Τίτλος Άσκησης: Έλεγχος φωτιστικού σημείου από δύο θέσεις Πρόβλημα: Επιθυμούμε να ελέγχουμε ένα φωτιστικό σημείο από δυο διαφορετικές θέσεις. Θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε δυο ακραίους διακόπτες αλλέ ρετούρ Σενάριο : “Ένα σπίτι με μεγάλη σκάλα θέλει φωτισμό που να μπορεί να ανοιγοκλείνει από τον πάνω και τον κάτω όροφο. Πώς μπορούμε να το υλοποιήσουμε με απλό, ασφαλές και λειτουργικό τρόπο;” Σύνδεση με την προηγούμενη άσκηση: έως τώρα μάθαμε να ελέγχουμε φωτιστικά σημεία από μία θέση. Σε αυτή την άσκηση θα μάθουμε να ελέγχουμε φωτιστικά σημεία και από δεύτερη θέση Σκέψου και Συζήτησε Τι νομίζεις ότι κάνει ένας διακόπτης αλλέ-ρετούρ; Πού έχεις δει να χρησιμοποιούνται δύο διακόπτες για τον ίδιο φωτισμό; Πώς πιστεύεις ότι πρέπει να συνδεθούν μεταξύ τους; Γράψε τις ιδέες της ομάδας σου: ...........................................................................................…………....................................................................... ..................................................................................................................................................…………....................................................................... Δραστηριότητα: Πριν κατασκευάσετε το ηλεκτρολογικό κύκλωμα, θα πρέπει να το σχεδιάσετε. 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. 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 στην πινακίδα Στη συνέχεια συνδεσμολογήστε τα Τέλος ελέγξτε το κύκλωμα σας υπό τάση Πειραματίσου & Ανακάλυψε Δοκιμάστε όλους τους πιθανούς συνδυασμούς θέσεων των δύο διακοπτών: Συμπεράσματα: ........................................................................................................................................................................................………………………………………… ........................................................................................................................................................................................………………………………………… Ερώτηση: Θα μπορούσατε να αντικαταστήσετε τους δύο ακραίους διακόπτες αλλέ-ρετούρ με δύο απλούς διακόπτες ή με δύο διακόπτες κομμιτατέρ ώστε να ελέγχεται ένα φωτιστικό σημείο από δυο θέσεις; Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας Αξιολόγηση Ομάδας Τι παρατηρήσατε; ......................................................................... Τι μάθαμε για τη λειτουργία των διακοπτών αλλέ‑ρετούρ; ......................................................................... Αναστοχασμός: Πού θα χρησιμοποιήσουμε αυτό το κύκλωμα; Έχει νόημα σε άλλα φωτιστικά ή εγκαταστάσεις; ......................................................................... Περαιτέρω Μελέτη Να κατασκευάσεις και να επαληθεύσεις την ηλεκτρική συνδεσμολογία δυο διακοπτών αλλέ ρετούρ για τον έλεγχο ενός φωτιστικού σημείου από δύο θέσεις, επιλύοντας τεχνικό πρόβλημα σε περιβάλλον προσομοίωσης Tinkercad . Οδηγίες Κατασκευής: Κάνε κλικ στο link και θα ανοίξει το έτοιμο κύκλωμα: 2 διακόπτες slide switch (αλλέ-ρετούρ) 1 Λαμπτήρα (φωτιστικό) Πηγή τάσης (AC/DC) Καλωδιώσεις με χρωματική κωδικοποίηση Δοκίμασε τις 4 δυνατές θέσεις των δύο διακοπτών Προσπάθησε για κάθε συνδυασμό να εξηγήσεις γιατί ανάβει ή σβήνει Μπορείς να προσθέσεις δεύτερη Λάμπα .

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ

Οφέλη από τον έλεγχο μιας λάμπας από δύο μέρη 1. Ευκολία Με διακόπτες που βρίσκονται σε στρατηγικά σημεία, μπορείτε να ανάψετε ή να σβήσετε τα φώτα χωρίς να επαναλάβετε τα βήματά σας. 2. Ενεργειακή απόδοση Εξασφαλίζει ότι τα φώτα δεν αφήνονται κατά λάθος αναμμένα, συμβάλλοντας στην εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας. 3. Ασφάλεια Οι διακόπτες αλλέ ρετούρ βελτιώνουν την ασφάλεια, ειδικά σε χώρους όπως σκάλες ή μεγάλους διαδρόμους, παρέχοντας εύκολη πρόσβαση στα χειριστήρια φωτισμού. 4. Έξυπνη οικιακή ενσωμάτωση Αυτή η ρύθμιση μπορεί να βελτιωθεί με έξυπνες οικιακές τεχνολογίες για τηλεχειρισμό και αυτοματισμό.

