МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

                 Придніпровський державний металургійний коледж

 

 

 

 

НА ТЕМУ:

 

«Моя професія – електрик!»

 

 

 

2017-2018 н.р.

Методична розробка на тему: «Моя професія – електрик!»

Укладач Устименко Ю.В. – викладач електротехнічних дисциплін  Придніпровського державного металургійного коледжу – 2017 р.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                 Ухвалено на засіданні ПЦК

електротехнічних  дисциплін

 Протокол від ____№_____

 Голова ПЦК   

 _______ С.О.Капанжи

 

 

Анотація

         У методичній розробці «Моя професія – електрик!» приведено один із найважливіших кроків у житті людини - вибір професії. Адже займатися тим, що тебе цікавить, приносить радість, - одна з умов відчуття життєвої повноцінності.

Прагнення «знайти себе», стати «самим собою», індивідуальністю – неодмінна ознака юності. Обираючи професію, стараємося зважити всі «за» і

«проти» того чи іншого заняття, що приваблює, «приміряти його на себе». Вибір професії – чи не найголовніший чинник того, як складеться твоє подальше життя та як ти в ньому будеш себе почувати. Адже всім хочеться не лише заробляти гроші, але й реалізувати свій потенціал та отримувати справжнє задоволення від своєї діяльності. 

       У контексті зазначеного метою методичної розробки є привернення уваги підлітків до обраної професії та її значення, звернути увагу на фактори, що обумовлюють вибір людиною спеціальності, поговорити про основні функції, основні вимоги та вміння, які ставляться перед електриком,  наголосити на важливості прийняття правильного вибору фаху для подальшого щасливого життя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕЦЕНЗІЯ

до методичної розробки «Моя професія – електрик!».

        Автор: Устименко Ю.В.- викладач електротехнічних дисциплін  Придніпровського державного металургійного коледжу.

        Короткий виклад змісту роботи: у методичній розробці для студентів І-ІV курсу спеціальності 5.05070104 «Монтаж і експлуатація електроустаткування підприємств і цивільних споруд» акцентується  увага підлітків до обраної професії електрик  та її значення у суспільстві, звертається  увага на фактори, що обумовлюють вибір людиною спеціальності, перелічуються основні функції, основні вимоги та вміння, які ставляться перед електриком,  наголошується  на важливості прийняття правильного вибору фаху для подальшого щасливого життя.

        Актуальність питань, висвітлених у роботі: завдяки конструктивному підходу виховного заняття, студенти не лише фільтрують і упорядковують інформацію, отриману з відеороликів, з доповідей студентів, з презентацій макетів, а також акцентують свою увагу на поставлене перед ними запитання «Чи правильно я обрав професію?». Правильно і логічно створена методична розробка  дозволяє розвивати індивідуальні пізнавальні здібності кожної особистості, максимально виявляти, ініціювати, використовувати індивідуальний досвід особистості, допомагати їй пізнати себе, самовизначитись та самореалізуватись.

        Недоліки, допущені в роботі: в цілому методична розробка виконана на досить високому педагогічному рівні, але може поступово доповнюватися необхідними навчальними матеріалами та рекомендаціями.

        Рекомендації для подальшого використання даної розробки: вдосконалювати і залучати для інших спеціальностей.

 

        Рецензент                        

      Голова ПЦК Придніпровського державного металургійного коледжу, викладач спецдисциплін С.О.Капанжи

 

 

 

             _________________                                                  ________________

                      (дата)                                                                          (підпис)

Виховна година розпочинаэться з перегляду відеоролика МЕПС, що розкриває тему заняття

Слайд1 _{– Тема} «Моя професія – елек-

трик!»

