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EUROPA-FACHBUCHREIHEfr elektrotechnische Berufe

Arbeitsbuch ElektrotechnikLernfeld 5 bis 13

Bearbeitet von Lehrern an beruflichen Schulen und von Ingenieuren (siehe Rckseite)

Lektorat: Klaus Tkotz

VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG

Dsselberger Strae 23 42781 Haan-Gruiten

Europa-Nr.: 37566

2. Auflage

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2/20

Autoren des Arbeitsbuches Elektrotechnik:

Braukhoff, Peter Reken

Bumiller, Horst Freudenstadt

Burgmaier, Monika Stuttgart

Feustel, Bernd Kirchheim

Manderla, Jrgen BerlinSchwarz, Jrgen Tettnang

Tkotz, Klaus Kronach

Ziegler, Klaus Nordhausen

Lektorat und Leitung des Arbeitskreises:

Klaus Tkotz

Firmenverzeichnis:

Die Autoren und der Verlag bedanken sich bei den nachfolgenden Firmen fr die Untersttzung AMOS Sensoren & Messtechnik, 68159 Mannheim balcom electronic GmbH, 57399 Kirchhunden Beha-Amprobe GmbH, 79286 Glottertal

Electro Beck GmbH, 35794 Mengerskirchen ep Elektropraktiker, Huss Medien GmbH, 10400 Berlin Gebrder Engelfried OHG, 73432 Aalen-Unterkochen Grnhain GmbH & Co. KG, 08344 Grnhain-Beierfeld GMC-I Gossen-Metrawatt GmbH, 90471 Nrnberg Hager Tehalit Vertriebs GmbH & Co. KG, 66440 Blieskastel Homeway GmbH, 96465 Neustadt Huber + Suhner GmbH, 82024 Taufkirchen Jung, Albrecht, GmbH & Co. KG, 58579 Schalksmhle KATHREIN-Werke KG, 83004 Rosenheim KOBOLD Messing GmbH, 65719 Hofheim Leuze Electronic GmbH + Co. KG, 73277 Owen Licht.de, 60528 Frankfurt Merten, Gebr., GmbH & Co. KG, 51674 Wiehl Osram GmbH, 81543 Mnchen pVE-Engineering GmbH, 58644 Iserlohn

Q-Cells SE, 06766 Bitterfeld-Wolfen SAFEPART Wolfgang Oehlert, 31789 Hameln Schletter GmbH, 83527 Kirchdorf/Haag SMA Solar Technology AG, 34266 Niestetal Solar-Fabrik AG, 79111 Freiburg Siemens AG, 80333 Mnchen, 90327 Nrnberg Trilux GmbH & Co. KG, 59759 Arnsberg Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG, 42859 Remscheid Werma Signaltechnik, 78604 Rietheim-Weilheim

Bildbearbeitung:

Zeichenbro des Verlages Europa-Lehrmittel GmbH & Co. KG, 73760 Ostfildern

Das vorliegende Buch wurde auf der Grundlage der aktuellen amtlichen Rechtschreibregeln erstellt.

2. Auflage 2012

Druck 5 4 3 2 1

Alle Drucke derselben Auflage sind parallel einsetzbar, da bis auf die Behebung von Druckfeh-

lern untereinander unverndert.

ISBN 978-3-8085-3758-9

Titelmotiv: mediacreativ, 40723 Hilden

Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschtzt. Jede Verwertung auerhalb

der gesetzlich geregelten Flle muss vom Verlag schriftlich genehmigt werden.

2012 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 42781 Haan-Gruiten

http://www.europa-lehrmittel.de

Satz: Satz+Layout Werkstatt Kluth GmbH, 50374 Erftstadt

Druck: Konrad Triltsch Print und digitale Medien GmbH, 97199 Ochsenfurt-Hohestadt

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Vorwort

Liebe Leserin,lieber Leser,

in Sachen Lernfelder wer seine beruflichen Chancen verbessern mchte,

braucht hilfreiche und kundige Begleiter. So einen hilf-reichen Begleiter drfen wir Ihnen vorstellen:

Das Arbeitsbuch Elektrotechnik, Lernfeld 513

Dieses Arbeitsbuch ist die Fortsetzung des bewhrtenArbeitsbuches Elektrotechnik Lernfeld 14.

Die vorliegende 2. Auflage wurde weiter verbessertund an gltige Normen angepasst.

Aufbau des Buches:

Jedes Lernfeld hat mehrere Lernsituationen.Die Lernsituationen sind praxisorientiert und unter-

sttzen somit Ihre berufliche Handlungen.

Lernsituationen erleichtern Ihnen den Einstieg in dasThema und zeigen Ihnen die berufliche Bedeutungauf.

Jede Lernsituation beinhaltet Arbeitsauftrge undkann in Einzel-, Partner- oder Teamarbeit bearbeitetwerden.

Arbeitsauftrge haben eine logische Abfolge.

In manchen Arbeitsauftrgen findet man Hinweisezum Lsen von Aufgaben.

Wie sollen Sie mit diesem Buch arbeiten:

Lesen Sie die Aufgabenstellungen sorgfltig durch.

Achten Sie auf mgliche Lernhilfen.

Machen Sie sich eventuell Notizen auf einem separa-ten Blatt.

Bei schwierigen Aufgaben ist es sinnvoll diese zuzweit oder in Teamarbeit zu lsen.

Tragen Sie Ihre Lsung an der entsprechenden Stelleim Arbeitsbuch ein. Achten Sie unbedingt auf den zur

Verfgung stehenden Platz.Kontrollieren Sie nochmals Ihre Lsung. Gehen Sie

Ihre Lsung Schritt fr Schritt gedanklich durch.

Haben Sie die Lernsituation bearbeitet, beantwortenSie zum Abschluss die Seiten Testen Sie Ihre Fach-kompetenz am jeweiligen Kapitelende.

