 2 1 27 2 Podstawy elektrotechniki i elektroniki 8 – – – 4 3 54 3 Pracownia elektryczna i elektroniczna 5 5 10 8 14 11 200 4 Instalacje elektryczne 2 4 2 – 4 3 54 5 Maszyny elektryczne 2 3 4 3 6 4 80 6 Elektroenergetyka – 5 5 2 6 4 80 7 Energoelektronika – – 5 5 5 4 75 8 Specjalizacja – – – 8 4 3 36 9 Zajęcia praktyczne 5 5 – – 5 4 67 Zarys wiedzy o gospodarce 2 2 – – 2 1 27 10 Praktyka zawodowa: 4 tygodnie w semestrze IV 11 Razem godz. przedmiotów zawodowych 26 26 26 26 52 38 700 Wychowanie fizyczne 2 2 2 2 4 – – Ogółem godz. przedmiotów obowiązkowych 28 28 28 28 56 38 700 *) Wymiary godzin poszczególnych przedmiotów dzielone są odpowiednio na te same lata nauki jak w szkole dla młodzieży. 39 5. Porównanie programu nauczania z treściami podręcznika „Praktyczna elektrotechnika ogólna” Wydawnictwo REA 5.1. Szczegółowe cele kształcenia i materiał nauczania przedmiotu „Instalacje elektryczne” 5.1.1. Szczegółowe cele kształcenia przedmiotu „Instalacje elektryczne” W wyniku zorganizowanego procesu nauczania uczeń (słuchacz) powinien umieć: − sklasyfikować, rozpoznać i dobrać przewody elektryczne zgodnie z postawionymi warunkami technicznymi, − sklasyfikować, rozróżnić, dobrać łączniki niskiego napięcia i określić ich właściwości eksploatacyjne, − dobrać baterie akumulatorów do określonych celów, − rozpoznać i dobrać osprzęt elektroinstalacyjny, − dobrać rodzaj instalacji elektrycznej w zależności od warunków pracy, − zaprojektować proste instalacje oświetleniowe, mieszkaniowe i przemysłowe, alarmowe oraz sygnalizacyjne, − rozróżnić urządzenia zasilające instalacje elektryczne, − określić przydatność rezerwowych źródeł zasilania, − sklasyfikować i dobrać rozdzielnice niskiego napięcia, − określić właściwości różnych źródeł światła, dobrać źródła światła, − sklasyfikować i rozróżnić oraz dobrać oprawy oświetleniowe, − dobrać zabezpieczenia w instalacjach elektrycznych, − ocenić stan instalacji elektrycznej, − dobrać do wskazanych wypadków ochronę przeciwporażeniową, − dokonać oceny skuteczności zastosowanych środków ochrony przeciwporażeniowej w zależności od zadanych warunków, − sklasyfikować, scharakteryzować i porównać podstawowe typy grzejników elektrycznych, dobrać urządzenia grzejne energooszczędne, − zastosować obowiązujące przepisy i zorganizować bezpieczne stanowiska pracy podczas eksploatacji urządzeń elektrycznych, 40 − posłużyć się dokumentacją techniczną, − skorzystać z norm, przepisów i katalogów, − ocenić stopień zagrożenia wynikającego z nieprawidłowej pracy urządzeń elektrycznych, − udzielić pierwszej pomocy porażonemu prądem elektrycznym, − sporządzić algorytm postępowania umożliwiający rozwiązanie typowych problemów dotyczących użytkowania energii elektrycznej. 5.1.2. Materiał nauczania przedmiotu „Instalacje elektryczne” Wiadomości wstępne – normalizacja w elektrotechnice – jej znaczenie. Cieplne i dynamiczne działanie prądu w przewodach. Ochrona przed wypadkami i bezpieczeństwo pracy. Przewody i kable – budowa, oznaczenia i zastosowanie przewodów w instalacjach elektrycznych do 1 kV. Przewody specjalne. Łączenie przewodów. Obciążalność przewodów. Wielkości znamionowe (przekrój, napięcie znamionowe). Aparaty i urządzenia niskiego napięcia – klasyfikacja, budowa i zastosowanie łączników ręcznych i automatycznych, schematy sterowania wyłącznikami przemysłowymi. Zasady doboru i montażu łączników. Łączniki bezstykowe. Urządzenia rozruchowe i regulacyjne. Łączniki niskiego napięcia w urządzeniach dźwigowych i zasilających trakcję elektryczną. Ogniwa i akumulatory. Instalacje elektryczne – części składowe instalacji wg PBUE. Układy sieciowe. Osprzęt elektroinstalacyjny. Rodzaje i sposoby montażu instalacji. Warunki pracy instalacji. Instalacje elektryczne niskiego napięcia w zakładach przemysłowych. Plany i schematy instalacji – czytanie i kreślenie. Zasady projektowania instalacji oświetleniowych i gniazd wtykowych. Dobór przewodów. Obliczanie strat mocy i spadków napięcia w sieciach niskiego napięcia. Przeprowadzanie badań i oceny instalacji elektrycznych. Urządzenia zasilające i rozdzielcze – złącza czteroszynowe i pięcioszynowe. Przyłącza kablowe i napowietrzne. Rozdzielnice skrzyniowe i tablicowe. Zunifikowane urządzenia rozdzielcze w budownictwie ogólnym. Modularny system niskonapięciowy rozdzielnic i sterownic. (ZMR). Rezerwowe źródła zasilania. Zespoły elektrycznych linii pionowych (ZEZP). Przewody szynowe magistralne, rozdzielcze i ślizgowe. Zwarcia – zwarcia w sieciach niskiego napięcia. Obliczanie wielkości charakterystycznych. Źródła światła i oprawy – podstawowe wielkości źródeł światła. Żarówki. Świetlówki kompaktowe ogólnego przeznaczenia i specjalne. Schematy łączeniowe. Lampy wyładowcze wysokoprężne – parametry, układy pracy, zasto- 41 sowanie. Nowoczesne źródła światła. Wymagania stawiane oprawom oświetleniowym. Zasady oświetlenia wnętrz i oświetlenia zewnętrznego. Metody obliczania natężenia oświetlenia. Zabezpieczenia instalacji elektrycznych – środki ochrony: przed skutkami oddziaływania cieplnego, przed prądem przetężeniowym, przed spadkiem napięcia i przepięciami. Ochrona przeciwpożarowa. Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach niskiego napięcia – działanie prądu na organizm ludzki. Środki ochrony przed dotykiem bezpośrednim. Środki ochrony przed dotykiem pośrednim. Równoczesna ochrona przed dotykiem bezpośrednim i dotykiem pośrednim. Wymagane czasy samoczynnego wyłączenia. Połączenia wyrównawcze. Pomiary uziemienia ochronnego. Pomoc osobom porażonym prądem elektrycznym. Inne instalacje – instalacje sygnalizacyjne, dzwonkowe, domofonowe, alarmowe. Instalacje sterujące z zegarami programowanymi. Instalacje specjalne. Odbiorniki – klasyfikacja. Typowe urządzenia elektrotermiczne – budowa, parametry, zastosowanie. Energooszczędne urządzenia grzejne. Urządzenia chłodnicze. Pomiary energii elektrycznej. 5.2. Materiał nauczania a treści podręcznika MATERIAŁ NAUCZANIA 1. Wiadomości wstępne: normalizacja w elektrotechnice – jej znaczenie. Cieplne i dynamiczne działanie prądu w przewodach. 2. Przewody i kable: budowa, oznaczenia i zastosowanie przewodów w instalacjach elektrycznych do 1 kV. Przewody specjalne. Łączenie przewodów. Obciążalność przewodów. Wielkości znamionowe (przekrój, napięcie znamionowe). 42 TREŚCI PODRĘCZNIKA 2.1 2.2 2.3 2.2 4.1 4.2 4.3 4.4 Budowa przewodów izolowanych i kabli Przewody elektroenergetyczne Kable Tabela str. 22 Przygotowanie izolowanych przewodów Połączenia skręcane Techniki połączeń nielutowanych Lutowanie Tabela str. 17, tabela 1 str. 18, tabela 1 i 2 str. 21, tabela str. 22, tabela 2 str. 24 3. Aparaty i urządzenia niskiego napięcia: klasyfikacja, budowa i zastosowanie łączników ręcznych i automatycznych, schematy sterowania wyłącznikami przemysłowymi. Urządzenia rozruchowe i regulacyjne. Zasady doboru i montażu łączników. Łączniki bezstykowe. Łączniki niskiego napięcia w urządzeniach dźwigowych i zasilających trakcję elektryczną. Ogniwa i akumulatory. 4. 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 11.4.5 11.4.6 Złącza wtykowe. Elementy sterujące i sygnalizacyjne. Łączniki elektromagnetyczne. Układy połączeń. Obwody sterowania i sygnalizacji z łącznikami elektromagnetycznymi. Tyrystor. Triak. 15.1 15.2 Baterie (ogniwa suche). Akumulatory. Instalacje elektryczne: części składowe instalacji wg PBUE. Układy sieciowe. Osprzęt elektroinstalacyjny. 3.1 Rodzaje i sposoby montażu instalacji. 3.2 3.3 3.4 3.6 3.7 Warunki pracy instalacji. Instalacje elektryczne niskiego napięcia w zakładach przemysłowych. Plany i schematy instalacji – czytanie i kreślenie. 3.8 3.9 3.10 7.4 3.5 6.1 Brak (ewentualnie rys. 1 i 2 str. 110) Tabela str.182. Sposoby układania przewodów i kabli. Typowe instalacje elektroenergetyczne. Lokalizacja uszkodzeń przewodów w instalacjach elektrycznych i szukanie metalowych rur. Instalacje elektroenergetyczne w budynkach z wielkiej płyty. Instalacje podłogowe. Przegrody pożarowe w instalacjach elektroenergetycznych. Układanie instalacji na półkach kablowych. Układanie kabla w ziemi. Prowadzenie linii napowietrznej. Instalacja mieszkaniowa. Układanie przewodów w kanałach instalacyjnych. Dokumentacja techniczna. 2.1 Zasady projektowania instalacji 2.2 oświetleniowych i gniazd wtykowych. Dobór przewodów. Tabela str. 17 Tabela str. 19 Tabela 1 i 2 str. 21 Tabela str.22 13.1 Obliczanie strat mocy i spadków na13.2 pięcia w sieciach niskiego napięcia. Przeprowadzanie badań i oceny instalacji elektrycznych. Rodzaje uszkodzeń. Lokalizacja uszkodzeń w instalacjach elektrycznych. 43 5. Urządzenia zasilające i rozdzielcze: Złącza czteroszynowe i pięcioszyno- 7.1 we. Przyłącza kablowe i napowietrzne. Rozdzielnice skrzyniowe i tablicowe. Zunifikowane urządzenia rozdzielcze w budownictwie ogólnym. Modularny system niskonapięciowy rozdzielnic i sterownic (ZMR). Rezerwowe źródła zasilania. Zespoły elektrycznych linii pionowych (ZEZP). Przewody szynowe magistralne, rozdzielcze i ślizgowe. 7.3 6. Zwarcia: Zwarcia w sieciach niskiego 5.4.4 napięcia. Obliczanie wielkości charakterystycznych. 7. Źródła światła i oprawy: Podstawowe wielkości źródeł światła. Żarówki. Świetlówki kompaktowe 8.6 ogólnego przeznaczenia i specjalne. Schematy łączeniowe. Lampy wyładowcze wysokoprężne 8.7 – parametry, układy pracy, zastosowanie. Nowoczesne źródła światła. Wymagania stawiane oprawom oświetleniowym. Zasady oświetlenia wnętrz i oświetlenia zewnętrznego. Metody obliczania natężenia oświetlenia. 8. 44 Zabezpieczenia instalacji elektrycznych: Środki ochrony: przed skutkami oddziaływania cieplnego, przed prądem przetężeniowym, przed spadkiem napięcia i przepięciami. Ochrona przeciwpożarowa. 5.1 5.2 5.3 5.4 Przyłącze do budynku. Główne obwody zasilania. Zabezpieczenia zwarciowe kabli i przewodów. Układy oświetlenia pomieszczeń. Instalacje z rurami neonowymi. Bezpieczniki topikowe. Nadmiarowe wyłączniki instalacyjne. Zabezpieczenia przeciążeniowe silników asynchronicznych. Zabezpieczenia przeciążeniowe kabli i przewodów izolowanych ułożonych na stałe. 9. Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach niskiego napięcia: Działanie prądu na organizm ludzki. Środki ochrony przed dotykiem bezpośrednim. Środki ochrony przed dotykiem pośrednim. Jednoczesna ochrona przed dotykiem bezpośrednim i dotykiem pośrednim. Wymagany czas samoczynnego wyłączenia. Połączenia wyrównawcze. Pomiary uziemienia ochronnego. Pomoc osobom porażonym prądem elektrycznym. 10. Inne instalacje: Instalacje sygnalizacyjne, dzwonkowe, domofonowe, alarmowe. Instalacje sterujące z zegarami programowanymi. Instalacje specjalne. 10.4 10.1 10.2 10.3 10.5 Ochrona przeciwporażeniowa. Ochrona podstawowa i dodatkowa. Ochrona przeciwporażeniowa w warunkach awaryjnych. 7.2 Systemy połączeń wyrównawczych. 10.6 Badania środków ochrony przeciwporażeniowej. 6.7 6.8 7.5 7.6 7.7 7.8 8.8 8.1 Miniaturowe sterowniki programowalne. Programowalne sterowniki logiczne. Urządzenia telekomunikacyjne. Instalacje antenowe. Urządzenia do sygnalizacji alarmowej. Technika systemowa w budynkach. Instalacje fotowoltaiczne. Instalacje elektryczne w obiektach rolniczych i ogrodniczych. Instalacje elektryczne w miejscach zagrożonych pożarem. Instalacje elektryczne w szpitalach i pomieszczeniach wykorzystywanych do celów medycznych. Instalacje w obszarach zagrożonych wybuchem. Urządzenia elektryczne na placach budowy. 8.2 8.3 8.4 8.5 11. Odbiorniki: Klasyfikacja. Typowe urządzenia elektrotermiczne – budowa, parametry, zastosowanie. Energooszczędne urządzenia grzejne. Urządzenia chłodnicze. 12.1 12.2 12.3 13.3 13.4 Pomiary energii elektrycznej. Ochrona przeciwporażeniowa w warunkach normalnych. Dobór obudowy urządzenia. 9.9 Małe urządzenia. Duże urządzenia AGD. Urządzenia elektryczne w instalacjach centralnego ogrzewania. Lokalizacja uszkodzeń w urządzeniach elektrycznych. Stanowisko do napraw sprzętu elektrycznego. Pomiar energii elektrycznej. 45 6. Planowanie pracy nauczyciela 6.1. Propozycja nauczycielskiego planu wynikowego do przedmiotu „instalacje elektryczne” na podstawie programu nauczania: 2106/T-5T,T-3,SP/MEN/1997.07.16 Temat lekcji/ (temat z podręcznika) Poziom wymagań programowych Podstawowe Uczeń potrafi: Rozszerzające Uczeń potrafi: Dopełniające Uczeń potrafi: I Wiadomości wstępne (5 godzin) Normalizacja w elektrotechnice – jej znaczenie − Rozpoznać symbole norm stosowan ych w elektroenergetyce. − Wymienić podstawowe parametry dotyczące urządzeń elektrycznych. − Skorzystać z norm stosowanych w elektroenergetyce. − Zastosować i zinterpretować zalecenia zawarte w normach w konkretnych sytuacjach. Cieplne i dynamiczne działanie prądu w przewodach − Wymienić czynniki wpływające na wydzielanie ciepła w przewodach. − Podać definicje wielkości charakteryzujących cieplne działanie prądu na urządzenie. − Omówić dynamiczne działanie prądu w przewodach. − Scharakteryzować wpływ różnych czynników na proces nagrzewania przewodów. − Obliczyć wartość siły, z jaką działają na siebie przewody wiodące prąd. − Zastosować właściwe przewody do określonych warunków, aby nie przekroczyć dopuszczalnych temperatur. − Wykazać kierunek i zwrot sił działających na przewody wiodące prąd. − Dokonać analizy warunków, w których siła wzajemnego oddziaływania przewodów z prądem osiągnie maksymalną wartość. 46 II Przewody i kable (8 godzin) 2.1 Budowa przewodów izolowanych i kabli − Odróżnić przewody ze względu na budowę żył. − Scharakteryzować materiały izolacyjne ze względu na warunki eksploatacyjne. − Wyszukać obowiązujące przy produkcji przewodów i kabli normy. 2.2 Przewody elektroenergetyczne − Rozpoznać i sklasyfikować przewody elektryczne. − Wskazać miejsce oznaczenia przewodów elektrycznych. − Odczytać oznaczenia na przewodach elektrycznych. − Dobrać przewody elektryczne zgodnie z wymaganiami technicznymi. − Zastosować odpowiedni typ przewodów elektrycznych do przedstawionych warunków technicznych. 2.3 Kable − Rozpoznać i sklasyfikować kable. − Wskazać miejsce oznaczenia kabli. − Odczytać oznaczenia na kablach. − Dobrać kable zgodnie z wymaganiami. − Zastosować odpowiedni typ kabli do przedstawionych warunków technicznych. 