 

 

Слайд2 - Серед робітничих професій, однією з найбільш кваліфікованих і складних є професія електрика. Оскільки важко, практично неможливо уявити наше життя без електрики, то неможливо уявити її функціонування без обслуговуючого персонала. Професія електрик, вимагає хороших знань і в загально технічних і спеціальних дисциплінах, які використовуються в тому напрямку, з яким доводиться працювати. Недарма підприємства проводять різні курси, для підвищення кваліфікації саме фахівців цього напрямку.

 

Слайд3 - Електрик бере участь в монтажі обладнання і датчиків при впровадженні систем управління, технічних засобів безпеки житлових і промислових об'єктів, а також забезпечує справність не тільки проводки квартир або окремих приладів, але і цілих промислових об’єктів. Ця професія вважається однією з найнебезпечніших і вимагає постійної уваги і високої кваліфікації.

 

Слайд4 – Розрізняють декілька типів та класів цієї професії:

Перший тип - «Людина - Техніка» орієнтована на монтаж, збірку і наладку, експлуатацію технічних пристроїв, управління технічними пристроями, ремонт і обслуговування електричних систем і устаткування. До другого типу «Людина Знак», відносяться спеціалісти, що пов'язані з роботою зі знаковою інформацією: цифрами, кресленнями, схемами. Також можна виділити клас «Виконавці», робота спеціалістів цього класу пов'язана з роботою за заданим зразком, дотриманням наявних правил і нормативів, дотриманням інструкцій.

 

Слайд5 – До основних функцій, що виконує електрик можна віднести: 

-монтаж систем і конструкцій для кабелю; 

-установку контура заземлення; 

-установку щитів, шаф, пультів; 

-монтаж виконавчих механізмів;

-прокладку кабельної продукції;

-підключення споживачів і виконавчих механізмів  та інше.

 

 

Слайд6 - Електрик повинен знати основи електротехніки, електроніки і автоматики, прикладну механіку.  До основних вимог можна віднести: - пристрій, принципи дії та технічні параметри обслуговуваних датчиків, приладів, систем;

-   правила технічної експлуатації електричного обладнання; 

-   види і причини пошкоджень електричних пристроїв; 

-   методи виявлення пошкоджень і правила ремонту;

-   способи захисту від ураження струмом, правила техніки безпеки; 

 

Слайд7 - Електрик повинен мати розвинуте технічне мислення, гострий зір, бути обережним, акуратним і уважним. Тобто ця людина повинна мати повний набір умінь і якостей. До обов’язкових вмінь можна віднести: налагодження, монтаж, експлуатацію та ремонт промислового і побутового електроустаткування, силових пристроїв і електронних систем управління.

 

Слайд 8 –Професія електрика є доступною для кожного бажаючого, але існує ряд медичних протипоказань, а саме: порушення функцій опорнорухового апарату; хронічні захворювання суглобів; захворювання органів дихання; захворювання серцево-судинної системи (гіпертонія); нервовопсихічні захворювання ; порушення зору (короткозорість).

 

Слайд9 - Специфіка вимагає уважності та обережності, оскільки доводиться працювати в умовах підвищеної небезпеки. Висока напруга, яка може бути смертельною для життя, середовище в якій створюються умови для ураження електричним струмом. Все це ставить професію до розряду небезпечних. З іншого боку, в більшості своїй, роботи здійснюються в досить комфортних умовах позитивних температур і в закритих приміщеннях. Найчастіше найскладнішим є знаходження несправності, а не її відновлення.

 

Слайд 10 – Професія електрика є не тільки дуже важливою та відповідальною, а й, часом, ціковою, особливо у стінах нашого учбового закладу.  Пропонуємо вам переглянути макети та послухати про їх роботу. Ці макети виконали наші студенти-електрики під керівництвом викладача електротехнічних дисциплін, яка керує гуртком технічної творчості студентів «Іскра», Устименко Юлією Володимирівною! 

