Проект "Квартирная проводка" (демонстрационный стенд для урока) - был представлен на региональном этапе Всероссийской олимпиады школьников по технологи г. Воронеж в 2012 году

Муниципальное казённое образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 9 г. Россоши

Воронежской области

Квартирная электропроводка

учебно-демонстрационный стенд

Разработал: Ткаченко Сергей ученик 11Б класса  МКОУ СОШ № 9 г. Россошь

Руководитель: Линник Н. Г. Учитель технологии МКОУ СОШ № 9 г. Россошь

Россошь 2012

Оглавление

1.     Выбор темы проекта                                                               3

2.     Задачи проекта                                                                       4

3.     Требования к проекту                                                             5

4.     Анализ идей по выполнению данного проекта                      6

a.      Первый вариант                                                            6

b.     Второй вариант                                                             7

c.      Третий вариант                                                             8

5.     Разработка основного варианта проекта                                9

6.     Технологическая документация                                             11

7.     Экологическая и экономическая оценка проекта.                  14

8.     Список используемой литературы.                                        16

9.     Приложения                                                                           17  

Выбор темы проекта

При изучении раздела Электротехника предмета Технология я столкнулся с некоторыми трудностями в проектировании и монтаже квартирной проводки. Данная тема рассматривается на уроках в нашей школе сейчас в 8 классе. Помню, что мне тогда было проблематично сопоставить  изображение квартирной проводки на электросхеме и реальным её монтажом.  Множество пересекающихся линий  и изменяющих своё направление, пусть  и под углом 90°, создавали лабиринт на схеме, в котором не каждый восьмиклассник мог разобраться в силу своих способностей или образного мышления. Поэтому, когда начиналась практика, то было достаточно сложно разобраться: какие провода соединять с электротехнической арматурой или друг с другом. Сложным для некоторых моих товарищей было даже элементарное подсоединение двух розеток, а соединение трёхрожковой люстры к двойному выключателю – это же «высший пилотаж». И только после того как кто-то соберёт готовую модель проводки начинаешь понимать что, как и почему соединяется, так как визуально можно проследить всю цепочку от начала до конца.

Следовательно, если бы была бы готовая модель квартирной проводки у нас тогда перед глазами, нам бы было легче выполнить данную практическую работу. А умение выполнять данный вид работ позволяет выполнять мелкий ремонт в доме или квартире по замене электроарматуры или её ремонту.  Навыки по мелкому ремонту и установке розеток, вилок, люстр – экономит средства домашнего бюджета. Отпадает необходимость звать и ждать электрика лишь для того, чтобы заменить оплавившуюся вилку в настольной лампе или заменить патрон для лампы в любимой люстре.

Отсюда и появилось желание сделать учебно-демонстрационный стенд для учащихся нашей школы по теме квартирная проводка, чтобы учителю и ребятам было легче в разборе основных её элементов, и практическая работа доставляла меньше хлопот и нервозности в работе.

Задачи проекта

Из предыдущих моих рассуждений можно выделить следующие за дачи, которые он должен решить:

1.     Сделать проблему выполнения практического монтажа квартирной разводки минимальной благодаря демонстрации всех основных узлов и соединений.

2.     Наглядно показать различие между видами скрытой и открытой проводки.

3.     Практически показать основные правила установки счётчика и автоматов в щитке.

4.     Дать представление о применении различных проводов и соединении их между собой.

Требования к проекту

Решению поставленных задач будет способствовать выполнение следующих требований к проекту:

1.     Использование электротехнической арматуры.

2.     Возможность проследить цепочку соединения от начала до конца.

3.     Показ особенностей скрытой электропроводки

4.     Показ особенностей открытой электропроводки

5.     Показ способа подключения электросчётчика с автоматами.

6.     Минимальные затраты на изготовление данного проекта

7.     Простота и компактные размеры данного проекта, для возможности переноса из одного класса в другой.

Анализ идей по выполнению данного проекта

Первый вариант

Для показа квартирной проводки можно сделать модель комнаты в масштабе, которая позволила бы использовать цветные проводки из небольшого остатка телефонного кабеля или из провода старой компьютерной мыши. Но есть трудности в подборе элементов электроарматуры: розетки, выключателя, патрона, соединительных клемников, автоматов и счетчика. Некоторые из этих предметов можно найти и в уменьшенном виде в различной нерабочей и списанной электронной аппаратуре, электротехником инструменте, игрушках.

Исполнение этой идеи довольно интересное, так как разводка находилась бы на наружных стенах макета комнаты, а работа макет предполагается от батарейки.

Основные недостатки этого варианта в том, что уменьшенные копию не совсем удобно демонстрировать учащимся, а главное, уменьшенную копию счетчика найти очень сложно и его придётся заменять муляжом.

