خانه
گاما

درسنامه آموزشی طراحی و ساخت مدار چاپی کلاس دهم الکترونیک

پودمان 2: مدارهای کاربردی الکتریکی ساده

بازدید8/4 K
تاریخ بروزرسانی1400/06/12

واحد یادگیری 2: دریل کاری وسیم کشی

آیا تا به حال فکر کرده‌اید:

- در سیم‌بندی دستگاه‌ها و مدارها انواع اتصال‌های جداشدنی را چگونه بر قرار می‌کنند؟
- انواع اتصال سرسیم (کابلشو- cable shoe) به چه منظور و چگونه برقرار می‌شود؟
- برای اتصال وسایلی مانند پایه تلویزیون به دیوار از چه نوع ابزار و موادی استفاده می‌شود؟
- چرا در دستگاه‌ها و ساختمان‌های مسکونی از فیوزهای اصلی و فرعی استفاده می‌شود؟
- چرا در داخل هر آپارتمان یک تابلو توزیع مجهز به فیوزهای جداگانه قرار می‌دهند؟
- سیم‌کشی توکار و روکار چه کاربردهای دارد و تفاوت آن‌ها در چیست؟
- چرا باید سیم‌کشی روشنایی، کولر، پریزهای آشپزخانه از یکدیگر جدا باشند؟
- سیم اتصال زمین که همان ارت است، چه نقشی در سیم‌کشی برق ساختمان دارد؟
- چرا قطر سیم استفاده شده در سیم‌کشی پریزآشپزخانه با سایر پریزها متفاوت است؟
- در مسیر سیم‌کشی مربوط به پریزها، با توجه به تعداد پریزها چه نکاتی باید رعایت شود؟
- چرا مدار سیم‌کشی مربوط به برق حمام نیاز به حفاظت‌های خاص خود دارد؟

سیم‌کشی و نصب تجهیزات الکتریکی یکی از مراحل مهم در اجرای عملیات اجرایی ساختمان‌های مسکونی به حساب می‌آید. انتخاب درست سیم و اتصالات آن، و نصب صحیح و استاندارد وسایل الکتریکی و الکترونیکی در تداوم کار ایمن و پایدار دستگاه‌ها و حفاظت از شبکه الکتریکی خانگی، محلی و کشوری نقش کلیدی دارد. همچنین چگونگی استفاده و نگهداری از ابزار مرتبط در سیم‌بندی و سیم‌کشی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این فصل مهارت‌های اولیه و مورد نیاز برای سیم‌بندی، سیم‌کشی و نصب تجهیزات مربوط به وسایل و دستگاه‌های الکتریکی و الکترونیکی را کسب خواهید کرد.

با توجه به این که در فرایند اجرای این واحد یادگیری علاوه بر بستن انواع اتصال‌های قابل جدا شدن، با استفاده از دریل، پیچ و رول پلاگ اقدام به نصب تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی می‌نمائید و مدارهایی مانند کلیدهای یک‌راهه، دوراهه، دیمر، فتوسل، کولرآبی و رله راه‌پله که مربوط به سیم‌کشی ساختمان است، را تجربه می‌کنید، به راحتی می‌توانید این مهارت‌ها را در زندگی روزمره خود به کار ببرید و از آن‌ها کسب درآمد کنید.

استاندارد عملکرد

اجرای سیم بندی، دریل کاری، ساخت اتصالات مورد نیاز دستگاه‌های الکتریکی و الکترونیکی و سیم کشی مدارهای الکتریکی بر اساس شرح کار

سیم‌بندی در مدارهای الکتریکی

برای سیم‌بندی مدارهای مربوط به دستگاه‌های الکتریکی و الکترونیکی نیاز به قطعات و ابزار خاص داریم. تنوع این قطعات و ابزار بسیار زیاد و گسترده است. در این مبحث به استفاده کاربردی این ابزار در سیم‌بندی و سیم‌کشی در قالب کارهای عملی می‌پردازیم. از آن جا که برای اجرای این فعالیت‌ها نیاز به ابزارهای مشترک مانند انبردست، سیم‌چین و ابزار لحیم‌کاری داریم، این ابزارها را ابزار عمومی می‌نامیم و در هر کار عملی فقط ابزارهای ویژه را ذکر می‌کنیم.

مراحل اجرای کار

1- معمولاً با استفاده از حروف و اعداد، مشخصات فنی کابل‌ها و سیم‌ها را روی بدنه درج می‌کنند. این اطلاعات شامل مواردی مانند جنس هادی، جنس عایق و سطح مقطع است. در شکل 1-2 برخی از این اطلاعات را ملاحظه می‌کنید.

شکل 1-2 مشخصات فنی یک نوع کابل

فعالیت (صفحه 83 کتاب درسی)

 

یک قطعه کابل و یک قطعه سیم را در اختیار بگیرید و مشخصات فنی نوشته شده روی آن‌ها را مشخص و در جدول 1-2 ثبت کنید.

مثال:

$NY{Y_3} \times 2/5m{m^2}rm1kv$

N استاندارد کابل در VDE، جنس کابل از مس، y اول معرف عایق کامل پروتودور و y دوم نشان‌دهنده روپوش پروتودور است. سه رشته کابل با سطح مقطع 2/5 میلی‌مترمربع (بدون احتساب ارت)، مقطع‌هادی‌ها گرد و رشته‌ای، ولتاژ قابل تحمل یک یکلو ولت.

جدول 2-1 ثبت اطلاعات کابل
نوع  مشخصات مشخصات
کابل نوشته روی کابل  
مشخصات  
سیم نوشته روی سیم  
مشخصات  

2- با استفاده از چاقو یا قیچی کابل‌بری، سیم‌چین و سیم‌لخت‌کن، کابل و سیم را برش دهید و سرسیم‌ها را به اندازه 2 سانتی‌متر روکش‌برداری کنید. در شکل 2-2 یک نمونه چاقو و قیچی کابل‌بری آمده است.

شکل 2-2 چاقو و قیچی کابل‌بری

بارش فکری (صفحه 85 کتاب درسی)

 

برای جلوگیری از این نوع حوادث، به چه نکاتی باید توجه کرد؟ از طریق بارش فکری موضوع را جمع‌بندی کنید و نتیجه را در قالب یک پوستر به دیوار کارگاه بچسبانید.

3- سرسیم‌ها قطعاتی هستند که برای برقراری اتصال و ارتباط جداشدنی و قابل اعتماد استفاده می‌شوند. سرسیم‌ها با نام‌های زیر معرفی می‌شوند:

- کابل‌شو (کفشک کابل- cable shoes)
- وایرشو (کفشک سیم- wire shoes)
- اتصال‌دهنده سیم (wire connector)
- عایق‌کننده انتهای سیم (Pre-insulate wire terminal)
- بست کابل (cable ferrules)
- سرسیم‌های ارتباطی

سرسیم‌ها دارای اشکال و اندازه‌های متنوع متناسب با قطر کابل یا سیم هستند و به صورت نری (male) یا مادگی (female) ساخته می‌شوند. سرسیم‌ها را برای برقراری ارتباط یا گرفتن انشعاب به کار می‌برند. در شکل 3-2 چند نمونه سرسیم را مشاهده می‌کنید.

سرسیم‌ها مانند هر قطعه دیگری دارای مشخصات فنی هستند. مشخصات فنی سرسیم‌ها در برگه اطلاعات آن‌ها درج می‌شود.

شکل 3-2 چند نمونه سرسیم

ترجمه کنید (صفحه 86 کتاب درسی)

 

متن انگلیسی زیر مشخصات فنی از جمله ابعاد سرسیم‌های شکل 4-2 را نشان می‌دهد. متن را ترجمه کنید.

شکل 4-2 نمونه دیگری از سر سیم‌ها و مشخصات فنی آن

Product name: Insulated cord end terminals
Details: pre-insulate wire terminal, wire connector, cable shoes, wire shoes, cable ferrules
Application: help multi core wire connection to brass terminal or electrical applicant
Usage: put the multi core wire into tube, then use the crimping tools to crimp, insert this cable shoes to brass terminal or electrical applicant
Material: Copper / PVC
Fireproof: yes
Cable range: $0/5m{m^2} - 50m{m^2}$

تعدادی سرسیم در اختیار بگیرید. سپس مشخصات فنی سرسیم‌ها را با مشخصات فنی سرسیم‌های نشان داده شده در شکل 4-2 مقایسه کنید و نتیجه را به طور خلاصه بنویسید:

4- تعدادی از سرسیم‌ها قابل پرس‌شدن (پرسی- crimp type) و برخی دیگر قابل لحیم‌کاری (solder type) هستند. سرسیم‌هایی نیز وجود دارند که ابتدا باید پرس، سپس لحیم‌کاری شوند. شکل 5-2 تعدادی از سرسیم‌های قابل لحیم‌کاری را نشان می‌دهد. توجه داشته باشید که تعدادی از سرسیم‌های نشان داده شده در شکل 5-2 هر دو ویژگی قابلیت لحیم‌کاری و قابلیت پرس شدن را دارند. معمولاً سرسیم‌ها در بازار ایران به اسامی گوناگونی مانند کشویی، تیغه‌ای، حلقه‌ای، استوانه‌ای، میله‌ای، فشنگی چنگالی، بیلی و موزی خوانده می‌شوند.

