Урок «Загальні відомості про сучасну освітлювальну мережу будинку»

Відокремлений підрозділ «Регіональний центр професійної освіти Луганського національного університету імені Тараса Шевченка»

(Старобільське відділення)

Методична розробка

інтегрованого уроку електротехніки, спецтехнології та фізики.

на тему: «Загальні відомості про сучасну освітлювальну мережу будинку».

                                                                       Виконала:

                                                   викладач спецдисциплін

Щепетильникова Марина Федорівна

Анотація

У методичній розробці наведено приклад проведення інтегрованого уроку з електротехніки, спецтехнології та фізики на тему: «Загальні відомості про сучасну освітлювальну мережу будинку». Пропонуються різноманітні  методи і прийоми проведення уроку як засоби організації і підвищення активізації пізнавальної активності  здобувачів освіти на уроках у закладах ПТО.

Методичну розробку рекомендовано викладачам спецдисциплін професії «Електромонтер з ремонту та обслуговування електроустаткування».

Тема уроку: «Загальні відомості про сучасну освітлювальну мережу будинку».

Мета:

- Навчальна: формування первинного розуміння про освітлювальні електроустановки, про особливості освітлювальної мережі у будинку, формування знань про електричну проводку та її види, призначення та будову запобіжних пристроїв; навчити знімати покази, виконувати розрахунок спожитої електроенергії.

- Розвиваюча: розвивати пам'ять, спостереження, увагу, інтерес до обраної професії, логічне мислення.

- Виховна: виховувати культуру розумової праці, розвиток якостей особистості таких як наполегливість, цілеспрямованість, творча активність, самостійність.

Очікувані результати:

Здобувачі освіти уміють пояснювати загальні відомості про:

    - освітлювальні електроустановки;

         - особливості  освітлювальної мережі будинку;

    - електричну проводку;

    - послідовність виконання електромонтажних робіт;

         - захист електричної мережі;

         - облік спожитої енергії.

Обладнання:

• мультимедійна презентація;
• мультимедійний екран;
•  ноутбук, проектор;
• картки з завданнями.

Основні поняття:  електромонтажник, освітлювальна електроустановка, електрична проводка,  автоматичний вимикач, перевантаження, електрична схема, паспортні дані, електричний лічильник.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Методична мета: показ доцільності використання інтерактивних уроків з метою активізації пізнавальної активності здобувачів освіти.

ХІД УРОКУ

І.   Організаційний момент (2 хв.)

II. Актуалізація знань та мотивація навчальної діяльності здобувачів освіти.

Метод «Аукціон»- викладач пропонує певне поняття за темою вивченного матеріалу. Задача учнів «придбати» лот, по черзі називаючи певні характеристики чи властивості наданого поняття. Відповідно лот «купує» той, хто останнім називає певну відмінну рису тощо, про що йдеться за умовами завдання.

Слово викладача:

Надайте характеристику поняття:

1. Основні частини будинків і споруд.
2.  Приміщення та електроустановки залежно від характеру навколишнього середовища.
3. Перенавантаження електричної мережі.
4. Збільшення сили струму в колі.

5)  Споживачи, джерела електричної  енергії?

Мотивація.

Розповідь викладача.

Чи замислювалася людина про те, що вона живе, так мовити в павутинні електричних мереж. Звісно вона не звертає на це увагу. Але коли вимикається світло, з будь яких причин, їй становиться  незручно. Наприклад людина не може повною мірою працювати, бо вимкнувся комп’ютер. Або вона не може повноцінно відпочивати, бо не може вмкнути телевізор, або приготувати їжу, бо не працюватимуть без електричного струму побутові електричні прилади. Тільки тоді людина може зрозуміти навіщо потрібні ці мережі. А як Ви гадаєте, якою професією повинен володіти той, хто зміг зробити так, щоб у будинках завжди був комфорт та затишок від корисної  дії електричного струму? Але інколи струм може нанести і шкоду. Тому працю людини, яка володіє професією електромонтер, недооцінити важко, бо він відповідає як за комфорт, так і за небезпеку.

ІІІ. Повідомлення теми і мети уроку.

Тема уроку нашого уроку «Загальні відомості про сучасну освітлювальну мережу будинку». Сьогодні ми ознайомимося з освітлювальними електроустановками, конструктивними особливостями квартирної освітлювальної мережі, з послідовністю виконання електромонтажних робіт, дізнаємося для чого потрібні автоматичні вимикачі, навчимося виконувати облік спожитої електроенергії.

IV. Вивчення нового матеріалу.       

Вивчення нового матеріалу

1. Основні відомості про освітлювальні електроустановки.

Розповідь викладача.