Zur Hilfestellung, zur Stoffaufbereitung und Stoffver-tiefung knnen Sie z. B. das Fachbuch FachkundeElektrotechnik verwenden.

Wir wnschen Ihnen viel Freude beim Arbeiten mit die-sem Buch. Der Erfolg stellt sich dann sicher ein.

Gerne freuen wir uns auf einen Dialog mit Ihnen. Schrei-ben Sie uns unter: [email protected]

Autoren und der Verlag Europa-Lehrmittel Sommer 2012

Fr wen ist das Buch geeignet? Fr alle Auszubildenden, die einen

Elektroberuf in der Industrie und im

Handwerk erlernen,

Schler und Studierende von Fach-

schulen, Meisterschulen, Berufskollegsund Berufsfachschulen und

berbetriebliche Ausbildungssttten.

Weitere Bcher die Ihnen helfen die Lern-

situationen zu bearbeiten und zu lsen:

Rechenbuch Elektrotechnik

Tabellenbuch Elektrotechnik

Praxis Elektrotechnik

Formeln fr Elektrotechniker

Prfungsbuch Elektrotechnik

Arbeitsbcher

fr die Lernfelder der

Grundstufe + Fachstufe

Wenn Sie Hilfe bentigen

informieren Sie sich im

Buch Fachkunde Elektro-

technik

und

sollten Sie bei einer Auf-

gabe berhaupt nicht wei-

terkommen:Es gibt ein ausfhrliches

Lsungsbuch!

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4/20Arbeitsbltter Fachkunde Elektrotechnik

4 Inhalt

Nachdruck,auchauszugsweise,nurmitG

enehmigungdesVerlages.

Copyright2012byEuropa

-Lehrmittel

Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln gewhrleisten

Anlagen und Gerte analysieren und prfen

Eine Leuchtstofflampe an Wechselspannung untersuchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Errechnen von Spannungswerten und Zeichnen einer Sinuslinie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Kenngren zur sinusfrmigen Wechselspannung bzw. Wechselstrom erarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Bauteile einer Leuchtstofflampen-Schaltung kennenlernen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Leuchtstofflampen-Schaltung analysieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Messungen an der Leuchtstofflampen-Schaltung durchfhren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Messwerte der Leuchtstofflampen-Schaltung auswerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Testen Sie Ihre Fachkompetenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Auensteckdose mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) nachrsten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Wirksamkeit der vorhandenen Schutzmanahme fr die Auensteckdose berprfen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) kennenlernen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Vorteile der RCD als Schutzmanahme im TN-S-System benennen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Die RCD in der Verteilung anschlieen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Den Auensteckdosenstromkreis prfen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Testen Sie Ihre Fachkompetenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Drehstromsysteme erkennen und bewerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Arten von Drehstromsystemen kennenlernen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Schutz von elektrischen Anlagen gewhrleisten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Schutz im TN-Netz gewhrleisten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Schutzmanahmen im TT-System realisieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Schutzmanahmen im IT-System realisieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Testen Sie Ihre Fachkompetenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Induktiver Verbraucher am Drehstromnetz betreiben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Technische Gren der LS-Lampe bestimmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Beleuchtungsanlage am Drehstromnetz analysieren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Auswirkungen von Fehlern im Drehstromnetz analysieren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Testen Sie Ihre Fachkompetenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Drehstrommotor am TN-System betreiben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Leistungsschild auswerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Motor an das vorhandene TN-S-System anschlieen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Leistungen des Drehstrommotors berechnen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Zuleitung von der Unterverteilung zum Schaltkasten dimensionieren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Motorschutz auswhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Kleinverteilung entwerfen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Schaltplne entwerfen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Anlagenerweiterung installieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Installation der Anlagenerweiterung berprfen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Testen Sie Ihre Fachkompetenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Konferenzraumbeleuchtung anpassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Vorhandene Installation ermitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Betriebsmittel auswhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Arbeitsplanung und Unterlagen erstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Arbeitsreihenfolge festlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Kosten der Installationsnderung ermitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Transistor als elektronisches Bauteil kennenlernen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Anwendungen von Transistoren nennen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Arten und Typen von Transistoren und deren Anschlsse nennen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Bipolaren Transistor als Schalter kennenlernen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Mit Transistorkennlinien arbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

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Inhalt 5

Arbeitsbltter Fachkunde Elektrotechnik

Nachdruck,auchauszugsw

eise,nurmitGenehmigungdesVerlages.

Copyright

2012byEuropa-Lehrmittel

Steuerungen fr Anlagen programmieren und realisieren

Projektierung eines Installationsbus-Systems (KNX) fr den Verkaufsraum einer Bckerei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Installationsschaltungen analysieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Stromlaufplan vervollstndigen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Betriebseinrichtungen einer Tiefgarage mit einer SPS steuern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Belftungsanlage mit Lfterberwachung programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Torsteuerung der Einfahrt programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Ampel fr die Garagenbelegung programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Programm fr die Ampel Garagenbelegung erweitern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Hebebhne mit einer SPS steuern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

lbrenner mit einer SPS steuern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

Eine Bauschutt-Recycling-Anlage soll auf Automatik-Betrieb umgestellt werden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Sensoren und Aktoren auswhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Steuerung programmieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Fehlersuche und defekte Baugruppen austauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Netzgerte fr elektronische Schaltungen untersuchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Grundlagen von Netzgerten erarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Stabilisierungsschaltungen fr Gleichspannnungen kennenlernen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Gesteuerte Gleichrichterschaltungen untersuchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Warnblinklicht fr eine Baustelle entwerfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Arten von Kippschaltungen festlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Astabile Kippschaltung mit dem IC NE555 dimensionieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Testen Sie Ihre Fachkompetenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Antriebssysteme auswhlen und integrieren

