Проєкт "Виготовлення електричного подовжувача"

Автор творчого проєкту з технологій (трудового навчання) на тему "Виготовлення електричного подовжувача" подає для 8 (9) класу історію виникнення подовжувача, дає повне наукове обґрунтування терміна "подовжувач", вивчає, які моделі електричних подовжувачів запропоновані на сучасному ринку. У проєктній роботі визначається з варіантом виготовлення подовжувача, який буде можливо відтворити у домашніх умовах.

Творчий проєкт з виготовлення електричного подовжувача стане корисним учням 7, 8 і 9 класів на уроках трудового навчання та 10 (11) класів на уроках технологій. Автор розглядає історично-технологічну довідку про виріб та вивчає різновиди подовжувачів за призначенням. Перед початком роботи над проєктованним виробом учень визначає його призначення та здійснює підбір матеріалів та інструментів для виготовлення подовжувача.

Докладніше про роботу:

У ході творчого проєкту з трудового навчання з виготовлення електричного подовжувача було продемонстровано, як можно виготовити подовжувач, користуючись мінімальним набором матеріалів та інструментів. У додатку до роботи можна ознайомитися з правилами безпечної праці при виконанні електротехнічних робіт та дізнатися, як було визначено потужність отриманного виробу.

Після виконання проєктної роботи автор зробив економічне обґрунтування виготовлення подовжувача та створив рекламу свого проєкту. Автором була складана технологічна карта для виготовлення подовжувача, проведена реклама власного виробу.

Зміст

1. Організаційно-підготовчий етап
1.1 Визначення мети, завдань, проблем творчого проєкту
1.2 Історично-технологічна довідка про виріб.
1.3. Пошук виробів-аналогів та їх аналіз.
2. Конструкторський етап.
2.1 Опис зовнішнього вигляду проектної моделі подовжувача.
2.2 Підбір матеріалів та інструментів.
3. Технологічний етап.
3.1 Послідовність виготовлення подовжувача.
3.2 Складання технологічної карти на виготовлення подовжувача.
4. Заключний етап.
4.1 Економічні розрахунки виготовлення подовжувача.
4.2 Маркетингові дослідження та рекламний слог.
Висновок
Додаток А. Правила безпечної праці при виконанні електротехнічних робіт
Додаток В. Визначення потужності
Використані джерела.

1.1 Визначення мети, завдань, проблем творчого проєкту

Мета творчого проєкту: виготовити подовжувач для побутових цілей.

Завдання:

1. дослідити історичні відомості щодо виготовлення подовжувача;
2. ознайомитися з різновидами подовжувачів за призначенням.

Проблеми творчого проєкту:

1. визначити призначення проєктованого виробу;
2. здійснити підбір матеріалів та інструментів для виготовлення виробу;
3. визначити час на виконання роботи;
4. розрахувати всі витрати на виготовлення проєктованого виробу.

Для послідовного розв’язання проблем творчого проєкту з виготовлення електричного подовжувача потрібно в першу чергу створити банк ідей функціонального призначення проєктованого виробу.

1.2 Технічна довідка про виріб

Подовжувач — простий електричний елемент, що призначений для урізноманітнення відстаней, на яких можна використовувати електричні прилади.

Подовжувач складається класично з трьох елементів — електричної вилки на одному кінці, провідника певної довжини і електророзетки на іншому кінці дроту.

Електричні подовжувачі призначені для з’єднання встановленого приладу зі стаціонарною розеткою. Принципова схема складається з електричного проводу, вилки для включення в мережу і розетки (гнізда) для підключення приладу. Подовжувачі вибираються в залежності від параметрів їх використання.

Щоб правильно вибрати пристрій, необхідно знати:

• відстань від приймача до стаціонарної розетки;
• наявність заземлення на приладі;
• споживане навантаження або сумарне навантаження, якщо приладів підключається декілька.

