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E X P E R T E N V O R L A G E

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Serie 2005 Gewerbliche Lehrabschlussprüfungen<br />

Elektromonteur / Elektromonteurin<br />

Berufskenntnisse schriftlich<br />

Schemazeichnen von<br />

Stark- und Schwachstromanlagen<br />

E X P E R T E N V O R L A G E<br />

Zeit 75 Minuten<br />

Hilfsmittel Zeichnerutensilien<br />

Empfehlung: Zeichnen mit Bleistift<br />

Bewertung - Die maximale Punktzahl ist bei jeder Aufgabe angegeben.<br />

- Bei Aufgaben mit Auswahlantworten wird pro überzählige Angabe gleich-<br />

viel abgezogen, wie für Richtige berechnet wurde.<br />

- Wird in einer Aufgabe eine bestimmte Anzahl Antworten verlangt,<br />

ist die vorgegebene Anzahl verbindlich.<br />

- Die Antworten werden in der aufgeführten Reihenfolge bewertet.<br />

- Die zeichnerische Ausführung wird bewertet.<br />

Notenskala Maximale Punktezahl: 46<br />

44 - 46 Punkte = Note 6,0<br />

39,5 - 43,5 Punkte = Note 5,5<br />

34,5 - 39 Punkte = Note 5,0<br />

30 - 34 Punkte = Note 4,5<br />

25,5 - 29,5 Punkte = Note 4,0<br />

21 - 25 Punkte = Note 3,5<br />

16,5 - 20,5 Punkte = Note 3,0<br />

11,5 - 16 Punkte = Note 2,5<br />

7 - 11 Punkte = Note 2,0<br />

2,5 - 6,5 Punkte = Note 1,5<br />

0 - 2 Punkte = Note 1,0<br />

Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem 1. September 2006 nicht für<br />

Übungszwecke verwendet werden!<br />

Erarbeitet durch: Arbeitsgruppe LAP des VSEI im Beruf Elektromonteure<br />

Herausgeber: DBK Deutschschweizerische Berufsbildungsämter-Konferenz, Luzern


Aufgabe 1 Aussenbeleuchtung mit Bewegungsmelder Punkte<br />

Ein Kunde möchte mit einem PIR (Bewegungsmelder) Modell 187 eine Aussenbeleuchtung<br />

mit zwei Leuchten einschalten. Ausserhalb des Erfassungsbereichs<br />

wünscht er zwei weitere Taster mit Orientierungslampen.<br />

Der Anlage soll ein Betriebswahlsschalter (Dauerlicht – Aus – Automatik)<br />

vorgeschaltet werden.<br />

Zeichnen Sie das vollständige Wirkschaltschema!<br />

Auszug aus der Betriebsanleitung (PIR 187)<br />

4. Optimale Höhe<br />

Die ideale Montagehöhe des PIR 187 beträgt 2,5 m.<br />

5. Treppenhaussteuerung<br />

Der PIR 187 kann auch als Treppenhausautomat<br />

verwendet werden.<br />

(Taster: Schliesser, siehe Schema)<br />

6. Beleuchtete Taster<br />

Für die Beleuchtung der Taster (Schliesser) ist immer<br />

ein separater Stromkreis zu verwenden.<br />

7. Energiesparlampen/EVG<br />

Bei Energiesparlampen und EVG muss auf hohe Ein-<br />

schaltspitzen geachtet werden. Eignung der Lampen<br />

vor dem Einsatz prüfen (siehe technische Daten der<br />

Lampe, Softstart etc.)<br />

8. Parallelschaltung<br />

Parallelschaltungen mit PIR’s 187 sind jederzeit<br />

möglich.<br />

Wirkschaltschema:<br />

L1<br />

N<br />

PE<br />

F1<br />

S1<br />

A<br />

S2 S3<br />

(A) I<br />

25 7<br />

8<br />

1 2 3<br />

/5<br />

Übertrag /5<br />

EM Schemazeichnen von Stark-und Schwachstromanlagen 1 (Experten) LAP 05 - 1/10 -<br />