4.1 Przygotowanie izolowanych przewodów − Wymienić narzędzia do zdejmowania izolacji i powłoki zewnętrznej. − Rozpoznać narzędzia do zdejmowania izolacji i powłoki zewnętrznej. − Zastosować narzędzia do zdejmowania izolacji i powłoki zewnętrznej. 4.2 Połączenia skręcane − Wymienić rodzaje połączeń skręcanych. − Porównać rodzaje połączeń skręcanych. − Wykonać połączenia skręcane. 4.3 Techniki połączeń nielutowanych − Omówić połączenia prasowane, zaciskane i krępowane. − Dobrać rodzaj połączenia do danej sytuacji. − Zastosować różne rodzaje połączeń nielutowanych. 4.4 Lutowanie − Omówić przebieg procesu lutowania. − Rozróżnić dobry i zły lut. − Wykonać dobre połączenia lutowane. Obciążalność przewodów − Wskazać na zależność parametrów przewodu od obciążalności. − Dobrać właściwy przewód do zadanych warunków obciążalności. − Dokonać analizy obciążalności przewodu w konkretnych warunkach zastosowania. − Obliczyć przekrój przewodu do zadanego obciążenia. 47 III Aparaty i urządzenia niskiego napięcia (15 godzin) 6.2 Złącza wtykowe − Wymienić różne rodzaje złącz wtykowych. − Rozpoznać różne rodzaje złącz wtykowych. − Scharakteryzować różne rodzaje złącz wtykowych. 6.3 Elementy sterujące i sygnalizacyjne − Wymienić i omówić elementy sterujące i sygnalizacyjne. − Rozróżnić łącznik i przycisk. − Rozpoznać łączniki zwierne i rozwierne w układzie i na schemacie. − Zastosować różne łączniki i czujniki w praktyce. 6.4 Łączniki elektromagnetyczne − Wymienić różnice pomiędzy stycznikiem i przekaźnikiem. − Omówić zasadę działania stycznika i przekaźnika. − Dobrać łącznik elektromagnetyczny do danego zastosowania. − Dokonać analizy pracy układu z zastosowaniem łączników elektromagnetycznych 6.5 Układy połączeń − Rozpoznać symbole łączników i elementów sygnalizacyjnych na schematach. − Scharakteryzować różne rodzaje układów połączeń w instalacjach elektrycznych. − Zaprojektować optymalny układ połączeń w instalacji elektrycznej. 6.6 Obwody sterowania i sygnalizacji z łącznikami elektromagnetycznymi − Rozpoznać na schematach cewki i styki przekaźników i styczników. − Wymienić i omówić sterowania różnych układów. − Wyjaśnić zasadę działania układów kolejnościowych, układów z blokadami, układu gwiazda-trójkąt itp. − Zaprojektować i zastosować w praktyce obwody sterowania z łącznikami elektromagnetycznymi. − Dokonać analizy działania układu sterowania. 15.1 Baterie (ogniwa suche) − Omówić cechy charakterystyczne baterii. − Porównać parametry różnych baterii. − Uzasadnić dobór typu baterii do określonego zastosowania. 15.2 Akumulatory − Omówić cechy charakterystyczne akumulatorów. − Obliczyć prąd i czas ładowania określonego akumulatora. − Uzasadnić dobór typu akumulatora do konkretnego zastosowania. 48 Zasady doboru i montażu łączników − Podać definicję łącznika. − Wymienić zasadnicze części łącznika. − Odróżniać rodzaje łączników. − Wskazać zastosowanie łączników. − Dobrać odpowiednie łączniki do określonego typu instalacji. − Zastosować odpowiednie łączniki i uzasadnić słuszność dokonanego wyboru oraz sposobu montażu. − Analizować i interpretować dobór łączników. Łączniki niskiego napięcia w urządzeniach dźwigowych i zasilających trakcję elektryczną. − Wymienić aparaty i urządzenia dźwigowe. − Rozpoznać schemat ideowy urządzenia dźwigowego. − Scharakteryzować aparaty i urządzenia dźwigowe. − Dobrać osprzęt, aparaty i urządzenia do określonego zastosowania. − Sporządzić wykaz prac związanych z konserwacją urządzeń dźwigowych. − Zastosować osprzęt, aparaty i urządzenia w określonej sytuacji. − Dokonać analizy działania dźwigu na podstawie schematu ideowego. − Przeprowadzić konserwację urządzeń dźwigowych. IV Instalacje elektryczne (30 godzin) Części składowe instalacji wg PBUE − Wymienić części składowe instalacji. − Scharakteryzować poszczególne części instalacji. − Zaprojektować poszczególne części instalacji. 3.1 Sposoby układania przewodów i kabli − Wymienić i omówić klasyczne sposoby układania przewodów i kabli. − Dobrać przewód i osprzęt do danego sposobu układania przewodów i kabli. − Dokonać analizy tych miejsc, gdzie występuje szczególne zagrożenie i zastosować odpowiednie zabezpieczenia. 3.2 Typowe instalacje elektroenergetyczne − Omówić typowe instalacje elektroenergetyczne. − Wyznaczyć trasy prowadzenia typowych instalacji elektroenergetycznych. − Odczytać oznaczenia na osprzęcie instalacyjnym. − Uzasadnić trafność doboru typu osprzętu do prowadzenia instalacji elektroenergetycznych. 49 3.3 Lokalizacja uszkodzeń przewodów w instalacjach elektrycznych i szukanie metalowych rur − Wymienić rodzaje awarii w instalacjach elektrycznych. − Omówić metody lokalizacji uszkodzeń w instalacjach elektrycznych. − Dobrać przyrządy do lokalizacji uszkodzeń przewodów w instalacjach elektrycznych i szukania rur lub innych konstrukcji metalowych. − Dokonać analizy wskazań przyrządów do lokalizacji uszkodzeń przewodów i na tej podstawie ustalić miejsce uszkodzenia w instalacji elektrycznej. − Sporządzić algorytm postępowania umożliwiający lokalizację usterek instalacji elektrycznych. 3.4 Instalacje elektroenergetyczne w budynkach z wielkiej płyty − Rozpoznać oznaczenia na osprzęcie instalacyjnym do danego typu instalacji elektrycznych. − Dobrać przewody i osprzęt do wykonania instalacji w budynkach z wielkiej płyty. − Uzasadnić dobór osprzętu instalacyjnego ze względu na konieczne jego parametry do zastosowania w instalacji danego typu. 3.5 Układanie przewodów w kanałach instalacyjnych − Wymienić rodzaje kanałów instalacyjnych. − Wyznaczyć trasę prowadzenia kanałów instalacyjnych i dobrać odpowiednie przewody oraz osprzęt. − Dokonać analizy rodzaju obwodów wysokoprądowych i sterowania oraz ich obciążalności i zastosować odpowiednie przewody, osprzęt i zabezpieczenia. 3.6 Instalacje podłogowe − Wymienić i omówić systemy kanałów stosowanych w instalacjach podłogowych. − Wyznaczyć trasę prowadzenia kanałów instalacyjnych i dobrać odpowiednie przewody oraz osprzęt. − Dokonać analizy rodzaju obwodów wysokoprądowych i sterowania oraz zastosować odpowiednie zabezpieczenia. 3.7 Przegrody pożarowe w instalacjach elektroenergetycznych − Omówić zadania przegrody pożarowej. − Dobrać odpowiednie materiały na przegrody pożarowe. − Zaprojektować miejsca instalacji przegród pożarowych. 50 3.8 Układanie instalacji na półkach kablowych − Odróżnić drabiny i półki instalacyjne. − Dobrać drabiny i półki do wykonania instalacji. − Dokonać analizy rodzaju obwodów wysokoprądowych oraz ich obciążalności i zastosować odpowiednie przewody, osprzęt i zabezpieczenia. 3.9 Układanie kabla w ziemi − Omówić technikę układania kabla w ziemi. − Dobrać narzędzia i materiały do układania kabla w ziemi. − Zaprojektować trasę kabla z naniesieniem miejsca umieszczenia muf itp. 3.10 Prowadzenie linii napowietrznej − Omówić sposoby prowadzenia linii napowietrznej. − Rozróżnić oznaczenia poszczególnych żył przewodów izolowanych stosowanych w liniach napowietrznych. − Dokonać analizy odległości przewodów nieizolowanych w najbardziej niebezpiecznych miejscach. 6.1 Dokumentacja techniczna − Rozpoznać oznaczenia i symbole stosowane w dokumentacji. − Sporządzić specyfikację materiałową do podanego planu instalacji elektrycznej. − Zastosować dokumentację do wykonania instalacji elektrycznej. Zasady projektowania instalacji oświetleniowych i gniazd wtykowych − Wymienić części składowe instalacji oświetleniowej. − Omówić warunki pracy wzrokowej oraz wymaganego natężenia oświetlenia w danym pomieszczeniu lub terenie. − Wskazać sposób konserwacji sprzętu. − Dobrać rodzaj i moc źródeł światła oraz typy opraw. − Rozmieścić oprawy przy zachowaniu właściwej równomierności oświetlenia. − Sprawdzić rozkład luminancji na płaszczyznach pracy. − Sprawdzić w charakterystycznych punktach, czy nie zachodzi zjawisko olśnienia lub nadmiernej cienistości. − Obliczyć natężenie oświetlenia różnymi metodami. − Zastosować szczegółowe sposoby oświetlenia miejscowego. − Przeprowadzić szczegółową koordynację z instalacjami innych branż. − Zaprojektować instalację z podziałem na obwody i określić metody sterowania. − Zaprojektować instalację oświetlenia awaryjnego. 51 7.4 Instalacja mieszkaniowa − Wskazać pionowe i poziome strefy instalacyjne. − Wskazać miejsca umieszczenia gniazdek i wyłączników. − Rozróżnić rodzaje instalacji. − Zaprojektować instalację mieszkaniową. − Zastosować odpowiednią ochronę przeciwporażeniową. Obliczanie strat mocy i spadków napięcia w sieciach niskiego napięcia − Omówić wpływ spadku napięcia i strat mocy na eksploatację sieci niskiego napięcia. − Wymienić dopuszczalne procentowe wartości spadków napięć w sieciach niskiego napięcia. − Obliczyć spadek napięcia w przewodach sieci niskiego napięcia. − Obliczyć stratę mocy w liniach przesyłowych. − Dobrać przekrój przewodów zapewniających prawidłową eksploatację sieci niskiego napięcia. − Obliczyć przyrost temperatury przewodów w liniach przesyłowych. − Obliczyć wytrzymałość mechaniczną linii przesyłowej. − Przeanalizować wszystkie obliczenia i normy oraz zastosować właściwy typ i przekrój przewodów do sieci niskiego napięcia. 13.1 Rodzaje uszkodzeń − Omówić rodzaje uszkodzeń. − Rozpoznać rodzaj uszkodzenia. − Dokonać analizy przyczyn uszkodzenia. 13.2 Lokalizacja uszkodzeń w instalacjach elektrycznych − Rozpoznać uszkodzenie typu zwarcie i przerwa w instalacji elektrycznej. − Dobrać metodę i narzędzia do poszukiwania uszkodzeń w instalacji elektrycznej. − Stosować zróżnicowane metody i sprzęt do lokalizacji uszkodzeń instalacji elektrycznych. V Urządzenia zasilające i rozdzielcze (4 godziny) Złącza czteroszynowe i pięcioszynowe. − Rozpoznać złącza cztero- i pięcioszynowe. − Dobrać złącza czteroi pięcioszynowe do określonych instalacji. − Projektować instalacje z zastosowaniem złącz cztero- i pięcioszynowych. 7.1 Przyłącze do budynku. − Wymienić i omówić rodzaje przyłączy do budynków. − Wymienić i omówić rodzaje stojaków dachowych. − Dobrać rodzaj przyłącza do danego budynku. − Uzasadnić dobór przyłącza i wybór pomieszczenia na zainstalowanie skrzynki przyłączowej. 52 7.3 Główne obwody zasilania. − Wskazać umiejscowienie głównych obwodów zasilania. − Dobrać odpowiednie przewody do głównego obwodu zasilania. − Dokonać analizy obciążenia przewodów głównego obwodu zasilania ze względu na dopuszczalny spadek napięcia. Rozdzielnice skrzyniowe i tablicowe. Zunifikowane urządzenia rozdzielcze w budownictwie ogólnym. Modularny system niskonapięciowy rozdzielnic i sterownic (ZMR). − Wymienić rodzaje rozdzielnic niskonapięciowych. − Rozpoznawać niskonapięciowe rozdzielnice. − Wymienić funkcje rozdzielnic niskonapięciowych. − Sklasyfikować rozdzielnice niskonapięciowe w zależności od: przeznaczenia i zastosowania, funkcji w elektroenergetycznej sieci rozdzielczej, konstrukcji, odporności na wpływy atmosferyczne, możliwości przemieszczania, dostępu do przedziału aparatowego. − Dobrać rozdzielnice niskonapięciowe do zastosowania w konkretnych wypadkach. − Porównać różnego rodzaju rozdzielnice. − Projektować instalacje niskonapięciowe z zastosowaniem odpowiednich rozdzielnic. − Obliczyć zabezpieczenia i dobrać pola rozdzielnicy do zadanych warunków. − Uzasadnić wybór rozdzielnic do zadanych warunków. Przewody szynowe magistralne, rozdzielcze i ślizgowe. − Odróżniać przewody szynowe, magistralne, rozdzielcze i ślizgowe. − Scharakteryzować przewody szynowe, magistralne, rozdzielcze i ślizgowe. − Dobierać przewody szynowe, magistralne, rozdzielcze i ślizgowe do określonych zastosowań. − Stosować przewody szynowe, magistralne, rozdzielcze i ślizgowe do zastosowania w określonych wypadkach. 53 VI Zwarcia (3 godziny) 5.4.4 Zabezpieczenia zwarciowe kabli i przewodów. − Wymienić i omówić skutki zwarć oraz metody przeciwdziałania zwarciom. − Dobrać wkładkę bezpiecznikową do ochrony przed zwarciem. − Odczytać na charakterystyce czasowo-prądowej bezpiecznika czas wyłączenia zwarcia. − Obliczyć dopuszczalny czas wyłączenia zwarcia i zastosować odpowiednie zabezpieczenie. Obliczanie wielkości charakterystycznych. − Wymienić charakterystyczne wielkości zwarcia. − Obliczyć charakterystyczne wielkości zwarcia. − Zaprojektować właściwe zabezpieczenia zwarciowe. VII Źródła światła i oprawy (20 godzin) Podstawowe wielkości źródeł światła − Wymienić podstawowe wielkości źródeł światła. − Rozpoznać jednostki stosowane przy źródłach światła. − Dobrać źródła światła pod kątem dopasowania do charakterystycznych wielkości. − Zaprojektować instalację oświetleniową z zastosowaniem odpowiednich źródeł światła do zadanych wielkości świetlnych. 8.6 Układy oświetlenia pomieszczeń − Wymienić różne źródła światła. − Przedstawić zalety i wady różnych źródeł światła. − Wymienić elementy układu ze świetlówką. − Wyjaśnić zasadę działania świetlówki. − Wyjaśnić różnicę między klasycznym układem pracy świetlówki a układem „duo”. − Dobrać ściemniacz do odpowiedniego układu oświetleniowego. − Zastosować odpowiednie źródła światła i oprawy do zadanych warunków eksploatacji. Schematy łączeniowe − Rozpoznać schematy łączeniowe w instalacjach oświetleniowych. − Dobrać odpowiednie układy łączeniowe do przedstawionych zadań i warunków oświetlenia. − Zaprojektować i wykonać instalacje oświetleniowe z zastosowaniem różnych schematów łączeniowych. 8.7 Instalacje z rurami neonowymi − Wskazać zastosowanie rur neonowych. − Wymienić zagrożenia ze strony instalacji zasilającej rury neonowe. − Określić dopuszczalne czasy wyłączenia rur neonowych w sytuacjach awaryjnych. − Sprawdzić prawidłowe funkcjonowanie instalacji z rurami neonowymi na zasadzie oględzin, próby i pomiaru. 