Eignung eines Antriebsmotors feststellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Fehlersuche erkunden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Angaben auf dem Leistungsschild auswerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

Betriebssicherheit nach Motoraustausch erhhen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Antriebsmotor einer Kreissge austauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Merkmale der Kreissgenmotoren ermitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Motorschutz und Arbeitsicherheit gewhrleisten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Einen neuen Motor auswhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Geeigneten Motorschutzschalter auswhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Motorsteuerung planen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Projektkontrolle durchfhren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Hubantrieb mit Drehstrom-Asynchronmotor und Frequenzumrichter ausrsten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Motor auswhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Frequenzumrichter analysieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Frequenzumrichter auswhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Frequenzumrichter an den Motor anpassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Frequenzumrichter parametrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

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6 Inhalt




-Lehrmittel

Kommunikationssysteme in Wohn- und Zweckbauten planen und realisieren

Elektrische Anlagen der Haustechnik in Betrieb nehmen und instand halten

Innenraum-Beleuchtungsanlage einer Schule beurteilen und planen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

Bestand der bestehenden Beleuchtungsanlage aufnehmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Bestehende Anlage analysieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Betriebskosten der bestehenden Beleuchtungsanlage ermitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

Neue Beleuchtungsanlage und deren Kosten planen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

Installation eines Durchlauferhitzers am Drehstromnetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

Herstellerunterlagen eines Durchlauferhitzers sichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Begriffe des Dreiphasenwechselstromes (Drehstrom) erarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Zuleitung des Durchlauferhitzers dimensionieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Schutzeinrichtungen auswhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Schaltplanunterlagen erstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Anlage installieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Anlagenerweiterung berprfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Anlage an den Kunden bergeben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

Hausrufanlage ndern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

Vorhandene Hausrufanlage analysieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 nderungsvorschlag erarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Ausbau der Haussprechanlage erarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Installation einer Antennenanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Antennenmontage und Leitungsnetz planen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Frequenzen, Dmpfungen und Verstrkungen bestimmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Antennen montieren und Leitungen verlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Prfen der Antennenanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Netzstrukturen von Antennenanlagen kenmenlernen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Dmpfungen von Koaxialabeln bestimmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Regel in Antennenanlagen berechnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

Fernsehanschluss zum Multimediaanschluss erweitern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

Kundengesprch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

Das bentigte Material fr die Umrstung ermitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Vorhandenen Breitbandkabelverstrker berprfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

Fotovoltaik-Anlage errichten und in Betrieb nehmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Kundenberatung und Kundengesprch vorbereiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Kundengesprch fhren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Fotovoltaikanlage planen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Auftrag ausfhren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Auftrag auswerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Auftrag dokumentieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

Elektrische Anlage zum Anschluss einer Hobelmaschine planen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Kompensationsart auswhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Leiterquerschnitt fr die Hobelmaschine bestimmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 Kompensationseinrichtung auswhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

Energietechnische Anlagen errichten, in Betrieb nehmen und instand setzen

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Inhalt 7




Copyright


Energie- und gebudetechnische Anlagen planen und realisierenKNX

Umbau eines Bros von konventioneller Installationstechnik auf ein Installationsbus-System (KNX) . . . . . . . . . . . . 195

Kundenberatung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Bestehende Anlage aufnehmen und analysieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Lastenheft lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Projekt beschreiben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Gerteliste erstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 KNX-Symbole benennen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Kundengesprch fhren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Projekt mit Engineering-Tool-Software ETS anlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Betriebsmittel auswhlen und adressieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Anlage projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 KNX-Symbole benennen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

Regelung der Raumtemperatur mit einem Bussystem (KNX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

Informationen beschaffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Temperaturregler auswhlen und beschreiben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Stellantrieb auswhlen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

Einzelraum-Temperaturregelung planen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Mit der Engineering-Tool-Software ETS projektieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 Raumtemperaturregler montieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Funktionsprfung der Anlage durchfhren und Fehler analysieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Kunden in die Funktion des Temperaturreglers einweisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Testen Sie Ihre Fachkompetenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

Infoteil

Strombelastbarkeit von Kabeln und isolierten Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226

Umrechnungsfaktoren, Strombelastbarkeit, Mindestquerschnitte elektrischer Leiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 Auslsekennlinien von berstrom-Schutzeinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Betriebsdaten von Drehstrom-Kfiglufermotoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 Datenblatt Antriebssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 NPN-Transistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 Zeitgeberschaltung NE 555 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 Datenblatt und Installationshinweise Haussprechanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Datenblatt Multimedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 Datenblatt Antennentechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 Elektronischer Strmungssensor fr Luft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 Datenblatt Frequenzumrichter Micromaster 440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Analyse einer Beleuchtungsanlage nach DIN EN 12464 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 Beleuchtungsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 Datenaufnahme zur Installation einer Fotovoltaikanlage (1) und (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Datenblatt Solarmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 Datenblatt Stringwechselrichter (1) und (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 Datenblatt Solarkabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 Anmeldung Netzanschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 Anschluss von Eigenerzeugungsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 Simulationsprogramm Fotovoltaik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 Fotovoltaik, normgerechte Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 Stetigregler, Funktionsbeschreibung (Auszug aus einem Handbuch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Datenblatt Helligkeitssensor, 3-fach mit Lichtfnger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 Informationen zur Abschlussprfung in den Elektroberufen in Handwerk und Industrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Abschlussprfung: Fachgesprch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hintere Innenumschlagseite Suchen im Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vordere Innenumschlagseite

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8 Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln gewhrleisten




-Lehrmittel

u

a

0

50

100

150

200

250

V

350

350

300

250

200

150

100

50

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330

Lernsituation: Eine Leuchtstofflampe an Wechselspannung untersuchen

Ihr Betrieb soll in einer Schule die veraltete Deckenbeleuchtung

einiger Unterrichtsrume (Bild) durch neue Leuchtstofflampenersetzen.

