ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

27

Versenyző kódja:

27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet 54 523 04 - 2017

MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA

Országos Szakmai Tanulmányi Verseny

Elődöntő

ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA Szakképesítés: 54 523 04 Mechatronikai technikus SZVK rendelet száma: 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet

Komplex írásbeli: Mechatronikai feladatok

Elérhető pontszám: 100 pont Az írásbeli verseny időtartama: 180 perc

2017. Javító Aláírás

Elért pontszám

27

Versenyző kódja:

27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet Komplex írásbeli Mechatronikai technikus

Fontos tudnivalók Kedves Versenyző! A feladatok megoldásánál ügyeljen a következők betartására: 1. A feladatok megoldásához az íróeszközön és nem programozható számológépen kívül más segédeszköz (pl. tankönyv, függvénytáblázat, képletgyűjtemény, stb.) nem használható! A meg nem engedett segédeszköz használata a versenyből való kizárást vonja maga után. 2. A számítások elvégzésénél ügyeljen a következőkre: •

A megoldás menete a képlet (összefüggés) felírása, behelyettesítés és a végeredmény megadása legyen. A végeredményt dupla aláhúzással jelölje, és a mérőszám mellett feltétlenül szerepeljen a mértékegysége is! Amennyiben ezeket a kijelöléseket nem végzi el, a feladat még akkor sem fogadható el, ha a megoldás egyébként helyes!

•

A számításokat megfelelő pontossággal végezze el, ügyelve a prefixumok helyes megadására!

•

A számításos feladatoknál végzett javítás esetén egyértelműen jelenjen meg, hogy melyik megoldást hagyta meg. Ellenkező esetben a feladat nem ér pontot!

3. A tesztfeladatoknál javítani tilos! 4. Az íráshoz kék színű tollat, a rajzok elkészítéséhez ceruzát használjon! 5. A feladatokat a feladatlapon rendelkezésre álló helyen kell megoldania. Ha a rendelkezésre álló hely nem elegendő, akkor tisztázati lapokat vagy piszkozati lapokat használhat. Ezeken a lapokon is fel kell tüntetnie versenyzői kódját, és a lapokat sorszámmal kell ellátnia. A tisztázati lapokon egyértelműen jelölni kell a sorszámával és a betűjelzésével a megoldott feladatot. A piszkozati lapokat a munka végeztével át kell húzni, értékelésükre nem kerül sor. Ügyeljen arra, hogy áttekinthetően és szép külalakkal dolgozzon!

Sikeres megoldást és jó munkát kívánunk!

2/12

Versenyző kódja:

27


1. Feladat Egy őrlőgépben aszinkron motorral meghajtott, lassító áttételes nyitott ékszíj-hajtást alkalmaznak. Az adatokat felhasználva végezze el a feladatokat! Adatok: Áttétellel: i = 4 Aszinkron motor fordulatszáma: n1 = 1380 1/min Hajtott tengely forgatónyomatéka: M2 = 60 Nm Hálózati frekvencia: f = 50 Hz A motor póluspárainak a száma: p = 2 A hajtómű hatásfokát és a szíjcsúszást nem kell figyelembe venni! Az eredményeket egy tizedes jegyre kerekítse! a) Mekkora az aszinkron motor nyomatéka (M1)? i = M2 / M1 → M1 = M2 / i (képlet kifejezése 1 pont) M1 = M2 / i = 60 Nm / 4 = 15 Nm (behelyettesítés és eredmény 2 pont) 3 pont b) Mekkora a fordulatszáma 1/min-ben az őrlőmű hajtott tengelyének (n2)? i = n1 / n2 → n2 = n1 / i (képlet kifejezése 1 pont) n2 = (1380 1/min) / 4 = 345 1/min (behelyettesítés és eredmény 2 pont) 3 pont c) Mekkora teljesítményt ad le W-ban a villanymotor (Pmotor)? n1 = (1380 1/min) / 60 = 23 1/s (eredmény 1 pont) ω1 = 2π · n1 = 6,28 · 23 1/s = 144,4 1/s (képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont) Pmotor = M1 · ω1 = 15 Nm · 144,4 1/s = 2166 W (képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 2 pont) A hajtott tengelyre is kiszámolható a teljesítmény. 6 pont d) Mekkora a villamos motor szlip értéke százalékban (s)? n0 = 60 · f / p = 60 · 50 Hz / 2 = 1500 1/min (képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont) s = ((n0 - n) / n0) · 100 % = ((1500 - 1380) / 1500) · 100 % = 8 % (képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 2 pont) 5 pont 17 pont

