SREDNJE POKLICNO IZOBRAŽEVANJE

Izobraževalni program: INSTALATER STROJNIH INSTALACIJ (ds)

KATALOG ZNANJ

1. IME PREDMETA

ENERGETSKE NAPRAVE

Vsebuje predmetna področja:

  • elektrotehnika in elektronika,

  • termodinamika, toplotni stroji,

  • vodni stroji,

  • krmilna in regulacijska tehnika.

    2. ŠTEVILO UR

    Po posameznih letnikih in oblikah izobraževalnega dela.

    Letnik

    Oblike izobraževalnega dela

     

    Teorija (ur)

    Vaje (ur)

    Skupaj (ur)

    1.

    56

    28

    84

    2.

    48

    16

    64

    3.

    45

    15

    60

    skupaj

    149

    59

    208

    * T - teoretični pouk, seminarji, projektno delo;

    ** V - vaje, individualno projektno delo oz. projektno delo v skupinah, storitev.

    3. USMERJEVALNI CILJI PREDMETA

    Vajenci spoznavajo teoretične osnove procesov, ki se odvijajo v toplotnih napravah in napeljavah. Spoznajo zakonitosti delovanja sestavin in naprav.

    Vajenci naj:

  • bodo sposobni matematično reševati tehnične probleme iz svojega strokovnega področja ter razumeti analitične in grafične statistične prikaze,

  • obvladajo in razumejo splošne principe (zakone, odnose) v strojništvu,

  • poznajo osnovne merilne tehnike in znajo presojati rezultate merjenja,

  • pri toplotnih napravah poznajo sestavne dele, sklope, stroje in sisteme, njihove tehnične izvedbe ter principe delovanja,

  • poznajo temeljna znanja s področja vodnih strojev, naprav in sistemov,

  • poznajo temeljna znanja s področja plinskih strojev, naprav in sistemov,

  • poznajo temeljna znanja s področij elektrotehnike in elektronike ter zgradbo in funkcijo električnih in elektronskih gradnikov in naprav,

  • poznajo temeljna znanja s področij hidravlike in pnevmatike ter zgradbo, funkcijo, vzdrževanje in priključitev hidravličnih in pnevmatičnih naprav,

  • bodo sposobni za opravljanja strokovnega dela, odločanja, spremljanja in osvajanja novih znanj na svojem poklicnem področju,

  • znajo komunicirati s strokovnjaki z drugih področij v delovni skupini,

  • obvladajo metode in postopke za preudarno rabo energije,

  • znajo presoditi vpliv energetskih sistemov na okolje.


  • 4. OPERATIVNI CILJI PREDMETA

    1. Letnik

    Vsebine in informativni cilji

    Formativni cilji

    Socializacijski cilji

    Posebnosti v izvedbi

     

    Vajenec

    Vajenec

     

    Električna napetost, vrste električne napetosti

    Ve za pomen elektrike pri energetskih napravah in napeljavah, razlikuje enosmerno in izmenično (AC, DC) ter enofazno in trifazno napetost, visoko in nizko napetost.

    Zna meriti električno napetost, zna mersko enoto.

    Razvija občutek za red in urejenost delovnega okolja, ter natančnost pri delu.

    Vaji:

  • ugotavljanje električne napetosti (preizkuševalci napetosti),

  • merjenje napetosti (osciloskop).

  • Načini nastanka električne napetosti (FIZ)

    Zna opisati pojav napetosti v galvanskem in toplotnem členu na piezoelektričnem kristalu, fotocelici ter pri magnetni indukciji. Pozna uporabnost posameznih virov električne napetosti.

    Ve za spreminjanje drugih vrst energije v električno energijo.

    Razvija analitično razmišljanje.

    Vaja:

  • merjenje električne napetosti na različnih virih napetosti (V-meter).

  • Jakost električnega toka in njegovi učinki

    Razločuje vrste toka in ga zna izmeriti, zna mersko enoto, opisuje kemične, toplotne in magnetne učinke električnega toka in našteva področja uporabe teh učinkov.

     

    Vaja:

  • merjenje jakosti toka (A-meter),

  • segrevanje uporovne žice.

  • Električna upornost, specifična upornost, prevodniki in izolatorji

    Razlikuje prevodnost in izolacijsko sposobnost gradiv, zna meriti upornost in zna mersko enoto za upornost.

