Електротехнічні роботи в 5 класі



 

РОЗРОБКИ ТА ОФОРМЛЕННЯ УЧНІВСЬКОГО ТВОРЧОГО

ПРОЕКТУ

 

1.      Розробка технічного завдання

Призначення проектованого виробу

1.1.1. Визначити призначення виробу – для оформлення кімнат, використання в ній електромереж.

 

1.1.2. Експлуатаційні показники застосування виробу (виду роботи) на практиці Практичний - розробка простої квартирної освітлювальної мережі. Теоретичний – читання паспортних даних та виявлення простих неполадок та їх знешкодження.

 

1.1.3. Вплив виробу на якість і ефективність реалізації ним експлуатаційних показників. За допомогою цього виробу ми можемо змінювати освітлювальні властивості кімнат та намагатись їх удосконалювати.

 

1.1.4. Вимоги до виробів (видів робіт) даного призначення легкість і простота у використанні на практиці.

 

              1.2.   Вимоги до конструкцій виробу

1.2.1. Обґрунтування конструкції виробу з точки зору його призначення і експлуатаційних показників. Перш за все ми повинні гарно спроектувати схему освітлювальних мереж а також правильне розташування мереж в самій кімнаті. Макет кімнати, в якій зображена освітлювальна мережа.

 

1.2.2. Вибір відповідної конфігурації виробу. Макет кімнати з розміщеною в ній електроосвітлювальної мережею.

 

1.2.3. Вимоги до основних частин виробу, інших елементів, які враховуватимуть експлуатаційні показники. Лампочки, розетки, вимикачі повинні бути гарно за ізольовані, виготовлені з гарного матеріалу. Запобіжники не повинні швидко псуватись при підвищеній напрузі та коротких замиканнях.

 

1.3.           Вимоги до матеріалів

1.3.1. Техніко-економічні чинники, які визначають вимоги до матеріалів, придатних для виготовлення виробу. Матеріал для виготовлення мережі має бути виготовлений з якісної сировини.

 

1.3.2. Санітарно-гігієнічні вимоги до виробу. Освітлювальна мережа не повинна містити токсичні та шкідливі речовини.

 

 

1.3.3. Експлуатаційні вимоги до виробу. Провід повинен бути добре за ізольований.

 

1.3.4. Вимоги до матеріалів для основних частин виробу. Матеріали для запобіжників не повинні швидко псуватись при перенавантаженні, короткому замиканні, повинен бути зносостійким.

 

 

              2.    Розробка технічної пропозиції

              2.1. Аналіз зразків-аналогів

2.1.1. Аналіз форми та габаритних розмірів зразків-аналогів:

 

 

Рис.1. Зразки-аналоги для аналізу: з варіантами зміни конфігурації частин виробу.

 

-         призначення виробу: дослідження різних видів електроосвітлювальних мереж з метою покращення конструювання схем;

 

-         види матеріалів для виготовлення деталей: папір стандартний, клей, картон, провід, вимикач, розетки;

 

-         вид конфігурації: макет квартирної освітлювальної мережі;

 

-         вид конструкції частин та способів їх з’єднання між собою: клей, а проводки з’єднуються спаюванням, за допомогою викрутки та плоскогубців.

 

 

2.1.2. Аналіз конструктивної побудови зразків-аналогів.

Таблиця 1

 

Аналіз конструкції зразків-аналогів

 

Вимоги  до конструкції

Характеристика ступеня втілення вимог в зразках

Зразок №1

Зразок №2

Зразок №3

Зразок №4

Зразок №5

1. Кількість деталей у виробі

3 шт.

7 шт.

4 шт.

4 шт.

7 шт.

2. Призначення деталей

Дослідження принципу роботи електричної мережі

Дослідження принципу роботи електричної мережі

Дослідження принципу роботи електричної мережі

Дослідження принципу роботи електричної мережі

Дослідження принципу роботи електричної мережі

3. Матеріал деталей

Папір формати А4, картон, клей, розетки, вимикачі, лампочка

Папір формати А4, картон, клей, розетки, вимикачі, лампочка

Папір формати А4, картон, клей, розетки, вимикачі, лампочка

Папір формати А4, картон, клей, розетки, вимикачі, лампочка

Папір формати А4, картон, клей, розетки, вимикачі, лампочка

4. Габаритні розміри

18 х 18 х 15

18 х 20 х 20

18 х19,5 х 15

18 х 20 х 15

18 х 15 х 15

5. Складність конструкції деталей

Звичайний макет кімнати з розміщеною в ній електричною мережею

Звичайний макет кімнати з розміщеною в ній електричною мережею

Звичайний макет кімнати з розміщеною в ній електричною мережею

Звичайний макет кімнати з розміщеною в ній електричною мережею

Звичайний макет кімнати з розміщеною в ній електричною мережею

6. Надійність роботи у виробі

Містить схему електроосвіт-лювальної мережі

Містить схему електроосвіт-лювальної мережі

Містить схему електроосвіт-лювальної мережі

Містить схему електроосвіт-лювальної мережі

Містить схему електроосвіт-лювальної мережі

7. Відповідати вимогам пропорційності форми і ліній (вимогам дизайну)

