Τίτλος Άσκησης: Έλεγχος δύο φωτιστικών σημείων από μια θέση Λειτουργία Πολύφωτου Πρόβλημα: επιθυμούμε να κατασκευάσουμε ένα κύκλωμα που να ελέγχει τη λειτουργία ενός πολύφωτου. Θα πρέπει λοιπόν να μπορούμε να ανάβουμε τις μισές λάμπες του πολύφωτου ή τις άλλες μισές ή όλες. Θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε διακόπτης κομμιτατερ (διακόπτης διαδοχής), ο οποίος χρησιμοποιείται για να ελέγχει δύο φωτιστικά σημεία από μία θέση. Γι’ αυτό, στην πρόσοψη του, έχει δύο ανεξάρτητα πλήκτρα. Σύνδεση με την προηγούμενη άσκηση: θα μπορούσαμε να θεωρήσουμε τον διακόπτη κομμιτατέρ σαν δύο απλούς διακόπτες ενσωματωμένους σε έναν Πριν Ξεκινήσεις – Κάνε Υποθέσεις: Τι ρόλο έχει ένας διακόπτης κομιτατέρ; Μπορεί να δίνει ρεύμα σε δύο φωτιστικά ξεχωριστά; Πώς νομίζεις ότι λειτουργούν οι ακροδέκτες του; Σημείωσε τι νομίζεις: ....................................................................................................................................................................... Δραστηριότητα: Πριν κατασκευάσουμε το ηλεκτρολογικό κύκλωμα, θα πρέπει να το σχεδιάσουμε. Καλείστε λοιπόν να σχεδιάστε το πολυγραμμικό και το μονογραμμικό σχέδιο του κυκλώματος Δραστηριότητα: Για να μπορέσετε να κατασκευάσετε το κύκλωμα, θα πρέπει να γνωρίζετε τα υλικά που θα πρέπει να προμηθευτείτε. Συμπληρώστε τα στον ακόλουθο πίνακα. Μπορείτε να υπολογίσετε το κόστος; Για να βρείτε ενδεικτικές τιμές θα πρέπει να συμβουλευτείτε ιστοσελίδες καταστημάτων εμπορίας ηλεκτρολογικού υλικού. Ανάλυση Κυκλώματος – Ερώτηση Κλειδιά Ποια επαφή δίνει ρεύμα στον διακόπτη; …………. Σε ποια επαφή συνδέεις το πρώτο φωτιστικό; …………. Σε ποια επαφή συνδέεις το δεύτερο φωτιστικό; …………. Ποιο φωτιστικό ανάβει σε κάθε θέση επιλογής; …………. Αν τοποθετήσεις λάθος τον ουδέτερο, τι γίνεται; …………. Τι θα συμβεί αν συνδέσεις τα δύο φωτιστικά παράλληλα μεταξύ τους …………. Παράδειγμα Χρήσης: Σενάριο: Σε μπάνιο εγκαθίσταται διακόπτης κομιτατέρ για επιλογή μεταξύ φωτιστικού και εξαεριστήρα. Σύνδεση: COM --> Φάση (L) L1 --> Φωτιστικό L2 --> Εξαεριστήρας Όταν ο διακόπτης είναι στη θέση 1 --> ανάβει μόνο το φως Στη θέση 2 --> λειτουργεί ο εξαεριστήρας Στη θέση 0 --> και τα δύο σβηστά Δραστηριότητα: Χρησιμοποιώντας τα υλικά που επιλέξατε και ακολουθώντας το σχέδιο που σχεδιάσατε, πραγματοποιήστε τη κατασκευή του κυκλώματος. Καταρχάς, συγκεντρώστε τα υλικά σας Στη συνέχεια, τοποθετήστε τα υλικά στην πινακίδα Στη συνέχεια συνδεσμολογήστε τα υλικά με βάση το πολυγραμμικό σχέδιο που έχετε σχεδιάσει Τέλος ελέγξτε το κύκλωμα σας υπό τάση Ερώτηση: Αν μετρήσετε την ένταση του ρεύματος που καταναλώνει το κύκλωμα για τις διάφορες θέσεις των πλήκτρων του διακόπτη κομμιτατέρ, ποιο θα είναι το συμπέρασμα σας; Ποιο κανόνα σας θυμίζει το συμπέρασμα σας; Θεωρείστε ότι οι δυο λάμπες καταναλώνουν την ίδια ισχύ Ερώτηση: Αν μετρήσετε την αντίσταση του ρεύματος που δημιουργείτε στο κύκλωμα για τις διάφορες θέσεις των πλήκτρων του διακόπτη κομμιτατέρ, ποιο θα είναι το συμπέρασμα σας; Ποιο κανόνα σας θυμίζει το συμπέρασμα σας; Θεωρείστε ότι οι δυο λάμπες καταναλώνουν την ίδια ισχύ Δραστηριότητα: Να πραγματοποιήσετε την συνδεσμολογία ενός πολύφωτου 2+2 που θα ελέγχεται από ένα διακόπτη διαδοχής. Θα πρέπει να σκεφτείτε με ποιον τρόπο θα πρέπει να συνδεσμολογηθούν οι τέσσερις λάμπες. Τι Έμαθες Σήμερα; Συμπλήρωσε τα εξής: Ο διακόπτης κομιτατέρ μου επιτρέπει να: ………………………………………………………………… Η σωστή σειρά καλωδίωσης είναι: ………………………………………………………………… Σε ποιες περιπτώσεις χρησιμοποιούμε κομιτατέρ (εφαρμογές): Μπάνιο με φως/ανεμιστήρα Χώρος με κεντρικό & βοηθητικό φωτιστικό Κατάστημα με βιτρίνα/σκάλα Συνεργασία & Αναστοχασμός Τι λειτουργεί σωστά στο κύκλωμα σας; Τι ήταν δύσκολο; Τι σας μπέρδεψε; Τι μάθατε για τον κομιτατέρ; Πώς θα εξηγούσατε αυτό το κύκλωμα σε κάποιον νέο συμμαθητή; Σχόλια ομάδας: ......................................................................................................................................................................................................................... Περαιτέρω Μελέτη Να κατασκευάσεις και να επαληθεύσεις την ηλεκτρική συνδεσμολογία ενός διακόπτη κομιτατέρ για τον έλεγχο δύο φωτιστικών σωμάτων από μία θέση, επιλύοντας τεχνικό πρόβλημα σε περιβάλλον προσομοίωσης Tinkercad. Οδηγίες Κατασκευής: Τοποθέτησε τον διακόπτη slide switch Είναι ο εικονικός ισοδύναμος του κομιτατέρ Έχει μία κοινή είσοδο (COM) και δύο εξόδους (T1, T2) Σύνδεσε την "παροχή" (θετικό άκρο) στην κοινή επαφή του διακόπτη Σύνδεσε τις δύο εξόδους του διακόπτη σε δύο διαφορετικές λάμπες Το αρνητικό άκρο της παροχής να πάει στα αρνητικά των δύο λαμπτήρων Δοκίμασε τη λειτουργία αλλάζοντας θέση στον διακόπτη: Θέση 1 --> Λάμπα 1 αναμμένη Θέση 2 --> Λάμπα 2 αναμμένη Δραστηριότητα Συμπερασμάτων Πώς συμπεριφέρεται ο διακόπτης SPDT σε σχέση με έναν κομιτατέρ; Τι θα άλλαζες στην πραγματική εγκατάσταση σε σχέση με αυτή την προσομοίωση;
ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ                                                                                                                       1o ΕΠΑΛ ΑΜΑΡΟΥΣΙΟΥ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ, ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ                                                                                                 3ο ΕΚ Β ΑΘΗΝΑΣ (ΑΜΑΡΟΥΣΙΟΥ)
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ
Σκοπός της Άσκησης: Να ερευνήσουν και να κατανοήσουν οι μαθητές πώς ένας διακόπτης κομιτατέρ (επιλογέας) μπορεί να ελέγχει δύο ανεξάρτητα φωτιστικά σημεία από μία μόνο θέση, μέσα από πειραματισμό, παρατήρηση και σκέψη. Γνωστικοί Στόχοι (Γνώσεις) 1. Ο μαθητής θα μπορεί να περιγράφει τη λειτουργία ενός κομμιτατέρ και τη χρήση του σε κύκλωμα με δύο φωτιστικά σημεία, σε συνθήκες γραπτής ή προφορικής αξιολόγησης κατά τη διάρκεια ή στο τέλος του μαθήματος, με κριτήριο την ορθή απάντηση σε τουλάχιστον 3 από 4 ερωτήσεις σχετικές με τη ροή ρεύματος, τις θέσεις του διακόπτη και τη λειτουργία των φωτιστικών. 2. Ο μαθητής θα μπορεί να αναγνωρίζει και να επιλέγει σωστά τα απαιτούμενα υλικά και εξαρτήματα για την κατασκευή του κυκλώματος, σε συνθήκες παροχής φύλλου εργασίας και πρόσβασης στο εργαστηριακό υλικό, με κριτήριο τη σωστή επιλογή τουλάχιστον 6 από τα 7 βασικά εξαρτήματα (κομμιτατέρ, ντουί, καλώδια, λαμπτήρες, κλέμες, ασφάλεια, πρίζα). Συναισθηματικοί Στόχοι (Στάσεις) 3. Ο μαθητής θα επιδεικνύει θετική στάση απέναντι στην εργασία και θα επιμένει στη σωστή ολοκλήρωση της άσκησης παρά τις πιθανές δυσκολίες, σε συνθήκες εργαστηριακής κατασκευής του κυκλώματος, με κριτήριο τη συνεχή ενεργό συμμετοχή και την προσπάθεια διόρθωσης λαθών χωρίς απογοήτευση, όπως θα αξιολογηθεί από τον εκπαιδευτικό μέσω παρατήρησης. 4. Ο μαθητής θα σέβεται τις οδηγίες και θα εφαρμόζει σωστά τους κανόνες ασφάλειας, σε συνθήκες χρήσης εργαλείων και ηλεκτρικών εξαρτημάτων, με κριτήριο την αποφυγή επικίνδυνων ενεργειών και τη συμμόρφωση με τις οδηγίες ασφάλειας καθ’ όλη τη διάρκεια της άσκησης. Ψυχοκινητικοί Στόχοι (Δεξιότητες) 5. Ο μαθητής θα μπορεί να συνδέσει σωστά το κύκλωμα με διακόπτη κομμιτατέρ για τον έλεγχο δύο φωτιστικών από μία θέση, σε συνθήκες παροχής σχεδίου κυκλώματος και εργαλείων, με κριτήριο την ορθή και πλήρη σύνδεση χωρίς λάθη και με λειτουργική απόδοση του κυκλώματος εντός 30 λεπτών. 6. Ο μαθητής θα μπορεί να ελέγχει τη λειτουργία του κυκλώματος και να εντοπίζει πιθανά λάθη ή βλάβες, σε συνθήκες ενεργοποίησης παροχής ρεύματος και χρήσης πολύμετρου αν χρειαστεί, με κριτήριο τη σωστή διαδοχή ενεργειών για έλεγχο και εντοπισμό σφαλμάτων, με επιτυχή διάγνωση και επίλυση σε τουλάχιστον 1 δοκιμή.
Ο διακόπτης κομιτατέρ (commutator switch ή διακόπτης επιλογής) είναι ένας τύπος διακόπτη που επιτρέπει την επιλογή μεταξύ δύο και περισσότερων) εξόδων, με μία κοινή είσοδο. Χρησιμοποιείται κυρίως για: Την εναλλαγή ανάμεσα σε δύο διαφορετικά φωτιστικά ή καταναλώσεις Την απενεργοποίηση όλων από την ενδιάμεση θέση Ειδικές εφαρμογές όπου απαιτείται χειροκίνητη επιλογή λειτουργίας (π.χ. φως – εξαερισμός) Τύπος διακόπτη: 1 κοινή είσοδος (COM) 2 ή περισσότερες εξόδους (L1, L2...) Στροφικός μηχανισμός ή toggle Θέσεις: 1 – 0 – 2 ή 1 – 2 (ανάλογα το μοντέλο)
Ειδικές Παρατηρήσεις: Δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για ταυτόχρονη λειτουργία δύο φορτίων, εκτός αν το προβλέπει ο κατασκευαστής. Σε κυκλώματα με LED φωτιστικά, απαιτείται έλεγχος συμβατότητας. Η πολικότητα πρέπει να τηρείται: φάση στον κοινό ακροδέκτη.