Da die Leuchtstofflampen mit Wechselspannung betrieben

werden, hat Ihnen Ihr Meister den Auftrag erteilt, sich zuvor mit

den Besonderheiten von Wechselspannung und Wechselstrom

vertraut zu machen.

Ihr Meister bergibt Ihnen auch eine ltere Leuchte, damit Sie

die einzelnen Bauteile kennenlernen und sich den Schaltplan fr

die Grundschaltung einer Leuchtstofflampe erarbeiten knnen.

Um das elektrische Zusammenwirken der Bauelemente an

Wechselspannung zu erkennen, sollten Sie eine Leuchtstoff-

lampenschaltung im Schulunterricht oder im Ausbildungsbe-

trieb aufbauen, daran elektrische Messungen durchfhren und

die Messergebnisse auswerten.

Arbeitsauftrag 1: Errechnen von Spannungs-

werten und Zeichnen einer SinuslinieEine sinusfrmige Wechselspannung entsteht in einer Leiter-

schleife oder Spule, wenn diese in einem homogenen Magnetfeld

mit gleichbleibender Geschwindigkeit gedreht wird (Tabelle).

1. Berechnen Sie fr den jeweiligen Drehwinkel a der sichdrehenden Spule die Augenblickswerte u der erzeugten

Spannung.

Der Scheitelwert der Spannung betrgt u^ = 325 V.

2. Tragen Sie die Augenblickswerte in die Tabelleein und ber-nehmen Sie dann diese Augenblickswerte in das Liniendia-

gramm (Bild 2).

3. Zeichnen Sie den Verlauf der Spannung.

Bild: Deckenbeleuchtung mit Leuchtstofflampen

Bild 2: Liniendiagramm

Augenblickswert einer sinusfrmigen

Wechselspannung

u Augenblickswert

u^ Scheitelwert

sin a Sinuswert des Drehwinkels a

Beispiel:

Bei u^= 325 V und a= 30 betrgt der Augenblickswert

u=u^ sin a= 325 V sin 30 = 325 V 0,5 = 162,5 V

Hinweis zum Taschenrechner:

Modus DEG einstellen, Bsp.: 30 sin 0,5

u= u^ sin ai

Tabelle: Augenblickswerte und Liniendiagramm

a 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

u

in V

Lage

der

Spule

N

S

N

S

N

S

N

S

N

S

N

S

N

S

N

S

N

S

N

S

N

S

N

S

N

S

162,5

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Elektroenergieversorgung und Sicherheit von Betriebsmitteln gewhrleisten 9




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Arbeitsauftrag 2:Kenngren zur sinusfrmigen Wechselspannung bzw. Wechselstrom erarbeiten

Bevor Sie die Bauteile und die Funktion der Leuchtstofflampe untersuchen, berprfen und festigen Sie Ihre Kenntnisse

ber Wechselspannung und Wechselstrom.

1. Erklren Sie die Begriffe: Sinusfrmige Wechselspannung bzw. sinusfrmiger Wechselstrom.

2. Tragen Sie die Kenngren und Formelzeichen einer Sinus-Wechselspannung im Bild 1ein.

& Fachkunde Elektrotechnik, Kapitel: Wechselstromtechnik

Bild 1: Sinusspannung

u

u

2

t

4. Berechnen Sie den Effektivwert Ufr die Wechselspan-nung aus Arbeitsauftrag 1, Aufgabe 1 (Seite 8).

5. Berechnen Sie die Periodendauer einer 50-Hz-Wechsel-spannung.

6. Das Bild 2zeigt das Oszillogramm einer sinusfrmigen Wechselspannung. Berechnen Sie a)den Effektivwert und b)dieFrequenz.

Bild 2: Oszillogramm einer sinusfr-migen Wechselspannung

EinstellungenY: 5 V / div

X: 2 ms / div

a)

b)

3. Was versteht man bei einem sinusfrmigenWechselstrom unter dem Effektivwert? Achtung!In Netzen mit z.B. drehzahlgesteuerten Mo-

toren, Stromversorgungen fr Brogerte, elektroni-

schen Transformatoren und Dimmern kann der Effek-

tivwert fehlerhaft gemessen werden, da die

Wechselspannungen und -strme nicht mehr sinusfr-

mig sind. Nur Echt-Effektivwert-Multimeter (Gerte

mit True RMS) messen nicht sinusfrmige Gren ge-

nau. Der Crestfaktor und die Frequenzbandbreite des

Multimeters mssen beachtet werden.

i

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-Lehrmittel

8. In Wechselstromkreisen unterscheidet man verschiedene Leistungsarten (Tabelle 2). Beschreiben Sie in der Tabelle 2,was man unter diesen Leistungen versteht. Geben Sie die Formeln der Leistungen an.

Tabelle 2: Wechselstromleistungen

WirkleistungP Induktive Blindleistung QL Kapazitive Blindleistung QC

Formel: Formel: Formel:

ScheinleistungS

Formeln:

7. Ergnzen Sie in der Tabelle 1die fehlenden Angaben fr den induktiven und kapazitiven Blindwiderstand.

Beachten Sie das Beispiel fr den Wirkwiderstand R.