پژوهش کنید (صفحه 87 کتاب درسی)

 

با مراجعه به رسانه‌های مختلف از جمله فضای مجازی، نام هریک از سرسیم‌های نشان داده شده در شکل 5-2 را بنویسید.

شکل 5-2 سرسیم‌های قابل لحیم‌کاری

تعدادی سر سیم قابل لحیم‌کاری را در اختیار بگیرید و مشخصات آن را بنویسید.

5- سیم افشان مناسب با قطر سرسیم را انتخاب و قلع‌اندود کنید. در صورتی که سیم افشان قلع‌اندود شده دارید، می‌توانید از آن استفاده کنید. سپس دو نمونه سرسیم را لحیم‌کاری کرده و برای ارزشیابی به مربی خود نشان دهید.

6- در شکل 6-2 چند نمونه سرسیم پرسی را ملاحظه می‌کنید. ابتدا نام فارسی این سرسیم‌ها را بیابید و یادداشت کنید. سپس با استفاده از دستگاه‌های پرس مخصوص، آن‌ها را با سیم افشان مناسب قلع‌اندود شده با دستگاه پرس کابل (crimping tools) پرس کنید. در شکل 7-2 یک نمونه دستگاه (انبر) پرس سرسیم را ملاحظه می‌کنید.

شکل 6-2 سرسیم‌های پرسی
شکل 7-2 دستگاه پرس سرسیم‌های پرسی

چگونگی استفاده از دستگاه پرس سرسیم را در راهنمای کاربرد آن می‌نویسند. راهنمای کاربرد دستگاه پرسی را که در اختیار دارید مطالعه کنید و نحوه استفاده از آن را بیاموزید. سپس چند نمونه سرسیم را پرس کنید و برای ارزشیابی به مربی خود نشان دهید. نمونه‌هایی از مراحل اجرای پرس سرسیم در کتاب همراه هنرجو آمده است. گزارش کوتاهی از این فعالیت بنویسید.

7- سرسیم‌هایی وجود دارندکه بدون بریدن سیم می‌توانیم از سیم انشعاب بگیریم. نمونه‌ای از این سرسیم نصب شده و ساختمان داخلی آن را در شکل8-2 مشاهده می‌کنید.

شکل 8-2 سرسیم انشعابی و ساختمان داخلی آن

در شکل 9-2 تصویر اینفوگرافی چگونگی ایجاد اتصال انشعابی را با استفاده از سرسیم مشاهده می‌کنید.

شکل 9-2 برقراری اتصال انشعابی با سرسیم انشعابی

با استفاده از اتصال سرسیم انشعابی نمونه‌هایی از انشعاب را برقرارکنید و برای ارزشیابی به مربی خود ارائه نمائید. گزارش کوتاهی از مراحل کار خود بنویسید.

8- در سیم کشی و سیم‌بندی دستگاه‌های الکتریکی، الکترونیکی و ساختمان، برای اتصال دو سیم به یکدیگراز ترمینال‌هایی مانند:

- ترمینال‌های پیچی (electric wire terminal)
- فشاری (push type socket)
- کشویی (slide type terminal)
- یک‌پارجه (modular plug terminal)
- تطبیق‌دهنده (wire adaptor terminal)

استفاده می‌شود. تنوع و گستردگی ترمینال‌ها بسیار زیاد است. در این قسمت به تعداد کمی از آن‌ها که کاربرد بیشتری دارند، می‌پردازیم.
ترمینال دو بخش فلزی و عایق دارد. بخش فلزی ترمینال ارتباط الکتریکی بین دو یا چند سیم را برقرار می‌کند و به ترمینال استحکام می‌بخشد. عایق پلاستیکی، چینی یا کائوچویی ترمینال نقش جداسازی و عایق‌بندی اتصال‌ها را بر عهده دارد. ترمینال‌ها در شکل‌ها و اندازه‌های متناسب با جریان عبوری از سیم ساخته می‌شوند. همچنین با توجه به نامی که دارند آن‌ها را با ساز وکارهای (مکانیز مهای) مختلف طراحی می‌کنند. در شکل 10-2 چند نمونه ترمینال مربوط به دستگاه‌های الکتریکی، الکترونیکی و سیم‌کشی ساختمان را ملاحظه می‌کنید.

شکل 10-2 چند نمونه ترمینال

فعالیت (صفحه 91 کتاب درسی)

 

با مراجعه به رسانه‌های مختلف و بررسی دستگاه‌های الکتریکی و الکترونیکی که در دسترس دارید، ترمینال‌های نشان داده شده در شکل 10-2 را شناسایی و نام آنها را بنویسید.

9- در سیم‌کشی ساختمان از ترمینال بلوکی پیچی استفاده می‌کنند. این ترمینال‌ها در اندازه‌های مناسب برای سیم‌های با سطح مقطع $1/5m{m^2}$ تا $10m{m^2}$ ساخته می‌شوند. در این ترمینال اتصال سیم و استحکام مکانیکی محل اتصال از طریق فشار پیچ بر روی هادی تأمین می‌شود. جنس ترمینال بلوکی پیچی، پلاستیک، چینی یا با کلیت (کائوچو) است،‌ شکل 11-2 تصویر پلاستیکی آن را نشان می‌دهد.

شکل 11-2 اتصال سیم به ترمینال بلوکی

سیم مفتولی یا افشان قلع اندود شده (سرسوزنی) را متناسب با قطر ترمینال بلوکی، پیچی پلاستیکی انتخاب کنید. روکش سیم‌ها را به اندازه نصف بخش فلزی ترمینال بردارید. هادی سیم‌ها را در بخش فلزی ترمینال بگذارید. پیچ‌های ترمینال بلوکی را با پیچ‌گوشتی مناسب محکم کنید. این کار را چندین بار اجرا کنید تا مهارت لازم را به دست آورید.

10- ترمینال فشاری اهرمی برای اتصال سیم‌ها تا اندازه $2/5m{m^2}$ ساخته شده‌اند. استحکام مکانیکی محل اتصال با مکانیزم فشار اهرم صورت می‌گیرد، شکل 12-2.

شکل 12-2 ترمینال فشاری اهرمی

ترمینال فشاری اهرمی اندازه سیم مفتولی یا افشان قلع‌اندود شده (سرسوزنی یا با سرسیم) متناسب با قطر ترمینال فشاری اهرمی انتخاب کنید. مشابه اتصال سیم به ترمینال بلوکی، سیم‌ها را به ترمینال اتصال دهید و اهرم آن را محکم کنید. در شکل 13-2 چگونگی اتصال سیم به یک نمونه ترمینال فشاری سه سیمه را در قوطی تقسیم مشاهده می‌کنید.

شکل 13-2 اتصال سیم به ترمینال فشاری در قوطی تقسیم

11- ترمینال کانکتور پیچی برای اتصال سیم‌ها تا اندازه $2/5m{m^2}$ ساخته شده‌اند. این ترمینال‌ها را وایرنات (wire nut connector) می‌نامند. استحکام مکانیکی محل اتصال با مکانیزم پیچاندن کانکتور تأمین می‌شود. جنس عایق کانکتور پیچی باکالیت است، شکل 14-2.

کانکتور پیچی متناسب با قطرسیم مفتولی یا افشان را بردارید و طبق شکل 15-2 سیم‌ها را به هم متصل کنید، سپس کانکتور را روی محل اتصال بگذارید و بپیچانید تا محکم شود.

شکل 14-2 ترمینال کانکتور پیچی
شکل 15-2 مراحل اتصال ترمینال کانکتور پیچی

12- در شکل 16-2 دو نمونه کابل اتصال و سوکت‌های آن که مربوط به دستگاه‌های مختلف از جمله کامپیوتر است را ملاحظه می‌کنید. این اتصالات معمولاً با پرس مخصوص و لحیم‌کاری انجام می‌شود. چند نمونه کابل اتصال غیرقابل استفاده را بردارید. سوکت‌های آن‌ها را باز کنید و مجدداً اتصال‌ها را برقرار کنید. این کار را آن قدر تمرین کنید تا مهارت لازم را کسب نمائید.

شکل 16-2

13- ترمینال‌ها و سوکت‌های یک پارچه، (modular plug terminal) نوعی سوکت نر و ماده است، که به طور هم زمان چندین اتصال را در مدار برقرار می‌کند. این نوع سوکت‌ها در شبکه‌های رایانه‌ای و تلفن کاربرد دارند. برای اتصال کابل چند سیمه به سوکت از دستگاه پرچ مخصوص استفاده می‌کنند، در شکل 17-2 نمونه‌هایی از این سوکت‌ها را ملاحظه می‌کنید.