     

    Vaji:

  • merjenje upornosti ( W-meter),

  • računanje upornosti, prevodnosti.

  • Ohmov zakon, vezave uporov

    Zna izračunati enostavne naloge, loči zaporedno in vzporedno vezavo, ve za padce napetosti, zna določati in izračunati velikosti padcev napetosti, loči padce napetosti na porabnikih in instalacijah.

     

    Vaji:

  • vezava uporov, padci napetosti,

  • delitev napetosti,

  • računanje padcev napetosti.

  • Zgradba električnega tokovnega kroga, vodniki/inštalacije

    Zna našteti elemente tokovnega kroga in skicira njihove standardne simbole, Ločuje porabnike nizke in visoke napetosti, AC ali DC.

    Zna se izražati strokovno s pomočjo tehničnih simbolov.

    Vaja:

  • vezave enostavnih tokovnih krogov po načrtih.

  • Varnost pri delu z električno napetostjo

    Zaveda se nevarnosti napetosti dotika in kratkega stika, zna osnovna določila varnostnih predpisov. Loči varnostna stikala od varovalk. Ločuje varovalke po izvedbah in nazivni jakosti.

    Razvija občutek odgovornosti do sočloveka in materialnih dobrin.

    Vaja:

  • zaščite pred napetostjo dotika.

  • Dinamika

       

    Vaja:

  • Newtonovi zakoni,

  • delo, moč, energija, izkoristek,

  • impulz sile in gibalna količina,

  • centrifugalna in centripetalna sila. (FIZ.)

  • Zna definirati pojme kinetike, določiti merske enote za posamezne veličine, prav tako pa znajo pretvarjati enote iz različnih merskih sistemov v SI sistem.

    Zna računati enostavne primere in pretvarjati merske enote.

    Vajenec razvija odnos do strokovnih standardov in identifikacijo s poklicem .

  • pretvarjanje enot in izračun posameznih veličin.

  • Električna moč, električno delo in energija ter izkoristek (FIZ.

    Zna definicijo za moč in ve za mersko enoto.

    Zna računati moč ohmskih porabnikov.

    Zna zakonitosti o ohranjanju in pretvarjanju energije, zna merske enote.

    Zna računati porabljeno energijo razlikuje koristni delež moči in energije od izgub. Računa izkoristek.

    Zaveda se omejenosti energetskih virov, čuti potrebo po preudarni rabi energije

    Vaja:

  • merjenje moči, računanje celotnega izkoristka na črpalki z elektromotornim pogonom

  • Električni grelniki, električni oblok, razsvetljava

    (FIZ.)

    Zna izbirati gradiva za grelnike, zna določati toplotno energijo grelnih teles.

    Zna opisati nastanek in uporabo električnega obloka.

    Loči načine osvetlitev delovnih mest.

    Razvija istovetenje s poklicem zna umeščati človeka v zdravo naravno okolje.

     

    Magnetizem, elektromagnetna indukcija, magnetna sila na vodnik. (FIZ.)

    Zna osnovne magnetne pojave, loči stalni magnet od elektromagneta, opisuje elektromagnetno indukcijo zna poiskati praktično rabo indukcije.

     

     

    Izmenični električni tok

       

    Vaja:

  • kondenzator in kapaciteta,

  • tuljava in induktivnost,

  • moč izmeničnega toka, faktor moči,

  • trifazni tok.

  • Loči enosmerni tok od izmeničnega, ve za frekvenco in mersko enoto.

    Loči enofazni tok od trifaznega, našteva prednosti trifaznega toka pred enofaznim., zna označevati faze.

    Zna vezave trifaznega toka.

     

  • merjenje električnega toka na tuljavi ob spreminjanju induktivnosti.

  • Transformatorji, usmerniki, varilni stroji

    Zna teoretične osnove delovanja transformatorjev in zna opisati shemo polprevodniškega usmernika.

    Loči osnovne vrste varilnih strojev, pozna obremenilni količnik, ve za preobremenitve enofaznega omrežja z varilnimi stroji.

     

    Vaja:

  • napetosti in jakosti električnega toka na varilnem transformatorju.

  • Generatorji

         

  • za enosmerni tok,

  • za izmenični tok. (FIZ.)

