5.3.2 Wie ist die Funktionsweise von Relais od
5.3.2 Wie ist die Funktionsweise von Relais od
5.3.2 Wie ist die Funktionsweise von Relais od
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5.3 ELEKTROPNEUMATIK<br />
5.3.1 Welche Kontakte befinden sich in <strong>Relais</strong> <strong>od</strong>er Schütze?<br />
<strong>Relais</strong> und Schütze besitzen in der Regel mehrere Öffner und Schließer bzw.<br />
Wechsler, <strong>die</strong> alle gleichzeitig betätigt werden.<br />
<strong>5.3.2</strong> <strong>Wie</strong> <strong>ist</strong> <strong>die</strong> <strong>Funktionsweise</strong> <strong>von</strong> <strong>Relais</strong> <strong>od</strong>er Schütze?<br />
Beim Anlegen einer Spannung an <strong>die</strong> Spule fließt elektrischer Strom durch <strong>die</strong><br />
Wicklung, es wird ein magnetisches Feld aufgebaut, dadurch wird der Anker an den<br />
Spulenkern gezogen. Der Anker wiederum <strong>ist</strong> mechanisch mit Kontakten verbunden,<br />
<strong>die</strong> entweder geöffnet <strong>od</strong>er geschlossen werden. Diese Schaltstellung bleibt solange<br />
aufrecht, wie Spannung anliegt. Nach Wegnahme der Spannung wird durch eine<br />
Federkraft der Anker in <strong>die</strong> Ausgangsstellung gebracht.<br />
5.3.3 Welche Aufgaben können mit einem <strong>Relais</strong> ausgeführt<br />
werden?<br />
<strong>Relais</strong> besitzen in der Regel mehrere Öffner und Schließer, <strong>die</strong> alle gleichzeitig<br />
betätigt werden. Mit ihnen können verschiedene Aufgaben ausgeführt werden:<br />
• Verstärkung schwacher Steuersignale in le<strong>ist</strong>ungsstarke Signale des<br />
Kontaktstromkreises<br />
• Vervielfachung <strong>von</strong> Signalen durch <strong>die</strong> verschiedenen Öffner und Schließer<br />
• Umkehr <strong>von</strong> Signalen durch Öffner und Schließer<br />
• Logische Verknüpfungen <strong>von</strong> Signalen<br />
Leitfaden für das Fachgespräch Steuer- und Regelungstechnik<br />
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• Speicherung <strong>von</strong> Signalen durch <strong>die</strong> Selbsthalteschaltung<br />
5.3.4 Woran erkennt man <strong>die</strong> Zugehörigkeit der Kontakte (Ö + S)<br />
eines <strong>Relais</strong> in einem Strompfad?<br />
Die Kontakte werden mit Kurzzeichen des zugehörigen <strong>Relais</strong>, z.B. mit K1, K2<br />
gekennzeichnet.<br />
5.3.5 Warum werden für federrückgestellte Wegeventile in den<br />
me<strong>ist</strong>en Fällen Selbsthalteschaltungen benötigt?<br />
Ein Wegeventil mit Federrückstellung kann das Ein-Signal nicht speichern.<br />
Dies übernimmt <strong>die</strong> Selbsthalteschaltung.<br />
Leitfaden für das Fachgespräch Steuer- und Regelungstechnik<br />
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5.3.6 Welche Tasterarten werden in der Elektropneumatik<br />
eingesetzt?<br />
• mechanische Grenztaster<br />
• magnetisch betätigte Grenztaster (Reedkontakt)<br />
• berührungslose Grenztaster (optoelektronisch, induktiv, kapazitiv)<br />
5.3.7 <strong>Wie</strong> <strong>ist</strong> <strong>die</strong> <strong>Funktionsweise</strong> <strong>von</strong> magnetisch betätigten<br />
Grenztastern (Reedkontakte)?<br />
Reedkontakte schalten ohne mechanische Berührung. In einem Kunstharzblock sind<br />
zwei Kontakte mit einem schutzgasgefüllten Glasröhrchen eingeschmolzen. Durch<br />