Прямокутний макет кімнати, розетки, лампочки та вимикачі відповідають стандартам

Прямокутний макет кімнати, розетки, лампочки та вимикачі відповідають стандартам

Прямокутний макет кімнати, розетки, лампочки та вимикачі відповідають стандартам

Прямокутний макет кімнати, розетки, лампочки та вимикачі відповідають стандартам

Прямокутний макет кімнати, розетки, лампочки та вимикачі відповідають стандартам

8. Естетичний і оригінальний вигляд

Оригінальне оформлення макету кімнати

Оригінальне оформлення макету кімнати

Оригінальне оформлення макету кімнати

Оригінальне оформлення макету кімнати

Оригінальне оформлення макету кімнати

9. Техноло-гічність виготовлення деталей

Спочатку

виготовляєть-ся макет, а потім розробляєть-ся електроосвіт-лювальна мережа

Спочатку

виготовляєть-ся макет, а потім розробляєть-ся електроосвіт-лювальна мережа

Спочатку

виготовляєть-ся макет, а потім розробляєть-ся електроосвіт-лювальна мережа

Спочатку

виготовляєть-ся макет, а потім розробляєть-ся електроосвіт-лювальна мережа

Спочатку

виготовляєть-ся макет, а потім розробляєть-ся електроосвіт-лювальна мережа

10. Простота і надійність з’єднання деталей

Деталі макету з’єднані за допомогою клею та прозорої липкої лєнти

Деталі макету з’єднані за допомогою клею та прозорої липкої лєнти

Деталі макету з’єднані за допомогою клею та прозорої липкої лєнти

Деталі макету з’єднані за допомогою клею та прозорої липкої лєнти

Деталі макету з’єднані за допомогою клею та прозорої липкої лєнти

 

2.1.3. Визначення конструкції виробу

Таблиця 2

Визначення майбутньої конструкції виробу

 

Вимоги до конструкції

Зразок, в якому вимогу реалізовано найкращим чином

1. Кількість деталей у виробі

Зразок № 2,7

7 шт.

2. Призначення деталей

Зразок № 1-5

дослідження принципу роботи електричної мережі

3. Матеріал деталей

Зразок № 1-5

папір, клей, розетка, вимикачі та дроти

4. Габаритні розміри виробу

Зразок № 2

18 х 20 х 20

5. Складність конструкції деталей

Зразок № 1 – 5

макет кімнати з розташованою в ній електричною мережею

6. Надійність роботи у виробі

Зразок № 1 – 5

7. Відповідати вимогам пропорційності форми і ліній (вимогам дизайну)

Зразок № 1- 5 деталі виробу відповідають стандарту

8. Естетичний і оригінальний вигляд

Зразок № 1 – 5

оригінальність оформлення макету з електричною освітлювальною мережею

9. Технологічність виготовлення деталей

Зразок № 1 -5

10. Простота і надійність з’єднання деталей

Зразок № 1 - 5

 

2.1.4. Оцінка якості спроектованого виробу та відомих зразків-аналогів.

 

2.1.4.1. Оцінка якості зразків

Кп = Кід – К відх. мах, де

 

Кп  - коефіцієнт якості питомого виробу;

Кід -  ідеальний коефіцієнт виробу (теоретичний) = 1;

К відх. мах = 1/в, де в – кількість врахованих позитивних вимог;

 

К мах = Кід - 1/С, де С – загальна кількість вимог;

Результати фіксуються у таблиці 3 та порівнюються.

 

Таблиця 3

Оцінка якості зразків-аналогів і спроектованого виробу

Вид виробу

Коефіцієнт якості

Зразок №1

0,875

Зразок №2

0,89

Зразок №3

0,875

Зразок №4

0,89

Зразок №5

0,89

Спроектований виріб

0,89

Максимально можливий коефіцієнт якості.

0,9

 

2.1.4.2. Аналіз переваг якостей спроектованого виробу в порівнянні із якостями п’ятьох відомих зразків-аналогів.

Макет кімнати з розміщеною в ній електроосвітлювальною мережею має багато плюсів в порівнянні з іншими кімнатами: має достатню кількість розеток, за площею кімната найбільша, деталі виготовлені з гарного матеріалу.