  • Zna osnove delovanje generatorja in loči izvedbe generatorjev.

     

     

    Elektromotorji

       

    Vaji:

  • kolektorski,

  • s kratkostično kletko,

  • servomotorji. (FIZ.)

  • Loči osnovne izvedbe elektromotorjev na enosmerni in izmenični električni tok, njihove možnosti uporabe ter zna uporabiti značilnico elektromotorjev.

    Zna posebnosti servomotorjev (s stalnimi magneti, koračni).

     

  •  smer vrtenja trifaznih elektromotorjev,

  • servomotorji.

  • Polprevodniki, elektronika, prenapetostna zaščita

    Našteje polprevodnike, zna pogoje za prevodnost.

    Prepoznava standardne simbole osnovnih elektronskih gradnikov in ve za najpogostejša področja uporabe.

    Elektroniki zna prisoditi pomen za prehod v informacijsko družbo.

    Vaji:

  • primerjava načrtov in električnih vezij,

  • merjenje na diodi in fotocelici.

  •  

    2. Letnik

    Informativni cilji

    Formativni cilji

    Socializacijski cilji

    Posebnosti v izvedbi

    Osnove termodinamike

    Vajenec

    Vajenec

     

  • termodinamični sistem,

  • temperatura, razteznost, tlak,

  • prostornina, gostota, snovni tok,

  • zakoni (ničelni, prvi, drugi),

  • Zna našteti osnovne enote in definicije, pozna značilnosti snovi. Zna ločiti nadtlak, podtlak in absolutni tlak.

    Loči termodinamične zakone.

    Zna pretvarjati osnovne in izpeljane merske enote.

    Razvija občutek za termodinamična dogajanja v svojem delovnem okolju.

    Vaja:

  • pretvarjanje merskih enot.

  • Plinski zakoni.

    Agregatne preobrazbe in krožni procesi.

    Viri toplote in zgorevanje

    Prenos toplote in prenosniki

    Delo, energija, izkoristeK

    Zna zapisati plinsko enačbo za idealne pline.

    Zna spremembe stanja idealnega plina in ve za različna obnašanje realnih plinov. Razlikuje fazne spremembe.

    Loči delovni krožni proces od hladilnega (desni in levi krožni proces).

    Zna načine vračanja energije.

    Rešuje enostavne računske naloge.

    Razvija abstraktno mišljenje za opis procesov, ki jih bo srečeval pri strokovnem delu.

    Privzgoji si občutek za preudarno rabo energije in razvija ekološko zavest.

    Vaje:

  • izračun s pomočjo plinske enačbe,

  • vrednotenje delovnih procesov  (izkoristek),

  •  izračun hladilnih procesov, (grelno-hladilno število).

  • Hlajenje in hladilni procesi.

    Toplotna črpalka

    Zna navesti hladilna sredstva.

    Zna na osnovi shem razložiti delovanje hladilnih sistemov in opisuje njihove lastnosti.

    Ve za načine izvedb toplotnih črpalk in opisuje njihove lastnosti.

     

    Vaja:

  • skiciranje in uporaba simbolov.

  • Hidrodinamični in toplotni stroji

       

    Vaje:

  • črpalke,

  • vodne turbine,

  • parne turbine in plinske turbine,

  • plinski motorji,

  • ventilatorji,

  • kompresorji.

  • Prepoznava energetske stroje in zna razlagati njihovo delovanje ter zna skicirati in uporabiti simbole.

    Loči prednosti in slabosti posameznih strojev.

    Zna navesti uporabo, možne okvare in načine vzdrževanja strojev.

    Razvija občutek za uporabo teoretičnih znanj na praktičnih primerih.

  • določanje obratovalnih točk strojev.

  •  

    3. Letnik

    Informativni cilji

    Formativni cilji

    Socializacijski cilji

    Posebnosti v izvedbi

    Kibernetika

    Vajenec

    Vajenec

     

  • kibernetski sistem,

  • vstopne in izstopne veličine,

  • signal in informacija.

  • Razlikuje sestavne dele tehničnega sistema in razumejo, kaj so vhodi in izhodi sistema.

    Razume pomen črne škatle. Dobi osnovo o originalih in modelih . Razlikuje signal in informacijo.

    Pridobi spoznanja o povezanosti življenja in tehnike in možnosti za strokovno napredovanje..