5<br />

6<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

L<br />

N<br />

L<br />

N<br />

PIR 187<br />

1<br />

N<br />

t<br />

4 (sec)<br />

PIR 187<br />

Korrekturhinweise: 1 Aussenbel. mit<br />

Max. 5<br />

Bewegungsmelder<br />

Punkte:<br />

Korrekte Anzahl Geräte,<br />

Wahlschalter i.o<br />

1 PIR- Anschluss i.o, 1<br />

Taster Schliesser, parallel 1<br />

Orientierungslampe gemäss<br />

Betriebsanleitung<br />

1<br />

Gesamtfunktion fehlerfrei 0.5 Zeichnerische<br />

Ausführung<br />

0.5<br />

0<br />

M<br />

B1<br />

PIR 187<br />

1<br />

N<br />

1<br />

PIR<br />

N<br />

PIR<br />

PIR<br />

E1 E2


Aufgabe 2 Treppenhausbeleuchtung mit 3 Betriebsarten Punkte<br />

Übertrag / 5<br />

Wahlschalter (S1) Betriebsart<br />

Stellung 0 - Aus<br />

Stellung 1 - Beleuchtung E1 über Dämmerungsschalter B2<br />

Stellung 2 - Dauerbeleuchtung E1<br />

Stellung 3 - Beleuchtung E1 über 2-Kanal Uhr B1<br />

Kanal 1, Kontaktnummern 13 – 14:<br />

07.00 – 08.00 und 17.00 – 19.00 Uhr :Dauerlicht<br />

Kanal 2, Kontaktnummern 23 – 24:<br />

19.00 – 07.00 Uhr: Beleuchtung über Taster S2 und<br />

Treppenhausautomat K1T<br />

Zeichnen Sie das Stromlaufschema und bezeichnen Sie die Betriebsmittel und die<br />

Kontaktnummern!<br />

L1<br />

N<br />

F1<br />

S1<br />

L<br />

0 1 2 3<br />

B1 B2<br />

N<br />

B2<br />

13<br />

14<br />

A1<br />

A2<br />

Korrekturhinweise: 2 Treppenhausbeleuchtung… Max.<br />

Punkte:<br />

5<br />

Schaltuhr am Dauerstrom 0.5 Stellung 3 Uhrenkontakte<br />

und Zeitrelaiskontakt<br />

1<br />

Stellung 1 Dämmerschalter i.o 1 Taster für K1T 0.5<br />

Stellung 2 Dauerbeleuchtung 0.5 „Zeitrelaisfalschirm“ i.o 0.5<br />

Gesamtfunktion fehlerfrei 0.5 Zeichnerische<br />

Ausführung<br />

0.5<br />

Andere Lösungen auch tolerieren, falls sie den Kundenwunsch erfüllen.<br />

E1<br />

X1<br />

X2<br />

/ 5<br />

Übertrag /10<br />

EM Schemazeichnen von Stark-und Schwachstromanlagen 2 (Experten) LAP 05 - 2/10 -<br />

B1<br />

13<br />

14<br />

B1<br />

K1T<br />

23<br />

24<br />

17<br />

18<br />

K1T<br />

S2<br />

13<br />

14<br />

A1<br />

A2


Aufgabe 3 Hubtisch Punkte<br />

Übertrag /10<br />

Disposition Hubtisch<br />

mit Endschaltern<br />

Disposition Bedienpanel<br />

- Stopptaster<br />

- Auftaster<br />

- Abtaster<br />

- Störungsanzeige<br />

1 - Tippbetrieb<br />

- Umschalter<br />

2 - Automatikbetrieb<br />

Der Hubtisch einer Maschine wird von einem Drehstrommotor auf- und ab bewegt.<br />

Die Drehrichtungen sind direkt umschaltbar und werden über zwei Taster<br />

gesteuert.<br />

Die Funktion der Taster kann mit Hilfe eines Wahlschalters von Tippbetrieb auf<br />