3/12

Versenyző kódja:

27


2. Feladat Tekintse át és értelmezze az alábbi elektro-pneumatikus kapcsolást, majd oldja meg a feladatokat! A kapcsolás az 1B1 és az 1B2 véghelyzet érzékelők alaphelyzetben nyitott (NO) érintkezőit alkalmazza!

a) Jellemezze részletesen a kapcsolási rajzban szereplő 1V1 útszelepet! • 5/2-es szelep. (1 pont) • Bistabil szelep. (1 pont) • Elővezérelt kivitelű. (1 pont) • Elektromágneses működtetésű. (1 pont) • Kézi segédműködtetés feszültségmentes állapotban. (1 pont) 5 pont

4/12

27

Versenyző kódja:


b) Adja meg az 1A1 munkahenger jellemzőit a rajzjele alapján! • (I.) Kettős működtetésű vagy (II.) kétoldali működtetésű. (1 pont) • Mindkét oldali állítható löketvégi csillapítással rendelkezik. (1 pont) • Mágneses dugattyú kialakítású. (1 pont) 3 pont c) Melyik fojtószeleppel lehet a 2A1 munkahenger pozitív irányú sebességét állítani? • 2V3 (1 pont) 1 pont d) Melyik munkahenger dugattyúja fog gyorsabban mozogni? A munkahengerek típusa és működtetési jellemzőik megegyeznek. A választását indokolja meg! A fojtószelepek százalékosan megadott értéke nyitottsági fokot jelöl. • 2A1 lesz a gyorsabb. (1 pont) Indoklás: (I.) A 2A1 munkahengerhez tartozó fojtók (2V2, 2V3) több levegőt engednek át a másik munkahenger fojtóihoz képest. (II.) A 2A1 munkahengerhez tartozó fojtóknak (2V2, 2V3) nagyobb az átáramlási keresztmetszete a másik munkahenger fojtóihoz képest. (III.) A 2A1 munkahengerhez tartozó fojtóknak (2V2, 2V3) nagyobb a százalékértékük, mint a másik munkahenger fojtóinak. (IV.) A 2A1 munkahengerhez tartozó fojtók (2V2, 2V3) jobban nyitottak a másik munkahenger fojtóihoz képest. (2 pont) 3 pont e) Nevezze meg és jellemezze a 2A1 munkahengerhez tartozó szenzorokat! Megnevezés: Reed-relé (1 pont) Jellemzés: Mágneses elven működő, zárt üvegcsőben általában egy záró érintkezőt tartalmaz, érintésmentes érzékelést biztosít. (legalább egy helyes jellemző esetén 1 pont) 2 pont f) Adja meg a kapcsolás munkahengereinek a mozgásának a rövid leírását! Kezdje a START jellel és jelölje a véghelyzet érzékelők állapotváltó jeleit is! → 1A1+

→

(START & 1B1) (1B2)

2A1+ → 2A1- → 1A1(2B2)

(4 pont)

(2B1) 4 pont 18 pont

5/12

Versenyző kódja:

27


3. Feladat Értelmezze az alábbi hidraulikus kapcsolás működését, majd oldja meg a feladatokat! 1 A1

1 V1

B

1 V2

2%

A

P

A

1 V3

1 S1

A

B

P

T

B

0 V1

1 S2

P

0 V2 A T

0 Z1

P

T

Ts

a) Nevezze meg és adja meg a szerepét a 0V1 és 0V2 elemnek! 0V1 Megnevezés: Rugóterheléses (rugós) visszacsapó szelep. (1 pont) Szerep: (I.) A terhelőnyomás a szivattyút nem tudja visszafelé forgatni, ha a villanymotor ki van kapcsolva. (II.) A hidraulikus rendszerben fellépő nyomáscsúcsok illetve nyomáslökések, nem hatnak a szivattyúra, mert azokat a nyomáshatároló levezeti. (1 pont) 0V2 Megnevezés: Nyomáshatároló szelep (állítható nyomásértékkel). (1 pont) Szerep: A hidraulikus kapcsolás rendszernyomásának a beállítása. (1 pont) 4 pont