54 Nowoczesne źródła światła. Wymagania stawiane oprawom oświetleniowym − Rozpoznać nowoczesne źródła światła. − Dobrać nowoczesne źródła światła w zależności od rodzaju zastosowania. − Zaprojektować oświetlenie z zastosowaniem nowoczesnych źródeł światła. Zasady oświetlenia wnętrz i oświetlenia zewnętrznego − Wymienić i omówić zasady oświetlenia wnętrz i oświetlenia zewnętrznego: zasady fizjologiczne, zasady estetyczne, zasady ekonomiczne. − Scharakteryzować zasady oświetlenia wnętrz i oświetlenia zewnętrznego. − Zaprojektować oświetlenie z zachowaniem zasad oświetlenia: • maksymalnie wykorzystać oświetlenie naturalne, • przystosować oświetlenie do rodzaju wykonywanej pracy, czynności, • wybrać odpowiedni typ źródeł światła sztucznego, • równomiernie oświetlić całe miejsca pracy, • stosować urządzenia rozpraszające światło, • ustalić natężenie źródła światła w zależności od wielkości pomieszczenia i rodzaju wykonywanej pracy, • dobrać urządzenia oświetlające ze względu na bezpieczeństwo pracy, • dobrać odpowiednią barwę na stanowisku i w pomieszczeniu przeznaczonym do pracy, nauki, • zaprojektować odpowiednie rozmieszczenie źródeł światła. Metody obliczania natężenia oświetlenia. − Wymienić metody obliczania natężenia oświetlenia. − Scharakteryzować metody obliczania natężenia oświetlenia oraz obliczyć charakterystyczne wielkości. − Zastosować metody obliczania natężenia oświetlenia w projektowaniu oświetlenia. 55 VIII Zabezpieczenia instalacji elektrycznych (10 godzin) 5.1 Bezpieczniki topikowe − Podać definicję prądu przeciążeniowego i zwarciowego. − Omówić budowę wkładki topikowej. − Wymienić elementy bezpiecznika instalacyjnego. − Rozpoznać uszkodzoną wkładkę topikową. − Rozróżnić prądy znamionowe bezpieczników instalacyjnych po barwie oczka wskaźnikowego. − Dobrać właściwą wkładkę topikową. − Wyjaśnić, w jakim celu w bezpiecznikach stosuje się wkładki kalibrowane. − Uzasadnić miejsce podłączenia przewodu fazowego do gniazda bezpiecznikowego. 5.2 Nadmiarowe wyłączniki instalacyjne − Wymienić i omówić systemy wyzwalania nadmiarowych wyłączników instalacyjnych. − Odczytać parametry zabezpieczenia instalacji z charakterystyki czasowo-prądowej wyłącznika instalacyjnego. − Zastosować selektywne działanie zabezpieczeń nadmiarowych. − Analizować i interpretować charakterystyki prądowo-czasowe wyłączników instalacyjnych. 5.3 Zabezpieczenia przeciążeniowe silników asynchronicznych − Omówić zabezpieczenia przeciążeniowe silników. − Dobrać zabezpieczenie przeciążeniowe do silnika. − Zastosować ten sam przekaźnik termiczny do różnych silników, wykorzystując przekładnik prądowy. 5.4 Zabezpieczenia przeciążeniowe kabli i przewodów izolowanych ułożonych na stałe − Wymienić czynniki wpływające na dopuszczalną obciążalność prądową przewodów i kabli. − Dobrać zabezpieczenie przeciążeniowe kabli i przewodów w zależności od typu przewodu i sposobu ułożenia. − Obliczyć prąd znamionowy zabezpieczenia nadprądowego w odniesieniu do podanego prądu zadziałania. Środki ochrony przed spadkiem napięcia i przepięciami − Wymienić rodzaje i przyczyny przepięć. − Wymienić środki ochrony przepięciowej. − Omówić przyczyny powstawania spadków napięć oraz ich wpływ na eksploatację urządzeń odbiorczych. − Scharakteryzować rodzaje przepięć i dobrać urządzenia do skutecznej ochrony przepięciowej. − Wyjaśnić przyczyny powstawania spadków napięć na liniach przesyłowych i metody ich kompensacji. − Zastosować odpowiednie środki ochrony przepięciowej. − Dokonać analizy działania urządzeń kompensujących spadki napięcia na liniach przesyłowych. 56 Ochrona przeciwpożarowa − Rozpoznać urządzenia stosowane do ochrony przeciwpożarowej. − Dobrać urządzenia do ochrony przeciwpożarowej. − Projektować instalacje z zastosowaniem ochrony przeciwpożarowej. − Stosować odpowiednie urządzenia i przegrody zapewniające ochronę przeciwpożarową IX Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach niskiego napięcia (15 godzin) Działanie prądu na organizm ludzki − Omówić działanie prądu na organizm ludzki. − Wyjaśnić znaczenie określenia napięcie bezpieczne oraz wykazać, jakie wartości napięć uważa się za bezpieczne. − Dokonać analizy wpływu na wartość przepływającego przez organizm ludzki prądu czynników środowiskowych i indywidualnych cech człowieka. Wymagane czasy samoczynnego wyłączenia − Wymienić maksymalne dopuszczalne czasy samoczynnego wyłączenia. − Dobrać środki ochronne zapewniające samoczynne wyłączenie w odpowiednim czasie. − Zastosować wyłączniki różnicowoprądowe zapewniające odpowiednio krótki czas wyłączenia. 7.2 Systemy połączeń wyrównawczych − Omówić budowę i zadanie systemu połączeń wyrównawczych. − Dobrać materiały do budowy systemu połączeń wyrównawczych. − Wykazać skuteczność systemu połączeń wyrównawczych. 10.1 Dobór obudowy urządzenia − Wymienić i omówić stopnie ochrony obudów urządzeń elektrycznych. − Odczytać z oznaczenia stopień ochrony obudowy urządzenia elektrycznego. − Dobrać obudowę zapewniającą odpowiedni stopień ochrony urządzenia elektrycznego. − Zastosować obudowę do ochrony urządzenia elektrycznego. 10.2 Ochrona przeciwporażeniowa − Wymienić i omówić sposoby ochrony przed przebiciem elektrycznym. − Wymienić bezpieczne wartości napięć przemiennych i stałych dla człowieka. − Dobrać odpowiednią ochronę przed przebiciem elektrycznym. − Dokonać analizy charakterystyki czasowo-prądowej oddziaływania prądu przemiennego o częstotliwości 50 Hz na osobę dorosłą i zastosować odpowiedni wyłącznik różnicowoprądowy. 57 10.3 Ochrona podstawowa i dodatkowa − Wymienić i omówić środki ochrony podstawowej i dodatkowej. − Rozpoznać i porównać środki ochrony podstawowej i dodatkowej. − Rozróżnić obwody SELV I PELV. − Zastosować odpowiednią ochronę podstawową i dodatkową w określonym wypadku. 10.4 Ochrona przeciwporażeniowa w warunkach normalnych − Wymienić i omówić środki ochrony w warunkach normalnych. − Dobrać odpowiednie środki ochrony przeciwporażeniowej do określonego wypadku. − Zastosować odpowiednią ochronę w warunkach normalnych z zachowaniem wymagań odpowiednich norm. 10.5 Ochrona przeciwporażeniowa w warunkach awaryjnych − Wymienić i omówić układy sieciowe (TN, TT, IT) oraz stosowane w nich środki ochrony przeciwporażeniowej. − Omówić sposoby wykonania izolacji ochronnej. − Omówić ochronę pomieszczenia metodą izolacji. − Dobrać odpowiednie środki ochrony przeciwporażeniowej do określonego układu sieciowego. − Zastosować do określonego układu sieciowego odpowiednie środki ochrony przeciwporażeniowej. − Obliczyć dopuszczalną wartość impedancji zwarciowej. − Dokonać analizy warunków, jakie muszą być spełnione, aby można było dopuścić do ruchu urządzenia z ochroną przez rozdzielenie galwaniczne obwodów. 10.6 Badania środków ochrony przeciwporażeniowej − Wymienić rodzaje badań ochrony przeciwporażeniowej. − Wymienić przykłady badań przez: a)oględziny, b) próby i pomiary. − Omówić metody badań w układach sieciowych TN, TT, IT. − Odczytać wartość rezystancji izolacji za pomocą specjalnego przyrządu pomiarowego. − Odczytać wartość rezystancji uziemienia za pomocą specjalnego przyrządu pomiarowego. − Zmierzyć rezystancję izolacji podłogi w izolowanym pomieszczeniu. − Zmierzyć impedancję pętli zwarciowej. − Zmierzyć rezystancję uziemienia. − Przeprowadzić badanie funkcjonowania wyłącznika różnicowoprądowego. Pomoc osobom porażonym prądem elektrycznym − Omówić sposób postępowania podczas udzielania pierwszej pomocy osobie porażonej prądem elektrycznym. − Rozpoznać skutki działania prądu na organizm ludzki na podstawie obserwacji i krótkiego badania osoby porażonej. − Rozpoznać skutki działania prądu na organizm ludzki na podstawie obserwacji i krótkiego badania osoby porażonej i zastosować właściwą pomoc przedlekarską. 58 X Inne instalacje (20 godzin) 6.7 Miniaturowe sterowniki programowalne − Wymienić funkcje realizowane przez sterownik. − Dobrać sterownik do określonych zadań. − Zaprogramować sterownik. 6.8 Programowalne sterowniki logiczne − Omówić sposób działania sterownika. − Podłączyć sygnały wejściowe do sterownika. − Podłączyć odbiorniki do wyjść sterownika. − Dokonać analizy programu sterownika. 7.5 Urządzenia telekomunikacyjne − Wymienić elementy składowe domofonu dwukierunkowego. − Omówić budowę zwykłej sieci telefonicznej. − Wyjaśnić, czym różnią się instalacje domofonowe jednoi dwukierunkowe. − Wyjaśnić, na czym polega wybieranie impulsowe, a na czym wybieranie tonowe. − Uzasadnić, dlaczego podczas instalacji domofonowej można pominąć niektóre środki ochronne. − Zastosować uniwersalne gniazdo typu Western do instalacji ISDN. 7.6 Instalacje antenowe − Wymienić i omówić systemy sieci występujące w instalacjach antenowych. − Wyznaczyć odpowiednie odległości mocowań przy montażu masztu antenowego. − Dobrać odpowiedni przewód do uziemienia anteny. − Obliczyć moment obciążenia MW anteny powodowany przez wiatr. − Zlokalizować miejsce i przyczynę awarii instalacji antenowej. 7.7 Urządzenia do sygnalizacji alarmowej − Wymienić części systemu antywłamaniowego − Scharakteryzować układ zasilania systemów alarmowych. − Zastosować zróżnicowane czujki do określonej instalacji alarmowej. 7.8 Technika systemowa w budynkach − Wskazać, jakim napięciem zasila się system EIB i ile żył powinien mieć przewód magistrali EIB. − Dobrać typ przewodu do systemu Instabus. − Uzasadnić różnicę między systemami Instabus i PowernetEIB. 59 8.1 Instalacje elektryczne w obiektach rolniczych i ogrodniczych − Wymienić obiekty rolnicze i ogrodnicze, w których znajdują się instalacje elektryczne. − Wymienić środki ochrony w obiektach rolniczych i sadowniczych. − Dobrać osprzęt o odpowiednim stopniu ochrony do instalacji elektrycznych w obiektach rolniczych i ogrodniczych. − Dokonać analizy rozkładu potencjałów i zastosować odpowiedni sposób wyrównania potencjałów lub kształtowania rozkładu potencjałów. 8.2 Instalacje elektryczne w miejscach zagrożonych pożarem − Wymienić systemy sieciowe dopuszczone w pomieszczeniach zagrożonych pożarem. − Dobrać właściwe wyłączniki różnicowoprądowe w instalacjach elektrycznych w pomieszczeniach zagrożonych pożarem. − Zastosować w instalacjach elektrycznych pomieszczeń zagrożonych pożarem odpowiednie zabezpieczenia przeciwpożarowe. 8.3 Instalacje elektryczne w szpitalach i pomieszczeniach wykorzystywanych do celów medycznych − Omówić grupy zastosowania pomieszczeń wykorzystywanych do celów medycznych. − Wymienić przykłady pomieszczeń wykorzystywanych do celów medycznych, zaliczanych do odpowiednich grup. − Dobrać właściwe przewody do wykonania dodatkowych obwodów wyrównawczych w pomieszczeniach wykorzystywanych do celów medycznych. − Zastosować odpowiedni rodzaj sieci zasilającej instalacje elektryczne w szpitalach i pomieszczeniach do celów medycznych oraz odpowiednie zabezpieczenia przeciwporażeniowe. 8.4 Instalacje w obszarach zagrożonych wybuchem − Podać definicję pojęcia „atmosfera wybuchowa”. − Wymienić grupy wybuchowości. − Wymienić rodzaje ochrony w obszarach zagrożonych wybuchem pyłu. − Scharakteryzować strefy obszarów zagrożonych wybuchem: a) palnych gazów, oparów i mgieł, b) palnych pyłów. − Dobrać odpowiednią obudowę przeciwwybuchową. − Sklasyfikować przykładowe gazy pod względem temperatury zapłonu, klasy temperatury i wybuchowości. − Dokonać analizy granic prawdopodobieństwa wybuchu przykładowych materiałów łatwopalnych. − Zastosować osprzęt z właściwym rodzajem ochrony przed wybuchem. − Zastosować właściwe środki ochrony przed dotykiem pośrednim w obszarach zagrożonych wybuchem. − Wykonać konserwację urządzeń elektrycznych w obszarach zagrożonych wybuchem. 60 8.5 Urządzenia elektryczne na placach budowy − Wymienić systemy sieci, jakie należy stosować na placach budowy. − Wymienić miejsca zasilania na placach budowy. − Dobrać odpowiedni osprzęt do instalacji zasilającej plac budowy. − Dobrać właściwe nastawy prądów różnicowych w obwodach eksploatowanych na placu budowy. − Zastosować właściwe środki ochrony za rozdzielnicą budowlaną. 8.8 Instalacje fotowoltaiczne − Wymienić zasadnicze części urządzenia fotowoltaicznego. − Dobrać właściwe przewody łączące urządzenia fotowoltaiczne. − Zastosować właściwe środki ochrony w urządzeniach fotowoltaicznych. XI Odbiorniki (10 godzin) 9.9 Pomiar energii elektrycznej − Wymienić i omówić rodzaje liczników energii elektrycznej − Obliczyć moc, np. piecyka elektrycznego za pomocą licznika energii elektrycznej. − Dokonać analizy zużycia energii elektrycznej z zastosowaniem odpowiedniego licznika energii elektrycznej. 12.1 Małe urządzenia − Przedstawić zasady bezpiecznej pracy przy naprawie urządzeń AGD. − Omówić zasadę pracy małego urządzenia AGD – np. żelazka z regulatorem bimetalowym. − Wymienić stopnie zakłóceń radiowych. − Dobrać właściwe części zamienne do naprawy sprzętu AGD. − Wyjaśnić, dlaczego regulator bimetalowy w żelazku powinien być zasilany z sieci prądu przemiennego. − Dobrać właściwy przewód zasilający sprzęt AGD. − Rozróżniać symbole ochrony przed zakłóceniami radiowymi. − Dokonać analizy objawów uszkodzenia, zlokalizować i usunąć usterkę. − Sporządzić algorytm postępowania podczas usuwania usterek, np. w żelazku. − Uzasadnić, dlaczego nie należy naprawiać grzałek z uszkodzonymi płaszczami. 61 12.2 Duże urządzenia AGD − Omówić sterowanie dopływem wody do pralki automatycznej. − Omówić zasadę działania suszarki kondensacyjnej. − Omówić działanie urządzenia grzejnego o budowie otwartej. − Przedstawić sposoby wytwarzania ciepłej wody. − Omówić zasadę działania termy przepływowej. − Rozróżnić działanie płyty do szybkiego gotowania i płyty do gotowania z regulatorem energii. − Wyjaśnić, dlaczego w kuchence mikrofalowej nie należy używać metalowych naczyń. − Porównać indywidualne i centralne zasilanie w ciepłą wodę. − Dobrać odpowiednie urządzenie do wytwarzania ciepłej wody. − Wyjaśnić rolę zaworu bezpieczeństwa w zbiorniku akumulacyjnym o budowie zamkniętej. − Uzasadnić, w jaki sposób unika się niebezpiecznego promieniowania na zewnątrz kuchenki mikrofalowej. − Uzasadnić, kiedy pralki automatyczne są wyposażone w silniki asynchroniczne jednofazowe o przełączanej liczbie par biegunów, a kiedy w szeregowe. − Ustalić przyczynę wydłużania się czasu suszenia w suszarkach kondensacyjnych. − Wykonać konserwację urządzeń AGD. 12.3 Urządzenia elektryczne w instalacjach centralnego ogrzewania − Omówić statyczny i dynamiczny proces oddawania ciepła. − Porównać indywidualne i centralne piece akumulacyjne. − Zastosować optymalną charakterystykę sterowania procesem odbierania ciepła w piecu akumulacyjnym. 