Automatik umgeschaltet werden:<br />

- Tippbetrieb: Der Motor ist nur so lange in Betrieb, wie ein Tipptaster<br />

gedrückt wird.<br />

- Automatikbetrieb: Nach dem Start mit dem Tipptaster fährt der Hubtisch<br />

bis zur Endlage, wo ein Endschalter die Bewegung stoppt.<br />

Zwei Endtaster begrenzen die Bewegung oben und unten.<br />

Die Anlage kann über einen Stopp-Taster gestoppt werden.<br />

Eine Störlampe signalisiert die Überlast des Drehstrommotors.<br />

Schema: siehe nächste Seite!<br />

Übertrag /10<br />

EM Schemazeichnen von Stark-und Schwachstromanlagen 3-1 (Experten) LAP 05-kor - 3/10 -


Aufgabe 3 Hubtisch Punkte<br />

Übertrag /10<br />

Zeichnen Sie das Stromlaufschema des Steuerstromkreises!<br />

Beschriften Sie die Betriebsmittel und die Kontakte!<br />

Ergänzen Sie die Betriebsmittelbezeichnungen in den Dispositionen Hubtisch und<br />

Bedienpanel Seite 3!<br />

Auf Ab Störung<br />

Korrekturhinweise: 3 Hubtisch Max. Punkte: 8<br />

F11.2, Öffner und Schliesser i.o 1 Schützenverriegelung i.o 1<br />

Stopp und Selbsthaltung i.o 1 Endschalter i.o 1<br />

Tasterverriegelung i.o 1 Tippen i.o 1<br />

Gesamtfunktion fehlerfrei 0.5 Zeichnerische Ausführung 0.5<br />

Selbsthaltung über die Tasterverriegelungen (nicht direkt umschaltbar): -0,5<br />

Neu in LAP 2005: „Stromlaufschema- Handwerk“=<br />

Betriebsmittelbezeichnungen, Kontaktnummern, Dispositionen Seite 3 i.o.<br />

Sofern die Regeln grossmehrheitlich umgesetzt wurden, Punkt erteilen.<br />

1<br />

/ 8<br />

Übertrag /18<br />

EM Schemazeichnen von Stark-und Schwachstromanlagen 3-2 (Experten) LAP 05 - 4/10 -


Aufgabe 4 Garagentor, Motorenstromkreis Punkte<br />

Übertrag /18<br />

Der Motor M1 treibt das Garagentor an. Als Antrieb dient ein Einphasenasynchron-<br />

motor mit Haupt- und Hilfswicklung und Kondensator.<br />

Schaltet Schütz K1M, schliesst das Tor, schaltet Schütz K2M, öffnet das Tor.<br />

Anschlussschematas im<br />

Motorenanschlussdeckel<br />

N L1 N L1<br />

U1<br />

Rechtslauf Linkslauf Torschnitt<br />

Zeichnen Sie die fehlenden Verbindungen des Hauptstromkreises ein!<br />

L1<br />

N<br />

PE<br />

C1<br />

U2 C2<br />

Z2 Z1<br />

M<br />

M1<br />

M<br />

N<br />

U1<br />

U2<br />

C2<br />

Z2 Z1<br />

M1<br />

Q1<br />

C1<br />

K1M<br />

I<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

3 5 K2M<br />

4 6<br />

M1 U1 U2 C1 C2 Z1 Z2 PE<br />

4 6<br />

Korrekturhinweise: 4 Garagentor,<br />

Motorstromkreis<br />

Max. Punkte: 4<br />

L über K1M und K2M an U1 1 Wechselschaltung L-N; NL 2<br />

Gesamtfunktion fehlerfrei 0.5 Zeichnerische Ausführung<br />

inkl. PE Anschluss<br />

0.5<br />

1<br />

2<br />

3 5<br />

/ 4<br />

Übertrag /22<br />

EM Schemazeichnen von Stark-und Schwachstromanlagen 4 (Experten) LAP 05-kor - 5/10 -<br />