6/12

Versenyző kódja:

27


b) Jellemezze részletesen a kapcsolási rajzban szereplő 1V3 útszelepet! •

4/3-as hidraulikus útszelep. (1 pont)

•

(I.) Középhelyzetben a szivattyúkör nyitott vagy (II.) középhelyzetben P-T összekötve. (1 pont)

•

Monostabil kivitel. (1 pont)

•

Kézikaros működtetés. (1 pont) 4 pont

c) Mivel lehet működtetni az 1V1 szelepet? •

(I.) Pedállal vagy (II.) lábbal vagy (III.) izomerősen. (1 pont) 1 pont

d) Hogyan és milyen irányokban módosítja az 1V2 szelep az 1A1 munkahenger dugattyújának a mozgását? •

Az 1V2 szelep az 1A1 munkahenger dugattyújának a kimeneti és a visszameneti löketét is lassítani fogja az alaphelyzetben lévő 1V1 szelep esetén. (2 pont) 2 pont

e) Milyen befolyással van az 1V1 szelep működtetése a munkahenger dugattyújának a sebességére? (I.) Az 1V1 szelep működtetése az 1A1 munkahenger dugattyújának a kimeneti és a visszameneti löketének a sebességét is növelni fogja. (II.) Az 1V1 szelep működtetése az 1A1 munkahenger gyorsjárati lehetőségét biztosítja. (2 pont) 2 pont 13 pont 4. Feladat Oldja meg a feladatokat, a helyesnek gondolt válasz betűjelzésének a bekarikázásával! Minden feladatban csak egy jó válaszlehetőség van! A tesztben nem lehet javítani, ezért jól gondolja meg a válaszát! 1. Egy transzformátor primer oldali feszültsége 230 V, a szekunder oldalon 46 V mérhető. A szekunder tekercs menetszáma 200. Jelölje be a primer tekercs menetszámát! a) 10 000

b) 40

c) 80

d) 200 e) 1 000 (1 pont) 1 pont

7/12

27

Versenyző kódja:


2. Egy NPN tranzisztor munkaponti emitterárama 101 mA, a bázisárama 1 mA. Jelölje be a tranzisztor nagyjelű áramerősítési tényezőjének az értékét! a) 10

b) 101

c) 99

d) 100

e) 102 (1 pont) 1 pont

3. Jelölje be a 2 bar nagyságú nyomással megegyező nyomásértéket! a) 100 kPa b) 101 kPa

c) 200 kPa d) 200 Pa

e) 202 kPa (1 pont) 1 pont

4. Szinuszos váltakozó áramú jel csúcstól-csúcsig vett amplitúdója 198 V. Jelölje be a jel effektív értékét! a) 140,0 V b) 342,9 V

c) 280,0 V d) 99,00 V

e) 70,00 V (1 pont) 1 pont

5. Jelölje be a sárgaréz összetevőit! a) Cu-Pb

b) Cu-Zn

c) Cu-Sn

d) Cu-Ni

e) Cu-Fe (1 pont) 1 pont

6. Jelölje be a könnyűfémet! a) magnézium

b) platina c) volfrám

d) réz

e) ón (1 pont) 1 pont

7. Válassza ki a nyomás érzékelőt! a) toló ellenállás

b) bimetál kapcsoló

c) Bourdon-cső

d) membránmotor e) tachométer dinamó (1 pont) 1 pont 8. Válassza ki a különbségképző szervet! a) differenciálmű d) reduktor

b) áramváltó

c) mágneskapcsoló

e) nyomáskapcsoló (1 pont) 1 pont

9. Válassza ki az alapjelképző szervet! a) munkahenger b) hőelem

c) egyenáramú szervomotor

d) Z-diódás stabilizátor e) kétkarú emelő (1 pont) 1 pont 9 pont

8/12

27

Versenyző kódja:


5. Feladat A táblázat mennyiségek és mértékegységeik nevét és jelét tartalmazza. Töltse ki a táblázat üres celláit a megfelelő tartalommal! A mennyiség

A mértékegység

neve

jele

neve

jele

elektromos töltés (1 pont)

Q

coulomb (1 pont)

C

elektromos kapacitás

C (1 pont)

farad

F (1 pont)

erő (1 pont)

F

newton (1 pont)