Освітлювальна електроустановка великого житлового будин­ку або промислового підприємства являє собою складний комп­лекс, що складається з розподільних пристроїв, магістральних і групових електричних мереж, комутаційної апаратури, освітлювальної арматури (світильників) і джерел світла, а також підтримуючих конструкцій та кріпильних деталей. Харак­терною особливістю освітлювальних електроустановок є різнома­нітність схем, які застосовуються, і способів виконання електропро­водок, конструкцій світильників та джерел світла.

Залежно від призначення світильників освітлювальної електро­установки розрізняють загальне, місцеве, комбіноване, робоче і аварійне освітлення.

Місцеве — це освітлення робочих місць, предметів або повер­хонь, наприклад спеціальне освітлення оброблюваної деталі чи инструмента на токарному верстаті.

Комбіноване сполучає загальне і місцеве освітлення.

Робочим називають освітлення, призначене для забезпечення нормальної діяльності в житловому будинку або в виробничих і допоміжних підрозділів під­приємств.

Аварійним називається освітлення, яке при порушенні робочо­го освітлення тимчасово забезпечує можливість продовження роботи або евакуації людей.

Електроживлення світильників загального, місцевого, робочо­го та аварійного освітлення в нормальних приміщеннях здійсню­ється на напругу - 127 або 220 В, а в приміщеннях з підвищеною не­безпекою і в особливо небезпечних приміщеннях — на напругу 12, 24 або 36 В.

Розрізнюють також освітлення переносне, охоронне і світло-огороджувальне:

Переносне (ремонтне) освітлення здійснюють переносними ручними лампами, які приєднують до мережі напругою 127 або 220 В у нормальних приміщеннях і 12 В у приміщеннях підвище­ної небезпеки і на відкритих ділянках території будинку або підприємства.

Охоронне освітлення встановлюють вздовж огорожі території, що охороняється, з таким розрахунком, щоб одночасно освітлю­валися зовнішня і внутрішня зони, які прилягають безпосередньо до огорожі.

Світлоогороджувальне освітлення встановлюють на високих будинках, димових трубах та інших спорудах для забезпечення безпеки польотів літаків у темну пору доби.

Проміжне закріплення

Метод «Асоціативний кущ»

2. Особливості освітлювальної мережі у будинку.

Розповідь викладача:

Для виконання електромонтажних робіт в першу чергу необхідно ознайомитися з особливостями будівельних приміщень, їх призначенням, температурним і повітряним режимами. Наприклад, вологі стіни можуть стати провідниками елект­ричного струму. Тому не дозволяється встановлювати розетки, вимикачі у ванних кімнатах. Їх монтують зовні цієї кімнати. Світильники в подібних приміщеннях повинні мати особливу, герметичну, вологонепроникну конструкцію.

Освітлювальні прилади в кімнатах повинні бути розміщені з урахуванням їхнього при­значення, видів виконуваних робіт. Так, невірне розміщення освітлювальних приладів псує зір, негативно впливає на нервову систему, створює інші несприятливі умови. Наприклад, у передпокої, крім лам­пи під стелею, обов'язково повинна бути невеличка настінна лампа - бра, краще над столиком, де стоїть дзеркало. Житлова кімната, як правило, освітлюється центральною стельовою люстрою. У цьому разі доцільно дві третини або половину світла спрямовувати вгору, щоб рівномірно освітлювався весь інтер'єр.

У дитячій кімнаті напрям штучного освітлення має відповідати напря­му денного сонячного світла.

   Кухню краще освітлювати кількома світильниками, розміщеними вздовж робочого стола. Над обіднім столом можна прилаштувати бра або підвісний світильник. Не варто на кухні влаштовувати лампи денного світла, оскільки воно спотворює колір продуктів і краще освітлювати кількома світильниками, розміщеними вздовж робочого стола.

3. Послідовність виконання електромонтажних робіт.

В основі організації електромонтажних робіт є документ, в якому передбачено всі роботи та засоби монтажу електрообладнання. Це проект електромонтажних робіт. Послідовність виконання електромонтажних робіт умовно поділяють на шість етапів.

 Перший етап –одержання завдання на виконання роботи, ознайомлення з технічною документацією, електричними схемами, місцем роботи, організація робочого місця, заготовка матеріалів, інструментів тощо.

 Другий етап – розмітка трас для встановлення освітлювального обладнання, розеток, вимикачів, освітлювальних і ввідних щитків, прокладання проводів, а також проходів через стіни, перегородки і перекриття (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Розмітка трас для встановлення освітлювального обладнання.