M1


Aufgabe 5 Schaltfolgediagramme Punkte<br />

Übertrag /22<br />

A<br />

S1<br />

B<br />

Ergänzen Sie die untenstehenden Schaltfolgediagramme!<br />

S1<br />

K1T A1-A2<br />

K1T 17-18<br />

K1T 25-26<br />

K2T A1-A2<br />

K2T 17-18<br />

K2T 25-26<br />

H2<br />

H3<br />

H4<br />

H5<br />

H6<br />

A1<br />

K1T A2 K2T<br />

A1<br />

A2<br />

K1T<br />

H1<br />

t<br />

17<br />

X1<br />

X2<br />

Korrekturhinweise: 5 Schaltfolgediagramme Max.<br />

Punkte:<br />

Neun Spuren je ½ Punkt<br />

Wenn die Diagramme von H2 bis<br />

max.<br />

4 H6 identisch sind mit falsch<br />

gezeichneten Kontaktdiagrammen:<br />

diese Punkte erteilen<br />

H2<br />

25<br />

K1T<br />

18 26<br />

X1<br />

X2<br />

K2T<br />

EM Schemazeichnen von Stark-und Schwachstromanlagen 5 (Experten) LAP 05 - 6/10 -<br />

H3<br />

17<br />

X1<br />

X2<br />

H4<br />

t<br />

25<br />

K2T<br />

18 26<br />

X1<br />

X2<br />

K1T<br />

K2T<br />

H5<br />

4<br />

37<br />

38<br />

45<br />

46<br />

X1<br />

X2<br />

K1T<br />

K2T<br />

H6<br />

45<br />

46<br />

37<br />

38<br />

X1<br />

X2<br />

/ 4<br />

Übertrag /26


Aufgabe 6 Treibhaus - Frostalarmschaltung Punkte<br />

Übertrag /26<br />

Die Alarmschaltung wird über den Transformator T1 - Brückengleichrichter V2 und<br />

12V-Akkumulator G3 gespiesen.<br />

Schaltungsfunktion<br />

Fällt die Temperatur unter + 3 o C, löst der Thermostat S5.1 Frostalarm aus.<br />

Mittels Wahlschalter (Drehschalter Sch 3) wird der Alarm optisch oder akustisch<br />

signalisiert.<br />

optischer Alarm:<br />

eine rote Signallampe zeigt den Alarm an.<br />

akustischer Alarm:<br />

eine Hupe signalisiert den Alarm.<br />

Mit einem Taster kann der akustische Alarm quittiert werden. Steigt die<br />

Temperatur wieder über + 3 o C, schaltet der Thermostat S5.1 die<br />

Alarmquittierung selbständig aus.<br />

Zeichnen Sie die Dioden in den Gleichrichter V2 ein!<br />

Ergänzen Sie das Stromlaufschema der Schaltung ab dem Transformator<br />

(AC1 / AC2)!<br />

Beschriften Sie alle Betriebsmittel!<br />

Der Thermostat, der Wahlschalter, die Signallampe, der Quittiertaster und das Horn<br />

sind externe Geräte.<br />

Zeichnen Sie die benötigten Anschlussklemmen ein, beschriften Sie diese im<br />

Schema und in der Klemmenliste - X -!<br />

- X -<br />

0 1<br />

0-1<br />

0-2<br />

F1<br />

L1<br />

T1<br />

AC1<br />

N AC2<br />

AC<br />

2 3<br />

+ 12 V<br />

+<br />

V2 AC<br />

__<br />

0 V<br />

G3<br />

+<br />

__<br />

5-1<br />

5-2<br />

5-3<br />

5-4<br />

5-5<br />

5-6<br />

5-7<br />

Korrekturhinweise: 6 Frostalarm Max. Punkte: 6<br />

Trafo, Batterie i.o 0.5 Thermostat und Umschalter 1<br />

Gleichrichter i.o 1 Quittierschaltung mit Öffner<br />

vor Hupe und Hilfsschütz<br />

mit Selbsthaltung<br />

1,5<br />

Gesamtfunktion fehlerfrei 0.5 Anschlussklemmenplan 0.5<br />

Zeichnerische Ausführung 0.5<br />

Betriebsmittelbezeichnung 0.5<br />

Klemmenplan: Da der Standort / Kabelzug nicht festgelegt ist, können die<br />

Klemmen wie z.B. 5-2 und 5-3 auch zusammengefasst werden.<br />

4<br />

F4<br />

S5.1<br />

S5.2<br />

H5<br />

5 6 7<br />

8 9<br />

5-6<br />

X2<br />

5-7<br />

/ 6<br />

Übertrag /32<br />

EM Schemazeichnen von Stark-und Schwachstromanlagen 6 (Experten) LAP 05-kor - 7/10 -<br />