Tabelle 1: Ideale Bauelemente an Wechselspannung

Widerstandsart Frequenzabhngigkeit u^ i^ Zeigerbild und Liniendiagramm von Spannung uund

Strom i

Wirkwiderstand R

(ohmscher Widerstand R)Formel:

R= = konstant

gA

f

R

uund isind in Phase; = 0

u i

u,

i

t

ui

induktiver

Blindwiderstand XL

L= konstant

Formel:

f

XL

u,

i

t

u

i

f

kapazitiver

Blindwiderstand XC

C= konstant

f

XC

Formel:

u,

i

t

u

i

f

Jedes reale Bauelement, z.B. eine Spule, besitzt immer gleichzeitig 3 Eigenschaften: 1. ohmsches Widerstands-

verhalten, 2. induktives Widerstandsverhalten und 3. kapazitves Widerstandsverhalten. Praktisch kann man

meist eine oder zwei Eigenschaften vernachlssigen. Wird nur die Haupteigenschaft eines Bauelementes be-

trachtet, z.B. die Induktivitt einer Spule, so nennt man ein solches Bauelement ideales Bauelement.

i

Schaltzeichen:

Schaltzeichen:

Schaltzeichen:

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Arbeitsauftrag 3: Bauteile einer Leuchtstofflampen-Schaltung kennenlernen

Informieren Sie sich mithilfe der Bilder ber die Einzelteile einer Leuchtstofflampe und ergnzen Sie die Tabelle.FhrenSie auf der Grundlage der Tabellemit Ihren Mitschlern ein Fachgesprch ber die Aufgaben der Bauteile.

Tabelle: Bauteile einer Leuchtstofflampe

Bauteil Bedeutung der Daten; Aufgaben der Bauteile

Typenschild im Leuchtengehuse

230V ~:

50 Hz:

136 W:

F :

GS:

CE:

L 36 / 840:

:

4 mF 5 %:

230V 50Hz

1x36 W

geprfteSicherheit

F

4

F

5

%

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-Lehrmittel

Arbeitsauftrag 4: Leuchtstofflampen-Schaltung analysieren

Das Bild 1zeigt das geffnete Gehuse einer Leuchte mit der Lage der einzelnen Bauteile. Benennen Sie die Bauteile im

Bild 1.Verdrahten Sie die Bauteile (Bild 1)entsprechend dem Stromlaufplan (Bild 2).

Arbeitsauftrag 5: Messungen an der Leucht-

stofflampen-Schaltung durchfhrenIm Ausbildungsbetrieb oder in der Schule knnen Sie z.B. im

Team die Funktion einer 18-W-Leuchtstofflampen-Schaltung

messtechnisch untersuchen.

1. a) Zeichnen Sie im Schaltplan der Leuchtstofflampen-

Schaltung (ohne Kondensator) (Bild 4)einen Leistungs-

messer ein, um die Wirkleistung Pder Leuchte direkt

messen zu knnen, sowie einen Spannungs- und einenStrommesser, um die Betriebsspannung U und den

Strom Izu messen.

b) Messen Sie die elektrischen Gren P, Uund Iund ber-

nehmen Sie die Werte in die Tabelleauf Seite 13.

c) Lesen Sie den Messwert Pvom Leistungsmesser (Bild

3) ab und tragen Sie diesen Wert in die Tabelle auf

Seite 13unter Vergleichswert ein.

2. a) Ergnzen Sie den Schaltplan (Bild 4),um die Teilspan-

nungen U1am Vorschaltgert (R1), U2an der Leucht-

stofflampe (E1), sowie U3ber beide Bauelemente (R1

und E1) messen zu knnen.

b) Tragen Sie die Bezugspfeile fr den Strom und die

Spannungen ein.

c) Messen Sie die elektrischen Werte und bertragen Siediese in die Tabelleauf Seite 13.

Bild 1: Verdrahtungsplan einer Leuchtstofflampe

Anschlussleitung

Starter

4F

L PE N

Bild 2: Stromlaufplan einer Leuchtstofflampe

R1: Vorschaltgert (Drossel)

E1: Leuchtstofflampe

Starter

E1R1L

PE

C1

N

Bild 3: Messung der gesamten Wirkleistung Pan derLeuchte

0.1 0.3 1 3 10 30 50

IA 3

Q

var

10 30

3 1 0 30

P

1/2 3 5

QL Q C

100300500 0 .1 0 .3 1 3 1 0

100 300 500

0.3 1 3 10 30 100 150

1 3 10 30 1 00 300 500

3 1 0 3 0 1 00 3 00 1 00 0 15 00

10 30 100 300 100030005000

UV

P

W

0

0

2 4

1

6

2

8

10

3

V A

Bild 4: Schaltplan mit Messinstrumenten

N

PE

L

P1 P3

P2

E1R1

P4

P6

P5

Wenn Sie keine eigenen Messungen ausfhren

knnen, nutzen Sie fr die Bearbeitung der ent-

sprechenden Arbeitsauftrge die Vergleichswerte

in der Tabelleauf Seite 13.

i

Nach DIN EN 61346 Teil 2 werden energie-

begrenzende Betriebsmittel, z.B. Drossel,

mit dem Kennbuchstaben R bezeichnet.i

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3. a) Ergnzen Sie die Messschaltung (Bild 1),um mit einem Widerstandsmesser den Widerstand des VorschaltgertesR1 direkt messen zu knnen.

b) Messen Sie vom Vorschaltgert die Gre des Widerstandes und tragen Sie den Messwert in die Tabelleein.

4. Vergleichen Sie in der TabelleIhre Messwerte eventuell mit den Messwerten einer anderen Gruppe, sowie mit denbereits vorgegebenen Vergleichswerten. Diskutieren Sie eventuelle Unterschiede bei den Messwerten.

Arbeitsauftrag 6: Messwerte der Leucht-stofflampen-Schaltung auswerten

Sie sollen nun die Messwerte oder die Vergleichswerte derTabelleauswerten und dabei auch auf die Unterschiede zwi-schen den Gesetzmigkeiten bei Wechselspannung und

Gleichspannung achten.

1. a) Berechnen Sie aus den U-I-Werten die Scheinleistung Sder Leuchte.

b) Vergleichen Sie den Wert der Scheinleistung Smit demWert der Wirkleistung P(Tabelle)und erklren Sie denUnterschied.

c) Lesen Sie die Messwerte fr den Wirkfaktor cosjund denPhasenverschiebungswinkel jim Bild 2ab.

d) Berechnen Sie die gesamte Wirkleistung P.