 Третій етап – пробивання борозен і гнізд у стінах і на стелі, проходів крізь стіни, встановлення відгалужувальних коробок, роликів (для відкритої електропроводки), ізолюючих труб або кабель–каналів (для захованої проводки) тощо (рис. 2).

Рис. 3.2. Пробивання гнізд і борозен у стінах.

 Четвертий етап – прокладання електропроводки. Затягують проводи  в підготовлені проходи, труби, плінтуси, кабель–канали, одночасно закріплюючи ці проводи (рис.3.3).

Рис. 3.3. Прокладання електропроводки

П’ятий етап - з’єднання проводів за електричними схемами, підключення освітлювальної арматури, комутаційної апаратури (рис. 3.4).

Рис. 3. 4. Підключення освітлювальної арматури, комутаційної апаратури.

Шостий етап – остаточна перевірка, випробування і здача в експлуатацію змонтованої освітлювальної установки.

Під час виконання електромонтажних робіт використовують монтажні інструменти, пристрої і механізми: викрутки, пасатижі, кусачки, круглогубці, ніж, кліщі для зняття ізоляції проводів, молоток, зубило, шило, метр, рівень, рулетку, електродріль, перфоратор, тестер (мультиметр), індикатор напруги, електричний паяльник тощо.

Проміжне закріплення.

 Гра. Здобувачам освіти пропонується гра «Монтажні інструменти» (на швидкість та ефективність). Викладач називає етап електромонтажних робіт. Учасники гри вибирають відповідні інструменти. Виграє той, у кого буде більше інструменту.

4. Загальні відомості про електричну проводку.

Розповідь викладача.

Кожне приміщення повинно мати електричну проводку. Під електричною проводкою розуміється змонтовані та з'єднані між собою проводи, елементи їх кріплення, набір електроарматури, пристрої захисту електричних проводів від перевантажень та коротких замикань, прилад обліку спожитої електричної енергії.

Для розподілу електричної енргії між споживачами використовують різні види електропроводок. У приміщеннях застосовують внутрішню заховану або внутрішню відкриту (рис. 4.1) електропроводки. Вид проводки залежить від характеру приміщення та його конструктивних особливостей.

Рис. 4.1. Внутрішня відкрита проводка.

Зовнішніми називають електропроводки, прокладені відкрито по зовнішніх стінах будинків, а також проводки у скверах, на подвір’ях і на тросах (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Зовнішні електропроводки.

Тимчасові електропроводки монтують зовні або всередині будинків, на будівельних майданчиках, для святкових ілюмінацій і тривалістю не більше як на півроку.

 Для монтажу електропроводок використовують проводи і кабелі таких марок: ПР, АПР, ПРГ, ПВ, ППВ, АППВ, ПРТО, ВРГ, ВВГ, АВРГ, СРГ тощо. Вибірають проводи і кабелі відповідно до характеру приміщення та способу прокладання електропроводки по спеціальним розрахунковим таблицям.

 Розподільний електрощит встановлюється та кріпиться дюбелями або саморізами рівно по горизонталі та вертикалі на висоті 1,5–1,7 м від підлоги. (рис. 4.3).

 Рис. 4.3. Загальний вигляд ввідних електрощитів (ящиків)

 Місця з’єднань проводів і кабелів вміщують у розподільні  коробки (рис. 4.4). Вибирають їх відповідно до характеру приміщення та способу прокладання електропроводки.

Рис. 4.4. Загальний вигляд розподільних коробок.

 Ізолюючі вироби (ролики, ізолятори, втулки, воронки та інші аксесуари) призначені для ізоляції проводів від заземлених частин приміщення, в якому ці проводи прокладаються  та захисту їх від механічних пошкоджень (рис. 4.5).

                   а)                                                                б)  

Рис. 4.5. Ізолюючі вироби (а) та плінтусні короба (б)

Проміжне закріплення.

Метод «веббінг», який дозволяє представити на уроці великий обсяг інформації в структурованому і систематизованому вигляді, виявити ключові слова теми, допомогти здобувачу освіти нелінійно представити власні думки, ідеї, розвинути критичне мислення, навчити робити висновки за схемами.

5. Будова, призначення та використання автоматичних запобіжних пристроїв.

          Розповідь учителя.

Для запобігання короткому електричному замиканню та непередбаченому збільшенню напруги в лініях електропередач, яке може призвести до пошкодження побутових електричних приладів, використовують автоматичні запобіжні пристрої. Вони призначені для автоматичного розмикання електричного кола при його перевантаженні або короткому замиканні. У побуті при монтажі електропроводки використовують  автоматичні вимикачі.

Автомати́чний вимика́ч — це контактний комутаційний апарат, що спроможний вмикати, проводити та вимикати струм навантаження, коли електричне коло в робочому стані, а також вмикати, проводити протягом певного встановленого часу і вимикати аварійний струм в електричному колі.