X1<br />

5-1<br />

11<br />

12<br />

5-2<br />

5-3<br />

11<br />

12<br />

5-4<br />

14 5-5<br />

K7A<br />

H6<br />

21<br />

21<br />

6-1<br />

X1<br />

X2<br />

6-2<br />

6-1<br />

6-2<br />

S7<br />

K7A<br />

7-1<br />

13<br />

14<br />

7-2<br />

A1<br />

A2<br />

7-1<br />

7-2<br />

K7A<br />

13<br />

14


Aufgabe 7 Saalbeleuchtung, SPS gesteuert Punkte<br />

Übertrag /32<br />

Eine transportable Saalbeleuchtung mit drei Beleuchtungsgruppen wird mit einer<br />

kleinen SPS gesteuert.<br />

4 Taster steuern die 3 Beleuchtungsgruppen und eine Kontrolllampe.<br />

Ergänzen Sie im Wirkschaltschema die notwendigen Verbindungen gemäss der<br />

Zuordnungsliste!<br />

CEE 16A<br />

3LNPE<br />

PE<br />

Zuordnungsliste:<br />

L1<br />

N<br />

S3 S4 S1 S2<br />

I 1 I 2 I 3 I 4<br />

SPS<br />

Input: 230 V AC<br />

Output: 230 V AC<br />

Q 1 Q 2 Q 3<br />

S1- I 3<br />

S2- I 4<br />

S3- I 1<br />

S4- I 2<br />

H1- Q 1<br />

K1- Q 2<br />

K2- Q 3<br />

K3- Q 4<br />

Korrekturhinweise: 7 Saalbeleuchtung Max.<br />

Punkte:<br />

Prinzip Eingänge angesteuert 1.5 Zuordnung gemäss Liste<br />

verstanden<br />

i.o<br />

Prinzip Ausgänge verstanden 1.5<br />

Gesamtfunktion fehlerfrei 0.5 Zeichnerische<br />

Ausführung<br />

/ 5<br />

Übertrag /37<br />

EM Schemazeichnen von Stark-und Schwachstromanlagen 7 (Experten) LAP 05 - 8/10 -<br />

Q 4<br />

L N<br />

COM<br />

K1 K2 K3<br />

230 V 230 V 230 V<br />

PE PE PE<br />

H1<br />

230 V<br />

5<br />

1<br />

0.5


Aufgabe 8 Steuerungsanalysen Punkte<br />

Übertrag /37<br />

8.1<br />

Eine Schaltung soll folgende Funktionen haben:<br />

Bei kurzer Betätigung des Ein- Tasters- S1 zieht K1 an und bleibt betätigt, bis der<br />

Aus- Taster- S2 betätigt wird. Beim Betätigen von S1 zieht das Schütz K1 auch<br />

dann an, wenn gleichzeitig S2 betätigt wird.<br />

Welches Stromlaufschema erfüllt diese Funktionen?<br />

L1<br />

N<br />

S1<br />

K1<br />

13<br />

14<br />

A1<br />

A2<br />

a<br />

S2<br />

Tragen Sie den Buchstaben der richtigen Lösung in das graue Feld ein!<br />

__________________________________________________________________<br />

8.2<br />

Das Bild zeigt das Stromlaufschema einer<br />

Alarmanlage. Welche Aussage über den<br />

Taster S1.2 ist richtig?<br />

Taster S1.2 dient<br />

L1 L1<br />

L1<br />

11<br />

13<br />

13<br />

11 13<br />

12 S1 14<br />

N<br />

K1<br />

11<br />

S2 12<br />

A1<br />

A2<br />

b<br />

K1<br />

14 S2<br />

a. zum Ausschalten der Anlage, wenn Alarm<br />

ausgelöst worden ist.<br />

b. zum Ausschalten von H3, wenn Alarm<br />

ausgelöst wurde.<br />

c. als Prüftaste bei eingeschalteter Anlage.<br />

d. in Verbindung mit S1.1 zum Einschalten<br />

der Anlage.<br />

e. zum Ausschalten der Anlage, wenn kein<br />

Alarm ausgelöst worden ist.<br />

N<br />

S1<br />

K1<br />

12<br />

13<br />

14<br />

A1<br />

A2<br />

c<br />

K1<br />

14<br />

N<br />

S1<br />

K1<br />

Tragen Sie den Buchstaben der richtigen Lösung in das graue Feld ein!<br />

13<br />

14<br />

A1<br />

A2<br />

d<br />

S2<br />

K1<br />

11<br />

12<br />

13<br />

14 S1<br />

EM Schemazeichnen von Stark-und Schwachstromanlagen 8 (Experten) LAP 05 - 9/10 -<br />