13.3 Lokalizacja uszkodzeń w urządzeniach elektrycznych − Wymienić rodzaje uszkodzeń w urządzeniach elektrycznych. − Sporządzić algorytm lokalizacji usterek w urządzeniach elektrycznych. − Ustalić rodzaj i miejsce uszkodzenia urządzenia elektrycznego. 62 13.4 Stanowisko do napraw sprzętu elektrycznego − Wymienić przyrządy pomiarowe i testujące niezbędne na stanowisku do napraw sprzętu elektrycznego. − Omówić wyposażenie tablicy do testowania urządzeń elektrycznych. − Wymienić czynności, jakie muszą być wykonane po naprawie urządzenia elektrycznego. − Dobrać przyrządy pomiarowe i testujące do lokalizacji i naprawy urządzenia elektrycznego. − Określić, jakie parametry mierzy się podczas napraw, a jakie podczas konserwacji urządzeń elektrycznych. − Określić, jaką rezystancję izolacji muszą mieć naprawione urządzenia elektryczne. − Wykonać pomiary podczas: a) naprawy, b) konserwacji urządzeń elektrycznych. − Zastosować właściwe pomiary i testy urządzenia elektrycznego, jeżeli do jego naprawy zastosowano inne niż przewiduje producent części zamienne. − Wykonać odpowiednie badania urządzenia elektrycznego po naprawie. 6.2. Przykładowe scenariusze lekcji Scenariusz zajęć 1 Dział: Przewody i kable Temat: Dobór oraz łączenie przewodów Cel ogólny: dobór przewodów do założonego obciążenia i zastosowania oraz wykonanie różnego rodzaju łączeń przewodów Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: – rozpoznać przewody stosowane w instalacjach elektrycznych, – obliczyć minimalny przekrój przewodu do zadanego obciążenia, – dobrać przewód do danego obciążenia i zastosowania, – przygotować przewody do połączenia, – łączyć przewody różnymi technikami, – dobrać i stosować odpowiednie narzędzia, – przestrzegać zasady bezpieczeństwa i higieny pracy. W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe: – organizowanie i planowanie stanowiska pracy, – praca w zespole, – ocena pracy zespołu. 63 Metoda nauczania: ćwiczenia przedmiotowe Formy organizacyjne pracy uczniów: uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych. Czas trwania zajęć: 45 minut Uczestnicy: uczniowie technikum Środki dydaktyczne: – instrukcja do ćwiczenia opracowana przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniowskiego, – zestaw przewodów różnych typów i przekrojów, – zestaw puszek instalacyjnych, listew zaciskowych i kostek przyłączeniowych, – narzędzia monterskie, – zeszyt przedmiotowy, Zadanie dla ucznia: Zapoznaj się z instrukcją do ćwiczenia. Oblicz minimalny przekrój przewodu do zadanego obciążenia. Wybierz z zestawu przewodów takie przewody, które spełniają wszystkie warunki postawione w zadaniu. Dobierz elementy do połączenia przewodów (puszki, listwy łączeniowe, kostki przyłączeniowe) i połącz ze sobą wybrane przewody, stosując techniki łączenia odpowiednie do postawionego zadania. Sporządź w zeszycie odpowiednie notatki i obliczenia. Przebieg zajęć: Faza wstępna: 1. Czynności organizacyjno-porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności. 2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć i szczegółowych celów kształcenia. 3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą ćwiczenia przedmiotowego. 4. Podział uczniów na zespoły. 64 Faza właściwa Praca metodą ćwiczenia przedmiotowego: 1. Uczniowie zapoznają się z instrukcją do ćwiczenia i przerysowują niektóre elementy, takie jak schematy połączeń, tabele itp., do zeszytu. 2. Dokonują obliczeń minimalnego przekroju przewodu do zadanego obciążenia. 3. Odszukują odpowiadające im elementy z zestawu przygotowanego do ćwiczenia. 4. Łączą wybrane elementy ze sobą za pomocą narzędzi monterskich. 5. Sprawdzają poprawność wcześniej wykonanych połączeń. 6. Proszą nauczyciela o sprawdzenie poprawności połączeń. 7. Zapisują w zeszycie wszystkie spostrzeżenia i przeprowadzają analizę wyników. Nauczyciel przez cały czas powinien kontrolować pracę zespołów i interweniować, gdy występują nieprawidłowości w działaniach uczniów. Ponadto nauczyciel zwraca uwagę na postawę ucznia, pracę w grupie, biegłość w posługiwaniu się przyrządami, organizację stanowiska pracy. Zakończenie zajęć Po wykonaniu ćwiczeń uczniowie porządkują stanowiska pracy, a nauczyciel powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać, jakie umiejętności były ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość. Scenariusz zajęć 2 Dział: Aparaty i urządzenia niskiego napięcia Temat: Sterowanie stycznikowe prawo-lewo 3-fazowym silnikiem indukcyjnym Cel ogólny: sterowanie 3-fazowego silnika indukcyjnego za pomocą styczników Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: – rozpoznać elementy na schemacie, posługując się ich symbolami, – rozpoznać łączniki zwierne i rozwierne, – dobrać elementy układu zgodnie ze schematem, 65 – połączyć wybrane elementy zgodnie z dokumentacją, – sprawdzić poprawność wykonanych połączeń, – wskazać i objaśnić działanie zastosowanych blokad, – uruchomić układ sterowania i przedstawić działanie blokad, – zastosować odpowiednie łączniki do załączania i wyłączania układów z uwzględnieniem wymogów bezpieczeństwa pracy. W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe: – organizowanie i planowanie stanowiska pracy, – praca w zespole, – ocena pracy zespołu. Metoda nauczania: ćwiczenia laboratoryjne Formy organizacyjne pracy uczniów: Uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych. Czas trwania zajęć: 90 minut Uczestnicy: uczniowie technikum Środki dydaktyczne: – instrukcja do ćwiczenia opracowana przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniowskiego, – zestaw łączników zwiernych, rozwiernych, – stanowisko montażowe z silnikiem indukcyjnym 3-fazowym, – zestaw styczników, – przewody łączeniowe, – narzędzia monterskie, – miernik uniwersalny, – zeszyt przedmiotowy, – kartki papieru formatu A4 (na sprawozdanie). 66 Zadanie dla ucznia: Zapoznaj się z instrukcją do ćwiczenia. Rozpoznaj na schemacie zastosowane elementy i wybierz je z zestawu elementów dołączonych do ćwiczenia. Połącz układ zgodnie ze schematem i sprawdź poprawność połączeń. Podczas pracy zastosuj zasady bezpiecznej pracy z urządzeniami, w których występuje niebezpieczne napięcie. Uruchom układ sterowania i przeanalizuj pracę zmontowanego układu z uwzględnieniem działania zastosowanych blokad, zwracając szczególną uwagę na wymogi bezpieczeństwa. Zapisz spostrzeżenia w zeszycie. Wykonaj sprawozdanie na kartkach A4 zgodnie z wzorem podanym przez nauczyciela. Przebieg zajęć: Faza wstępna 1. Czynności organizacyjno-porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności. 2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć i szczegółowych celów kształcenia. 3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą ćwiczenia laboratoryjnego. 4. Podział uczniów na zespoły. Faza właściwa Praca metodą ćwiczenia laboratoryjnego 1. Uczniowie zapoznają się z instrukcją do ćwiczenia i przerysowują niektóre elementy, takie jak schematy połączeń, tabele itp., do zeszytu. 2. Rozpoznają symbole na schemacie i odszukują odpowiadające im elementy z zestawu przygotowanego do ćwiczenia. 3. Łączą wybrane elementy ze sobą zgodnie z załączonym schematem za pomocą przewodów i narzędzi monterskich. 4. Sprawdzają poprawność wcześniej wykonanych połączeń. 5. Proszą nauczyciela o sprawdzenie poprawności połączeń. 6. Po uzyskaniu aprobaty nauczyciela włączają napięcie zasilające układ. 7. Sprawdzają poprawność działania układu i zastosowanych blokad. 8. Zapisują w zeszycie wszystkie spostrzeżenia. 9. Na koniec uczniowie przygotowują sprawozdanie z przeprowadzonego ćwiczenia zgodnie z wzorem podanym przez nauczyciela. 67 Nauczyciel przez cały czas powinien kontrolować pracę zespołów i interweniować, gdy występują nieprawidłowości w działaniu uczniów. Ponadto nauczyciel zwraca uwagę na postawę ucznia, pracę w grupie, biegłość w posługiwaniu się przyrządami, organizację stanowiska pracy. Zakończenie zajęć Po wykonaniu ćwiczeń uczniowie porządkują stanowiska laboratoryjne, a nauczyciel powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać, jakie umiejętności były ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać w przyszłości. Scenariusz zajęć 3 Dział: Aparaty i urządzenia niskiego napięcia Temat: Instalacje oświetleniowe Cel ogólny: łączenie wybranych instalacji oświetleniowych Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: – czytać schematy ideowe i montażowe, – rozpoznawać łączniki instalacyjne, – dostosować łączniki instalacyjne do konkretnych potrzeb, – łączyć instalacje oświetleniowe zgodnie ze schematem. W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe: – organizowanie i planowanie stanowiska pracy, – praca w zespole, – ocena pracy zespołu. Metoda nauczania: metoda przewodniego tekstu Środki dydaktyczne: – zestawy ćwiczeń opracowane przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniowskiego, 68 – zestawy do łączenia różnego rodzaju instalacji oświetleniowych, – przewody łączeniowe, – zestawy narzędzi monterskich, – zestawy pytań prowadzących, – zeszyt przedmiotowy, – kartki papieru formatu A4 (na sprawozdanie). Formy organizacyjne pracy uczniów: Uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych. Czas trwania zajęć: 90 minut Uczestnicy: uczniowie technikum Zadanie dla ucznia: Zapoznaj się z instrukcją do ćwiczenia. Odczytaj schemat instalacji oświetleniowej. Rozpoznaj łączniki narysowane na schemacie ideowym i odszukaj je w załączonym zestawie. Umieść elementy instalacji na tablicy montażowej i wykonaj połączenia zgodnie ze schematem. Sprawdź funkcjonowanie instalacji oświetleniowej za pomocą omomierza włączonego w miejscu zasilania instalacji. Sporządź odpowiednie notatki w zeszycie przedmiotowym. Zgłoś nauczycielowi zakończenie prac. Przebieg zajęć: Faza wstępna 1. Czynności organizacyjno-porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności. 2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć, szczegółowych celów kształcenia. 3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą tekstu przewodniego. 4. Podział uczniów na zespoły. Faza właściwa Praca metodą tekstu przewodniego 69 Faza I. Informacje Pytania prowadzące: 1. Jaki jest symbol łącznika świecznikowego (seryjnego)? 2. Jaki jest symbol łącznika schodowego? 3. Jaki jest symbol łącznika krzyżowego? 4. Jak rozpoznać łącznik świecznikowy (seryjny)? 5. Jak rozpoznać łącznik schodowy? 6. Jak rozpoznać łącznik krzyżowy? 7. Jak rozpoznać zaciski na poszczególnych łącznikach? Faza II. Planowanie 1. 2. 3. 4. 5. Jak przygotować stanowisko pracy? Jak rozmieścić elementy instalacji na tablicy montażowej? Jakich narzędzi użyć do wykonania prac montażowych? Jak połączyć poszczególne elementy instalacji oświetleniowej? W jaki sposób testować funkcjonowanie instalacji za pomocą omomierza? Faza III. Ustalenia 1. Uczniowie, pracując w zespołach, odczytują schemat instalacji, rozpoznają poszczególne elementy instalacji. 2. Wybierają rozpoznane elementy z dołączonego zestawu i organizują stanowisko pracy, na którym umieszczają tablicę montażową, wszystkie niezbędne elementy instalacji, narzędzia monterskie oraz omomierz. 3. Uczniowie konsultują z nauczycielem poprawność odczytanego schematu i dobranych elementów. Faza IV. Wykonanie 1. Uczniowie rozmieszczają poszczególne elementy instalacji oświetleniowej na tablicy montażowej. 2. Za pomocą odpowiednich narzędzi przygotowują przewody łączeniowe. 3. Łączą elementy instalacji zgodnie ze schematem ideowym, zwracając uwagę na estetykę ułożenia przewodów. 70 Faza V. Sprawdzanie 1. Uczniowie sprawdzają w grupach poprawność wykonanych połączeń. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonanego przez uczniów zadania. 2. Po uzyskaniu aprobaty nauczyciela uczniowie włączają do układu omomierz. 3. Uczniowie sprawdzają poprawność działania układu. Faza VI. Analiza końcowa Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, na których etapach rozwiązywania zadania natrafili na trudności. Nauczyciel powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać, jakie umiejętności były ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość. Scenariusz zajęć 4 Dział: Instalacje elektryczne Temat: Projektowanie mieszkaniowej instalacji elektrycznej Cel ogólny: zaprojektowanie instalacji elektrycznej do jednego pomieszczenia mieszkalnego i wykonanie kosztorysu Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: – rysować schematy instalacji elektrycznej, – obliczać minimalne przekroje przewodów, – obliczać maksymalne spadki napięcia w instalacji, – dobrać łączniki i inny osprzęt instalacyjny do konkretnych zastosowań, – dobrać odpowiedni typ przewodów do wykonania instalacji, – wykonać wstępny kosztorys. W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe: – organizowanie i planowanie stanowiska pracy, – praca w zespole, – ocena pracy zespołu. Metoda nauczania: metoda projektów 71 Środki dydaktyczne: – zestawy zadań opracowane przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniowskiego, – katalogi przewodów instalacyjnych, – katalogi łączników, gniazd i osprzętu instalacyjnego, – kolorowe długopisy, – przybory kreślarskie, – kalkulator, – zeszyt przedmiotowy, – kartki papieru formatu A4 (na sporządzenie projektu). Formy organizacyjne pracy uczniów: Uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych. Czas trwania zajęć: 90 minut Uczestnicy: uczniowie technikum Zadanie dla ucznia: Powtórz partię materiału związaną z projektowaniem instalacji elektrycznych. Narysuj na kartce papieru w odpowiedniej skali zarys pomieszczenia, w którym masz zaprojektować instalację. Zaprojektuj instalację i narysuj plan instalacji elektrycznej – trasy prowadzenia przewodów z zaznaczeniem miejsca zainstalowania puszek łączeniowych oraz pod łączniki i gniazda sieciowe. Zdecyduj, jakim sposobem ułożysz przewody. Oblicz minimalne przekroje przewodów, tak aby nie przekroczyć dopuszczalnego spadku napięcia. Dobierz z katalogów odpowiednie przewody i pozostały osprzęt instalacyjny. Wykonaj wstępny kosztorys zaprojektowanej instalacji. Sporządź odpowiedni projekt na kartkach papieru A4. Zgłoś nauczycielowi zakończenie prac. Pamiętaj, że w trudnych sytuacjach możesz konsultować się z nauczycielem. Staraj się jednak pracować samodzielnie. 