شکل 17-2 چند نمونه سوکت یک پارچه

در شکل 18-2 دو نمونه دستگاه پرچ این نوع سوکت‌ها را می‌بینید. نوع اول (الف) مربوط به سوکت تلفن و شبکه است که چگونگی پرچ کردن توسط آن نشان داده شده است.

شکل 18-2 دو نمونه دستگاه پرج سوکت یک پارچه

نوع دوم (ب) ویژه قطعات صنعتی است، که به طور هم‌زمان سیم را روکش‌برداری می‌کند و جا می‌زند. در شکل 19-2 عملکرد دستگاه پرچ سوکت را ملاحظه می‌کنید.

دستگاه‌هایی پرچ بسیار متنوع‌اند. چگونگی استفاده از این دستگاه‌ها را در راهنمای کاربرد آن می‌نویسند. با مراجعه به راهنمای کاربرد دستگاه پرچی که در اختیار دارید، نحوه کاربرد آن را بیاموزید و عملاً با آن کار کنید. از استادکار کارگاه و مربی خود کمک بگیرید. گزارش کوتاهی از این فعالیت بنویسید.

شکل 19-2 استفاده از یک نوع دستگاه پرچ

دریل‌کاری (سوراخ‌کاری با ماشین مته)

یکی از فعالیت‌هایی که هر فرد فنی باید در آن مهارت داشتته باشد، دریل کاری است. زیرا معمولاً برای اجرای هر کار فنی نیاز به استفاده از مته و دریل (ماشین مته-drill) داریم. دریل دستگاهی است که به وسیله آن می‌توانیم روی یک جسم یا روی دیوار سوراخ ایجاد کنیم. مته (drill bit) ابزاری است که روی دریل نصب می‌شود و با چرخش آن به وسیله دریل، حفره یا سوراخ ایجاد می‌گردد. دریل را با ابعاد و توان‌های مختلف می‌سازند. در شکل 20-2 یک نمونه دریل برقی که دارای تنظیم سرعت است و یک نمونه مته را ملاحظه می‌کنید.

شکل 20-2 یک نمونه دریل و مته

مراحل اجرای کار

1- از مشخصه‌های مهم دریل می‌توان حداقل و حداکثر قطر مته، توان، سرعت چرخش (دور در دقیقه rpm) و میزان تنظیم دور آن را نام برد. این مشخصات را روی پلاک دریل می‌نویسند.

فعالیت (صفحه 94 کتاب درسی)

 

مشخصات دریل خود را از روی پلاک آن استخراج کنید و بنویسید.

2- معمولاً مته را روی قطعه‌ای بنام سه نظام که روی نوک دریل قرار دارد، نصب می‌کنند. قطر مته‌ای که می‌توان روی سه نظام نصب کرد، بستگی به توان دریل و ابعاد سه نظام دارد. این مشخصات در دفترچه راهنمای دریل نوشته می‌شود. در شکل 21-2 دو نمونه سه نظام و آچار آن را مشاهده می‌کنید. مته را با آچار سه نظام روی دریل محکم می‌کنند.

شکل 21-2 دو نمونه سه نظام

فعالیت (صفحه 95 کتاب درسی)

 

دریل خود را بررسی کنید و با مراجعه به دفترچه راهنمای کاربرد آن حداقل و حداکثر قطر مته آن را مشخص کنید.

3- مته‌ها به صورت اینچی و میلی‌متری ساخته می‌شوند. امروزه از مته‌های اینچی کم‌تر استفاده می‌شود. در شکل 22-2 یک سری مته را ملاحظه می‌کنید. این نوع مته‌ها را آبکاری شده می‌نامند. مته‌های آبکاری شده برای سوراخ‌کاری آهن مناسب هستند.

شکل 22-2 چند نمونه مته آبکاری شده

فعالیت (صفحه 96 کتاب درسی)

 

- تعدادی مته آبکاری شده در اختیار بگیرید و آن‌ها را بررسی کنید و قطرهای آن‌ها را مشخص نمائید. معمولاً قطر مته را روی بدنه آن حک می‌کنند. در صورتی که نوشته آن پاک شده است از کولیس یا میکرومتر استفاده کنید.
- با استفاده از آچار سه نظام، مته‌ها را روی دریل محکم و سپس آن‌ها را باز کنید. این عمل را آنقدر تکرار کنید تا مهارت لازم را کسب نمائید.

نوعی مته دیگر وجود دارد که برای سوراخ‌کاری دیوارهای گچی، سیمانی و سنگی به کار می‌رود. این نوع مته را «الماسه» می‌نامند. در شکل 23-2 یک نمونه از این مته را مشاهده می‌کنید.

شکل 23-2 یک نمونه مته الماسه

فعالیت (صفحه 96 کتاب درسی)

 

تعدادی مته الماسه در اختیار بگیرید و آن را بررسی کنید و قطرهای آن‌ها را مشخص نمایید.

4- هنگام سوراخ‌کاری با دریل، حتماً لباس کار داشته باشید و نکات ایمنی مربوط به آن را رعایت کنید.

در این قسمت می‌خواهیم با استفاده از ماشین مته (دریل) سوراخ‌کاری کنیم. برای این منظور مراحل زیر را اجرا کنید.

5- در اکثر مواقع ضرورت ایجاب می‌کند وسایلی مانند آینه، چراغ دیواری، لامپ سقفی و قاب عکس یا پایه تلویزیون را نصب کنیم. در این موارد نمی‌توانیم پیچ را به طور مستقیم روی دیوار ببندیم، لذا از رول پلاگ استفاده می‌کنیم. رول پلاگ قطعه‌ای پلاستیکی است که داخل سوراخ روی دیوار قرار می‌گیرد و پیچ روی آن بسته می‌شود. در شکل 24-2 یک نمونه رول پلاگ را ملاحظه می‌کنید.

شکل 24-2 یک نمونه رول پلاگ

فعالیت (صفحه 98 کتاب درسی)

 

تعدادی رول پلاگ در اختیار بگیرید و آن‌ها را بررسی کنید و قطر آن‌ها را مشخص نمائید. با مراجعه به جعبه رول پلاگ مته‌های مناسب با آن را مشخص نمائید.

در شکل 25-2 دو نمونه رول پلاگ را می‌بینید که روی آن‌ها پیچ قرار دارد.

شکل 25-2 دو نمونه رول پلاگ و پیچ نصب شده روی آن

فعالیت (صفحه 98 کتاب درسی)

 

- با توجه به شکل 25-2 چگونگی عملکرد رول‌پلاگ و پیچ برای محکم نگه داشتن اشیاء روی دیوار را شرح دهید.
- با نظارت استادکار کارگاه و رعایت نکات ایمنی و استانداردهای مربوطه چند عدد پیچ و رول پلاگ روی دیوار ببندید. در صورتی که شرایط برای نصب روی دیوار وجود ندارد، بستن پیچ و رول‌پلاگ را روی تخته چوبی انجام دهید. گزارش کوتاهی از این فعالیت بنویسید:

6- نوع دیگری دریل برقی قابل شارژ وجود دارد که به دلیل نداشتن سیم رابط جهت اتصال به برق شهر مورد استقبال قرار گرفته است. در شکل 26-2 یک نمونه از این نوع دریل را مشاهده می‌کنید.

شکل 26-2 یک نمونه دریل شارژی

در صورتی که دریل شارژی در اختیار دارید، آن را در اختیار بگیرید و با استفاده از راهنمای کاربرد آن مشخصات فنی آن را استخراج کنید و بنویسید.

در صورت امکان با رعایت نکات ایمنی و رعایت استانداردها با دریل شارژی سوراخ‌کاری کنید.

7- نوعی دریل‌های کوچک وجود دارد که به وسیله آن فیبر مدار چاپی را سوراخ‌کارری می‌کنیم. در شکل 27-2 یک نمونه از این نوع دریل‌های مینیاتوری را مشاهده می‌کنید.

شکل 27-2 یک نمونه دریل مینیاتوری

با رعایت اصول ایمنی و رعایت استانداردها با استفاده از دریل کوچک مینیاتوری تعدادی سوراخ روی فیبر مدار چاپی مستعمل ایجاد کنید. خلاصه‌ای از فرایند اجرای این کار را بنویسید.

الگوی پرسش (صفحه 100 کتاب درسی)

 

1- روی کابلی نوشته شده است: $rm2KV$
کابل رشته‌ای با مقطع گرد و حداکثر ولتاژ قابل تحمل عایق کابل 2 کیلو ولت است. صحیح / غلط

2- Cable Shoe یا سرسیم‌ها قطعاتی هستند که برای اتصال .............. استفاده می‌شوند. برخی از آن‌ها از نوع crimp type یا .............. و برخی دیگر از نوع Solder type یا .............. هستند.