Tabelle: Messwerte an einer 18-W-Leuchtstofflampe

Stromstrke I Betriebs-

spannung U

Wirkleistung P Spannung U1am Vorschalt-

gert R1

Spannung U2an der Lampe

E1

Spannung U3ber R1 und

E1

Widerstand

am Vorschalt-

gert R1(direktgemessen)

Vergleichswerte

0,36 A 233 V 213 V 64,5 V 233 V 62 O

Bild 2: Leistungsfaktormesser

c) aus Bild 2:Wirkfaktor cos j

Phasenverschiebungswinkel j

d)

a)

b)

Direkte Widerstandsbestimmung mit

einem Widerstandsmesser wird nur im

spannungslosen Zustand der Schal-

tung durchgefhrt.

i

Wenn Sie die Messungen nicht durchfh-

ren konnten, verwenden Sie fr die Aus-

wertung die Vergleichswerte aus der Ta-

belle.

i

Bild 1: Direkte Widerstandsmesung

R1

a)

& Fachkunde Elektrotechnik,Kapitel: Messen von Widerstnden

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-Lehrmittel

2. a) Berechnen Sie die Blindleistung QL.

b) Zeichnen Sie mit dem angegebenen Ma-stab das Leistungsdreieck (Bild 1) derLeuchte. Bestimmen Sie dazu fr die Leis-

tungen P, QLund Sdie Zeigerlngen im

angegebenen Mastab und zeichnen

dann das Leistungsdreieck.

c) Ermitteln Sie daraus den Phasenverschie-bungswinkel j der Leuchtstofflampen-Schaltung und vergleichen Sie den so be-

stimmten Phasenverschiebungswinkel mit

dem vom Messgert angezeigten Phasen-

verschiebungswinkel (Bild 2, Seite 13).

3. a) Berechnen Sie den Scheinwiderstand ZVGdes Vorschaltgertes mithilfe der Mess-

werte U1und Iaus Arbeitsauftrag 5 (Tabel-le, Seite 13).

b)Vergleichen Sie diesen Wert mit dem di-rekt gemessenen Widerstandswert des

Vorschaltgertes.

c) Erklren Sie die beiden Widerstandswerte.

c)

c) Berechnen Sie den Wirkfaktor cosj

und den Phasenverschiebungswin-kel j.

d) Zeichnen Sie das mastabsgerechteWiderstandsdreieck (Bild 3) fr das

Vorschaltgert.

e) Lesen Sie aus dem gezeichneten Wi-derstandsdreieck (Bild 3)den Phasen-verschiebungswinkel jdes Vorschalt-

gertes ab.

Phasenverschiebungswinkel desVorschaltgertes: j= Bild 3: Widerstandsdreieck

Bild 2: Ersatzschaltung einer realenSpule

4. a) Zeichnen Sie fr eine reale Spule, z.B.

fr das Vorschaltgert, die vereinfach-te Ersatzschaltung (Bild 2), um denohmschen Drahtwiderstand R und

den induktiven Widerstand der Spule

XLzu bercksichtigen.

b) Berechnen Sie vom Vorschaltgertden induktiven Blindwiderstand XL

und die Induktivitt L.

Bild 1: Leistungs-

dreieck

a) b)

a)

b) Bestimmung der Zeigerlngen bei einemMastab: 10 W 10 VA 10 var 5 mm

PhasenverschiebungswinkeljderLeuchtstofflampen-Schaltung

vom Messgert angezeigter Wert:

aus Leistungsdreieck ermittelt:

c)

Bestimmung der Zeigerlngen beieinem Mastab:10O2 mm

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5. Bild 1azeigt die Grundschaltung zum Betrieb der Leuchtstofflampe.

a) Ergnzen Sie im Bild 1bdie Ersatzschaltungen fr das Vorschalt-gert und fr die Leuchtstofflampe (ohmscher Widerstand).

b) Tragen Sie in die Ersatzschaltungen(Bild 1b)des Vorschaltger-tes und der Leuchtstofflampe die Bezugspfeile fr den Strom und

fr smtliche Spannungen ein. Verwenden Sie die Formelzeichen

der Tabelle.

c) Berechnen Sie mithilfe der Stromstrke Idie Teilspannungen URund UXLam Drahtwiderstand und am Blindwiderstand des Vor-

schaltgertes. Berechnen Sie mithilfe der Teilspannungen die

Spannung U1ber das Vorschaltgert. Tragen Sie die Rechen-

werte in die Tabelleein.

d) Warum darf man die Teilspannungen der Wirkwiderstnde unddie Teilspannung am induktiven Blindwiderstand nicht einfach

addieren?

e) Zeichnen Sie das mastabsgerechte Zeigerdiagramm (Bild 2)

aller Teilspannungen, um die Gesamtspannung (Betriebsspan-nung) fr die Leuchtstofflampen- Schaltung zu ermitteln.

f) Entwickeln Sie aus dem Zeigerdiagramm mithilfe des Satzes desPythagoras eine Formel zur Berechnung der Gesamtspannung U

aus den Teilspannungen und berechnen Sie dann die Gesamt-

spannung U.

g) Ermitteln Sie im Zeigerdiagramm (Bild 2)den Phasenverschiebungs-

winkel jzwischen Uund Iund tragen Sie den Wert im Bild 2ein.

h) Diskutieren Sie mit Ihrer Lerngruppe die Ursachen fr mgliche Un-

terschiede zwischen den errechneten und den gemessenen Werten.