Катушка Тесла на качері Бровіна

 Качер представляє собою високочастотний генератор високої напруги, внаслідок чого на терминалі можна побачить так званний коронний розряд. Також навколо нього виникає доволі потужне електромагнітне поле, яке здатне впливати на радіоприймачі, мобільні телефони особливо сенсорні і іншу електроніку. Тому на фото працюючого качера великим планом помітні полоси. Саме цим пристроєм Тесла намагався передавати енергію на відстань.

 

 

 

Резонансний трансформатор Тесли (РТТ) або просто катушка Тесли складається із товстої первинної обмотки, що має від декількох до декількох десятків витків проводів більшого перерізу і вторинної циліндричної одношарової катушки, що намотана тонким проводом. В класичному варіанті напруга мережі 220 вольт 50 Гц збільшується за допомогою трансформатора до декількох кіловольт і подається на високовольтний конденсатор, який в свою чергу підключений через іскровик-розрядник на первинну обмотку. При живленні РТТ від низької напруги, наприклад, акумулятора можна використовувать одно або двох тактний блокінг-генератор з трансформатором на фериті, наприклад від строчного трансформатора телевізора в цьому випадку, отриману високу напругу необхідно випрямить, наприклад діодами HVM-16 і подать на високовольтні накопичувальні конденсатори, а з них через розрядник на первинну обмотку РТТ. Різновидом РТТ є качер Бровіна, де первинна обмотка РТТ підключена на колектор транзистора , а нижній вивід вторинної на базу цього ж транзистора.

Ефекти, що спостерігаються при роботі Качера Бровіна   Під час роботи котушка Качер створює красиві ефекти, які повꞌязані з появою різних видів газових розрядів - сукупність процесів, які виникають при протіканні електричного струму через речовини, що знаходяться в газоподібному стані. Зазвичай протікання струму стає можливим тільки після достатньої іонізації газу і появи плазми. Іонізація виникає за рахунок сутичок електронів, які прискорюються в електромагнітному полі, з атомами газу. При цьому виникає лавинне збільшення кількості заряджених частинок, оскільки в процесі іонізації виникають нові електрони, які також після прискорення починають діяти з атомами і викликають їх іонізацію. Для створення і підтримання газового розряду необхідна наявність електричного поля, так як плазма може існувати тільки, якщо електрони придбають у зовнішньому полі енергію, достатню для іонізації атомів, і кількість іонів перевищує число рекомбінованих іонів. Розряди Качера Бровіна: •                     Стример (от англ. Streamer) — тьмяно світяться тонкі розгалуджені канали, які мають іонізовані атоми газу і відщеплені від них вільні електрони. Стример — видима іонізація повітря (світло іонів), що виникає ВВ - полем Качера. •                     Дуговий розряд — виникає в багатьох випадках. Наприклад, при достатній потужності трансформатора, якщо до його терміналу близько піднести заземлений предмет, між ним і терміналом може загоріться дуга (інколи необхідно доторкнутись предметом до терміналу, а потім розтягнуть дугу, відводячи предмет на більшу відстань).   Примітка В теперішній час Качер використовується замість плазмового розрядника для створення розрядів струму без електричної дуги. Це обумовлено тим, що виникаюча в розрядникові дуга сама по собі служить широкополосним генератором електричних коливань, і це був единий пристрій для створення високочастотних електричних імпульсів з частотою до 1 МГц у часи Тесли. Бровін також стверджує про створення ним на основі Качера комерційних  вимірювальних пристроїв,  які дають можливість визначити абсолютну відстань  між генератором і датчиком.

 

Вплив на організм людини

Так як високочастотна висока напруга має, так званий «скін ефект» (струми не проходять всередину тканини, а протікають по її поверхні), а сила струму занадто мала і струм значно відстає по фазі від напруги, тому не дивлячись на потенціал в мільйони вольт, розряд в тілі людини не може визвати зупинку серця або інші серйозні пошкодження організму, не сумісні із життям, але це стосується тільки класичних трансформаторів Тесла, та і то не всіх. В протилежному другі високовольтні генератори (перетворювач для люстри Чижевського, високовольтний множник телевізора, і інші побутові ВВ генератори постійного струму, що мають порівняно меншу вихідну напругу — приблизно 25 кВ) смертельно небезпечні. 