72 Przebieg zajęć: Faza I 1. Czynności organizacyjno-porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności. 2. Wyjaśnienie uczniom istoty metody projektów. 3. Wybór odpowiedniej partii materiału. 4. Nauczyciel podaje informacje niezbędne do zapoznania uczniów z zagadnieniami występującymi w danej partii materiału, przedstawia literaturę fachową, udostępnia katalogi i poradniki. 5. Nauczyciel zawiera w formie pisemnej „kontrakty” z zespołami uczniów. W kontrakcie ustalone zostają terminy realizacji poszczególnych etapów projektu. Zapisywane są również kryteria i sposób oceniania projektu. 6. Uczniowie zbierają dodatkowe informacje dotyczące zakresu projektu. Faza II 1. Wprowadzenie do tematu z propozycją problemów do rozwiązania. 2. Sformułowanie tematów poszczególnych projektów i ustalenie zakresu realizacji. 3. Nauczyciel w formie konsultacji udziela uczniom wskazówek, odpowiada na wszelkie pytania związane z projektem, czuwa nad terminową realizacją poszczególnych punktów projektu. 4. Uczniowie szukają literatury fachowej, w razie potrzeby odwiedzają zakłady pracy, konsultują się z nauczycielem. Faza III 1. Realizacja projektów. 2. Konsultacje, w wyniku których dokonuje się weryfikacji sposobów wykonania i treści projektów. Faza IV 1. Prezentacja projektów – nauczyciel ustala kolejność prezentacji projektów. 2. Uczniowie prezentują swoje projekty. Podczas prezentacji uzasadniają wybór rozwiązania, odpowiadają na pytania kolegów. 3. Po prezentacji nauczyciel kieruje dyskusją, dokonuje oceny projektu. 73 Ocena projektu jest oceną złożoną. Korzystne jest wystawienie kilku ocen: pierwszej po wykonaniu 1/3 projektu, kolejnej po wykonaniu 2/3 projektu i po zakończeniu projektu. Pierwsze dwie oceny powinny stanowić po 20% wartości oceny końcowej, na pozostałe 60% składa się 40% za wartość projektu i 20% za prezentację. Oczywiście, nauczyciel może ustalić własne kryteria wystawienia oceny końcowej, ważne jest tylko, aby na ocenę końcową miały wpływ: sposób wykonywania projektu, efekt końcowy pracy i prezentacja. Scenariusz zajęć 5 Dział: Źródła światła i oprawy. Temat: Projektowanie oświetlenia w sali lekcyjnej. Cel ogólny: zaprojektowanie i wykonanie kosztorysu oświetlenia do jednej z sal lekcyjnych Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: – rysować rozmieszczenie opraw oświetleniowych na planach pomieszczeń, – dobrać odpowiednie źródła światła oraz oprawy, – posługiwać się katalogami opraw oświetleniowych, – posługiwać się tabelami w celu odczytania niezbędnych współczynników i natężenia oświetlenia w danym pomieszczeniu, – obliczyć wskaźnik pomieszczenia, – obliczyć liczbę opraw w celu zapewnienia odpowiedniego oświetlenia, – obliczyć rzeczywiste średnie natężenie oświetlenia, – wykonać wstępny kosztorys. W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe: – organizowanie i planowanie stanowiska pracy, – praca w zespole, – ocena pracy zespołu. Metoda nauczania: metoda tekstu przewodniego 74 Środki dydaktyczne: – zestawy ćwiczeń opracowane przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniowskiego, – katalogi źródeł światła, – katalogi opraw oświetleniowych, – zestawy pytań prowadzących, – przybory kreślarskie, – zeszyt przedmiotowy, – kartki papieru formatu A4. Formy organizacyjne pracy uczniów: Uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych. Czas trwania zajęć: 90 minut Uczestnicy: uczniowie technikum Zadanie dla ucznia: Zapoznaj się z instrukcją do ćwiczenia. Narysuj na kartce papieru w odpowiedniej skali zarys pomieszczenia, w którym masz zaprojektować oświetlenie. Wybierz z katalogu właściwe źródła światła oraz odpowiadające im oprawy oświetleniowe. Dokonaj niezbędnych obliczeń. Zaprojektuj oświetlenie i narysuj plan rozmieszczenia opraw oświetleniowych. Wykonaj wstępny kosztorys zaprojektowanego oświetlenia. Sporządź odpowiednie notatki w zeszycie przedmiotowym. Zgłoś nauczycielowi zakończenie prac. Przebieg zajęć: Faza wstępna 1. Czynności organizacyjno-porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności. 2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć i szczegółowych celów kształcenia. 3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą tekstu przewodniego. 4. Podział uczniów na zespoły. 75 Faza właściwa Praca metodą tekstu przewodniego Faza I. Informacje Pytania prowadzące: 1. Jakie są symbole źródeł światła? 2. Jakie informacje są niezbędne do zaprojektowania oświetlenia i skąd je uzyskać? Faza II. Planowanie 1. Jakie źródła światła i oprawy zastosować w projekcie? 2. Jak obliczyć wysokość zawieszenia źródła światła nad powierzchnią oświetlaną? 3. Jak obliczyć wskaźnik pomieszczenia? 4. Jak obliczyć minimalną liczbę źródeł światła do prawidłowego oświetlenia pomieszczenia? 5. Jak obliczyć rzeczywiste średnie natężenie oświetlenia? 6. Jak rozmieścić oprawy oświetleniowe, aby zapewnić równomierne oświetlenie? 7. Jak wykonać kosztorys? Faza III. Ustalenia 1. Uczniowie konsultują z nauczycielem trafność dokonanych wyborów w fazie planowania. 2. Uczniowie dokonują ewentualnych korekt przed przystąpieniem do fazy wykonania. Faza IV. Wykonanie 1. Uczniowie rysują na arkuszu papieru z zachowaniem odpowiedniej skali plan pomieszczenia, w którym będą projektować oświetlenie. 2. Wybierają z katalogów odpowiednie źródła światła i oprawy oświetleniowe. 3. Dokonują odpowiednich obliczeń. 4. Kreślą na planie pomieszczenia rozmieszczenie opraw oświetleniowych. 5. Opracowują wstępny kosztorys. 76 Faza V. Sprawdzanie 1. Uczniowie sprawdzają w grupach poprawność wykonanego projektu. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonanego przez uczniów zadania. 2. Nauczyciel ocenia projekty. Faza VI. Analiza końcowa Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy w rozwiązywaniu zadania sprawiły im trudności. Nauczyciel powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać, jakie umiejętności były ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość. Scenariusz zajęć 6 Dział: Zabezpieczenia instalacji elektrycznych Temat: Bezpieczna instalacja elektryczna Cel ogólny: zaprojektowanie przyłącza i dobór nastaw zabezpieczeń instalacji elektrycznej Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: – rysować schemat instalacji elektrycznej ze szczególnym uwzględnieniem przyłącza i zabezpieczeń, – dobrać odpowiednie materiały i osprzęt elektryczny do wykonania przyłącza i zabezpieczeń, – posługiwać się katalogami, – posługiwać się tabelami i charakterystykami w celu odczytania wartości niezbędnych, dokonia właściwego doboru zabezpieczeń przeciążeniowych i zwarciowych, – obliczyć i dobrać odpowiednią wkładkę topikową, – obliczyć i dobrać odpowiednią wartość nastawy wyłącznika różnicowoprądowego, – obliczyć i dobrać właściwe zabezpieczenie zwarciowe. W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe: – organizowanie i planowanie stanowiska pracy, – praca w zespole, – ocena pracy zespołu. 77 Metoda nauczania: metoda burzy mózgów Środki dydaktyczne: – tablica i duże arkusze papieru, – katalogi przewodów i kabli, – katalogi wkładek topikowych, nadmiarowych wyłączników instalacyjnych i wyłączników różnicowoprądowych. – przybory kreślarskie, – zeszyt przedmiotowy, – kartki papieru formatu A4. Formy organizacyjne pracy uczniów: Uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych. Czas trwania zajęć: 90 minut Uczestnicy: uczniowie technikum. Zadanie dla ucznia: Opracuj projekt przyłącza do instalacji elektrycznej oraz dobierz zabezpieczenia instalacji, tak aby była ona odporna na wszelkie przeciążenia i zwarcia. Przebieg zajęć: Faza wstępna 1. Czynności organizacyjno-porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności. 2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć, szczegółowych celów kształcenia. 3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą burzy mózgów. 4. Podział uczniów na zespoły. Faza właściwa Praca metodą burzy mózgów 78 Faza I W pierwszej fazie w określonym przez nauczyciela czasie wymyślane są i spisywane na tablicy wszystkie pomysły, nawet te najbardziej absurdalne. Zasada podstawowa: nie wolno krytykować pomysłów innych, każdy ma prawo podać swój pomysł. Faza II Rozwiązywanie problemów. Wszyscy wspólnie pracują nad rozwiązaniem problemu dopóty, dopóki zgodnie nie uznają, że rozwiązanie jest do przyjęcia i akceptacji. Praca tą metodą polega na przejściu przez sześć etapów. • Definicja problemu. • Burza mózgów. Uczniowie w grupach dyskutują nad możliwościami rozwiązania problemu. • Uczniowie w grupach oceniają i dyskutują nad każdym rozwiązaniem zanotowanym na tablicy. Wybierają kilka rozwiązań (np. trzy rozwiązania) do realizacji i zapisują je na kartkach papieru. • Wszystkie grupy wymieniają wybrane przez siebie rozwiązania. Uczniowie wspólnie wybierają jedno rozwiązanie, które uzyskuje powszechną akceptację i ma być wprowadzone w życie. • Uczniowie pracują zgodnie nad przyjętym rozwiązaniem. – wybierają rodzaj przyłącza, – dobierają typ oraz przekrój przewodów lub kabla, – korzystają z katalogów wyłączników nadmiarowych i różnicowoprądowych, – dokonują niezbędnych obliczeń w celu dobrania zabezpieczeń, – dobierają właściwe urządzenia zabezpieczające przed skutkami zwarć, przeciążeń i porażenia prądem elektrycznym, – opracowują projekt przyłącza i zabezpieczeń „bezpiecznej” instalacji elektrycznej. Faza III Ocenianie Nauczyciel ocenia poszczególne grupy i osoby. Podczas oceniania bierze pod uwagę końcowe efekty wykonanego projektu (np. 40%), wkład poszczególnych grup i uczniów w opracowanie projektu (30%) oraz ich aktywność w czasie dyskusji (30%). Nauczyciel zwraca uwagę uczniom na popełniane błędy. 79 Scenariusz zajęć 7 Dział: Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach niskiego napięcia Temat: Pomiary rezystancji izolacji i impedancji pętli zwarciowej Cel ogólny: opracowanie metod pomiaru: a) impedancji pętli zwarciowej, b) rezystancji izolacji Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: – rozpoznać miernik do pomiaru rezystancji izolacji, – obsłużyć miernik do pomiaru rezystancji izolacji, – rozpoznać miernik do pomiaru impedancji pętli zwarciowej, – obsłużyć miernik do pomiaru impedancji pętli zwarciowej, – zmierzyć rezystancję izolacji, – zmierzyć impedancję pętli zwarciowej. W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe: – organizowanie i planowanie stanowiska pracy, – praca w zespole, – ocena pracy zespołu. Metoda nauczania: metoda tekstu przewodniego Środki dydaktyczne: – zestawy ćwiczeń opracowane przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniowskiego, – instrukcja obsługi miernika do pomiaru rezystancji izolacji, – instrukcja obsługi miernika do pomiaru impedancji pętli zwarciowej, – miernik do pomiaru rezystancji izolacji, – miernik do pomiaru impedancji pętli zwarcia, – oryginalne przewody pomiarowe do obu mierników, – zestawy pytań prowadzących, – przybory kreślarskie, – zeszyt przedmiotowy, – kartki papieru formatu A4. 80 Formy organizacyjne pracy uczniów: Uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych. Czas trwania zajęć: 90 minut Uczestnicy: uczniowie technikum. Zadanie dla ucznia: Zapoznaj się z instrukcją do ćwiczenia. Zapoznaj się z instrukcją obsługi miernika do pomiaru: a) impedancji pętli zwarciowej, b) rezystancji izolacji. Dokonaj niezbędnych pomiarów w celu określenia wartości: a) impedancji pętli zwarciowej, b) rezystancji izolacji. Zgłoś nauczycielowi zakończenie prac. Przebieg zajęć: Faza wstępna 1. Czynności organizacyjno-porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności. 2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć, szczegółowych celów kształcenia. 3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą tekstu przewodniego. 4. Podział uczniów na zespoły. Faza właściwa Praca metodą tekstu przewodniego Faza I. Informacje Pytania prowadzące: 1. Jak podłączyć miernik do pomiaru rezystancji izolacji? 2. Jak przebiega proces pomiaru rezystancji izolacji? 3. Jak podłączyć miernik do pomiaru impedancji pętli zwarciowej? 4. Jak przebiega proces pomiaru impedancji pętli zwarciowej? 5. Na co zwrócić uwagę podczas pomiaru, aby pomiary były bezpieczne dla obsługi i miernika? 81 Faza II. Planowanie 1. Jak przygotować miernik do pomiaru impedancji pętli zwarciowej? 2. Jak podłączyć przewody pomiarowe do pomiaru impedancji pętli zwarciowej? 3. Jak zmierzyć impedancję pętli zwarciowej? 4. Jak przygotować miernik do pomiaru rezystancji izolacji? 5. Jak podłączyć przewody pomiarowe do pomiaru rezystancji izolacji? 6. Jak zmierzyć rezystancję izolacji? Faza III. Ustalenia 1. Uczniowie konsultują z nauczycielem trafność dokonanych wyborów w fazie planowania. 2. Uczniowie dokonują ewentualnych korekt przed przystąpieniem do fazy wykonania. Faza IV. Wykonanie 1. Uczniowie zapoznają się z instrukcjami obsługi mierników do pomiaru: a) rezystancji izolacji, b) impedancji pętli zwarciowej. 2. Rysują na arkuszach papieru schematy ideowe do pomiaru rezystancji izolacji i impedancji pętli zwarciowej za pomocą odpowiednich mierników. 3. Podłączają miernik do pomiaru rezystancji izolacji (np. do silnika indukcyjnego 3-faz.) i dokonują pomiaru. 4. Podłączają miernik do pomiaru impedancji pętli zwarciowej i dokonują pomiaru. 5. Zapisują wyniki pomiarów. 6. Dokonują analiz wyników pomiarów. Faza V. Sprawdzanie 1. Uczniowie sprawdzają w grupach poprawność wykonanych pomiarów. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonanego przez uczniów zadania. 