Tabelle:Betriebswerte der Leuchtegemessen berechnet

Stromstrke I 0,36 A

Betriebsspannung

U = U3233 V

Spannung U1am VG 213 V

Spannung U2an der

Leuchtstofflampe64,5 V

Spannung URam

Drahtwiderstand

des VG

Spannung UXLamBlindwiderstand

des VG

Ersatzschaltungen benutzt man,

um die Eigenschaften realer Bau-

elemente, z.B. einer Spule, mithil-

fe idealer Bauelemente, besser

erklren zu knnen.

i

Bild 1: Grundschaltung und Ersatzschaltungen einer Leuchtstoff-lampen-Schaltung

a)

b)

Ersatzschaltung Vorschaltgert Ersatzschaltung

Leuchtstofflampe

LeuchtstofflampeVorschaltgert (VG)

N

N

L

L

U= U3

U1

U2

Phasenverschiebungswinkel fzwischen Uund der Leuchte:

Mastab: 20 V B10 mm

Bild 2: Zeigerbild aller Spannungen derLeuchte

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-Lehrmittel

Testen Sie Ihre Fachkompetenz

1. Sie sollen fr einen Laborversuch die Schaltung (Bild 1)analysieren. Wieverhalten sich die LEDs P1 und P2, wenn die Frequenz der Wechselspan-

nung a)1 Hz und b)50 Hz betrgt?

a)

b)

2. a) Was meint ein Elektronik-Fachmann, wenn er sagt, dass Spannungund Strom phasenverschoben sind? b)Mit einem Oszilloskop wurdenSpannung und Strom an einem Verbraucher gemessen (Bild 2).Umwelche Belastungsart, z.B. ohmsche-induktive oder ohmsche-kapa-

zitive Last, handelt es sich? Begrnden Sie.

a)

b)

3. An eine Schtzspule Q1 mit der Steuerspannung AC 24 V wurde ver-sehentlich DC 24 V angeschlossen (Bild 3). Nach Inbetriebnahme derSteuerschaltung brannte die Schtzspule durch. Erklren Sie, warum die

Schtzspule durchbrannte.

4. Berechnen Sie aus den Angaben des Leistungsschildes (Bild 4)des Wech-selstrommotors a)die Scheinleistung, b)die aufgenommene Wirkleis-

tung, c)die Blindleistung und d)den Wirkungsgrad.

5. Mit der Messschaltung (Bild 5)wurde das Verhalten der Schtzspule Q1im Betrieb untersucht. a)Berechnen Sie mithilfe der Messwerte von P1und P2 die Scheinleistung der Schtzspule. b)Vergleichen Sie das Ergeb-

nis mit dem gemessenen Wert von P3 und begrnden Sie Ihre Feststel-lung. c)Wie gro ist der Wirkwiderstand der Spule?

Bild 1: Versuchsschaltung

10 V

R1

P1

R2

P2

G

Bild 2: Phasenverschiebung vonSpannung und Strom

i

U

Bild 3: Schtzsteuerung

DC 24 V

S0

S1

Q1

Q1

L-

(falsche Steuerspannung!)

Bemessungsspannung

24 V AC

L+

Bild 4: Leistungsschild eines Motors

Hersteller

VDE 0530 / 05.06

Typ M 4354

AC Mot

230 V

1,5 kW S1

1400/min

Th. Cl. 155 (F)

Nr. 66542

9,3 A

cos f 0,82

50 Hz

IP 54

Bild 5: Messungen an einer Schtzspule

P1 Q1

N

L

Messwerte

P1: 230 V P2: 49 mA P3: 8 W

P2

V

P3

A W

a)

b)

c)

d)

a)

b)

c)

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Testen Sie Ihre Fachkompetenz

6. Mithilfe eines Rundsteuersignals mit einer Frequenz von z.B. 750 Hz kannein VNB z.B. ffentliche Straenbeleuchtungen zentral ein- und ausschal-

ten oder die Hoch- und Niedertarifumschaltung fr verschiedene Ver-

braucher vornehmen. Warum kann ein solches hochfrequentes Rund-

steuersignal einen Schaltempfnger nicht erreichen, wenn im selben

Netz viele Kondensatoren (Cers) parallel geschaltet sind (Bild 1)? Begrn-den Sie Ihre Aussage.

7. Ein 100-W-Heizwiderstand RE1 am Wechselspannungsnetz 230 V / 50 Hzsoll zur Energieeinsparung zeitweise nur mit halber Bemessungsleistung

P50 betrieben werden. Anstelle eines ohmschen Vorwiderstandes soll

dazu ein Kondensator C1 eingesetzt werden (Bild 2).

Berechnen Sie a)die Kapazitt C1 des Kondensators, b)den Wirkfaktorcosjund c)den Wirkungsgrad der Schaltung, wenn der Heizwiderstand50 W abgibt.

8. Wie ndern sich die Betriebswerte (Tabelle),wenn an den Anschlussklemmen L und N, z.B. einer 36-W-Leuchtstoff-lampe, ein 4-mF-Kondensator parallel dazugeschaltet wird (Bild 4, Seite 12)? Antworten Sie mit: unverndert, wirdgrer oder wird kleiner.