         Автоматичний вимикач (рис. 5.1) виконує одночасно функції захисту і управління. Незалежно від виконуваних функцій автоматичні вимикачі поділяються за власним часу спрацьовування tс, (часу з моменту подачі команди до початку розмикання контактів) на: швидкодіючі, які мають струмообмежувальний ефект (tс, не більше 0,005 с), нормальні tc=0,02...0,1 с, селективні.

Рис. 5.1. Автоматичний вимикач.

Для того щоб визначити, який автоматичний вимикач придбати та встановити для захисту квартирної електромережі, необхідно знати та визначати електричні параметри побутових електричних приладів. Вони описуються в інструкціях і (або) паспорті, які додаються до приладів, а також містяться на спеціальній табличці, закріпленій на корпусі приладу. Такі дані називаються паспортними. Вони містяться й на конструктивних елементах електроарматури. Тому, якщо, наприклад, у паспорті-приладу значиться: 220 В, 2 А — цей прилад можна з'єднувати з електроарматурою, на якій є такий же напис. Якщо приєднати прилад до електромережі за допомогою електроарматури, яка розрахована на менші значення електричних величин, може ста­тися нагрівання її конструктивних елементів та коротке замикання.

Щоб правильно підібрати автоматичний вимикач, необхідно визначити, на яке найбільше (максимальне) значення струму розрахований кожен споживач, який буде ввімкнений у мережу електричного струму. Наприклад, у квартирі одночасно ввімкнені: холодильник, у паспортних даних якого записано 220 В; 2 А; електропраска (220 В; 0,2 А); пилосос (220 В; 0,1 А); електрокамін (220 В; З А). Це означає, що електричний запобіжник має бути розрахований не мен­ше ніж на 6 А (2 А + 0,2 А + 0,1 А + З А = 5,3 А). Якщо встановити запобіжник, розрахований на 5 А, то автоматичний вимикач розмикає електричне коло.

Проміжне закріплення.

Робота в групах. 

Кожна група отримує список побутових споживачів електроенергії зі вказаними максимальними значеннями струму та набір різних автоматичних вимикачів. Здобувачі освіти мають визначити, який автоматичний вимикач можна встановити для захисту мережі будинку.

6. Облік спожитої електроенергії.         

Розповідь викладача.

Облік спожитої електричної енергії визначається за допомогою електричного лічильника. Одиниця потужності спожитої електроенергії називається ват (скорочено Вт), одиниця, у тисячу разів більша за неї, - кіловат (кВт). Щоб знайти кількість спожитої електроенергії за певний проміжок часу (місяць, тиждень), необхідно від показання електролічильника наприкінці місяця (тижня) відняти показання на початку місяця (тижня). Вартість спожитої електроенергії визначається шляхом множення величини спожитої електроенергії на вартість однієї кіловат/години.

Проміжне закріплення

Міні-практикум.

Здобувачі освіти отримують картки із наведеними показниками електролічильника за різні періоди і обчислюють вартість спожитої електроенергії.

V. Закріплення нових знань і умінь.

1. Які види освітлювальних електроустановок Ви знаєте?
2. Перерахуйте етапи електромонтажний робіт.
3. Що називають електричною проводкою?
4. Для чого потрібні запобіжники?

VІ. Підсумки уроку.

Рефлексія.

Викладач.

Оцінить себе за кожним із визначених напрямків (0-ні, 1-важко сказати,2-так).

Лист оцінювання

Викладач проводить аналіз діяльності здобувачів освіти на уроці. Повідомляє оцінки, відмічає активних учасників освітнього процесу, наголошує на моментах, які викликали труднощі на протязі уроку.

VIІ.           Домашнє завдання.

1. Накреслити електричну схему з використанням запобіжників.
2. Описати способи економії електроенергії у будинку

Використані джерела

1. В.В. Чорна, С.В. Чорний «Технологія електромонтажних робіт», - Х.: Компанія СМІТ, 2014. – 288с. Для учнів професійних ліцеїв, вищих професіональних училищ та студентів професійно-педагогічних коледжів і технікумів.
2. Мілих В.І., Шавьолкін О.О. «Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка: Підручник. – К.:Каравелла, 2008. - 688с.
3. Форми і методи активізації навчання на уроках електротехніки, https://nauok.com.ua
4. Робочий зошит учня з теми «Будова, монтаж, ТО і ремонт освітлювальних електроустановок» з предмета «Спецтехнологія». Професія «Електромонтер з ремонту та обслуговування електроустаткування» http://metodportal.com/node