3- نوع ترمینال‌های شکل 28-2 را در کنار هریک بنویسید.

شکل 28-2

4- دو نمونه دستگاه را نام ببرید که در آن‌ها از ترمینال‌ها و سوکت‌های یک پارچه (modular plug Terminal) استفاده شده است.

5- با توجه به جدول، هر یک از کلمات ستون (الف) را به ترمینال مربوطه در ستون (ب) اتصال دهید .

اتصال کلید یک پل و پریز 

نقشه سیم‌کشی ساختمان: برای نقشه سیم‌کشی یک ساختمان نیاز به نقشه مربوط به برق ساختمان داریم. نقشه برق (روشنایی) نوعی زبان ترسیم برای انتقال اطلاعات و ایده‌های ذهنی طراح برق، به برق‌کار است.

وقتی در خیابان به ساختمان‌های مسکونی نگاه می‌کنید، تقریباً ساختمان‌ها ظاهری مشابه دارند، پس تفاوت ساختمان‌های مسکونی در چیست؟

برای ترسیم نقشه‌های الکتریکی ساختمان لازم است تا تصویر و نمایی متفاوت با شکل ظاهری ساختمان داشته باشیم، که این تصویر از برش زدن تصویر سه بعدی ساختمان ایجاد می‌گردد. اگر با استفاده از یک صفحه برش فرضی، قسمت بالای یک طبقه ساختمان را برش بزنیم و از زاویه بالا به نقشه به دست آمده از ساختمان نگاه کنیم، به نقشه حاصل پلان گویند. روی پلان ساختمان با استفاده از نقشه فنی قطعات و مدارها، نقشه روشنایی فنی را رسم می‌کنند.

نقشه روشنایی پایه و اساس اجرای سیم‌کشی روشنایی است. توانایی خواندن نقشه، مهارتی است که با استفاده از آن، می‌توانید مشخصات اجزای یک نقشه معماری و همچنین جانمایی تجهیزات الکتریکی و مسیر مدارهای روشنایی را مشخص نمایید. شکل 29-2 نقشه روشنایی یک واحد مسکونی را نشان می‌دهد. فراگیری این مبحث به طراحی و اجرای تأسیسات الکتریکی ساختمان برمی‌گردد. این تأسیسات شامل سیم‌کشی برق، سیم‌کشی آنتن مرکزی، سیم‌کشی دوربین مدار بسته و تلفن است. برای کسب اطلاعات بیشتر به منابع تخصصی مرتبط مراجعه کنید.

شکل 29-2 نقشه برق ساختمان یک واحد مسکونی

تابلو توزیع: در هر واحد مسکونی یک تابلو توزیع وجود دارد که آن را جعبه فیوز می‌نامند. نقش این تابلو جداسازی مسیرهای سیم‌کشی و ایمن کردن آن است. برای مثال اگر به هر دلیلی اشکالی در قسمتی از سیم‌کشی ساختمان به وجود آید، سایر قسمت‌ها تحت تأثیر قرار نگیرد. در شکل 30-2 تعدادی از نمادهای فنی متداول را مشاهده می‌کنید.

شکل 30-2 تعدادی از نمادهای فنی متداول در سیم‌کشی ساختمان

با توجه به نمادهای نشان داده شده به محل نصب جعبه فیوز در شکل 29-2 دقت کنید. شاید این بهترین محل برای جعبه فیوز باشد. زیرا هم در قسمت درب ورودی ساختمان است و هم از تمام قسمت‌های هال به خوبی دیده می‌شود.

فعالیت (صفحه 103 کتاب درسی)

 

- نقشه شکل 29-2 را بررسی کنید و نام نمادهای فنی ترسیم شده را روی نقشه بنویسید.
- نقشه‌ای مشابه نقشه شکل 29-2 در داخل آپارتمان یا منزل مسکونی خود با دست بکشید و محل جعبه فیوز، کلیددها، پریزها و لامپ‌ها را روی آن مشخص کنید. سپس گزارش کار این فعالیت را ارائه دهید.

انواع سیم‌کشی تأسیسات الکتریکی از نظر اجرا:

سیم‌کشی تأسیسات الکتریکی از داخل لوله و داکت (duct) صورت می‌گیرد. سیم‌کشی‌ها به صورت توکار یا روکار به اجرا در می‌آید. برای اصلاح سیم‌کشی به صورت روکار در اماکن مسکونی یا تجاری کوچک معمولاً از داکت استفاده می‌کنند. داکت‌ها مسیرهای سیم‌کشی خاص هستندکه نوع ساده آن از جنس پلاستیکی یا مواد مشابه دیگر با مقطع چهار گوش در ابعاد مختلف تولید می‌شود، شکل 31-2.

شکل 31-2 دو نمونه داکت

فعالیت (صفحه 103 کتاب درسی)

 

با مراجعه به رسانه‌های مختلف و بازار، مشخصات فنی و قیمت حداقل سه نمونه داکت متداول دیگر را بیابید.

بارش فکری (صفحه 104 کتاب درسی)

 

چرا در یک آپارتمان، از هر قسمت که باید با فیوز موجود در جعبه کلید کنترل شود، یک لوله جداگانه کشیده می‌شود؟ نتیجه حاصل از جمع‌بندی را بنویسید.

در طراحی نقشه، مقررات ملی ساختمان باید رعایت شود. مقررات در زیر آمده است. رعایت این مقررات توسط طراح، ترسیم‌کننده و مجری الزامی‌است. بندی از مبحث 13 در ادامه آمده است.

پژوهش کنید (صفحه 104 کتاب درسی)

 

- درباره بندهای دیگر مبحث 13 مقررات ملی ساختمان که مربوط به رسم نقشه برق ساختمان است، تحقیق کنید و نتیجه تحقیق خود را به کلاس درس ارائه دهید.
- به نظر شما نقشه روشنایی چه کاربردی دارد و چگونه استفاده می‌شود؟

الگوی پرسش (صفحه 105 کتاب درسی)

 

1- نقشه برق ساختمان چه اجزایی دارد؟

2- علامت‌های فنی مربوط به کلید یک پل، کلید دو پل، لامپ و جعبه فیوز را رسم کنید.

3- چه کسانی ملزم به اجرای مقررات ملی ساختمان هستند؟

4- به چه دلیل در ساختمان‌های مسکونی جعبه فیوز نصب می‌کنند؟

مراحل اجرای کار

مدارهای الکتریکی را به صورت‌های مختلفی رسم می‌کنند. مهم‌ترین آن‌ها نقشه فنی، نقشه حقیقی و نقشه مسیر جریان هستند.

نقشه فنی (شمای فنی- نقشه تک خطی مدار): شمای فنی، نمای ساده یک خطی است که طرز اتصال قسمت‌های اصلی مدار را، بدون سیم‌های کمکی، نشان می‌دهد. تعداد سیم‌های موازی به وسیله رسم خطوط کوتاه مایل روی قسمت‌های مختلف مشخص می‌شود. شکل 32-2 شمای فنی مدار الکتریکی اتصال کلید یک پل و پریز را نشان می‌دهد.

شکل 32-2 نقشه فنی مدار کلید یک پل و لامپ

نقشه حقیقی: شمای حقیقی، نقشه عملی است و برای نشان دادن طریقه اتصال کلیه سیم‌های رابط به کلیدها و تا حدودی محل واقعی قرارگرفتن اجزای مدار به کار می‌رود. شکل 33-2 نقشه حقیقی مدار یک پل و پریز را با قوطی تقسیم نشان می‌دهد.

پریزها، جعبه‌های تقسیم و اتصالات داخل آن‌ها را می‌توان با حرف X و یک اندیس عددی نشان داد ولی در اغلب نقشه‌ها، جعبه تقسیم را با علامت استاندارد نشان می‌دهند و برای جلوگیری از شلوغی نقشه از گذاشتن حروف روی جعبه و اتصالات داخلی آن خودداری می‌کنند.

شکل 33-2 نقشه حقیقی مدار کلید یک پل و لامپ

نقشه مسیر جریان: این نقشه، مسیر عبور جریان را از مدار به طور ساده نشان می‌دهد. شکل 34-2.

شکل 34-2 شمای مسیر جریان کلید یک پل و لامپ

فعالیت (صفحه 107 کتاب درسی)

 

نقشه سیم‌کشی کلید یک پل با یک پریز و یک لامپ که در شکل 35-2 نشان داده شده است را تکمیل کنید. توجه داشته باشید که به پریز یک سیم نول و یک سیم فاز وصل می‌شود.

شکل 35-2 تکمیل نقشه فنی و حقیقی کلید یک پل و پریز

2- فازمتر یا فازنما وسیله‌ای است که توسط آن می‌توان سیم‌های فاز را از نول تشخیص داد. شکل 36-2 چگونگی استفاده از فازمتر را نشان می‌دهد.

