MECCATRONICA
Modulo 4: azionamenti elettrici e
controlli automatici
Esercizi
(concetto)
Matthias Römer
Università Tecnica di Chemnitz, Istituto di
macchine utensili e dei processi produttivi
Germania
Concetto europeo per la Formazione Continua in Meccatronica di
personale esperto nella produzione industriale globalizzata
Progetto UE no. 2005-146319 „Minos“, durata dal 2005 al 2007
Progetto UE no. DE/08/LLP-LdV/TOI/147110 „MINOS++“, durata dal 2008
al 2010
Il presente progetto è finanziato con il
sostegno della Commissione europea.
L´autore è il solo responsabile di questa
pubblicazione (comunicazione) e la
Commissione declina ogni responsabilità
sull´uso che potrà essere fatto delle
informazioni in essa contenute.
www.minos-mechatronic.eu
Partners per la creazione, valutazione e diffusione dei progetti
MINOS e MINOS**.
-
Chemnitz University of Technology, Institute for Machine
Tools and Production Processes, Germany
np – neugebauer und partner OhG, Germany
Henschke Consulting, Germany
Corvinus University of Budapest, Hungary
Wroclaw University of Technology, Poland
IMH, Machine Tool Institute, Spain
Brno University of Technology, Czech Republic
CICmargune, Spain
University of Naples Federico II, Italy
Unis a.s. company, Czech Republic
Blumenbecker Prag s.r.o., Czech Republic
Tower Automotive Sud S.r.l., Italy
Bildungs-Werkstatt Chemnitz gGmbH, Germany
Verbundinitiative Maschinenbau Sachsen VEMAS, Germany
Euroregionala IHK, Poland
Korff Isomatic sp.z.o.o. Wroclaw, Polen
Euroregionale Industrie- und Handelskammer Jelenia Gora,
Poland
Dunaferr Metallwerke Dunajvaros, Hungary
Knorr-Bremse Kft. Kecskemet, Hungary
Nationales Institut für berufliche Bildung Budapest, Hungary
Christian Stöhr Unternehmensberatung, Germany
Universität Stockholm, Institut für Soziologie, Sweden
Articolazione del materiale didattico
Minos : moduli 1 – 8 (manuale, soluzioni e esercizi): Conoscenze
fondamentali/ competenze interculturale, gestione del progetto/
tecnica pneumatica/ azionamenti elettrici e controlli automatici/
componenti meccatronici/ sistemi meccatronici e funzioni/ attivazione,
sicurezza e teleservizio/ manutenzione remota e diagnosi
Minos **: moduli 9 – 12 (manuale, soluzioni e esercizi):
Prototipazione Rapida/ robotica/ migrazione/ Interfacce
Tutti i moduli sono disponibili nelle seguenti lingue: tedesco, inglese,
spagnolo, italiano, polacco, ceco e ungherese
Per ulteriori informazioni si prega di contattare
Dr.-Ing. Andreas Hirsch
Technische Universität Chemnitz
Reichenhainer Straße 70, 09107 Chemnitz
Tel.: + 49(0)0371 531-23500
Fax.: + 49(0)0371 531-23509
Email: [email protected]
Internet: www.tu-chemnitz.de/mb/WerkzMasch oder www.minos-mechatronic.eu
Azionamenti elettrici e controlli automatici
1
Le basi dell‘elettrotecnica
1.2
Tensione, corrente e resistenza
Esercizio 1a
Minos
In un saldatore in un tempo di 0.8 s passa una corrente di 500 A. Qual è
la quantità di energia trasmessa? Calcola il risultato in kWh.
Q=I·t
Q=
La quantità di energia trasmessa è di …. C ovvero ….. kWh.
Esercizio 1b
Una lampada a incandescenza di una macchina viene azionata con 12 V.
;!Y
la lampada?
R=U/I
I=
Attraverso la lampada passa una corrente di
3
Azionamenti elettrici e controlli automatici
Minos
Esercizio1c
Un termoventilatore viene azionato dalla rete della casa con 230 V. Per
funzionare ha bisogno di 10, 5 A di corrente. Quanto è alta la resistenza?
Quale tensione passa per il termoventilatore se la tensione è soltanto
di 220 V?
R=U/I
R=
La resistenza del termoventilatore è ………
I=U/R
I=
I=
Con 200 V circolano …..…
Esercizio 1d
Quanto è grande la resistenza di un conduttore di rame che ha una sezione trasversale di 1.5 mm² e una lunghezza di 50 m? Quanto è alta la
resistenza di un conduttore della stessa lunghezza che ha una sezione
trasversale di 2.5 mm²?
P=R·A/I
R=
La resistenza del conduttore di rame è …..…
R=p·I/A
R=
La resistenza del secondo conduttore di rame …..…
4
Azionamenti elettrici e controlli automatici
1.3
Minos
Potenza elettrica e lavoro
Esercizio 2a
Una griglia elettrica è connessa ad una presa a 230 V. Il fusibile permette una corrente massima di 10A. Quale potenza può avere la griglia al
massimo?
P=U·I
P=
La griglia può avere una tensione massima di ……. W. Se la potenza è
più alta il fusibile ……………………… .
Esercizio 2b
Un interruttore può supportare al massimo una corrente di 0.4 A. La
potenza massima da regolare non deve superare 10 W.
Y
^Z
per collegare l‘utilizzatore se questo deve essere azionato con 24 V?