2. Nauczyciel ocenia wykonane przez uczniów zadanie. Faza VI. Analiza końcowa Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy podczas rozwiązywania zadania sprawiły im trudności. Nauczyciel powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać, jakie umiejętności były ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość. 82 Scenariusz zajęć 8 Dział: Inne instalacje Temat: Analiza pracy układu sterowania ze względu na wymogi bezpieczeństwa Cel ogólny: podłączenie do wejść i wyjść sterownika elementów zgodnie z dokumentacją oraz analiza programu Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: – rozpoznać elementy na schemacie, posługując się ich symbolami, – rozpoznać łączniki zwierne i rozwierne, – dobrać elementy układu zgodnie ze schematem, – połączyć elementy wejściowe i wyjściowe do sterownika zgodnie z dokumentacją, – sprawdzić poprawność wykonanych połączeń, – napisać program do sterownika, – wpisać program do pamięci sterownika, – uruchomić sterownik, – przetestować pracę sterownika, – zastosować odpowiednie łączniki do załączania i wyłączania układów z uwzględnieniem wymogów bezpieczeństwa pracy. W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe: – organizowanie i planowanie stanowiska pracy, – praca w zespole, – ocena pracy zespołu. Metoda nauczania: ćwiczenia laboratoryjne Formy organizacyjne pracy uczniów: Uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych. Czas trwania zajęć: 90 minut 83 Uczestnicy: uczniowie technikum Środki dydaktyczne: – instrukcja do ćwiczenia opracowana przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniowskiego, – zestaw łączników zwiernych, rozwiernych i lampek sygnalizacyjnych, – stanowisko montażowe ze sterownikiem, – przewody łączeniowe, – komputer z oprogramowaniem narzędziowym do sterownika, – przewód łączący sterownik z komputerem, – narzędzia monterskie, – zeszyt przedmiotowy, – kartki papieru formatu A4 (na sprawozdanie). Zadanie dla ucznia: Zapoznaj się z instrukcją do ćwiczenia. Rozpoznaj na schemacie zastosowane elementy i wybierz je z zestawu elementów dołączonych do ćwiczenia. Połącz układ zgodnie ze schematem i sprawdź poprawność połączeń. Podczas pracy zastosuj zasady bezpiecznej pracy z urządzeniami, w których występuje niebezpieczne napięcie. Połącz komputer ze sterownikiem za pomocą odpowiedniego przewodu. Załącz komputer i uruchom program narzędziowy do sterownika. Napisz program sterujący do załączonego w instrukcji ćwiczenia. Wgraj napisany program do sterownika. Uruchom sterownik i przeanalizuj pracę zmontowanego układu z zaprogramowanym sterownikiem, zwracając szczególną uwagę na wymogi bezpieczeństwa. Sprawdź, czy przerwanie jakiegokolwiek przewodu nie spowoduje samoczynnego załączenia sterowanego urządzenia albo czy nie będzie możliwe wyłączenie tegoż urządzenia. Zapisz spostrzeżenia w zeszycie. Wykonaj sprawozdanie na kartkach A4 zgodnie z wzorem podanym przez nauczyciela. Przebieg zajęć: Faza wstępna 1. Czynności organizacyjno-porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności. 2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć i szczegółowych celów kształcenia. 84 3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą ćwiczenia laboratoryjnego. 4. Podział uczniów na zespoły. Faza właściwa Praca metodą ćwiczenia laboratoryjnego. 1. Uczniowie zapoznają się z instrukcją do ćwiczenia i przerysowują niektóre elementy, takie jak schematy połączeń, tabele itp., do zeszytu. 2. Rozpoznają symbole na schemacie i odszukują odpowiadające im elementy z zestawu przygotowanego do ćwiczenia. 3. Łączą wybrane elementy ze sterownikiem zgodnie z załączonym schematem za pomocą przewodów i narzędzi monterskich. 4. Sprawdzają poprawność wcześniej wykonanych połączeń. 5. Łączą sterownik z komputerem za pomocą specjalnego przewodu. 6. Proszą nauczyciela o sprawdzenie poprawności połączeń. 7. Po uzyskaniu aprobaty nauczyciela włączają napięcie zasilające układ. 8. Włączają komputer, uruchamiają oprogramowanie narzędziowe sterownika i wpisują program do komputera. 9. Po akceptacji nauczyciela wpisują przepisany wcześniej program do sterownika oraz uruchamiają sterownik. 10. Sprawdzają poprawność działania układu i programu. 11. Zapisują w zeszycie wszystkie spostrzeżenia i przeprowadzają analizę wyników. 12. Na koniec uczniowie przygotowują sprawozdanie z przeprowadzonego ćwiczenia, zgodnie z wzorem podanym przez nauczyciela. Nauczyciel przez cały czas powinien kontrolować pracę zespołów i interweniować, kiedy występują nieprawidłowości w działaniach uczniów. Ponadto nauczyciel zwraca uwagę na postawę ucznia, pracę w grupie, biegłość w posługiwaniu się przyrządami, organizację stanowiska pracy. Zakończenie zajęć Po wykonaniu ćwiczeń uczniowie porządkują stanowiska laboratoryjne, a nauczyciel powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać, jakie umiejętności były ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość. 85 Scenariusz zajęć 9 Dział: Odbiorniki. Temat: Pomiary za pomocą licznika energii elektrycznej Cel ogólny: podłączenie do instalacji licznika energii elektrycznej oraz pomiar mocy Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: – rozpoznać zaciski licznika energii elektrycznej, – dobrać elementy układu zgodnie ze schematem, – podłączyć licznik energii elektrycznej do instalacji z grzejnikiem elektrycznym, – sprawdzić poprawność wykonanych połączeń, – wyznaczyć stałą licznika, – zmierzyć za pomocą licznika energii elektrycznej moc grzejnika elektrycznego, – przestrzegać zasady bezpieczeństwa pracy. W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe: – organizowanie i planowanie stanowiska pracy, – praca w zespole, – ocena pracy zespołu. Metoda nauczania: ćwiczenia laboratoryjne Formy organizacyjne pracy uczniów: Uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych. Czas trwania zajęć: 90 minut Uczestnicy: uczniowie technikum Środki dydaktyczne: – instrukcja do ćwiczenia opracowana przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniowskiego, – grzejnik elektryczny, – stanowisko montażowe z licznikiem energii elektrycznej, 86 – przewody łączeniowe, – narzędzia monterskie, – zeszyt przedmiotowy, – kartki papieru formatu A4 (na sprawozdanie). Zadanie dla ucznia: Zapoznaj się z instrukcją do ćwiczenia. Rozpoznaj na schemacie zastosowane elementy i wybierz je z zestawu elementów dołączonych do ćwiczenia. Połącz układ zgodnie ze schematem i sprawdź poprawność połączeń. Podczas pracy zastosuj zasady bezpiecznej pracy z urządzeniami, w których występuje niebezpieczne napięcie. Podłącz licznik energii elektrycznej do instalacji umożliwiającej dołączenie grzejnika elektrycznego. Podłącz do utworzonej instalacji grzejnik elektryczny. Załącz napięcie zasilające. Wyznacz stałą licznika energii elektrycznej. Zmierz energię elektryczną pobieraną przez grzejnik w ciągu określonego czasu i oblicz moc grzejnika. Zapisz spostrzeżenia w zeszycie. Wykonaj sprawozdanie na kartkach A4, zgodnie z wzorem podanym przez nauczyciela. Przebieg zajęć: Faza wstępna 1. Czynności organizacyjno-porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności. 2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć i szczegółowych celów kształcenia. 3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą ćwiczenia laboratoryjnego. 4. Podział uczniów na zespoły. Faza właściwa Praca metodą ćwiczenia laboratoryjnego. 1. Uczniowie zapoznają się z instrukcją do ćwiczenia i przerysowują w zeszytach niektóre elementy, takie jak schematy połączeń, tabele itp. 2. Rozpoznają symbole na schemacie i wybierają odpowiadające im elementy z zestawu przygotowanego do ćwiczenia. 3. Łączą wybrane elementy z licznikiem energii elektrycznej zgodnie z załączonym schematem za pomocą przewodów i narzędzi monterskich. 4. Sprawdzają poprawność wcześniej wykonanych połączeń. 5. Łączą grzejnik elektryczny z utworzoną instalacją elektryczną. 87 6. 7. 8. 9. Proszą nauczyciela o sprawdzenie poprawności połączeń. Po uzyskaniu aprobaty nauczyciela włączają napięcie zasilające układ. Wyznaczają stałą licznika energii elektrycznej. Mierzą przez określony czas, np. 1 minutę, energię pobraną przez grzejnik. 10. Na podstawie pomiaru energii elektrycznej obliczają moc grzejnika elektrycznego. 11. Zapisują w zeszycie wszystkie spostrzeżenia i przeprowadzają analizę wyników. 12. Na koniec uczniowie przygotowują sprawozdanie z przeprowadzonego ćwiczenia zgodnie z wzorem podanym przez nauczyciela. Nauczyciel przez cały czas powinien kontrolować pracę zespołów i interweniować, gdy występują nieprawidłowości w czynnościach uczniów. Ponadto nauczyciel zwraca uwagę na postawę ucznia, pracę w grupie, biegłość w posługiwaniu się przyrządami, organizację stanowiska pracy. Zakończenie zajęć Po wykonaniu ćwiczeń uczniowie porządkują stanowiska laboratoryjne, a nauczyciel powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać, jakie umiejętności były ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość. 6.3. Testy i kody. Test dwustopniowy nr 1 Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których: − zadania 1, 2, 3, 4, 5, 10, 12, 13, 16, 19 należą do zadań z poziomu podstawowego, − zadania 6, 7, 8, 9, 11, 14, 15, 17, 18, 20 należą do zadań z poziomu ponadpodstawowego. Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt. Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak uczeń otrzymuje 0 punktów. 88 Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące oceny szkolne: − dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 6 zadań z poziomu podstawowego, − dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego, − dobry – za rozwiązanie 13 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego, − bardzo dobry – za rozwiązanie 17 zadań, w tym co najmniej 6 z poziomu ponadpodstawowego. Klucz odpowiedzi: 1. b, 2. d, 3. c, 4. a, 5. b, 6. b, 7. b, 8. a, 9. b, 10. b, 11.c, 12. b, 13. a, 14. c, 15 c, 16 d, 17 c, 18 a, 19 a, 20 c. Plan testu PoKate- Poziom prawNr Cel operacyjny (mierzone osiągnięcia ucznia) goria wymana zad. celu gań odpowiedź 1. Rozpoznawanie przewodów w instalacjach elektrycznych A P b 2. Rozpoznawanie techniki wykonywania połączeń A P d 3. Rozpoznawanie symboli na schematach ideowych B P c 4. Rozpoznawanie symboli na schematach ideowych B P a 5. Odróżnianie urządzeń stosowanych w instalacjach elektrycznych B P b 6. Dobieranie łączników instalacyjnych D PP b 7. Dobieranie urządzeń pomiarowych do sprawdzania stanu instalacji i sieci elektrycznych C PP b 8. Lokalizowanie uszkodzeń w instalacjach, urządzeniach i sieciach elektrycznych D PP a 9. Obliczanie dopuszczalnych parametrów instalacji elektrycznych D PP b 89 10. Odróżnianie układów oświetlenia pomieszczeń B P b 11. Projektowanie instalacji oświetleniowych D PP c 12. Wskazywanie sposobów zasilania instalacji oświetleniowych B P b 13. Odróżnianie zabezpieczeń w instalacjach elektrycznych A P a 14. Stosowanie zabezpieczeń w instalacjach elektrycznych C PP c 15. Dobieranie ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych C PP c B P d C PP c C PP a 16. Rozpoznawanie instalacji elektrycznych 17. Stosowanie ochrony w pomieszczeniach zagrożonych pożarem 18. Interpretowanie pomiarów energii elektrycznej 19. Wskazywanie metod lokalizacji uszkodzeń w instalacjach, urządzeniach elektrycznych B P a 20. Stosowanie ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach, urządzeniach elektrycznych D PP c Przebieg testowania Instrukcja dla nauczyciela 1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej jednotygodniowym. 2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego. 3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania. 4. Przygotuj odpowiednią liczbę testów. 5. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań. 6. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia. 7. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszystkie wątpliwości wyjaśnij. 8. Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test. 9. Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie zakończenia udzielania odpowiedzi. 90 Instrukcja dla ucznia. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Przeczytaj uważnie instrukcję. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwe odpowiedzi. Tylko jedna jest prawidłowa. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce znak X. W razie pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie zakreślić prawidłową odpowiedź. Zadania mogą wymagać prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed wskazaniem poprawnego wyniku. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. Jeśli udzielanie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. Na rozwiązanie testu masz 45 min. Powodzenia! Materiały dla ucznia: − instrukcja, − zestaw zadań testowych, − karta odpowiedzi. Zestaw zadań testowych 1. Przewód neutralny N musi mieć na całej długości kolor: a) czerwony, b) jasnoniebieski, c) czarny, d) żółto-zielony. 2. Rysunek przedstawia połączenie: a) skręcane, b) lutowane, c) zaciskane, 91 d) zaprasowane. 3. Na rysunku przedstawiono symbol: a) b) c) d) styku zwiernego, bezpiecznika elektromagnetycznego, styku rozwiernego, łącznika normalnie otwartego. 4. Na rysunku przedstawiono symbol: a) b) c) d) łącznika schodowego, łącznika świecznikowego, łącznika krzyżowego, łącznika jednobiegunowego. 5. Czym różni się przekaźnik od stycznika? a) niczym się nie różnią, b) główne styki w styczniku są zawsze stykami czynnymi, a w przekaźniku czynnymi lub biernymi, c) styczniki są zasilane napięciem stałym, a przekaźniki przemiennym, d) w stycznikach styki są odizolowane galwanicznie od cewki, a w przekaźniku nie. 6. Z jakich łączników składa się instalacja oświetleniowa umożliwiająca niezależne zapalanie i gaszenie tego samego źródła światła z 5 miejsc? a) 5 łączników krzyżowych, b) 2 łączniki schodowe i 3 łączniki krzyżowe, c) 3 łączników schodowych i 2 łączników krzyżowych, d) 5 łączników jednobiegunowych. 7. W instalacji podtynkowej uszkodzony został przewód. Który z przyrządów nie nadaje się do poszukiwania usterki? a) przyrząd do poszukiwania przewodów elektrycznych, b) przekładnik prądowy cęgowy, c) próbnik napięcia, d) miernik uniwersalny. 