شکل 36-2 نمایش ولتاژ با استفاده از فازمتر

ساختمان داخلی فازمتر از قسمت‌های زیر تشکیل شده است:

- نوک فلزی فازمتر که به فاز اتصال پیدا می‌کند و معمولاً به وسیله روکش عایق پلاستیکی پوشیده شده است.
- مقاومت داخلی فازمتر حدود چند کیلو اهم است که در موقع اتصال به فاز، جریان بسیار ضعیفی (در حدود میکروآمپر) از مدار فازمتر می‌گذرد.
- لامپ نئون فازمتر که با روشن شدن، وجود فاز را مشخص می‌کند.
- فنر بالای لامپ نئون که می‌توان توسط پیچ انتهایی فازمتر آن را به بدن اتصال داد تا مدار، بسته و لامپ روشن شود.
- کلیه قسمت‌ها در داخل یک عایق پلاستیکی به نام دسته فازمتر جای می‌گیرد. معمولاً مقدار ولتاژ عایق فازمتر روی آن نوشته می‌شود. شکل 37-2 ساختمان داخلی فازمتر را نشان می‌دهد.

شکل 37-2 ساختمان داخلی فازمتر

- در حقیقت با اتصال فازمتر به پریز برق (بخش فاز) و اتصال انگشت به قسمت انتهایی آن، یک مدار ایجاد می‌شود و اختلاف پتانسیل ایجاد شده، باعث روشن شدن چراغ فازمتر می‌شود.

پژوهش (صفحه 108 کتاب درسی)

 

اگر بین زمین و بدن، عایق خوبی برقرار باشد (مثل کفش عایق)، آیا باز لامپ فازمتر روشن خواهد شد؟

فازمتر دیجیتالی: امروزه با ساخت فازمترهای دیجیتالی، به تدریج فازمترهای قدیمی جای خود را به فازمترهای دیجیتال می‌دهند.

- با تماس دادن قسمت فلزی فازمتر با سیم فاز و فشار دادن دکمه تست با انگشت، لامپ نئون روشن می‌شود، شکل 38-2 فازمتر دیجیتالی را نشان می‌دهد.

شکل 38-2 ساختمان داخلی فازمتر دیجیتالی
شکل 39-2 نمونه دیگر فازمتر دیجیتالی

مزیت فازمترهای دیجیتال

- قابلیت اندازه‌گیری ولتاژهای 12-220 ولت نوع AC و DC را دارد.
- میزان ولتاژ را دقیقا نشان می‌دهد.
- استفاده از آن بی‌خطر است.
- کم حجم است و قابلیت قرارگیری در انواع جعبه و کیف‌های ابزار را دارد.
- در شکل 39-2 نمونه دیگری از فازمتر دیجیتالی را مشاهده می‌کنید.

فعالیت (صفحه 110 کتاب درسی)

 

با نظارت استادکار و مربی کارگاه با انواع فازمترها کار کنید.

کلید یک پل: کلید یک پل در دو نوع توکار و روکار ساخته می‌شود و همان‌طور که از نام آن پیداست، دارای یک پل، به عبارت دیگر یک دگمه برای قطع و وصل و یک مسیر برای عبور جریان است. شکل 40-2 تصویر ظاهری این نوع کلید را نشان می‌دهد.

شکل 40-2 کلید یک پل

چگونگی اتصال سیم به ترمینال‌های کلید را در راهنمای نصب کلید که به صورت یک برگه کوچک که در جعبه کلید قرار دارد ارائه می‌کنند. برخی از کلیدها دارای لامپ نئون هستند که در زمان خاموش بودن کلید روشن می‌شود. شکل 41-2 یک نمونه از این نوع کلید را نشان می‌دهد.

مدار کلید یک پل با لامپ نئون

فعالیت (صفحه 111 کتاب درسی)

 

چند نمونه کلید یک پل و راهنمای نصب آن را در اختیار بگیرید و چگونگی اتصال سیم‌ها به آن را بیاموزید.

پریز: هرگاه بخواهیم انرژی الکتریکی را مستقیماً مورد استفاده قرار دهیم، نیاز به وسیله‌ای داریم که بتوانیم انرژی الکتریکی موجود در خانه، مغازه، کارگاه یا کارخانه را به دستگاه مورد نظر (مانند سماور، بخاری) برسانیم. این اتصال توسط جزئی از مدار به نام پریز انجام می‌شود. پریزها به دو دسته توکار و روکار، تقسیم می‌شوند. شکل 42-2 پریز توکار و روکار را نشان می‌دهد.

شکل 42-2 پریز توکار و روکار

برای حفاظت اشخاص و کاهش خطرات برق گرفتگی، از سیستم حفاظت توسط سیم زمین استفاده می‌شود. در سیستم حفاظت توسط زمین، بدنه دستگاه‌ها به وسیله سیمی به زمین وصل می‌شود. در این صورت اگر سیم فاز به بدنه وصل شود، فیوز عمل می‌کند و خطر برق گرفتگی در اثر تماس با بدنه دستگاه را از بین می‌برد. پریزهای برق با اتصال زمین دارای سه پیچ هستند که یکی از آن‌ها مربوط به اتصال سیم زمین می‌باشد. شکل 43-2 پریز ارت‌دار را نشان می‌دهد.

شکل 43-2 پریز با اتصال زمین (ارت‌دار)

سرپیچ: سرپیچ وسیله‌ای است که لامپ را به آن می‌پیچند. سرپیچ‌ها در دو نوع آویز و دیواری ساخته می‌شوند. سرپیچ دیواری را روی سطح کار نصب می‌کنند. سرپیچ آویز را به سطح کار می‌آویزند. در شکل 44-2 چند نمونه سرپیچ آویز و دیواری را مشاهده می‌کنید.

شکل 44-2 چند نوع سرپیچ آویز و دیواری

فعالیت (صفحه 112 کتاب درسی)

 

تعدادی سرپیچ را در اختیار بگیرید و به آن سیم متصل کنید.

لامپ: لامپ وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی را به انرژی نورانی تبدیل می‌کند و برای روشنایی استفاده می‌شود. در شکل 45-2 چند نمونه لامپ رشته‌ای، هالوژنی، LED و کم مصرف را مشاهده می‌کنید.

شکل 45-2 چند نوع لامپ روشنایی

فعالیت (صفحه 112 کتاب درسی)

 

- تعدادی لامپ را در اختیار بگیرید و مشخصات آن‌ها را بنویسید.

- از روی جعبه لامپ مشخصات آن را بنویسید.

در شکل 46-2 تصویر واقعی اتصال کلید یک پل به لامپ را می‌بینید.

شکل 46-2 تصویر واقعی کلید یک پل و لامپ

فعالیت (صفحه 113 کتاب درسی)

 

چند نمونه پریز و راهنمای نصب آن را در اختیار بگیرید و چگونگی اتصال سیم‌ها به آن را بیاموزید.

3- کنتاکت‌های کلید یک پل را با اهم‌متر آزمایش کنید.
4- با رعایت نکات ایمنی و استانداردهای تعریف شده، با استفاده از نقشه و با نظارت استادکار و مربی کارگاه، سیم‌کشی را با یک کلید یک پل، یک پریز و یک لامپ بر روی تابلوی آموزشی اجرا نمائید.
5- در مسیر اتصال حتماً فیوز مناسب قرار دهید.
6- با نظارت استادکار و مربی کارگاه ولتاژ ورودی مدار را با ولت متر اندازه بگیرید.
7- با نظارت استادکار و مربی کارگاه مدار را آزمایش کنید.
8- طرز کار مدار را توضیح دهید.
9- در یک مدار شامل کلید یک پل با یک پریز، فیوز به طور مداوم عمل می‌کند و امکان وصل مجدد وجود ندارد. به پریز یک مصرف‌کننده (وسیله برقی) با سیم متحرک وصل شده است. طی مراحل زیر عیب‌یابی را انجام می‌دهیم.

- مدار را از شبکه جدا کنید.
- هر دو قسمت از مدار را با یک اهم‌متر به منظور وجود یا عدم وجود ارتباط آزمایش کنید.
- تمام قسمت‌های معیوب و اتصالات مربوطه و وسایل را تا به آخر آزمایش کنید.
- عیب را بر طرف کنید.
- مجدداً قسمت‌های مختلف مدار را به هم وصل کرده و آماده نمائید.
- مدار را آزمایش کنید و از صحت کار آن مطمئن شوید.
- پس از اتمام کار مدار را باز کنید، تجهیزات و ابزارها را جمع‌آوری و مرتب کنید و در جای خود بگذارید.

در ارتباط با این کار عملی گزارش کوتاهی بنویسید.

اتصال کلید دو پل و پریز

مشخصات: مدار کلید دو پل در اتاق‌های پذیرایی بزرگ که بیش از یک لامپ یا لوستر دارند، به کار می‌رود. از مدار کلید دو پل برای کنترل دو لامپ یا دو گروه لامپ از یک محل با امکان فقط قطع و وصل فاز استفاده می‌شود. این کلید در دو نوع توکار و روکار ساخته می‌شود. شکل 47-2 دو نوع کلید دو پل را نشان می‌دهد. کلید دو پل دارای سه ترمینال است، یکی از ترمینال‌ها مشترک و دو ترمینال دیگر غیرمشترک نام دارد.