Σκοπός της Άσκησης: Να ερευνήσουν και να κατανοήσουν οι μαθητές πώς δύο διακόπτες αλλέ ρετούρ μπορούν να ελέγχουν ένα φωτιστικό σημείο από δυο φιαφορετικές θέσεις μέσα από πειραματισμό, παρατήρηση και σκέψη. Γνωστικοί Στόχοι (Γνώσεις) 1. Ο μαθητής θα μπορεί να εξηγεί τη βασική λειτουργία του κυκλώματος με δύο διακόπτες αλλέ ρετούρ (κομμιτατέρ) για τον έλεγχο ενός φωτιστικού σημείου, σε συνθήκες προφορικής ή γραπτής εξέτασης στην τάξη ή στο εργαστήριο, με κριτήριο την ορθή περιγραφή της λειτουργίας του κυκλώματος (εναλλαγή διακοπτών, διαδρομή ρεύματος) σε τουλάχιστον 4 από 5 βασικά σημεία. 2. Ο μαθητής θα μπορεί να αναγνωρίζει τα σύμβολα και τη συνδεσμολογία των διακοπτών αλλέ ρετούρ σε ηλεκτρολογικό σχέδιο, σε συνθήκες ανάλυσης απλού σχεδίου κυκλώματος, με κριτήριο τη σωστή ταυτοποίηση των συμβόλων, καλωδίων και επαφών σε ποσοστό τουλάχιστον 80%. Συναισθηματικοί Στόχοι (Στάσεις) 3. Ο μαθητής θα επιδεικνύει υπευθυνότητα και προσοχή στη χρήση ηλεκτρολογικού εξοπλισμού, σε συνθήκες εργαστηριακής εργασίας με ενεργή συμμετοχή στην ομάδα, με κριτήριο την πλήρη τήρηση κανόνων ασφάλειας και ορθής χρήσης εργαλείων σε όλη τη διάρκεια του μαθήματος. 4. Ο μαθητής θα συνεργάζεται αποτελεσματικά με τους συμμαθητές του στην ομαδική εκτέλεση της άσκησης, σε συνθήκες εργασίας δύο ή τριών ατόμων σε κοινό πάγκο εργασίας, με κριτήριο την ενεργή συμβολή του σε τουλάχιστον δύο από τα τρία στάδια της άσκησης (σχεδίαση, κατασκευή, έλεγχος) και χωρίς συγκρούσεις ή παθητική στάση. Ψυχοκινητικοί Στόχοι (Δεξιότητες) 5. Ο μαθητής θα μπορεί να κατασκευάζει σωστά το κύκλωμα με δύο διακόπτες αλλέ ρετούρ και ένα φωτιστικό σημείο, σε συνθήκες παροχής σχεδίου κυκλώματος και εργαστηριακού εξοπλισμού, με κριτήριο την ορθή και ασφαλή σύνδεση όλων των εξαρτημάτων με πλήρη λειτουργικότητα του κυκλώματος σε χρόνο 30 λεπτών. 6. Ο μαθητής θα μπορεί να ελέγχει τη λειτουργία του κυκλώματος και να εντοπίζει σφάλματα σύνδεσης, σε συνθήκες ενεργοποίησης παροχής ρεύματος και δοκιμής με διαδοχικές εναλλαγές των διακοπτών, με κριτήριο τη σωστή διάγνωση και επίλυση τουλάχιστον ενός πιθανού προβλήματος λειτουργίας (π.χ. λάθος φάση, λάθος επαφή).

Διακόπτης αλλέ-ρετούρ (ή διακόπτης διπλής κατεύθυνσης / διπλός διακόπτης / διακόπτης αλλαγής Χαρακτηριστικά: Τύπος επαφών SPDT (Single Pole Double Throw) Αριθμός ακροδεκτών 3 (1 κοινός + 2 εξόδους) Τρόπος λειτουργίας Εναλλαγή της εξόδου μεταξύ 2 αγωγών Χρήση Έλεγχος φωτισμού από 2 σημεία Εφαρμογή Σκάλες, διαδρόμους, υπνοδωμάτια (δύο πόρτες) Πώς λειτουργεί: Για να ελέγξεις ένα φωτιστικό από δύο διαφορετικά σημεία, χρησιμοποιούνται δύο διακόπτες αλλέ-ρετούρ σε συνδυασμό. Κάθε διακόπτης έχει 1 κοινή επαφή (Κ) και 2 εναλλασσόμενες επαφές (L1 και L2). Οι δύο διακόπτες ενώνονται με δύο αγωγούς που λέγονται “επιστροφές φάσης” (travellers). Όταν αλλάζει η θέση ενός από τους δύο διακόπτες, το κύκλωμα είτε κλείνει και το φωτιστικό ανάβει, είτε διακόπτεται και το φωτιστικό σβήνει. Παράδειγμα Χρήσης: Σε σκάλα, ένας διακόπτης στον κάτω όροφο και ένας στον πάνω. Αν ο κάτω είναι "on" και ο πάνω είναι "off", το φως είναι αναμμένο. Αν αλλάξεις θέση σε οποιονδήποτε, το φως αλλάζει κατάσταση (ανάβει/σβήνει).

Ορολογία στα Αγγλικά: Διακόπτης αλλέ-ρετούρ --> Two-way switch Κοινή επαφή --> Common (COM) Ανακλαστικές επαφές --> Travellers Συνδυασμός δύο διακοπτών --> Staircase wiring

Σημείωση για την Ασφάλεια Ελέγχετε πάντα τις συνδέσεις πριν δώσετε τάση. Μη δουλεύετε ποτέ με γυμνά καλώδια. Αν έχετε αμφιβολία, ρωτήστε τον εκπαιδευτικό σας.