L1<br />

N<br />

S2<br />

K1<br />

12<br />

e<br />

13<br />

14<br />

A1<br />

A2<br />

24 V<br />

0 V<br />

S1.1<br />

K1<br />

S1.2<br />

K1<br />

13<br />

14<br />

1 2<br />

3<br />

13 13<br />

23<br />

Korrekturhinweise: 8 Steuerungsanalyse Max.<br />

Punkte:<br />

4<br />

2 Punkte pro richtige Lösung. Bei Angabe von mehr als einem Buchstaben<br />

pro Lösung verfällt die entsprechende Punktzahl.<br />

13<br />

14<br />

14<br />

A1<br />

A2<br />

S2.1<br />

S2.2<br />

S2.3<br />

K1<br />

14<br />

11<br />

12<br />

11<br />

12<br />

11<br />

12<br />

K1<br />

24<br />

X1<br />

H3 X2<br />

K1<br />

4<br />

31<br />

32<br />

X1<br />

H4 X2<br />

d<br />

d<br />

/ 4<br />

Übertrag /41


Aufgabe 9 Grundwasserpumpensteuerung Punkte<br />

Übertrag /41<br />

Mit dem Wahlschalter S2 kann die Betriebsart<br />

Hand bzw. Automat gewählt werden.<br />

Stellung Automat:<br />

Erreicht das Wasser das Niveau von S1, schaltet die<br />

Pumpe ein.<br />

Wird der Schacht bis zum Niveau S0 leergepumpt,<br />

schaltet die Pumpe wieder aus.<br />

Mit dem Taster S4 kann die Pumpe auch<br />

gestartet werden, ohne dass das Wasser das<br />

Niveau von S1 erreicht hat.<br />

Stellung Hand:<br />

Die Pumpe läuft nur so lange, wie der Taster S3<br />

betätigt ist, unabhängig, wieviel Wasser sich im<br />

Schacht befindet.<br />

Ergänzen Sie das Schema des Steuerstromkreises und<br />

bezeichnen Sie die Betriebsmittel sowie die<br />

Kontaktnummerierung.<br />

L1<br />

L2<br />

L3<br />

N<br />

PE<br />

F1<br />

K1M<br />

F3<br />

M1<br />

1<br />

2<br />

2<br />

M<br />

3<br />

3 5<br />

4 6<br />

4 6<br />

P = 1 kW<br />

In = 2.1 A<br />

S3<br />

13<br />

14<br />

S4<br />

13<br />

14<br />

F3<br />

F2<br />

S2<br />

S0<br />

S1<br />

K1M<br />

95<br />

96<br />

1 2<br />

Korrekturhinweise: 9 Grundwasserpumpe Max.<br />

Punkte:<br />

5<br />

MSR- Öffner eingeschlauft 0.5 Schwimmer S0 als *AUS* 1<br />

Tastbetrieb und<br />

Betriebsartenschalter<br />

1 Schwimmer S1 als *EIN*<br />

Grundgerüst Impulskontakt 1 Beide Schwimmer als 0.5<br />

mit Selbsthaltung<br />

Schliesser<br />

Gesamtfunktion fehlerfrei 0.5 Zeichnerische<br />

Ausführung, inkl.<br />

Betriebsmittelbez.<br />

0.5<br />

/ 5<br />

Erreichte Punktzahl auf das Deckblatt übertragen! /46<br />

EM Schemazeichnen von Stark-und Schwachstromanlagen 9 (Experten) LAP 05 - 10/10 -<br />

13<br />

14<br />

13<br />

14<br />

A1<br />

A2<br />

K1M<br />

13<br />

14<br />

M1<br />

S1<br />

S0

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