Все тому, що електрична енергія в трансформаторі Тесла і в побутових перетворювачах різна по своїй суті і природі. Висока напруга в побутових перетворювачах співпадають по фазі зі струмовою складовою, а в трансформаторі Тесла струмова складова відстає по фазі від складової  напруги. Трохи інша ситуація зі статичною електричною енергією, яке може дуже чуттєво вдарить струмом при розряді (при дотику до металу). Пояснюється ця різниця тим, що в статичній електричній енергії струмова складова ближче до складової напруги, ніж в Качері Бровіна, тому при статичному розряді відчувається «сила» розряду.

 

Плазмова лампа

 

 

Слайд1 Пла змова ла мпа (Палантир) — декоративний пристрій, який складається із скляної сфери  із встановленим всередині електродом. Термін придатності плазмових ламп досить тривалий, тому цей малопотужний пристрій  не має ниток накалювання  і не нагрівається у процесі своєї роботи. 

Слайд2 Плазмова лампа – винахід  Миколи  Тесла (1894 рік) . 

У патенті U.S. Patent 0 514 170 ("Електричне джерело світла", 6 лютого 1894) Микола Тесла описав конструкцію плазмової лампи. Тесла описав лампу, що складається із скляної  сфери  з одним електродом всередині. На електрод подавався струм  високої  напруги  від  катушки Тесла, у результаті  чого на конці  електроду  з΄являється  світло, яке має назву «короний розряд». Тесла назвав свою винахідку "Одноконтактна лампа", а пізніше "Газорозрядна трубка». 

Слайд3 Сучасна  плазмова лампа (плазмова  сфера) працює  по принципу катушки Тесла: на електрод, який знаходиться в центрі скляної сфери, подається високочастотний (близько 30000 Гц) змінний струм.

В результаті  на електроді виникає  тліючий розряд.

 Споживаєма потужність плазмової  сфери  дуже  мала і  складає  всього 10-20 Вт.

Скляну сферу зазвічай заповнюють  розрідженим інертним газом (гелій, неон і т.д.) для зменьшення напруги  пробою (дозволяють отримувать "блискавки" в кулі більшого діаметра), і для зміни кольору розрядів.

Слайд4 Сучасний  вигляд світильника плазмова куля отримала завдяки винахіднику і вченому Джеймсу Фалку (англ.) . Він конструював незвичайні  світильники і продавав їх колекціонерам і науковим музеям в 1970-х роках. 

Принципова схема плазмової лампи

Слайд6 У ході работи, лампа створює достатньо потужне електромагнітне випромінювання, що призводить до іонизації повітря навколо лампи (з΄являється запах озону). Окрім того, плазмова лампа здатна  викликати тліючий розряд не тільки всередині скляної кулі, але і на деякій відстані за її межами (наприклад, якщо піднести до лампи газорозрядну трубку або люмінісцентну лампу). 

Слайд7 Будьте обережні! Вкрай не рекомендується підносить до лампи електроні прилади (мобільні телефони, наприклад), так як  на металевих деталях даних приладів може виникнути електростатична і вторинна емісія, що може призвести до виходу з ладу даних приладів. Не варто, також, вмикать лампу на тривалий час (отриманий шляхом  іонізації повітря, озон небезпечний для людського організму).

Слайд8 Особливості плазмової лампи

Слайд9 Немаловажливою перевагою в работі пристрою являється те, що він не нагрівається. Це говорить про безпеку експлуатації. Кількість електроенергії, яка споживається, при цьому мінімальна.