 

2.1.4.3. Недоліки спроектованого виробу

Макет має не зовсім оригінальний розподіл деталей електроосвітлювальної мережі.

 

2.1.5. Аналіз методів технологічної обробки деталей та їх з’єднань в зразках-аналогах.

 

Таблиця 4

Аналіз технології виготовлення виробу

Назва оброблюваних деталей

Ескізне зображення конструкції деталей та їх з’єднань

В яких зразках-аналогах використовуються

Спаювання деталей макету

 

Зразок № 1, 5

Скручування деталей макету

 

Зразок № 2, 4

З’єднання деталей макету

 

Зразок № 3

 

 

2.2. Висновок за технічною пропозицією:

- відповідність зразків-аналогів своєму призначенню:

зразок-аналог відповідає нормі, а також за цими зразками можна дослідити принципи роботи електроосвітлювальної мережі;

- технологічність запропонованих зразків:

спочатку проводять головну живильну мережу, а потім від неї відводять в різні сторони електропроводку на яку потім підкріпляють головні деталі (розетку, вимикач та для верхньої однолампової люстри)

- вигляд, якого надають виробам використані в зразках кількість, форма і розміри деталей та ін.:

комфортна кімната з розміщеною в ній електроосвітлювальною мережею, яка складається із стандартних деталей;

- зразок, який ви обираєте в якості зразка-прототипу для подальшого проектування:

найбільш схожим є зразок №5.

 

              3. Ескізне проектування

              3.1. Опис зовнішнього вигляду:

- назва виробу: макет кімнати з розміщеною в ній електроосвітлювальною мережею;

 

- види і сортамент матеріалів для виготовлення деталей:

в макеті кімнати буде використано звичайну розетку на 1 вилку, розетка на 4 гнізда, а також вимикачі і вивід для однолампової люстри;

 

- кількість, форма, розміри деталей, інші елементи і деталі конструкції: деталі макету виготовлені з паперу формату А4 та картону; а також  розетки, вимикачів та лампочки + залізобетонні конструкції для схову електропроводки на стелі та для вимикача;

 

- види з’єднань деталей у виробі: за допомогою клею з’єднуються всі стінки макету. Елементи електропроводки з’єднуються способом скручування;

 

- види обробки деталей: деталі будуть обробляться клеєм (стінки макету) та електродреллю;

 

- рекомендовані габаритні розміри деталей: 18 х 20 х 15 см. – макет.

 

 

                                                   Зразок №1  а = 18 см.

                                                                        в = 18 см.

                                                                        с = 15 см.

                          

                                                   Зразок №2  а = 18 см.

                                                                        в = 20 см.

                                                                        с = 20 см.

 

                                                   Зразок №3  а = 18 см.

                                                                        в = 19,5 см.

                                                                        с = 20  см.

 

                                                   Зразок №4  а = 18 см.

                                                                        в = 20 см.

                                                                        с = 15 см.

 

                                                   Зразок №5 а = 18 см.

                                                                       в = 15 см.

                                                                       с = 15 см.

                            Рис. 2 Варіанти зміни габаритних розмірів деталей виробу.

 

 

              4. Розробка технічного проекту

4.1. Визначити вихідні дані для побудови креслень деталей виробу та розмірні характеристики

 

Для виготовлення макету кімнати з розміщеною в ній електроосвітлювальною мережею потрібно:

-         розетка на 1 вилку,

-         5 стіночок;

-         1 вимикача,

-         3 лампочки

-         1 джерело живлення,

-         70 см. електропроводки.

 

 

             

4.2. Розробити і побудувати креслення конструкції деталей моделі в масштабі.

 

 

 

               

4.3. виконати креслення або схеми елементів з’єднання деталей та вузлів виробу в масштабі.

 

- споживання при приєднуванні лампочки до вимикача, розетки до джерела живлення.

 

- зєднання сторін моделі за допомогою кутника та цвяхів.

- приєднання джерела живлення до стінки моделі за допомогою спеціальних деталей.

 

5. Розробка робочої документації

5.1. Визначення витрат матеріалів на зразок виробу

Таблиця 5

Специфікація виробу

п/п

Найменування деталей

Кількість

Матеріал

Розміри, мм

1.

Розетка на 1 гніздо

1 шт.

 

 

2.

Електропроводка

100 см.

Електропроводка ППВС

 

 

 

 

 

 

3.

Лампочка

3шт.

 

 

4.

вимикачі

1шт.