Второй вариант

Вторая идея состоит в том, чтобы использовать реальную электротехническую арматуру и разместить её на щите – демонстрационном стенде. Это позволило бы лучшему обзору элементов квартирной разводки. Стену можно  представить куском пенопласта и на нём можно показать и открытую и скрытую проводку. Особенности штробления для скрытой проводки в пенопласте будут выглядеть довольно реалистично.  

Проблема этой идеи – денежные затраты на электротехническую арматуру. Эту проблему в принципе можно решить в том случае, если использовать уже использованные элементы электротехнической арматуры, которые еще исправны, но были заменены по каким либо причинам.

Третий вариант

Ещё одна идея решения этого проекта тоже стендовая, где все элементы были бы изображены, кроме лампочек, выключателя (тумблера). Данный вариант проекта тоже может быть рабочим от батарейки. Поиск изображений не составляет труда – можно найти в интернете.

В этом случае всё было бы наглядно, и легко обозримо, проводка в этом случае была бы минимальной и находилась бы на тыльной стороне щита и припаивалась к тумблеру и лампочкам. Стенд в этом случае будет мобильный и лёгкий.

Проблема в том, что придётся работать над печатным макетом размером с ватман или больше в графическом редакторе, ещё одна проблема – печать такого изображения – довольно дорога.

Разработка основного варианта данного проекта

Прежде чем выбрать второй вариант проекта как основной, я попробовал идею с печатным вариантом, который я оставил как первоначальный замысел компоновки элементов квартирной проводки на стенде (Приложение 2).  Изображения были найдены в интернете и не обрабатывались. Когда же стал более плотно заниматься данной идеей – понял что обработать все элементы этого печатного проекта мне довольно трудно и необходимо более полно изучать возможности графического редактора.

Решил основным  выбрать вариант с макетом комнаты и саму комнату изготовил, хотя долго думал над материалом для стен. Этот вариант занимал меня больше ещё и потому, что некоторые элементы проводки нашел: провода от шнура старой компьютерной мыши, лампочки для люстры – светодиоды от фонарика, выключатель – от сетевого фильтра, распределительные коробки – пробки от пластиковых бутылок. Автоматы предусматривал заменить маленькими тумблерами. Но главное – счетчик, хотелось бы чтобы и он как-то работал. Это для меня и стало «тормозом» проекта.

Обсуждая с учителем данную проблему, я узнал, что есть «работоспособный» счетчик, в котором не работает мотор цифровых барабанов. Подключив его к выключателю и лампочке, мы решили, что счётчик можно всё-таки использовать в проекте, сделав упор на правильном подключении к счетчику автоматов. Этого я считаю вполне достаточно для демонстрации минимальной разводки в электрощитке. При дальнейшем обсуждении мы с учителем остановились на втором варианте проекта Квартирная электропроводка и составили следую схему основных узлов учебно-демонстрационного стенда (Приложение1). Причём компоновка узлов соответствовала ранее придуманной схеме (Приложение 2).

Кроме этого у меня дома и в школе нашлись почти все детали для данного варианта проекта: основа стенда – остаток карбоната от изготовления школьных стендов, пенопласт, стартовый уголок, уголок-«эфка» – остаток от утепления балкона у меня дома, провода от испорченных чайников, «электрощиток» – упаковка от наушников, распределительные коробки, кабель канал, часть клемников, розетки и выключатель – остатки от проведения школьных сетей для видеонаблюдения и электропроводки в новых мультимедийных классах.

Не обошлось и без покупок: автомат на 16 Ампер четыре клемника, 1 метр самокляющейся плёнки, 2 тубуса клея «Момент-монтаж», патроны и лампочки.

В результате затраты стали небольшие и приемлемые.

Технологическая документация

Учебно-демонстрационный стенд «Квартирная проводка»

 

№	Наименование детали	Количество
1	Основа стенда (карбонат)	1
2	Имитация бетонной стены (пенопласт)	1
3	Электрощиток (прозрачный пластик упаковочный)	1
4	Штробы	3
5	Гофрированная пластиковая труба	0,5 м
6	Кабель канал	1 м
7	Выключатель наружный	1
8	Розетка наружная	1
9	Розетка внутренняя	1
10	Распределительная коробка внутренняя	1
11	Распределительная коробка наружная	1
12	Имитыция основания люстры (фанера)	1
13	Электропатрон	3
14	Лампочка	3
15	Провод с вилкой	1 м
16	Провод ПВС	0,5 м
17	Провод ПУНП	0,5 м
18	Клемник двойной
19	Клемник тройной
Дополнительные материалы
Клей «Момент-монтаж»		2 тубуса
Термоусадочные трубки		1 упак
Краска вододисперсионная		250 гр
Стартовый уголок		1,5 м
Уголок – «Эфка»		1,5 м

Технология изготовления стенда

Из остатка карбоната изготавливаем лист размером 1500х1000

Кусок пенопласта подгоняем под размер 1100х700 и приклеиваем к карбонату совмещая по сторонам нижнего правого угла.