Tabelle: Verhalten der Betriebswerte einer LS-Lampe beim Zuschalten eines Kondensators

Betriebsspannung

U

Frequenz

f

Gesamtstromstrke

I

Scheinleistung

S

Wirkleistung

P

Blindleistung

Q

Bild 1: Kondensatoren in Anlagen mitRundsteuersignalen

Signal vom VNB

mit z. B.f

= 750 Hz

L

N

CersSchaltem-

pfnger

AC 230 V 50 Hz

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

Bild 2: Heizwiderstand mit Kondensator

Q1

C1L

N

E1 100 W/230 V230 V/50 Hz

Fr Berechnungen in der

Energietechnik mit f= 50 Hz

knnen Kondensatoren als

ideale Bauelemente behan-

delt werden. Der Rechenfeh-

ler ist meist vernachlssig-

bar klein.

ia)

b)

c)

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-Lehrmittel

Lernsituation: Auensteckdose mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) nachrsten

Bei der Bearbeitung eines Installationsauftrages bemerkte der Auszu-

bildende eine Steckdose (Bild 1)an der Auenwand eines Brogebu-des, die nur ber einen Leitungsschutzschalter geschtzt ist. Da dies

gegen aktuelle Vorschriften, z.B. DIN VDE 0100-410, verstt, empfahl

er dem Auftraggeber Herrn Lehmann, zustzlich eine Fehlerstrom-

Schutzeinrichtung (RCD) fr diesen Steckdosenstromkreis einbauenzu lassen. Herr Lehmann lehnte diesen Vorschlag mit den Worten ab:

Das Gebude ist 1971 errichtet worden und ich habe auch ein Prf-

protokoll ber die Sicherheit der Elektroanlage. Es ist auch noch nie

etwas passiert!.

Der Auszubildende kannte die Regel, dass Alt-Anlagen, nur dann an

neue Normen angepasst werden mssen, wenn diese Normen oder

Behrden die Anpassung fordern oder wenn Gefahren fr Menschen

und Sachwerte bestehen.

Er wusste aber auch, dass Arbeitsschutz vor Bestandschutz geht. Im

Gesprch mit dem Meister erteilt dieser dann seinem Auszubildenden

den Auftrag den Steckdosenstromkreis zu berprfen und fr den

Auftraggeber eine Empfehlung schriftlich zu formulieren und darin

auch auf das Arbeitsschutzgesetz zu verweisen.Damit doch noch eine Umrstung des Steckdosenstromkreises aus-

gefhrt werden kann, soll der Auszubildende seine Kenntnisse ber

Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen vertiefen und dann nochmals ein

Kundengesprch fhren.

Arbeitsauftrag 1: Wirksamkeit der vorhandenenSchutzmanahme fr die Auensteckdose ber-prfen

1. Entscheiden Sie fr den vorhandenen Steckdosenstromkreis(Bild 2),ob die Abschaltbedingung der Schutzmanahme nach

DIN VDE 0100, Teil 600, Anhang C.61.3.6.2 erfllt ist.

2. Schreiben Sie eine E-Mail fr den Auftraggeber, damit der Betrei-ber der Elektroanlage ber seine Verantwortung informiert wird

und ihre Firma sich abgesichert hat.

Bild 1: Auensteckdose an der Auenwand

Bild 2: bersichtsschaltplan und Prfergebnisse

Netzsystem im Brohaus:

TN-S-System

gemessene Schleifenimpendanz:

ZS= 1,2 Q

LS-SchalterTyp B16

3

X1

F1

230 V 50 Hz

Nach DIN VDE 0100-410 mssen

Steckdosenstromkreise bis 20 A, die

zur Verwendung durch Laien, sowie

Endstromkreise im Auenbereich, die fr

verwendbare tragbare Betriebsmittel bis 32 A

bestimmt sind, durch eine RCD mit einem

Bemessungs-Differenzstrom IDn 30 mA

zustzlich geschtzt werden.

i

Abschaltbedingung:

Berechnungen:

Entscheidung:

Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) 3 Grundpflichten des Arbeitgebers

(1) Der Arbeitgeber ist verpflichtet, die erfor-

derlichen Manahmen des Arbeitsschutzes

unter Bercksichtigung der Umstnde zu tref-

fen, die Sicherheit und Gesundheit der Be-

schftigten bei der Arbeit beeinflussen. Er hat

die Manahmen auf ihre Wirksamkeit zu ber-prfen und erforderlichenfalls sich ndernden

Gegebenheiten anzupassen. Dabei hat er eine

Verbesserung von Sicherheit und Gesund-

heitsschutz der Beschftigten anzustreben.

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Copyright


Arbeitsauftrag 2: Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) kennenlernen

1. Benennen Sie die Bestandteile der RCD im Bild 1.

Bild 1: Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD), 2-polig

2. Erklren Sie mithilfe Bild 2aund Bild 2bdie Wirkungsweise der Fehler-strom-Schutzeinrichtung (RCD).

Fehlerfreie Anlage (Bild 2a):

Anlage mit Isolationsfehler (Bild 2b):

zum Verbraucher

R

NL

vom Netz

Bild 2: Funktionsprinzip einer RCD

L

a) Fehlerfreie Anlage

b) Anlage mit Isolationsfehler

N

PE

L

N

PE

Ui= 0 V

2

ges= 0

ges 0

1

21

Ui> 0 V

21

21#

F= #= 1- 2

& Fachkunde Elektrotechnik, Kapitel:Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen

www.hager.deWWW

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-Lehrmittel

Bild RCD d K hl

L

N

PE

RCD

Bild RCD d E d hl

L

N

PE

RCD

Bild 2: RCD und Krperschluss

L

N

PE

RCD

3. An der RCD ist eine Prf- bzw. Testtaste (T) vorhanden (Bild 1, Seite 19).

a) Erklren Sie die Aufgabe dieser Taste.

b) In welchen zeitlichen Abstnden soll diese Taste im Wohnbereich, sowie bei Anschluss ortsvernderlicher Gertebettigt werden?

a)

b)

4. Zeichnen Sie in den Bildern 1 bis 5 den Verlauf des Fehlerstromes rot ein. Ergnzen Sie unter jedem Bild, ob die RCDabschaltet oder nicht abschaltet.

Bild 1: RCD und direktes Berhren

L

N

PE

RCD

RCD schaltet

RCD schaltet

RCD schaltet

RCD schaltet

Bild 3: RCD und direktes Berhrenvon L und N

L

N

PE

RCD

5. Welche Schlussfolgerung ist ausder richtigen Entscheidung von

Bild 5zu ziehen?

RCD schaltet

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