Annähern eines Kolbens mit einem Permanentmagnet ziehen sich <strong>die</strong> überlappten<br />
Kontaktzungen sprungartig an und schalten. Durch das Entfernen des Magneten lösen<br />
sich <strong>die</strong> Kontaktzungen.<br />
5.3.8 <strong>Wie</strong> werden Reedkontakte optimal eingestellt?<br />
• Druckluftzylinder mit Arbeitsdruck versehen<br />
• Kolbenstange aus- <strong>od</strong>er einfahren und den Reedkontakt <strong>von</strong> außen in<br />
Richtung Mitte des Zylinders einstellen und positionieren<br />
Leitfaden für das Fachgespräch Steuer- und Regelungstechnik<br />
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5.3.9 Was sind berührungslose Grenztaster und auf was reagieren<br />
sie?<br />
Berührungslose Grenztaster sind Näherungsschalter, <strong>die</strong> induktiv, kapazitiv <strong>od</strong>er<br />
optoelektronisch arbeiten. Sie brauchen zum Einbau wenig Platz und benötigen keine<br />
Schaltkraft zur Betätigung.<br />
• Induktive Näherungsschalter reagieren nur auf Metalle<br />
• Kapazitive Näherungsschalter sprechen auf alle Gegenstände an und sind<br />
deshalb störanfällig bei Verschmutzung und Nässe<br />
• Optoelektronische Näherungsschalter sprechen auf reflektiertes Licht an, d.h. auf<br />
alle Gegenstände, <strong>die</strong> Licht reflektieren (aber nicht auf Glas)<br />
5.3.10 Welche zwei grundlegende Zeitverhalten haben Zeitrelais?<br />
Man spricht <strong>von</strong> anzugverzögertem und abfallverzögertem Zeitrelais.<br />
5.3.11 <strong>Wie</strong> wird bei der Planung <strong>von</strong> Pneumatikanlagen nach System<br />
eine bestimmte Ablaufsicherheit (Problemlösung)<br />
gewährle<strong>ist</strong>et?<br />
1. Genaue Aufgabenstellung (Zeichnung/Textaufgabe)<br />
2. Entwerfen des Weg - Schritt - Diagramms<br />
3. Gruppeneinteilung (nur bei Signalüberschneidungen)<br />
4. Entwurf des Pneumatikplanes unter Berücksichtigung der vorhandenen<br />
Bauelemente<br />
5. Bezeichnung der Endschalter und Ventile<br />
6. Entwerfen des Stromlaufplanes<br />
7. Praktischer Aufbau<br />
Leitfaden für das Fachgespräch Steuer- und Regelungstechnik<br />
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5.3.12 Was kann zu Störungen in der Elektropneumatik führen?<br />
Elektrische Störungen:<br />
• defekte elektrische Sicherungen<br />
• schlechter Kontakt bei Klemmstellen<br />
• defekte Magnetspule<br />
• Kabelunterbruch<br />
Pneumatische Störungen:<br />
• falsche Montage (z.B. Zuluft- anstatt Abluftgedrosselt)<br />
• verschmutzte Druckluft<br />
• zu wenig Druck<br />
• zu viel <strong>od</strong>er zu wenig geölte Luft<br />
• undichte Manschetten bei Druckluftzylindern<br />
• undichte Membrane bei Steuerungsventilen<br />
• lecke Verschraubungen<br />
• geknickte Leitungen<br />
Mechanische Störungen:<br />
• nicht betätigte Grenztaster<br />
• schlecht montierte Näherungsschalter<br />
5.3.13 Nennen Sie einige Vor- und Nachteile <strong>von</strong><br />
elektropneumatischen Steuerungen gegenüber pneumatischen<br />
Steuerungen!<br />
Vorteile:<br />
• zentrale Einheiten (Pneumatik und Elektronik)<br />
• schnelleres Ansprechen <strong>von</strong> Bewegungsabläufen<br />
• einfachere Installationen bei Anlagen<br />
• einfachere Abfragemöglichkeiten (z.B. mit Reedkontakte)<br />
• störungsunempfindlicher<br />
Nachteile:<br />
• nur mit mehr Aufwand explosionsgeschützt<br />
• aufwendiger für kleine einfache Vorrichtungen<br />
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