Цікаво, що процеси, які виникають всередині лампи, ніколи не повторюються. Вам навряд чи  вдастьсяпобачити  що-небудь схоже. Окрім цього, зі світильником можна взаємодіяти. Ви можете доторкнуться до будь-якого місця скляної кулі рукою, і туди буде «бить блискавка». Розуміється, це все безпечно, і ви нічого не відчуєте. 

Слайд10 Якщо до працюючої плазмової лампи на відстані 5—20 см тримаючи в руці піднести неонову, люмінісцентну (в том числі і непрацюючу) або будь-яку іншу газорозрядну лампу, то вона почне світитися. В ході досліду був виявлений цікавий ефект: якщо, "заземлить" плазмову лампу рукою, то світло газоразрядних трубок, які знаходяться поряд з плазмовою кулею, помітно понижується навіть до повного зниСлайд11 Засоби  обережностікнення.

Слайд12 Необхідно бути обережним  і намагатись не поміщать електроні пристрої (такі як комп΄ютерні миші) поряд із плазмовою лампою. Це може  призвести не тільки до нагріву скляної поверхні, але і до істотної дії  змінного струму  на електроні  прилади. Електромагнітне випромінювання, яке створює  плазмова лампа, може наводити поміхи в работі таких пристроів, як цифрові аудиопрогравачі і подібні пристрої. Якщо на плазмову лампу покласти металевий  предмет, такий як монети, то можна отримати опік або  удар струмом. 

Слайд13 Окрім того, дотик  металевим предметом до скла, може привести до виникнення електричної  дуги і прожигання скла наскрізь. Значна змінна електрична напруга може індуціюваться лампою в провідниках даже крізь  сферу, що не проводить електричний струм. Доторканудару електричним струмом.  

ня одночасно до лампи і до заземлюючого предмету призводить до Слайд14 Дякую  за увагу!  

 

 

 

 

ДРАБИНА ІАКОВА

 

 

 

       Драбина Іакова – інтерактивний експонат, що демонструє виникнення високовольтної електричної дуги. Це два електроди, які розташовані паралельно між собою. А працює драбина так: в нижній частині електродів виникає дуга, повітря біля неї нагрівається і підіймається угору, дуга теж підіймається до гори і гасне, після чого процес повторюється. Відстань між електродами унизу повинна відповідати максимальній відстані виникнення електричної дуги, а між електродами вверху – максимальній відстані утримання дуги. Сила струму повинна бути не менше 5 мА. Для її живлення використовують перетворювач  на строчному трансформаторі.

 

 

 

       Конструкція самої драбини достатньо проста — два оголених проводи

(одножильних) з діаметром 0,5-3мм.             

       Провода закріплюються на ізолятор, в якості якого може бути використаний будь-який пластмасовий стенд. Провода закріплюються силиконом. [2]        При повторені схеми слід взяти до уваги той фактор, що вся схема під високою напругою, сама мінімальна напруга – це  напруга мережі 220 В, а вихідна напруга макету більше 10кВ, в деяких випадках ця напруга смертельно небезпечна, тому дотримуйтесь максимальної уваги, використовуйте засоби безпеки. Не вмикайте генератор поблизу електронних  пристроїв. Ні в якому разі не доторкайтесь високовольтних виводів самої драбини під час її роботи.[3] 

           Надмірно яскраві криві радужні драбини отримані за рахунок покриття електродів солями стронцію (червоний колір), натрію (жовтий), барію (зелений).

  

Монтаж драбини Іакова

 

Макет складається  із трьох основних частин:

1)    Електронна частина;

2)    Високовольтний трансформатор; 3) Сама драбина.

Принципова схема і блочна схема

 

       Простий зворотньоходовий перетворювач (флайбек). UC3845 - високоякісний ШИМ контролер, максимальна рабоча частота до 1 МГц. Всередині мікрорсхеми є додатковий посилюючий каскад, а це значить, що  вихідний сигнал посилювати не потрібно. Схема не нова, але була перероблена з ціллю підвищення робочої частоти перетворювача, також поправлені недоліки, а саме  сигнал від мікросхеми на транзистор подається через обмежуючий резистор на 10 Ом, це знімає перевантаження з мікросхеми, в наслідок чого, вона не перегрівається у процесі роботи. 