     

    Krmilni sistemi in blokovne sheme

         

  • krmilja brez povratne zveze,

  • krmilja s povratno zvezo,

  • opisovanje krmilnih zahtev.

  • Loči krmilja in regulacijo.

    Zna brati blokovne sheme in skicirati tehnološke sheme, funkcijske diagrame, izdelati izjavnostno tabelo in prikazati vezja po DIN  ISO 1219.

    Pridobi sistematičen pristop pri podajanju krmilnih zahtev.

    Spoznava vključitev človeka v kibernetske sisteme.

     

    Algebra logike

       

    Vaje:

  • operacije in opis logičnih funkcij,

  • osnovna pravila stikalne algebre,

  • logične enačbe.

  • Spozna osnovne logične operacije in zna izdelati ustrezne kombinacijske tabele.

    Narisati zna vezalne sheme z ustreznimi simboli in reševati logične enačbe.

     

  • pnevmatična učila,

  • elektro-kontaktna učila,

  • računalniška orodja.

  • Pomnilni in časovni členi

    Spozna RS pomnilnik v električni in pnevmatični izvedbi. Loči časovne člene.

     

    Vaje:

  • pnevmatična učila,

  • elektro-kontaktna učila.

  • Fluidna tehnika

       

    Vaje:

  • tok,

  • tlak, zračni tlak (podtlak, nadtlak),

  • energija,

  • viskoznost.

  • Zna definirati fluidno tehniko.

    Razlikuje dobre in slabe lastnosti medijev, vključno z ekološkimi vprašanji. Loči naloge, ki jih opravljajo mediji.

    Razlikuje med podtlakom, nadtlakom in atmosferskim tlakom. Loči fizikaIne veličine. Razlikuje mersko število in enoto.

    Zna izračunati tlak in tok medija. Loči tlačno kinetično in potencialno energijo.

    Ve, kaj vpliva na viskoznost in znajo uporabljati diagram.

    Zna ugotavljati padce tlakov v cevovodih in kanalih.

     

  • enostavni računski primeri,

  • uporaba ustreznih računalniških programov in simulacij.

  • Pnevmatika

       

    Vaje:

  • pridobivanje stisnjenega zraka,

  • pripravna enota,

  • pnevmatični potni ventili, načini vkrmiljenja

  • delovne komponente (pnevmatični valji, rotacijski motorji, preračuni),

  • krmilniki toka in tlaka, protipovratni ventili,

  • vzdrževanje pnevmatske opreme.

  • Loči načine pridobivanja in priprave stisnjenega zraka, izvedbo in simbole za kompresorje in pripravno enoto.

    Loči simbole izvršilnih organov. Loči sestavne dele valjev. Ve za pomen tesnjenja. Zna uporabiti kombinirane delovne enote. Razpoznava različne krmilnike poti in loči prednosti in pomanjkljivosti posameznih.izvedb.

    Loči delovne priključke in lege pri posrednem in neposrednem vkrmiljenju.

    Zna skicirati dušilko in povratni dušilni ventil. Razlikuje dušenje v dovodu ali odvodu.

    Zna skicirati enostavne pnevmatične sheme in brati zahtevnejše sheme.

    Po shemah zna montirati pnevmatične sisteme na tipskih učilih.

    Zna uporabiti navodila za vzdrževanje.

     

  • krmiljenje enosmernega  cilindra (direktno in indirektno),

  • krmiljenje dvosmernega cilindra (direktno in indirektno),

  • avtomatsko vračanje s pomočjo končnih stikal,

  • računalniški prikaz pnevmatičnih naprav in sistemov.

  • Hidravlika

       

    Vaje:

  • hidravlični mediji,

  • hidravlični agregat,

  • cevovodi in cevne zveze.

  • krmilniki poti,

  • krmilniki toka,

  • krmilniki tlaka,

  • hidromotorji,

  • akumulatorji.

  • Zna naskicirati shemo najenostavnejšega hidravličnega agregata in opisovati pomen ter zgradbo osnovnih elementov agregata (črpalka, rezervoar, filter, varnostni ventil, manometer, indikatorji nivoja)

    Prepoznava simbole in zna naloge komponent.