 

 

 

 

5.2. Скласти технологічну карту на виготовлення виробу

Таблиця 6

Технологічна карта виготовлення виробу

Позиція деталі за спеціфікацією

п/п

Послідовність виконання робіт

Поопераційні ескізи

Інструменти і обладнання

 

1

Спочатку робимо макет кімнати , складаючи і з’єднуючи підготовлені стіни

Пласкогубці, додаткові деталі, клей, цвяхи

 

2

Розмічаємо та розкладаємо головні елементи електричного кола.

1.      розетка

2.      головний вимикач

3.      запобіжник

4.      лампочки

5.      вимикачі

 

Паяльник, електродрель,  пласкогубці, круглогубці.

 

3

Розмічаємо та проводимо електропроводку

 

Паяльник, пласкогубці,  круглогубці

 

4

Перевірити правильність виконаної роботи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Розрахунок собівартості і договірної ціни виробу

6.1. Визначення собівартості виробу, для виробництва якого потрібні наступні витрати.

6.1.1. Розрахунок матеріальних витрат.

 

 

Таблиця 7

Розрахунок витрат матеріалів

Назва матеріалів

Ціна одиниці вимірювання, (грн.)

Витрати матеріалів

Вартість витрат, (грн.)

Лампочка (3 шт.)

1 грн. 50 коп.

запобіжник

0,75 грн.

Розетка

0,25 грн.

стіночки

1,10 грн.

Вимикач (1шт.)

1,5 грн.

Загальний вимикач

0,5 грн.

Джерело живлення

3,5 грн.

 

 

Електропроводка

2 грн./ м

 

 

Р а з о м :

11грн. 10 коп.

 

 

6.1.2. Вартість витрат  на електроенергію при роботі на верстатному обладнанні:

електродрель 30 хв. Праці – 300 Вт.

електропаяльник 20 хв. Праці – 200 Вт.

 

 

6.1.3. Розрахунок оплати праці на підставі, що оплата працівника 3 розряду складає 1 грн. за годину: 2 годин => 5 грн.

 

6.1.4. Розрахунок податку на заробітну плату:

              5 грн.: 13% => 0,65

                                    0,65 грн.

 

6.1.5. Визначення амортизаційних відрахувань на інструменти і обладнання:

електродрель 30 хв. = 5 грн.

молоток                         1 грн.

відкрутка                     0,50 грн.

пласкогубці                   0,50 грн.

 

6.1.6. Визначення загальної собівартості виготовлення виробу за пунктами

6.1.1. – 6.1.5.   11,10 + 2,5 + 5 + 0,65 + 10 + 1 + 1 = 27,75 грн.

 

6.1.7. Визначення величини прибутку внаслідок реалізації виробу, який складає 10-25 % від собівартості     25% - 7,00 грн.     

 

6.1.8. Визначити договірну ціну реалізації виробу як суму за пунктами

6.1.6. - 6.1.7.  35 грн.

 

 

 

7. Розрахунок екологічних параметрів виробництва виробу.

7.1. Визначити коефіцієнт замкненості виробництва виробу (К3) з врахуванням вторинної переробки відходів

 

К3=Нт*Ак-Онз  , де  1,45 =0,96.

Нт*Ак                1,5

 

0,5 = Ак – об’єм (маса) спожитих матеріально-сировинних ресурсів з відходів (кг);

0,5 = Онз  - об’єм (маса) не перероблених відходів (кг);

3 = Нт - фактичне споживання природних ресурсів на одиницю виготовленої продукції (кг);

 

7.2. Визначити коефіцієнт відходоємності виробництва виробу (Кв).

Кв = Онз* Рч     * Ак ,  де =0,158

                                                                      Нт

 

Рч = 19 – довідниковий коефіцієнт для деревиних і текстильних відходів.

 

7.3. Визначити коефіцієнт екологічності виробництва (Ке), за умови, щзо відходи будуть перероблені.

 

Ке =  1 - Кв = 1 – 0, 158 = 0,842

 

7.4. Визначити коефіцієнт екологічності виробництва (Кб) з врахуванням вторинного використання відходів.

Кб = Ке+Кз = 0,847 + 0,96 = 0,9

              2              2

7.5. За одержаною величиною коефіцієнту безвихідності виробництва (Кб) визначити екологічність виробництва виробу. За умови повного використання відходів Кб = 1. При Кб =0,9 ... 1 – виробництво є безвідходним і екологічно чистим.  При Кб  = 0,8 ... 0,9 – виробництво є маловідходним. При Кб  менше 0,7 – виробництво є відхідним.

 

 

 

 

8. Маркетингове обґрунтування об’єкту проектування

8.1. Характеристика товарних властивостей виробу

Можливість просування  проектованої схеми електромонтажної мережі на цільовий ринок виробів передбачає необхідність внесення до його конструкції змін, допрацювать або модифікацій:

Електротехнічні роботи в 5 класі