شکل 47-2 دو نوع کلید دوپل و نمادهای فنی آن

مراحل انجام کار:

1- طریقه اتصال: مطابق شکل 48-2 در کلید دوپل فاز L به ترمینال مشترک کلید و هر یک از دو ترمینال غیرمشترک کلید به یکی از ترمینال‌های سرپیچ‌ها متصل می‌شوند. سیم نول N و سیم ارت PE به ترمینال مربوطه در سرپیچ‌ها اتصال می‌یابند. در شکل 49-2 نقشه فنی و حقیقی کلید دو پل را مشاهده می‌کنید.

شکل 48-2 مدار الکتریکی کلید دوپل
شکل 49-2 نقشه‌های مدار کلید دو پل

در شکل 50-2 نقشه فنی مسیر جریان کلید دو پل آمده است.

شکل 50-2 نقشه مسیر جریان کلید دوپل

شبیه‌سازی مدار واقعی: شکل 51-2 با استفاده از تصویر لامپ واقعی و کلید دوپل، دو مدار را شبیه‌سازی کرده‌ایم. معمولاً در پشت کلید دو پل سه پیچ وجود دارد، که رنگ یک پیچ طلایی و پیچ دیگر نقره‌ای است. سیم فاز ورودی به پیچ طلایی وصل می‌شود و دو سیم دیگر به پیچ‌های نقره‌ای وصل می‌شوند.

شکل 51-2 شبیه‌سازی با تصویر لامپ واقعی

فعالیت (صفحه 116 کتاب درسی)

 

نقشه سیم‌کشی کلید دوپل با دو لامپ و دو پریز را در شکل 52-2 تکمیل کنید. ابتدا نقشه تک خطی، سپس نقشه حقیقی را رسم کنید.

شکل 52-2 تکمیل نقشه‌های مدار کلید دو پل

بارش فکری (صفحه 116 کتاب درسی)

 

آیا می‌دانید لامپ‌های رشته‌ای حدود 95 درصد انرژی الکتریکی را مستقیماً به گرما تبدیل نموده و تنها 5 درصد آن را به نور تبدیل می‌کنند؟

2- می‌خواهیم در یک اتاق دو عدد لامپ را به طور مستقل به وسیله یک کلید دوپل از یک نقطه قطع و وصل کنیم. همچنین می‌خواهیم دو عدد پریز را نیز در گوشه‌های اتاق نصب نمائیم. برای انجام این کار به ترتیب زیر عمل می‌کنیم.

- کنتاکت‌های کلید دوپل را با اهم‌متر آزمایش کنید.
- سیم‌کشی را با یک کلید دو پل، دو پریز و دو لامپ بر روی تابلوی آموزشی با نظارت استادکار و مربی کارگاه اجرا نمائید.
- ولتاژ ورودی مدار را با نظارت استادکار و مربی کارگاه اندازه بگیرید.
- مدار را با نظارت استادکار و مربی کارگاه آزمایش کنید.
- طرز کار مدار را توضیح دهید.
- مدار را با نظارت استادکار و مربی کارگاه با شیوه تابلوی توزیع (داشتن فیوز جداگانه برای روشنایی و پریزها) اجرا نمائید.
- مدار کلید تبدیل استاندارد را ببندید و عملکرد آن را بررسی کنید.
- فیوز وسیله‌ای است که در مدار به طور سری قرار گرفته و مصرف‌کننده را در مقابل اتصال کوتاه یا جریان زیاد محافظت می‌کند. فیوزها در دو نوع تندکار و کندکار وجود دارند. فیوز کندکار جریان‌های زیاد را دیرتر از فیوز تندکار قطع می‌کند و در جایی به کار می‌رود که اضافه بار کم مدت، نباید سبب قطع مدار شود. با انواع فیوز و ویژگی‌های آن در کتاب عرضه تخصصی قطعات الکتریکی و الکترونیکی آشنا شدید.

3- گزارش کار عملی کوتاهی بنویسید.

4- عیب‌یابی در مدار کلید دو پل با دو پریز: در یک ساختمان نوساز یک اتاق در حال سیم‌کشی است. این اتاق دارای یک کلید دوپل با دو لامپ و دو پریز است. با زدن یکی از دکمه‌های کلید دوپل هر دو لامپ خاموش می‌شوند.
پریزهای این اتاق نیز به طور مستقل از مدار کلیدها، دارای ولتاژ می‌باشند. با توجه به عملکرد مدار، عیب را جست‌وجو نموده و عیب مدار را رفع نمائید. برای عیب یابی به ترتیب زیر عمل کنید. کلیه مراحل با نظارت استادکار و مربی کارگاه انجام می‌شود.

- مدار الکتریکی را از شبکه برق جدا کنید.
- اتصالات کلید دوپل را از هم باز کنید.
- با استفاده از فازمتر مشخص کنید کدام یک از سه سیم به عنوان سیم فاز (دارای ولتاژ) مربوط به شبکه است.
- این سیم را که در ترمینال کلید با حرف P مشخص شده به ترمینال مربوطه (مشترک) وصل کنید.
- دو سیم دیگر (برگشت کلید) را به دو ترمینال مربوط (غیرمشترک) اتصال دهید. ضمناً توجه کنید هر سیم به ترمینال پل مربوطه وصل شود.
- مدار را زیر نظر معلم کارگاه آزمایش کنید.
- مدار را مجدداً وصل و صحت مدار را آزمایش کنید.
- گزارش کوتاهی از مراحل روش عیب‌یابی بنویسید.

الگوی پرسش (صفحه 118 کتاب درسی)

 

1- نقشه فنی و حقیقی مدار کلید یک پل را ترسیم نمائید.

2- چه نکات ایمنی را در هنگام سیم‌کشی برق باید رعایت نمود؟

3- به چه دلیل استفاده از پریز با اتصال زمین لازم است؟

4- در چه مواردی از فیوزهای کندکار استفاده می‌شود؟

5- نقشه فنی و حقیقی مدار کلید یک پل را ترسیم نمائید.

اتصال لامپ‌های کم مصرف

لامپ کم‌مصرف: در سال‌های اخیر به دلیل توجه بیشتر به مصرف بهینه انرژی و نیز از آن جایی که روشنایی بخش عمده‌ای از مصرف برق را شامل می‌شود، استفاده از لامپ‌های کم‌مصرف توسعه زیادی پیدا کرده است که سه هدف اصلی را دنبال می‌کند:
1- کاهش مصرف و هزینه برق مصرف‌کنندگان
2- کاهش میزان سرمایه‌گذاری جهت تامین تأسیسات تولید و توزیع برق
3- کاهش آلودگی‌های زیست محیطی
لامپ کم‌مصرف خود نوعی لامپ فلورسنت است.

مزایای لامپ کم‌مصرف نسبت به لامپ رشته‌ای: انتخاب لامپ به عواملی مانند شکل ظاهری، رنگ نور، محل نصب، مدت زمان روشن بودن لامپ و تناوب خاموش و روشن شدن آن بستگی دارد.

لامپ‌های رشته‌ای برای محل‌هایی مثل سرویس بهداشتی، حمام و راه‌پله مناسب هستند، زیرا مدت زمان روشن و خاموش بودن آن‌ها کوتاه است. استفاده از لامپ‌های کم‌مصرف در اتاق مطالعه، نشیمن، پذیرایی و آشپزخانه توصیه می‌شود. چند مورد از مزایای لامپ‌های کم‌مصرف به شرح زیر است:

- انرژی مصرفی در لامپ‌های رشته‌ای حدود 5 برابر لامپ‌های کم‌مصرف است.
- طول عمر متوسط لامپ‌های کم‌مصرف حدود 10 برابر طول عمر لامپ‌های رشته‌ای است.
- افزایش ولتاژ در طول عمر لامپ کم‌مصرف اثر چندانی ندارد ولی در لامپ رشته‌ای باعث کاهش طول عمر آن می‌شود.
- افت نوردهی لامپ کم‌مصرف در اواخر عمر به مراتب کمتر از لامپ رشته‌ای است.
- لامپ کم‌مصرف در اثر کار گرم نمی‌شود، در مقابل سرما و تغییرات درجه حرارت مقاوم بوده و در اثر ریزش باران نمی‌شکند.
- میزان نوردهی یک لامپ کم‌مصرف 20 وات، برابر نور حاصل از یک لامپ رشته‌ای معمولی 100 وات می‌باشد.

در شکل 53-2 میزان توان مصرفی و نور دهی لامپ‌های مختلف با هم مقایسه شده است.