    Zna risati najenostavnejše vezalne sheme in brati zahtevnejše vezalne sheme. Po shemah zna montirati elemente na tipskih učilih Pozna vzroke in posledice najpogostejših napak.

    Zna uporabiti navodila za vzdrževanje.

     

  • značilnica črpalke,

  • varnostni ventil,

  • 4/3 ročno vkrmiljeni krmilnik in 4/3 elektromagnetno vkrmiljeni krmilnik,

  • enosmerni in dvosmerni hidravlični cilinder,

  • protipovratni ventil in protipovratno dušilni ventil.

  • Kombinirana krmilja

    Elektropnevmatika in elektrohidravlika

    Prostoprogramobilni krmilniki

    Zna povezati elemente po krmilni shemi in jih preskusit ter odpravljati napake.

    Loči kontaktna krmilja od elektronskih krmilj.

     

    Vaji:

  • vezava elektropnevmatike,

  • prikaz računalniškega krmiljenja.

  • Regulacije v toplotni tehniki

       

    Vaje:

  • regulatorji P, PI, PID,

  • regulacijski ventili,

  • tipala,

  • termostati,

  • merilniki temperature, toka, tlaka, toplote,

  • regulacijske zanke v sistemih,

  • digitalna regulacija in daljinsko vodenje.

  • Zna brati vezalne sheme za reguliranje parametrov delovanja centralnega ogrevanja v kombinaciji s sončnimi kolektorji, pripravo tople potrošne vode ali talnim ogrevanjem, regulacije prezračevalnih in klima naprav, regulacije hladilnih naprav.

    Zna opredeliti regulacijske kroge in njihovo prioriteto. Loči elemente regulacijskih naprav, nastavitve in njihovo osnovno delovanje.

    Loči tipala od termostatov.

    Loči nadzor, daljinsko vodenje, daljinski vklop in izklop.

    Zna vprogramirati vodilno veličino in zna ugotavljati motnje na povratnih zvezah.

    Razvija poklicno pripadnost in občutek za varčno rabo energije.

  • simulacija vezave regulacijske zanke in spreminjanje nastavitev v sistemu centralnega ogrevanja,

  • simulacija vezave in nastavitve varnostnih regulacijskih krogov za varovanje proti izpadu energije, proti zmrzovanju, pregrevanju.


  • 5. OBVEZNE OBLIKE PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

    V posameznem ocenjevalnem obdobju se znanje preverja in ocenjuje:

  • ustno ter sprotno ocenjevanje vaj.

    6. POVEZANOST Z DRUGIMI PREDMETI

    Znanja

    Povezava s predmetom

     

    Predmet

    Znanja

    elektrotehnika

    Osnove strojništva

    Tehnologija

    Praktični pouk

  • simboli in enostavna električna vezja;

  • enosmerni, izmenični tok, tok, napetost, upornost, moč, izkoristek, Ohmov zakon, magnetizem, indukcija;

  • upor, tuljava, kondenzator, grelniki, transformator, generatorji, elektromotorji, varilni stroji, varnost;

  • elektronika

    Osnove strojništva

    Tehnologija

    Praktični pouk

  • simboli in preprosta elektronska  vezja;

  • elementi in vezja za regulacije;

  • polprevodniki,dioda, tranzistor;

  • termodinamika

    Osnove strojništva

    Tehnologija

    Praktični pouk

  • simboli za termodinamične sheme;

  • ničti, prvi in drugi zakon termodinamike, plinski zakoni;

  • hladilni procesi;

  • toplotni stroji

    Tehnologija

    Praktični pouk

  • parne turbine in plinske turbine, plinski motorji, princip delovanja in uporaba;

  • ventilatorji, kompresorji;

  • vodni stroji

    Tehnologija

    Praktični pouk

  • črpalke in vodne turbine, principi delovanja in uporaba-črpalke;

  • krmilna tehnika

    Osnove strojništva

    Praktični pouk

  • simboli in vezava shem krmilnih elementov;

  • pnevmatična, hidravlična, elektropnevmatična in elektrohidravlična ter elektronska krmilja;

  • regulacijska tehnika

    Osnove strojništva

    Praktični pouk

  • simboli in vezava shem regulacijskih elementov;

  • regulacijske zanke v sistemih, regulatorji PID, regulacijski ventili, tipala, termostati, merilniki temperature, toka, tlaka, toplote.