P=U·I
U=
I 10 W con una tensione di
R=U/I
I=
^
5
Azionamenti elettrici e controlli automatici
Minos
Esercizio 2c
!
Z
Il dispositivo ha una tensione di 117 V e una potenza assorbita di 75 W.
Quanto vale la potenza assorbita se il sistema viene usato a 230 V?
P=U·I
I=
Attraverso il sistema di riscaldamento passa una corrente di ……………
R=U/I
R=
Il sistema di riscaldamento ha una resistenza di …………………
I=U/R
I=
Con 230 V per il sistema di riscaldamento passa una corrente di
……………
P= U·I
P=
Usato con 230 V il sistema di riscaldamento ha una potenza di
…………………
6
Azionamenti elettrici e controlli automatici
1.4.2
Minos
Il collegamento di apparecchi di misura
Esercizio 3
Quali campi di misura ci sono sul tuo multimetro per misurare correnti
continue? Indica tutti i campi di misura.
…………………………………………………………………………………
………………………
Quali campi di misura ci sono sul tuo multimetro per misurare correnti
alternate? Indica tutti i campi di misura.
…………………………………………………………………………………
………………………
Quali campi di misura ci sono su tuo multimetro per misurare tensioni
continue? Indica tutti i campi di misura.
l
…………………………………………………………………………………
………………………
Quali campi di misura ci sono sul tuo multimetro per misurare tensioni
alternate? Indica tutti i campi di misura.
…………………………………………………………………………………
………………………
Quali campi di misura ci sono sul tuo multimetro per misurare resistenze?
Indica tutti i campi di misura.
…………………………………………………………………………………
………………………
Quale valore massimo di corrente continua e quale valore massimo di
tensione continua può essere misurato con il campo di misura più ristretto
del multimetro?
Valore massimo di corrente continua ……………………………………………
Valore massimo di tensione continua ......................................................
È da misurare una tensione di entità sconosciuta. Quale campo di misura
deve essere regolato per primo?
................................................................................................................
…………………………………………………………………………………
………………………
7
Azionamenti elettrici e controlli automatici
Minos
Esercizio 4
Svolgi il seguente esercizio di misurazione. Sta attento alle regole impaZZ
Per l‘esercizio occorre l‘attrezzatura seguente:
alimentatore di tensione con 24 di tensione continua
multimetro
&&&
;^
La potenza che possono assorbire le resistenze deve essere 1 W.
Z
X
Misura la caduta di tensione in corrispondenza delle resistenze.
Aggiungi il simbolo per il voltmetro.
R1
R2
R3
100 220 470 +24 V
0V
Immagine 1: Schema elettrico per la misurazione di tensione
8
Azionamenti elettrici e controlli automatici
Minos
X
Z
collegate in parallelo.
Z
! Z
X
_
X
strumento alle resistenze.
Rileva con una progressiva riduzione dell‘intervallo di misura l‘intervallo
minimo. Rileva il valore misurato.
campo di misura rilevato:
...……………………………
tensione continua misurata:
………………………………..
XZ
X
alla resistenza successiva.
Ripeta le misurazioni alla resistenza R2. Nota il valore misurato.
campo di misura rilevato:
……………………………
tensione continua misurata:
..…………………………
Compi la misurazione anche per la resistenza R3. Rileva il valore misurato.
campo di misura rilevato:
...………………………
tensione continua misurata:
........…………………
Rileva pure i valori di tensione per entrambe resistenze R1 e R2.
tensione continua misurata:
........……………………
Rileva i valori di tensione per entrambe resistenze R3 e R4.
tensione continua misurata:
…………………………
Z
>
delle tre resistenze.
tensione continua misurata:
...................................
9
Azionamenti elettrici e controlli automatici
Minos
Esercizio 5
Svolgi il seguente esercizio di misurazione. Sta attento alle regole impaZZ
Sono necessari i seguenti strumenti:
alimentatore di tensione con 24 di tensione continua
multimetro
&&&
;^
Il carico ammissibile delle resistenze deve essere 1 W.
X &&|
Y
XX
X
resistenza delle altre resistenze.
XX
X
_ZY
+24 V
R1
220 0V
Immagine 2: Schema elettrico per misurazione della tensione
10
R2
470 R3
1000 Azionamenti elettrici e controlli automatici
Minos
X
&&
ergia elettrica. Le altre resistenze non sono ancora necessarie.
Sta attento di usare un intervallo di misura per corrente continua. Dopo
aver impostato lo strumento sull‘intervallo massimo, collega i circuiti
dell‘apparecchio di misura alla resistenza e all‘alimentatore di tensione
elettrica.
Rileva con un progressivo abbassamento degli intervalli da misurare, il
minimo possibile. Rileva il valore misurato.
campo di misura rilevato:
…………………..............
tensione continua misurata:
……………………………
XZ
con la resistenza R2.
Ripeti le misurazioni con la resistenza R2. Rileva il valore misurato.
campo di misura rilevato:
tensione continua misurata:
……………………………
...…………………………
Esegui la misurazione anche con la resistenza R 3. Rileva il valore misurato.
campo di misura rilevato:
......………………………
tensione continua misurata:
.....………………………
&;
Collega in parallelo e misura la corrente che passa per tutte e due resistenze.
Corrente continua misurata:
...………………………
[
!
X
quello che passa per la più piccola delle resistenze.
11