شکل 53-2 مقایسه لامپ‌ها از نظر توان و نوردهی

پژوهش (صفحه 120 کتاب درسی)

 

با جست‌وجو در منابع مختلف، اگر لامپ‌های کم‌مصرف جایگزین لامپ‌های رشته‌ای در کل دنیا شود، چه مزایایی برای کاهش مصرف انرژی و محیط زیست خواهد داشت؟ نتایج بررسی‌های خود را در کلاس درس به بحث بگذارید.

مراحل انجام کار:

1- اجزاء مدار و ترسیم نقشه: لامپ فلورسنت جزء لامپ‌های گازی کم فشار است. مدار الکتریکی یک لامپ فلورسنت از اجزای زیر تشکیل شده است:

- چوک مغناطیسی (ترانس) یا بالاست
- لامپ مهتابی
- استارت

این اجزاء مطابق شکل 54-2 با هم مرتبط می‌شوند.

شکل 54-2 اجزاء لامپ فلورسنت

لامپ کم‌مصرف جزء لامپ‌های تخلیه گاز کم فشار است و بالاست آن الکتریکی می‌باشد. لامپ کم‌مصرف در دو نوع آفتابی و مهتابی تولید می‌شود. در شکل 55-2 نمونه‌ای از لامپ‌های کم‌مصرف را مشاهده می‌کنید.

شکل 55-2 یک نوع لامپ کم‌مصرف

ساختمان ظاهری بالاست الکترونیکی، ورودی و خروجی‌های بالاست، در شکل 56-2 دیده می‌شود.

مدار الکتریکی بالاست برای تغذیه چهار لامپ کم‌مصرف در شکل 57-2 نشان داده شده است. شکل 2-58 نقشه حقیقی مدار لامپ فلورسنت را ملاحظه می‌کنید.

شکل 56-2 ساختمان ظاهری بالاست الکترونیکی
شکل 57-2 بالاست برای تغذیه 4 لامپ
شکل 58-2 نقشه حقیقی

فعالیت (صفحه 121 کتاب درسی)

 

نقشه تک خطی و حقیقی مدار لامپ فلورسنت شکل 59-2 را کامل کنید.

شکل 59-2 تکمیل مدار لامپ فلورسنت با کلید

2- می‌خواهیم در یک دفتر یک لامپ مهتابی به وسیله کابل به صورت روکار سیم‌کشی شود، قطع و وصل لامپ مهتابی توسط یک کلید یک پل انجام می‌شود. مراحل کار را به ترتیب زیر اجرا کنید. اجزاء لامپ را روی تابلو گسترده آموزشی نصب و سیم‌کشی را اجرا کنید.
- ولتاژ ورودی را اندازه بگیرید.
- مدار را زیر نظر مربی کارگاه آزمایش کنید.
- طرز کار مدار را توضیح دهید.

3- گزارش کار عملی را در دفتر گزارش کار ثبت کنید.

مدار آزمایش چک و استارتر مهتابی (در صورت وقت اضافی):

با استفاده از یک کلید دوپل، دو سرپیچ، دو لامپ 100 یا 60 واتی رشته‌ای، جعبه تقسیم، استارت، چک مهتابی و فیوز، مداری طراحی کنید که:

- با اتصال کلید یک پل، استارت مهتابی با لامپ اول به طور سری قرار گیرد.
- با روشن کردن پل دیگر کلید دو پل، لامپ دوم با چک به طور سری قرار گیرد.
- مدار را زیر نظر مربی کارگاه ببندید و راه‌اندازی کنید.
- زیر نظر مربی کارگاه وضعیت روشن شدن لامپ‌ها را در صورت سالم و معیوب بودن استارت و چک مورد بررسی قرار دهید.

4- مطابق شکل 60-2 در یک دفتر کار، دو عدد لامپ مهتابی 20 وات، که در یک قاب قرار دارند، را زیر نظر مربی کارگاه به صورت موازی ببندید و راه‌اندازی کنید.

شکل 60-2 مدار لامپ فلورسنت به صورت موازی

5- همان‌طور که قبلاً گفته شد لامپ‌های مهتابی را می‌توان به دو دسته، با بالاست مغناطیسی و با بالاست الکترونیکی تقسیم کرد. نقشه اتصال این لامپ‌ها در شکل 61-2 آمده است.

شکل 61-2 لامپ فلورسنت با انواع بالاست

یک نمونه مدار لامپ فلورسنت با بالاست الکترون یکی را ببندید و راه‌اندازی کنید. نقشه این لامپ‌ها همراه لامپ ارائه می‌شود. در شکل 62-2 تصویر یک نمونه بالاست الکترونیکی را ملاحظه می‌کنید.

شکل 62-2 یک نمونه بالاست الکترونیکی

6- تعمیر لامپ کم‌مصرف: امروزه سوختگی لامپ کم‌مصرف به علت نوسانات و کوتاهی عمر برخی از لامپ‌ها به علت کیفیت پایین بیش از گذشته شده است. همچنین استفاده از این‌گونه لامپ‌ها در منازل و ادارات و کارخانجات بعلت کم‌مصرف بودن بسیار زیاد شده است. شکل 63-2 مدار یک لامپ کم‌مصرف را نشان می‌دهد.

شکل 63-2 مدار داخلی یک نمونه لامپ کم‌مصرف

الگوی پرسش (صفحه 133 کتاب درسی)

 

1- اجزاء اصلی یک لامپ مهتابی را نام برده و عملکرد هر یک را به طور مختصر توضیح دهید.

2- مدار شکل 64-2 را توضیح دهید.

3- اگر زمانی که لامپ مهتابی روشن است، استارتر را از مدار خارج کنیم، چه اتفاقی می‌افتد؟ چرا؟

4- طرز کار مدار شکل 65-2 را شرح دهید.

شکل 64-2
شکل 65-2

بستن مدار دیمر، فتو سل و رله راه‌پله

مراحل انجام کار:

1- اجزاء مدار و ترسیم نقشه: فتوسل یک حسگر (سنسور) تشخیص نور است که در مدارهای الکترونیکی حساس به نور از آن‌ها استفاده می‌شود، شکل 66-2.

شکل 66-2 یک نمونه فتوسل

فتوسل به صورت مجموعه یا کیت ساخته می‌شود. این کیت چراغ‌ها را به طور خودکار در هنگام تاریکی روشن می‌کند. مدار از یک مقاومت حساس به نور (مقاومت تابع نور LDR) و تعدادی قطعه الکترونیکی دیگر ساخته شده است. مقاومت‌های حساس به نور با افزایش شدت نور تغییر مقدار داده و مقاومت داخل آن‌ها کم‌تر می‌شود. از این مدار برای پروژه‌های داخل ساختمان از قبیل دزدگیر نوری و سایر پروژه‌هایی که با یک منبع نور ثابت روشن و خاموش سروکار دارند، استفاده می‌شود.

2- یک نمونه فتوسل و نقشه آن را در اختیار بگیرید و اتصال‌های آن را بررسی کنید. نقشه اجرایی مدار را از روی برد ترسیم کنید.

3- در شکل 67-2 یک نمونه فیبر مدار چاپی و نقشه فتوسل را ملاحظه می‌کنید.

شکل 67-2 یک نمونه فتوسل

در شکل 68-2 نقشه فتوسل واقعی را می‌بینید. با نظارت مربی خود روی تابلو، مدار فتوسل را ببندید و راه‌اندازی کنید.

شکل 68-2 یک نمونه فتوسل

5- رله راه‌پله: این مدار برای خاموش و روشن کردن روشنایی راه‌پله‌ها از چند نقطه به کار می‌رود. رله راه‌پله یک کلید سه وضعیتی، یک رله (سیم پیچ) و یک کنتاکت (کلید) وصل دارد، برای اتصال رله راه‌پله به ترتیب زیر عمل می‌کنیم. این مراحل باید با نظارت استادکار و مربی کارگاه به اجرا در آید. در ضمن مواردی که در زیر می‌آید مربوط به یک رله خاص است و با توجه به نوع رله و کارخانه سازنده شرایط فرق می‌کند و با توجه به نقشه باید انجام شود.

- سیم فاز را به مشترک کلید سه وضعیتی وصل کنید.
- سیم‌های مربوط به شستی‌ها را به پیچ شماره یک اتصال دهید.
- برگشتی شستی‌ها را به رله (سیم پیچ) متصل کنید.
- سیم نول را به طرف دیگر سیم پیچ‌ها وصل کنید.
- برگشت فاز را به ته سرپیچ‌های لامپ متصل کنید.
- باید از نقطه شماره یک سیمی به کلید اتصال‌دهنده رله وصل شود. معمولاً (این کار توسط کارخانه سازنده در داخل رله انجام می‌شود).
- اگر کلید در حالت یک باشد با فشار دادن شستی‌ها، لامپ‌ها برای زمان تنظیم شده روشن می‌ماند و بعد از گذشت آن زمان خاموش می‌شود.
- برای اینکه لامپ‌ها به طور دائم روشن بماند، از پیچ شماره دو سیمی را به ته سرپیچ‌ها متصل می‌کنیم.