N

elektromos vezetőképesség

G (1 pont)

siemens (1 pont)

S

nyomás (1 pont)

p

pascal

Pa (1 pont) 10 pont

6. Feladat Egy ismeretlen hosszúságú 2 mm átmérőjű réz vezetékre U = 24 V feszültséget kapcsolnak, a kialakuló áram I = 12 A. A réz fajlagos ellenállása: ρCu = 0,0178 Ω · mm2 / m. Az eredményeket két tizedes jegyre kerekítse! a) Mekkora a vezeték ellenállása (R)? R = U / I = 24 V / 12 A = 2 Ω (képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 2 pont) 3 pont b) Milyen hosszúságú a vezeték (ℓ)? A = d2 · π / 4 = (2 mm)2 · 3,14 / 4 = 3,14 mm2 (képlet, behelyettesítés és eredmény 1 pont) R = (ρCu · ℓ) / A → ℓ = (R · A) / ρCu (képlet kifejezése 1 pont) ℓ = (2 Ω · 3,14 mm2) / 0,0178 Ω · mm2 / m = 352,81 m (behelyettesítés és eredmény 2 pont) 4 pont 7 pont

9/12

27

Versenyző kódja:


7. Feladat A váltakozó áramú kapcsolás adatai és a kapcsolási rajz alapján végezze el a számítási feladatokat! Adatok: U = 230 V f = 50 Hz R = 96 Ω L = 200 mH Az eredményeket egy tizedes jegyre kerekítse!

I

U

R

L

UR

UL

a) Mekkora az induktivitás váltakozó áramú ellenállása (XL)? XL = 2π · f · L = 6,28 · 50 Hz · 0,2 H = 62,8 Ω (képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 2 pont) 3 pont b) Milyen értékű a kapcsolás impedanciája (Z)? Z =

+

=

62,8 + 96

= 114,7 Ω

(képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 2 pont) 3 pont c) Mekkora áram alakul ki az áramkörben (I)? I = U / Z = 230 V / 114,7 Ω = 2,0 A (képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 2 pont) 3 pont d) Mekkora feszültség esik az ellenálláson (UR)? UR = I · R = 2,0 A · 96 Ω = 192,0 V (képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 2 pont) 3 pont 12 pont

10/12

27

Versenyző kódja:


8. Feladat Tekintse át és értelmezze az alábbi elektronikus kapcsolást, majd oldja meg a feladatokat! Adatok: U = 18 V UD = 2 V ID = 20 mA Az eredményeket két tizedes jegyre kerekítse!

R

U

UR

ID

D

UD

a) Mekkora az ellenállás értéke (R)? R = (U - UD) / ID = (18 V - 2 V) / 20 mA = 800 Ω (képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 2 pont) 3 pont b) Számolja ki az ellenálláson hővé alakuló villamos teljesítmény nagyságát (P)! A teljesítmény meghatározása. (képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 2 pont) (I.) P = (U - UD) · ID = (18 V - 2 V) · 0,02 A = 0,32 W (II.) P = (ID)2 · R = (0,02 A)2 · 800 Ω = 0,32 W (III.) P = (U - UD)2 / R = (18 V - 2 V)2 / 800 Ω = 0,32 W 3 pont c) Mi a neve a D pozíciójelzésű alkatrésznek? •

(I.) Fényt kibocsátó dióda vagy (II.) LED (Light Emitting Diode). (1 pont) 1 pont

d) Mi az ellenállás szerepe az áramkörben? •

(I.) Áramkorlátozás vagy (II.) a LED munkaponti áramának beállítása. (1 pont) 1 pont 8 pont

11/12

Versenyző kódja:

27


9. Feladat A fogaskerék hajtómű vázlata és adatai alapján oldja meg a feladatokat! A hajtómű hatásfokát nem kell figyelembe venni! Az eredményt egész jegyre kerekítse!

z₁=18

z₂=12 z₃=24 z₄=36

a) Rajzolja be az ábrába a fogaskerekek forgásirányát! (minden egyes helyes forgásirány 1 pont) 3 pont b) Mekkora a fogaskerék hajtómű összáttétele (iössz)? z z z z 36 ∙ ∙ = = =2 z z z z 18 (képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 2 pont) iö

=

3 pont 6 pont

Elérhető pontszám: 100 pont

12/12

ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

Recommend Documents