На оставшейся части карбоната слева от куска пенопласта размещаем и приклеиваем электросчётчик и автоматы.

В пенопласте, в его левой трети выполняем «штробление» под скрытую проводку, распределительную коробку и розеточную коробку.

В соответствующих гнёздах фиксируем на клей электрокоробки.

В правой стороне «стены», отступив от её края 250 мм выбираем гнездо под фанерную опору электропатронов «люстры».

К опоре, изготовленной из фанеры размером 300х150х15, крепим патроны.

Полученную «люстру» устанавливаем на клей в соответствующее гнездо.

Компонуем и сажаем на клей кабель канал, наружную распределительную коробку и основания наружных розетки и выключателя.

После высыхания клея и проверки прочности крепления установленных деталей производим монтаж проводки согласно Приложению 2.

Закончив монтаж проводки визуально проверяем её правильность, надёжность крепления проводов в клемниках и изоляцию контактов термоусадочными трубками.

Закрываем распределительные коробки, кабельканал, собираем розетки и выключатель.

Приклеиваем кожух электрощитка, предварительно вырезав отверстия под тумблеры автоматов и ввода и вывода проводов.

Вкручиваем лампочки.

При отключенных автоматах подсоединяем стенд к сети.

Включаем общий автомат и автомат освещения

Проверяем работу выключателя.

Включаем автомат розеток и проверяем их работу, подключив к ним электроприбор.

Отключаем автоматы, а затем, и стенд от сети.

Окрашиваем пенопласт вододисперсионной краской.

Оклеиваем карбонат декоративной плёнкой.

Обрамление стенда выполняем стартовым уголком и «Эфкой», закрепив их на клей.

Приклеиваем заголовок и необходимые пояснительные надписи.
Экологическая и экономическая оценка проекта.

А денежные затраты на проект вылились в следующую сумму:

Клемник двойной                                           2 шт.          24 руб.

Клемник тройной                                           2 шт.          36 руб.

Клей «Момент-монтаж»                                2 шт.          290 руб.

Патрон                                                           3 шт.         

Лампочка                                                       3 шт.         

Плёнка самоклеющаяся                                 1 м              26 руб.

Автомат 16 Ампер                                          1 шт.          56 руб.

Термоосадочные трубки для изоляции          1 уп.           12 руб.

Итого                                                                                 500 руб.

Данный вариант решения проблемы меня удовлетворил – затраты оказались в пределах стоимости самого дешёвого счетчика. Но смысла в установке на стенд работоспособного счетчика я не вижу, так как нам необходимо чтобы ученики могли понять к каким контактам подсоединяются провода ввода и вывода на дальнейшую квартирную проводку.

Думаю благодаря данному демонстрационному стенду возможно наглядно и подробно рассмотреть все основные элементы проводки и их соединения между собой. Этот стенд является хорошим помощником для изучения темы.

Его можно дополнить презентацией по конкретным видам розеток и выключателей, патронов и ламп освещения.

Но всё же главной задачей данного демонстрационного стенда является показ основных отличительных элементов скрытой и открытой проводки в квартире, а также показ подключения трёхрожковой люстры к двойному выключателю – что довольно сложно объяснить ребятам 7-8 класса при помощи только схемы.

Стенд выполнен из остатков материалов, которые прошли экологическую проверку и применяются в хозяйственных и бытовых нуждах людей. Пенопласт выкрашен водоэмульсионной краской, которая используется для окраски потолков и стен.

В результате выполнения проекта на свалку не были отправлены карбонат размером 1300х600х10 и кусок пенопласта 1000х500х50, которые бы разлагались довольно долго, так как это искусственные материалы.

Список используемой литературы

1.     Технология 8 класс учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / Под ред. И.А. Сасовой. М.: Издательский центр «Вента-Граф», 2010

2.     Интерне-источники:

a.      http://svitek.ucoz.ru/index/0-29

b.     http://www.electrik.info/main/master/125-kak-sobrat-i-ustanovit-yelektroshhitok-s.html

c.      http://elektrichestvo.net/index.php/elektrichestvo-v-dome/montazh-kabelya/skhema-provodki.html

d.     http://www.ura-remontu.ru/one_new-vidy_electroprovodki.html

e.      http://elektrikaetoprosto.narod.ru/provodcabel.html

Приложение 1

Схема расположения основных элементов демонстрационного стенда

 

Приложение 2

Схема соединения проводов демонстрационного стенда