در شکل 69-2 یک نمونه نقشه اتصال رله راه‌پله را ملاحظه می‌کنید. در شکل 70-2 نمونه واقعی نقشه اتصال رله راه‌پله را ملاحظه می‌کنید.
چون قبلاً سیم‌کشی و نصب چراغ‌ها اجرا شده است، لازم است تغییراتی در سیم‌کشی ایجاد کنید، این موضوع برای اتصال رله چشمی نیز صدق می‌کند.

شکل 69-2 یک نمونه نقشه رله راه‌پله
شکل 70-2 نمونه واقعی اتصال رله راه‌پله

6- به جای رله راه‌پله می‌توانید از رله چشمی استفاده کنید. بسته به این که از چه مدل چشمی‌استفاده می‌کنید، نقشه اتصال متفاوت است. در شکل 71-2 یک نمونه چشمی 180 درجه دیواری نشان داده شده است.

- برای اتصال رله چشمی راه‌پله، مشابه رله زمانی راه‌پله با توجه به نقشه عمل می‌کنیم.
- با نظارت مربی خود روی تابلوی گسترده مدار رله زمانی چشمی را با رعایت نکات ایمنی و استانداردها ببندید و راه‌اندازی کنید. در شکل 72-2 یک نمونه رله سقفی چشمی راه‌پله را مشاهده می‌کنید.

شکل 71-2 یک نمونه نقشه رله چشمی راه پله
شکل 72-2 نمونه دیگری از نقشه رله چشمی راه‌پله

7- گزارش کوتاهی از مراحل اجرای این کار بنویسید.

مدار دربازکن تصویری

دستگاه‌هایی که در یک سیستم دربازکن تصویری به کار می‌رود شامل موارد زیر است:

- پنل برای نصب در، جلوی در ورودی
- گوشی و مانیتور جهت نصب در داخل واحد مسکونی
- منبع تغذیه استاندارد
- دربازکن استاندارد

سیستم دربازکن تصویری شامل مدارهای زیر است: مدار مکالمه، مدار دربازکن، مدار دوربین مداربسته.

پنل درب بازکن: دارای دوربین قابل تنظیم، سوئیچ داخلی و ترمینال برای متصل کردن سیم‌ها است. زاویه دید پنل و چگونگی تنظیم آن را در راهنمای نصب می‌نویسند. در این پنل یک دوربین و به تعداد واحدهای هر ساختمان شستی زنگ وجود دارد. رنگ سیم‌ها و توانایی‌های در بازکن تصویری را کارخانه سازنده در راهنمای نصب آن ارائه می‌دهد.

مراحل انجام کار:

1- اجزاء مدار و نقشه: در شکل 73-2 قسمت دوربین و منبع تغذیه دربازکن تصویری را مشاهده می‌کنید. در شکل 74-2 یک نمونه مانیتور دربازکن تصویری را مشاهده می‌کنید.

شکل 73-2 دوربین و منبع تغذیه دربازکن تصویری
شکل 74-2 اجزاء دربازکن تصویری

با مراجعه به نقشه دربازکن، اجزاء مدار و اتصال‌های آن را شناسایی کنید و نقشه مدار را دوباره بکشید. در شکل 75-2 نقشه اتصالات مدار دربازکن تصویری را ملاحظه می‌کنید.

شکل 75-2 نقشه اتصال مدار دربازکن تصویری

2- با نظارت مربی خود روی تابلوی گسترده مدار قسمت دوربین دربازکن تصویری را با رعایت نکات ایمنی و استانداردها ببندید و راه‌اندازی کنید.

3- در شکل 76-2 نقشه کامل یک نمونه دربازکن تصویری با قفل برقی در، آمده است.

4- با نظارت مربی خود سایر قسمت‌های دربازکن تصویری را با رعایت نکات ایمنی و استانداردها ببندید و راه اندازی کنید.

5- در شکل 77-2 مدار زنگ و قفل دربازکن آمده است.

شکل 76-2 نقشه مدار دربازکن تصویری
شکل 77-2 نقشه مدار زنگ در بازکن تصویری (دوربین)

با نظارت مربی خود مدار قسمت‌های زنگ و قفل برقی را با رعایت نکات ایمنی و استانداردها ببندید و راه‌اندازی کنید.

6- گزارش کوتاهی از مراحل اجرای این کار بنویسید.

مدار کلید کولر

کولر آبی:

کولرآبی با مرطوب کردن هوای خشک باعث خنکی می‌شود. آن‌ها در مناطق خشک و معتدل استفاده می‌شوند. شکل 78-2 کولر آبی با دو موتور الکتریکی را نشان می‌دهد. یکی از موتورها برای پمپ کردن آب پوشال‌ها می‌باشد و موتور دیگر یک موتور دو سرعته برای گرداندن فن است.

شکل 78-2 نقشه مدار الکتریکی کولر آبی

کلید کولر:

کلید کولر دارای سه شستی می‌باشد که هر کدام وظیفه‌ای بر عهده دارند:
1- کلید پمپ: جهت راه‌اندازی و روشن شدن پمپ آب درون کولر و چرخش آب استفاده می‌شود.
2- کلید موتور: از این کلید جهت روشن کردن موتور کولر استفاده می‌شود.
3- کلید تند و کند: برای گردش موتور فن با دور تند و کند از این کلید که نوعی کلید تبدیل است، استفاده می‌شود.

در شکل 78-2 و 79-2 نقشه اتصال سیم‌های کولر و شکل ظاهری کلیدهای کولر را مشاهده می‌کنید. در شکل 80-2 ساختمان داخلی کلید کولر را می‌بینید.

شکل 79-2 شکل ظاهری کلید کولر
شکل 80-2 ساختمان داخلی کلید کولر

در قسمت پشت این کلیدها، چهار عدد پیچ به نام‌های تند، کند، پمپ و فاز وجود دارد. لذا وظیفه هر پیچ روی آن مشخص شده است. در برخی موارد از حروف انگلیسی، P برای پمپ (p=pump)، L برای فاز (L= line)، F برای دور تند (F=fast) و S برای دور کند (S=slow) استفاده شده است. مزیت این دسته از کلیدها این است که نیاز به سرسیم ندارند و همانند کلیدهای برق معمولی با پیچ متصل می‌شوند.

مراحل انجام کار:

1- با نظارت مربی خود روی تابلوی گسترده و با استفاده از نقشه الکتریکی شکل 81-2 که مربوط به نقشه الکتریکی کلید کولر است و با رعایت نکات ایمنی و استانداردها، موتور پمپ را ببندید و راه‌اندازی کنید. عملکرد مدار را مورد آزمایش قرار دهید.

شکل 81-2 ساختمان داخلی کلید کولر

کارگروهی (صفحه 131 کتاب درسی)

 

با هم‌فکری اعضاء گروه خود، مطالب نوشته شده به زبان اصلی در شکل 82-2 را که مربوط عملکرد مدار کولر است، به فارسی ترجمه و در کلاس ارائه دهید.

شکل 82-2 عملکرد کولر آبی

2- گزارش کوتاهی از مراحل اجرای این کار بنویسید.

الگوی آزمون نظری پایان فصل (صفحه 132 کتاب درسی)

 

الگوی آزمون 1: قلع اندود کردن سیم

1- برخی اطلاعات مهم که روی کابل درج می‌شود، عبارتند از:
1-
2-
3- 

2- Cable Shoe به معنی ................ و Wire Shoe به معنی ............... است.

3- نمادهای فنی کلید یک پل، دو پل و فیوز را رسم کنید.

4- کدام گزینه نماد فنی  را بیان می‌کند؟
1) پریز ساده
2) پریز توکار
3) پریز ارت‌دار
4) پریز روکار

5- فیوز در مسیر کدام سیم و به چه صورت قرار می‌گیرد؟
نول- سری
فاز- سری

6- کلید دوپل چند ترمینال دارد و برای چه منظوری مورد استفاده قرار می‌گیرد؟ شرح دهید.

7- دو مورد از مزایای لامپ کم‌مصرف را نسبت به لامپ رشته‌ای شرح دهید.

8- با توجه به نقشه واقعی فتوسل شکل 83-2، نقشه الکتریکی مدار را رسم کنید.

شکل 83-2 نقشه واقعی فتوسل

9- دستگاه‌هایی که در یک سیستم دربازکن تصویری به کار می‌روند، شامل: 1- ..................... 2- ..................... 3- ..................... و 4- ..................... است.

10- کلید مورد استفاده برای پمپ کولر نوعی کلید تبدیل است. صحیح / غلط

الگوی کار عملی پایان فصل (صفحه 133 کتاب درسی)

 

با توجه به نقشه واقعی فتوسل، با نظارت مربی خود، مدار فتوسل را روی تابلوی گسترده ببندید و مدار را راه‌اندازی کنید.

پودمان 2: مدارهای کاربردی الکتریکی ساده