92 8. W jednym z gniazd wtyczkowych podczas prasowania wtyczka żelazka wraz z gniazdem silnie się nagrzewa. Przyczyną może być: a) zbyt luźne zaciski gniazda lub poluzowane przewody zasilające, b) zwarcie w instalacji zasilania gniazda wtyczkowego, c) zwarcie w żelazku, d) przerwa w obwodzie zasilania gniazda wtyczkowego. 9. Jaką wartością prądu należy posługiwać się przy obliczaniu dopuszczalnego spadku napięcia? a) wartością prądu znamionowego największego odbiornika energii, b) wartością prądu znamionowego najbliższego poprzedzającego zabezpieczenie nadprądowe, c) wartością sumy prądów wszystkich obciążeń, d) umownie przyjętą wartością prądu obciążenia. 10. Do jakich źródeł światła nie stosuje się ściemniaczy? a) żarówek, b) świetlówek, c) halogenów, d) stosuje się do wszystkich źródeł światła. 11. Ile opraw o strumieniu całkowitym 7500 lm i sprawności oprawy 80% musi oświetlać pomieszczenie o wymiarach 15x10 m, aby uzyskać średnie natężenie oświetlenia 500 lx? Do obliczeń przyjąć sprawność oświetlenia 72% współczynnik zapasu 0,7. Oprawy zawieszone są w 4 rzędach. Przyjmij zasadę równomiernego oświetlenia. a) 24 b) 20 c) 28 d) 32 12. Instalacje z rurami neonowymi pracują przy napięciu: a) 230 V b) 1-10 kV c) 24V d) powyżej 10kV 13. Wkładki topikowe zabezpieczają przewody i urządzenia elektryczne przed skutkami: a) przeciążenia i zwarcia, 93 b) przepięcia, c) nadmiernego spadku napięcia, d) porażenia prądem elektrycznym. 14. Zabezpieczenia przeciążeniowe stosuje się w: a) obwodach wzbudzenia maszyn wirujących, b) urządzeniach alarmowych, c) obwodach zasilania silników elektrycznych, d) publicznych sieciach rozdzielczych. 15. W systemach TN-C główna szyna uziemiająca musi być połączona z: a) przewodem PEN albo z przewodem ochronnym PE, b) przewodem ochronnym PE, c) przewodem PEN, d) przewodem PEN i przewodem ochronnym PE. 16. Z ilu usług jednocześnie można korzystać w sieci ISDN do przyłącza podstawowego? a) 30 b) 20 c) 1 d) 2 17. W miejscach zagrożonych pożarem znamionowy prąd różnicowy I∆n zabezpieczeń różnicowych może wynosić najwyżej: a) 30 mA b) 20 mA c) 300 mA d) 200 mA 18. Jaką moc pobiera odbiornik podłączony do instalacji zasilającej, jeżeli licznik energii elektrycznej o stałej CL = 600 1/kWh wykonuje 35 obrotów na minutę? a) 3,5 kW b) 35 kW c) 2 kW d) 4kW 94 19. Szukanie zwarć w instalacji elektrycznej musi być prowadzone: a) w stanie beznapięciowym, b) pod napięciem bez obciążenia prądem, c) pod napięciem i obciążeniem prądem, d) w dowolnym stanie. 20. Jeżeli do ochrony przeciwporażeniowej stosuje się wyłącznik różnicowoprądowy, przewód neutralny poza wyłącznikiem: a) łączy się z przewodem neutralnym PEN, b) łączy się z przewodem ochronnym PE, c) nie może być połączony z przewodem ochronnym PE lub neutralnym PEN, d) łączy się z przewodem ochronnym PE lub neutralnym PEN. KARTA ODPOWIEDZI Imię i nazwisko.......................................................................................... Instalacje elektryczne Zakreśl poprawną odpowiedź. Nr Odpowiedzi Punkty Zadania 1 a b c d 2 a b c d 3 a b c d 4 a b c d 5 a b c d 6 a b c d 7 a b c d 8 a b c d 9 a b c d 10 a b c d 11 a b c d 95 12 a b c d 13 a b c d 14 a b c d 15 a b c d 16 a b c d 17 a b c d 18 a b c d 19 a b c d 20 a b c d Razem: Test dwustopniowy nr 2 Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których: − zadania 2, 3, 4, 5, 7, 11, 13, 16, 19, 20 należą do zadań z poziomu podstawowego, − zadania 1,6, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 17, 18 należą do zadań z poziomu ponadpodstawowego. Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt. Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak uczeń otrzymuje 0 punktów. Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące oceny szkolne: − dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 6 zadań z poziomu podstawowego, − dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego, − dobry – za rozwiązanie 13 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego, − bardzo dobry – za rozwiązanie 17 zadań, w tym co najmniej 6 z poziomu ponadpodstawowego. Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. c, 3. c, 4. d, 5. a, 6. d, 7. b, 8. a, 9. b, 10. b, 11.c, 12. b, 13. a, 14. c, 15 c, 16 d, 17 c, 18 a, 19 a, 20 c. 96 Plan testu Nr zad. Cel operacyjny (mierzone osiągnięcia ucznia) PoKate- Poziom prawna goria Wymaodpocelu gań wiedź 1. Obliczanie dynamicznego działania prądu w przewodach C PP a 2. Rozpoznawanie budowy przewodów izolowanych i kabli A P c 3. Stosowanie połączeń skręcanych C PP c 4. Rozpoznawanie elementów sterujących i sygnalizacyjnych B P d 5. Rozpoznawanie łączników niskiego napięcia w urządzeniach dźwigowych B P a 6. Dokonywanie analizy obwodów sterowania i sygnalizacji z łącznikami elektromagnetycznymi D PP d 7. Wymienianie części składowych instalacji wg PBUE A P b 8. Układanie przewodów w kanałach instalacyjnych D PP a 9. Lokalizowanie uszkodzeń w instalacjach oświetleniowych D PP b 10. Lokalizowanie uszkodzeń w instalacjach elektrycznych D PP b 11. Rozpoznawanie układów oświetlenia pomieszczeń B P c C PP b 12. Projektowanie instalacji oświetleniowych 13. Rozpoznawanie zabezpieczenia w instalacjach elektrycznych A P a 14. Stosowanie zabezpieczenia w instalacjach elektrycznych C PP c 15. Klasyfikowanie ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych C PP c 16. Rozpoznawanie ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach elektrycznych B P d 17. Rozróżnianie instalacji elektrycznych C PP c 18. Obliczanie obciążeń instalacji elektrycznych przy stosowaniu sprzętu elektrycznego powszechnego użytku C PP a 97 19. Rozpoznawanie instalacji elektrycznych B P a 20. Wskazywanie norm, przepisów, instrukcji w zakresie naprawy urządzeń elektrycznych B P c Przebieg testowania Instrukcja dla nauczyciela 1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej jednotygodniowym. 2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego. 3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania. 4. Przygotuj odpowiednią liczbę testów. 5. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań. 6. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia. 7. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszystkie wątpliwości wyjaśnij. 8. Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test. 9. Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie zakończenia udzielania odpowiedzi. Instrukcja dla ucznia 1. 2. 3. 4. Przeczytaj uważnie instrukcję. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwe odpowiedzi. Tylko jedna jest prawidłowa. 5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce znak X. W razie pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie zakreślić odpowiedź prawidłową. 6. Zadania mogą wymagać prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed wskazaniem poprawnego wyniku. 7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 98 8. Jeśli udzielanie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. 9. Na rozwiązanie testu masz 45 min. Powodzenia! Materiały dla ucznia: − instrukcja, − zestaw zadań testowych, − karta odpowiedzi. Zestaw zadań testowych 1. Dwa przewody o przekroju kołowym, długości 2 m ułożone równolegle w odległości 2 cm, przez które płynie prąd 10 A działają na siebie siłą: a) 1,74 * 10-4 N b) 3,48 * 10-4 N c) 5,74 * 10-4 N d) 1,15 * 10-4 N 2. Ekran w kablu może pełnić rolę: a) tylko ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi, b) przewodu neutralnego oraz ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi, c) przewodu PE oraz ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi, d) przewodu fazowego oraz ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi. 3. W celu wykonania połączenia skręcanego za pomocą śruby M4 długość odizolowanego odcinka przewodu wynosi: a) 13 mm b) 11 mm c) 19 mm d) 6 mm 4. Czujnik indukcyjny wykrywa obecność: a) materiałów metalicznych i niemetalicznych, b) tylko materiałów niemetalicznych, c) tylko materiałów z metali kolorowych, d) tylko materiałów metalicznych. 99 5. Nastawniki, zwalniaki hamulcowe, wyłączniki krańcowe, chwytniki elektromagnetyczne to części składowe: a) urządzeń dźwigowych, b) urządzeń trakcyjnych, c) urządzeń sterujących silnikami indukcyjnymi, d) rozdzielnic niskiego napięcia. 6. Układ sterowania prawo-lewo to układ, w którym zastosowano: a) blokadę kolejnościową, b) przełącznik gwiazda-trójkąt, c) układ Dahlandera, d) blokadę załączenia drugiego stycznika. 7. Wg PBUE w skład instalacji elektrycznej wchodzą: a) przyłącze, tablica licznikowo rozdzielcza, układy sterowania odbiornikami, b) przyłącze, złącze, wewnętrzna linia zasilająca, instalacje odbiorcze, c) przewody zasilające, urządzenia zabezpieczające, d) przewody zasilające, tablica bezpiecznikowa, instalacja przeciwporażeniowa. 8. Podczas układania kanału z profili metalowych należy: a) wszystkie części kanału połączyć ze sobą galwanicznie i przyłączyć do instalacji wyrównującej potencjały w budynku, b) wszystkie części kanału połączyć ze sobą galwanicznie i przyłączyć do przewodu neutralnego N, c) wystrzegać się galwanicznego łączenia części kanału, d) wyłożyć całą powierzchnię kanału materiałem izolacyjnym. 9. W celu sprawdzenia sprawności kondensatora z układu świetlówki podłączono go w układzie kontrolnym, tak jak pokazano na rysunku. Jeżeli kondensator jest sprawny, ~ a) żarówka nie świeci, b) żarówka świeci słabo, 100 c) żarówka świeci jasno, d) żarówka migocze. 10. W wyniku powstałego uszkodzenia na obudowie kuchenki elektrycznej pojawiło się napięcie 230V. Powodem uszkodzenia jest: a) zwarcie pomiędzy grzałką a przewodem neutralnym N, b) zwarcie pomiędzy grzałką a obudową kuchenki, c) przerwa w przewodzie neutralnym N, d) zwarcie pomiędzy przewodem neutralnym N i przewodem ochronnym PE. 11. Układ połączeń świetlówek „duo” to: a) układ, w którym do jednego dławika łączy się dwie świetlówki, b) układ antystroboskopowy, w którym cosϕ jest mniejszy niż w układzie z jedną świetlówką, c) układ antystroboskopowy, w którym cosϕ może być bliski jedności, d) zwykły układ pracy dwóch świetlówek w jednej obudowie. 12. Oblicz wskaźnik pomieszczenia o wymiarach 10x15 m i wysokości 3,5 m. Długość zawieszenia opraw wynosi 0,7m a wysokość stanowiska pracy 0.85 m. a) 7,18 b) 5,64 c) 4,35 d) 8,12 13. Zabezpieczenia nadprądowe zabezpieczają przewody i urządzenia elektryczne przed skutkami: a) przeciążenia i zwarcia, b) tylko przeciążenia, c) tylko zwarcia, d) porażenia prądem elektrycznym. 14. Na przekładniku 100/5 A nawinięto dwa zwoje przewodu zasilającego silnik. Przy jakim prądzie I1 po stronie pierwotnej wartość prądu po stronie wtórnej I2 wyniesie 5 A? a) 20 A b) 200 A c) 50 A d) 10 A 101 15. Mówimy, że zastosowano III klasę ochronności urządzeń, gdy: a) jest tylko izolacja podstawowa (brak zacisku ochronnego), b) zainstalowana jest izolacja podstawowa oraz zacisk ochronny do połączenia dostępnych elementów przewodzących z przewodem ochronnym układu sieciowego, c) instalacja jest zasilana napięciem bezpiecznym, d) zastosowana jest izolacja podwójna lub wzmocniona. 16. Rezystancja podłóg i ścian powinna być, przy znamionowym napięciu do 500 V, nie mniejsza niż: a) 1 MΩ b) 10 kΩ c) 100 kΩ d) 50 kΩ 17. Do instalacji domofonowej opartej na magistrali dwuprzewodowej bez dodatkowych sterowników magistralowych można przyłączyć maksymalnie: a) 1 odbiorcę b) 2 odbiorców c) 64 odbiorców d) dowolną liczbę odbiorców 18. Jaki jest prąd w linii, jeżeli kuchnia o mocy 6 kW jest zasilana z sieci trójfazowej 400 V? a) 8,7 A b) 15 A c) 26 A d) 5 A 19. Czy w sieci cyfrowej ISDN można używać urządzeń analogowych? a) tak, ale za pomocą specjalnego adaptera, b) nie, w sieciach cyfrowych można używać tylko urządzeń cyfrowych, c) tak, przez bezpośrednie włączenie urządzenia analogowego do sieci cyfrowej, d) tak, jeżeli urządzenie analogowe ma specjalny certyfikat. 20. Jeżeli naprawione urządzenie nie spełnia wszystkich wymagań bezpieczeństwa użytkowania należy: a) bezwzględnie wycofać takie urządzenie z eksploatacji, 102 b) oddać urządzenie użytkownikowi i poinformować go ustnie o nie spełnianiu przez urządzenie wszystkich wymagań bezpieczeństwa, c) koniecznie poinformować o tym fakcie użytkownika na piśmie, d) przed oddaniem użytkownikowi trwale odłączyć przewód zasilający. KARTA ODPOWIEDZI Imię i nazwisko.......................................................................................... Instalacje elektryczne Zakreśl poprawną odpowiedź. Nr Zadania Odpowiedzi Punkty 1 a b c d 2 a b c d 3 a b c d 4 a b c d 5 a b c d 6 a b c d 7 a b c d 8 a b c d 9 a b c d 10 a b c d 11 a b c d 12 a b c d 13 a b c d 14 a b c d 15 a b c d 16 a b c d 17 a b c d 18 a b c d 19 a b c d 20 a b c d Razem: 103 Test dwustopniowy nr 3 Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których: − zadania 1, 2, 3, 5, 6, 7, 10, 13, 16, 19 należą do zadań z poziomu podstawowego, − zadania 4, 8, 9, 11, 12, 14, 15, 17, 18, 20 należą do zadań z poziomu ponadpodstawowego. Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt. Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak uczeń otrzymuje 0 punktów. Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące oceny szkolne: − dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 6 zadań z poziomu podstawowego, − dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego, − dobry – za rozwiązanie 13 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego, − bardzo dobry – za rozwiązanie 17 zadań, w tym co najmniej 6 z poziomu ponadpodstawowego. Klucz odpowiedzi: 1. c, 2. a, 3. c, 4. c, 5. a, 6. b, 7. a, 8. c, 9. d, 10. b, 11.c, 12. b, 13. c, 14. c, 15 d, 16 d, 17 c, 18 b, 19 b, 20 c. Plan testu Poziom Poprawna Nr zad. Cel operacyjny (mierzone osiągnięcia ucznia) Kategoria celu 1. Rozpoznawanie symboli na schematach elektrycznych B P c 2. Rozpoznawanie typów sieci elektroenergetycznych B P a 3. Rozróżnianie parametrów sieci elektrycznych B P c 104 Wymagań odpowiedź 4. Określanie stanu instalacji elektrycznej na podstawie wyników pomiarów ich parametrów C PP c 5. Rozpoznawanie podzespołów instalacji na rysunkach technicznych, schematach elektrycznych i montażowych B P a 6. Rozpoznawanie podzespołów urządzeń elektrycznych na podstawie parametrów podanych na tabliczkach znamionowych B P b 7. Rozpoznawanie środków ochrony przeciwporażeniowej B P a 8. Interpretowanie parametrów technicznych instalacji elektrycznej na podstawie wartości rezystancji izolacji C PP c 9. Dobieranie specjalistycznych narzędzi do montażu instalacji elektrycznych C PP d 10. Rozpoznawanie symboli graficznych elementów linii napowietrznych na schematach ideowych linii elektroenergetycznych B P b 11. Stosowanie norm, przepisów, instrukcji w zakresie montażu i eksploatacji linii napowietrznych i kablowych D P c 12. Obliczanie wartości zabezpieczeń na podstawie danych znamionowych instalacji, urządzenia lub sieci elektrycznych C PP b A P c 13. Dobieranie przekroju przewodów zasilających z uwzględnieniem odległości od źródła zasilania 14. Obliczanie wartość nastaw zabezpieczeń termicznych napędów na podstawie danych znamionowych odbiorników C PP c 15. Rozpoznanie środków ochrony przeciwporażeniowej w pracach montażowych i eksploatacyjnych C PP d 16. Wskazywanie zagrożeń dla życia i zdrowia człowieka oraz mienia i środowiska występujących podczas prac montażowych i eksploatacyjnych B P d 105 17. Dobieranie środków ochrony indywidualnej do prac przy montażu i eksploatacji urządzeń oraz sieci elektrycznych C PP c 18. Stosowanie zabezpieczenia podczas montażu i eksploatacji urządzeń oraz sieci elektrycznych C PP b 19. Wskazywanie sposobów udzielania pierwszej pomocy przedlekarskiej poszkodowanym w wypadkach przy montażu i eksploatacji instalacji, urządzeń i sieci elektrycznych, szczególnie porażonych prądem elektrycznym B P b 20. Sporządzanie kalkulacji kosztów związanych z wykonaniem instalacji elektrycznej niskiego napięcia D PP c Przebieg testowania Instrukcja dla nauczyciela 1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej jednotygodniowym. 2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego. 3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania. 4. Przygotuj odpowiednią liczbę testów. 5. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań. 6. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia. 7. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wyjaśnij wszystkie wątpliwości. 8. Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test. 9. Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie zakończenia udzielania odpowiedzi. Instrukcja dla ucznia 1. 2. 3. 4. 106 Przeczytaj uważnie instrukcję. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwe odpowiedzi. Tylko jedna jest prawidłowa. 5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce znak X. W razie pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie zakreślić odpowiedź prawidłową. 6. Zadania mogą wymagać prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed wskazaniem poprawnego wyniku. 7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 8. Jeśli udzielanie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. 9. Na rozwiązanie testu masz 45 min. Powodzenia! Materiały dla ucznia: − instrukcja, − zestaw zadań testowych, − karta odpowiedzi. Zestaw zadań testowych 1. Element oznaczony na schemacie nr 1, to łącznik: a) b) c) d) dwubiegunowy, schodowy, świecznikowy, krzyżowy. 2. Na rysunku przedstawiono sieć typu: a) TN-S b) TN-C 107 c) TN-C-S d) TT 3. Rozpiętość przęsła linii napowietrznej to odległość pozioma między: a) słupem linii a złączem zasilającym budynku, b) dwoma słupami krańcowymi, c) osiami sąsiednich konstrukcji wsporczych, d) dwiema sąsiednimi liniami elektroenergetycznymi. 4. W układzie, takim jaki przedstawiono na rysunku, zmierzono rezystancję izolacji pomiędzy poszczególnymi żyłami kabla, otrzymując następujące wyniki: R12 ≈ 0, R 23 ≈ ∞, R34 ≈ ∞, R41≈ 0. Kabel ma przerwaną żyłę oznaczoną numerem: Ω a) b) c) d) 1, 2, 3, 4. 5. Fragment instalacji elektrycznej budynku mieszkalnego oznaczony literą X, to: KWh KWh a) złącze, b) zabezpieczenie przedlicznikowe, 108 c) przyłącze, d) rozdzielnica główna budynku. 6. Na tabliczce znamionowej jednego z podzespołów prostownika sterowanego podany jest parametr Yy0. Podzespołem tym jest: a) transformator jednofazowy, b) transformator trójfazowy, c) dławik indukcyjny, d) kondensator wygładzający. 7. Element oznaczony symbolem X, to: a) b) c) d) wyłącznik różnicowoprądowy, bezpiecznik topikowy, wyłącznik instalacyjny, przekaźnik termiczny. 8. Rezystancję izolacji instalacji elektrycznej 230/400V zmierzono induktorowym miernikiem izolacji IMI o napięciu znamionowym 500V, otrzymując wyniki jak niżej. Wymogów eksploatacyjnych nie spełnia wartość rezystancji: a) R L1-N=50MΩ, b) R L2-PE=1,6MΩ, c) R L3-PEN=100kΩ, d) R L1-L2=800kΩ. 9. Nożowe wkładki topikowe bezpieczników przemysłowych (BM) należy wymienić: a) za pomocą kombinerek, b) za pomocą uchwytu izolacyjnego pod obciążeniem, c) w rękawicach gumowych, d) za pomocą uchwytu izolacyjnego bez obciążenia. 109 10. Słup nr 2 na przedstawionym schemacie to słup: a) b) c) d) przelotowy, odporowy, krańcowy, narożny. 11. Wskaż prawidłową kolejność czynności załączania układu przedstawionego na rysunku. a) b) c) d) najpierw Q1 potem Q2 a następnie Q3 najpierw Q3 potem Q2 a następnie Q1 najpierw Q1 potem Q3 a następnie Q2 najpierw Q2 potem Q1 a następnie Q3 12. W instalacji elektrycznej, w której przewidywalny prąd zwarciowy IZ = 65 A, do samoczynnego wyłączenia zasilania należy zastosować wyłącznik instalacyjny: a) S191C16 b) S191B10 c) S191C10 d) S191B16 13. Przewód miedziany ma dopuszczalną gęstość prądu j = 10 A/mm2. Minimalny przekrój przewodu zasilającego odbiornik o prądzie znamionowym 22 A wynosi: a) 1 mm2 110 b) 1,5 mm2 c) 2,5 mm2 d) 4 mm2 14. Prąd nastawczy przekaźnika termobimetalowego, zabezpieczającego silnik elektryczny o prądzie znamionowym I N = 10 A przed przeciążeniem, należy ustawić na wartość nie większą niż: a) 9 A b) 10 A c) 11 A d) 12 A 15. W układzie przedstawionym na rysunku jako środek dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej zastosowano: PEN a) b) c) d) połączenie wyrównawcze, separację odbiornika, wyłącznik różnicowoprądowy, samoczynne wyłączenie napięcia. 16. W obwodzie elektrycznym zainstalowano wyłącznik różnicowoprądowy o prądzie wyzwalającym I∆N = 300 mA zamiast wyłącznika o prądzie I∆N = 30 mA. W obwodzie tym nie będzie ochrony: a) przed skutkami przepięć, b) przed skutkami zwarć, c) przeciwpożarowej, d) przeciwporażeniowej. 111 17. Do podstawowych środków ochrony indywidualnej montera linii napowietrznej zaliczamy: a) szelki bezpieczeństwa, b) rękawice dielektryczne, c) pas bezpieczeństwa i hełm elektroizolacyjny, d) okulary ochronne i buty elektroizolacyjne. 18. Barierki ochronne i pomosty z poręczami ustawione w miejscu układania kabla w ziemi zabezpieczają: a) robotników przed porażeniem prądem elektrycznym, b) przechodniów przed wpadnięciem do wykopu, c) przechodniów przed porażeniem prądem elektrycznym, d) kabel przed uszkodzeniem. 19. U porażonego prądem elektrycznym stwierdzono, że jest nieprzytomny, oddycha i ma wyczuwalne tętno. Udzielając mu pomocy przedlekarskiej, należy: a) wykonać sztuczne oddychanie, b) ułożyć go na boku i rozluźnić ubranie, c) wykonać masaż serca, d) wykonać masaż serca i sztuczne oddychanie. 20. Wskaż koszt wykonania instalacji elektrycznej, dysponując danymi podanymi w tabeli. a) b) c) d) 112 Koszt materiałów 145,00 zł Czas wykonania instalacji 5 godzin VAT od kosztu materiałów 22% Koszt jednej roboczogodziny 20 zł 176,90 245,00 276,90 298,90 KARTA ODPOWIEDZI Imię i nazwisko.......................................................................................... Instalacje elektryczne Zakreśl poprawną odpowiedź. Nr Zadania Punkty Odpowiedzi 1 a b c d 2 a b c d 3 a b c d 4 a b c d 5 a b c d 6 a b c d 7 a b c d 8 a b c d 9 a b c d 10 a b c d 11 a b c d 12 a b c d 13 a b c d 14 a b c d 15 a b c d 16 a b c d 17 a b c d 18 a b c d 19 a b c d 20 a b c d Razem: 113 6.4. Ćwiczenia. Ćwiczenie 1 Zrealizuj za pomocą sterownika sterowanie stycznikowe LEWO/PRAWO Przeanalizuj działanie układu przedstawionego na schemacie elektrycznym. Przyporządkuj oznaczenia symboliczne ze schematu adresom sterownika i napisz program w postaci listy rozkazów lub w języku drabinkowym odpowiadający schematowi elektrycznemu. Wskazówka do ćwiczenia. Kierunek wirowania silnika wybieramy, kiedy silnik nie jest uruchomiony. Załączenie silnika może odbywać się za pomocą włącznika S2 (obroty w prawo – sygnalizacja lampką L1) lub S3 (obroty w lewo – sygnalizacja lampką L2). Łącznik S1 służy do wyłączenia silnika. Analizując działanie układu, zwróć uwagę, w jaki sposób zrealizowana jest blokada zmiany kierunku obrotów podczas pracy (wirowania silnika). Uwaga!!! Przyciski S2 i S3 są przyciskami zwiernymi, podobnie jak styki K1 i K2. Ich reprezentacja na schemacie w funkcji styków rozwiernych jest tylko wirtualna (uwzględniona w programie sterownika). Łącznik F5 to bezpiecznik sprzętowy. Pamiętaj, że w razie potrzeby możesz poprosić nauczyciela o pomoc. +24V SPS 0V × × Rys. do ćwiczenia 1 Wskazówki do realizacji. Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni zapoznać się z dokumentacją techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym. 114 Sposób wykonania ćwiczenia. Uczeń powinien: 1) Rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść w sterowniku. 2) Wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem. 3) Połączyć sterownik z komputerem za pomocą specjalnego przewodu komunikacyjnego (interfejsu) – czynność tę wykonać przy wyłączonym komputerze i sterowniku. 4) Włączyć komputer i sterownik do zasilania. 5) Uruchomić oprogramowanie sterownika. 6) Sporządzić schemat elektryczny rozwiązania powyższego zadania sterowniczego. 7) Narysować schemat połączeń ze sterownikiem (SPS). 8) Znaleźć rozwiązanie za pomocą schematu drabinkowego. 9) Napisać program na podstawie listy rozkazów. 10) Zapisać program na dysku komputera. 11) Uruchomić sterownik. 12) Wczytać program do sterownika. 13) Przetestować pracę sterownika. 14) Spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski. 15) Wyłączyć sterownik i komputer. 16) Odłączyć interfejs. Zalecane metody nauczania – uczenia się: ćwiczenia laboratoryjne Środki dydaktyczne: – komputer z oprogramowaniem do sterownika, – stanowisko montażowe ze sterownikiem, – DTR sterownika, – interfejs do połączenia sterownika z komputerem, – łączniki zwierne i rozwierne, – lampki kontrolne, – przewody łączeniowe, – miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi, – narzędzia monterskie. 115 Przykładowy schemat elektryczny (drabinkowy): Rys. do ćwiczenia 1. Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 1) – w ćwiczeniu zastosowano bezpiecznik F5: LD %I0.2 ANDN %I0.4 OR %Q0.0 ANDN %Q0.1 AND %I0.3 AND %I0.0 ST %Q0.0 LD %I0.4 ANDN %I0.2 OR %Q0.1 ANDN %Q0.0 AND %I0.3 AND %I0.0 ST %Q0.1 END 116 Ćwiczenie 2 Wieczorem, po wejściu do pokoju, okazało się, że nie działa oświetlenie. Zaproponuj algorytm wykrycia usterki i przedstaw go kolegom w klasie. Wskazówki do realizacji. Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni zakończyć realizację materiału nauczania z działu IV – instalacje elektryczne. Nauczyciel z odpowiednim wyprzedzeniem zadaje uczniom powtórzenie przerobionego materiału. Sposób wykonania ćwiczenia. Uczeń powinien: 1) Wymienić możliwe usterki oświetlenia. 2) Określić kolejność postępowania po wykryciu uszkodzenia oświetlenia. 3) Sporządzić algorytm postępowania w formie graficznej. 4) Zlokalizować miejsce uszkodzenia. 5) Dokonać analizy przyczyn powstania uszkodzenia. 6) Zaproponować sposób usunięcia uszkodzenia. 7) Zaprezentować rozwiązanie zadania w klasie (pozostałym grupom). Zalecane metody nauczania – uczenia się: ćwiczenie przedmiotowe Środki dydaktyczne: − duże arkusze papieru, − kolorowe pisaki. 117 Ćwiczenie 3 Wykonaj instalację elektryczną domofonową do dwóch mieszkań, posługując się załączonym schematem ideowym. 118 Wskazówki do realizacji. Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni zapoznać się z dokumentacją techniczną unifonów, panelu rozmówniczego i zasilacza, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym. Sposób wykonania ćwiczenia. Uczeń powinien: 1) Rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy urządzeń składowych instalacji domofonowej. 2) Wybrać odpowiednie podzespoły domofonu i rozmieścić je na stanowisku ćwiczeniowym. 3) Połączyć wszystkie podzespoły domofonu zgodnie ze schematem ideowym. 4) Poprosić nauczyciela o sprawdzenie prawidłowości połączeń i włączenie zasilania instalacji domofonowej. 5) Dokonać sprawdzenia funkcjonowania instalacji domofonowej. 6) Przerysować schemat ideowy domofonu do zeszytu przedmiotowego. 7) Dokonać analizy, w jaki sposób rozbudować instalację o kolejne unifony. Zalecane metody nauczania – uczenia się: ćwiczenia laboratoryjne Środki dydaktyczne: − zestaw unifonów, panelu rozmownego oraz zasilacza dla instalacji domofonu, − DTR podzespołów instalacji domofonowej, − przewody łączeniowe, − miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi, − narzędzia monterskie. 119 7. Bibliografia 1. Bastian P., Schuberth G., Spielvogel O., Steil H.-J., Thotz K., Ziegler K., opracowanie merytoryczne w wersji polskiej: dr inż. Fabiański P., dr inż. Wójciak A.: Praktyczna elektrotechnika ogólna, REA Warszawa 2007. 2. Bednarczyk H., Jaszczyk T, Woźniak I.: Polskie standardy kwalifikacji zawodowych, ITE – PIB, Warszawa-Radom 2008. 3. Francuz W. M.: Dydaktyka w nowej szkole zawodowej, Kraków 2002. 4. Ornatowski T, Figurski J.: Praktyczna nauka zawodu, ITE Radom 2000. 5. Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych, ITE, Radom 1995. 6. Podstawa programowa kształcenia w zawodzie technik elektryk 311[08]. 7. Program nauczania dla zawodu technik elektryk zatwierdzony do użytku szkolnego przez MEN, 2106/T-5,T-3,SP/MEN/1997.07.16 120