 

       Польовий транзистор використовується серії  IRL3705, для роботи якого необхідно мати  тепловідвод, оскільки на транзисторі розсіюється чимала потужність (до 80 Вт). 

 

Діод із серії швидкодіючих, резистор 860 Ом потужністю 1-2 Вт, він разом з конденсатором 470 нФ утворює фільтр зворотньої напруги.

Високовольтний трансформатор

В якості високовольтного трансформатора може використовуватись ТВС 110Л/6. 

 

Далі збираємо перетворювач і вмикаємо. На виводах вторинної обмотки створюється електрична дуга, яка підіймається догори.[1] 

Перелік радіоелементів

Тип	Номінал	Кількість
ШИМ контролер	UC3845	1
MOSFET-транзистор	IRL3705N	1
Випрямляючий діод	UF4007	1
Конденсатор	1 нФ	1
Тип	Номінал	Кількість
Електролітичний конденсатор	10 мкФ	2
Конденсатор	22 нФ	1
Електролітичний конденсатор	470 мкФ	1
Конденсатор	470 нФ	1
Резистор	10 кОм	1
Резистор	5.1 кОм	1
Резистор	10 Ом	1
Резистор	860 Ом	1
Катушка індуктивності	1 нГн	1

 Ну, а тепер пропоную переглянути  відеоролик студентського життя електриків МЕПС-14.

Класний керівник:                                                                                    

Праця завжди була основою людського життя. Ми добре знаємо, що від природи всі люди наділені приблизно однаковими трудовими даними, але в житті одні люди вміють працювати краще, інші – гірше, одні здатні виконувати тільки найпростішу роботу, інші – більш складну, і відповідно ціннішу. Ці різні трудові якості не даються людині від природи, вони виховуються в ній протягом життя, а особливо в молодості.  «Є люди, які пливуть за течією, є люди, які пливуть проти течії, а є такі, що пливуть, куди хочуть», - переконував  К.Прудков. 

Народна мудрість говорить: щасливий той, хто радісно йде на роботу і з радістю повертається додому. Але, щоб іти радісно на роботу, треба отримувати від неї задоволення. Маю надію, що  ви знайшли свій шлях у житті і зробили правильний вибір. 

Тим же, хто орієнтується в основному на престиж професії, не зайве нагадати, що більшість наших громадян мають не престижні, але не менш корисні, необхідні та цікаві професії.

 

 

Перелік посилань 1. Виготовлення макетів власноруч. [Електроний ресурс]. Режим доступу: http://osvita.ua /lessons_summary/proftech/32834/ Загол. з екрану: Профтехосвіта. 

2.   Ганеева А. Р. Драбина Іакова своїми руками / А.Р.Ганеева// [Электронный ресурс] / Режим доступу: www.naryishkin.spb.ru. 

3.   Шарко В.Д. Технології компетентісно-орієнтованого навчання спеціальних дисциплін / Теоретико-методичні основи вдосконалення системи освіти: дидактичний аспект : колективна монографія / за ред. Г.С.Юзбашевої. - Херсон: КВНТЗ «Херсонська академія неперервної освіти», 2014.- С.13-78.

4.   Глушко Ольга. Шаг к самоопределению // Работа и учена. – 2006. – №43

(480) 

5.   Кухленко Н.А. Чи знаєш ти свої здібності? // Позакласний час. – 2009. –  №1-2.

6.   Лучшие психологические тесты/Пер. с англ. Е.А.Дружининой. – Харьков, 1994.  

7.   «Успехи и поражения». –  2009. – №18.

8.   http://www.4uth.gov.ua/trade/test/choict_trade.htm