1.3 Пошук виробів-аналогів та їх аналіз

Подовжувач дуже часто використовується у повсякденному житті, де, як правило ще немає повноцінно працює електричної мережі. Звичайно ж, простіше піти в магазин і купити собі потрібно подовжувач, але не завжди можна знайти той, який підходить саме вам по тим чи іншим технічним характеристикам.

Перш ніж приступити до виготовлення подовжувача потрібно знати для чого він буде використовуватися, а вірніше яка максимальна потужність буде до нього підключитися. Від цього буде залежати перетин дротів та інші комплектуючі. Але все ж я рекомендую зробити невеликий запас по потужності, щоб потім, якщо потрібно буде підключити якийсь потужний прилад, не купувати новий подовжувач.

Як же правильно підібрати комплектуючі? Все залежить від потужності приладів. Якщо планується підключати прилади загальною потужністю до 2,2 кВт, то розетку і вилку потрібно брати на максимальний струм 10 А, а дріт перетином не менше 1,0 мм2.

Якщо навантаження на подовжувач буде до 3,5 кВт, то вилка і розетка повинні бути розраховані на струм 16 А, а дріт повинен мати переріз не менше 1,5мм2. Додаткове пояснення визначення потужності у Додатку А.

Що ж станеться, якщо до подовжувача з малим перетином дроту підключити прилад великої потужності? Подовжувач просто перегорить. Це відбудеться тому, що провід меншого перерізу при великих навантаженнях буде сильно грітися з-за великого опору. Будьте уважні і не допускайте даних ситуацій.

Подовжувач, зроблений своїми руками, дозволить: а) заощадити гроші. Адже готові подовжувачі стоять на порядок вище; б) вибрати шнур необхідної довжини. У магазинах надається обмежений вибір подовжувачів. Вони можуть не підходити за розмірами для вирішення поставленого завдання.

Нам необхідно виготовити подовжувач на два гнізда, довжиною 2-3 м для побутового використання у домашніх умовах. Для виготовлення подовжувача були обрані зразки моделей-аналогів, які відзначаються простотою форми та естетичним виглядом, відповідають за призначенням.

Модель № 1. Подовжувач на 1 гніздо із заземленням і кабелем довжиною 5 м дозволяє підключати тільки один пристрій до одного джерела живлення. Для забезпечення додаткового захисту від ураження електричним струмом, дана модель обладнана системою заземлення. Призначена для використання в побуті, офісі для підключення електричного обладнання різного призначення (побутова техніка, промислові інструменти). Ціна 95 грн.

Модель № 2. Варто звернути увагу на конструкцію. У деяких випадках зручно використовувати електричні подовжувачі на котушці. При необхідності відмотується потрібну кількість дроту, а залишок не плутається під ногами і не заважає працювати. Допустима напруга 250 В, сила струму 16 А, довжина кабелю 30 м, кількість виходів 4. Ціна 500 грн.
Модель № 3.

Модель № 3. Подовжувач на 2 гнізда з заземленням та кабелем довжиною 3 м дозволяє підключати два пристроя до одного джерела живлення. Для забезпечення додаткового захисту від ураження електричним струмом, дана модель обладнана системою заземлення. Призначена для використання в побуті, офісі для підключення електричного обладнання різного призначення (побутова техніка, промислові інструменти). Ціна 150 грн.

Модель № 4. Електричні подовжувач на 5 гнізд з заземленням та кабелем довжиною 3 м дозволяє підключати кілька пристроїв до одного джерела живлення. Для забезпечення додаткового захисту від ураження електричним струмом, дана модель обладнана системою заземлення. Призначена для використання в побуті, офісі для підключення електричного обладнання різного призначення (побутова техніка, промислові інструменти). Подовжувач має кнопку для додаткової безпеки від’єднання від постійного струму.

Матеріал корпусу виготовлений з високоякісного пластику білого кольору, який стійкий до впливу ультрафіолету і не підтримує горіння. Так само не темніє від часу, не вигорає на світлі, не тріскається і не розколюється при механічних впливах. Ізоляція стійка до деформації при температурах до +70 °С. Ціна 250 грн.

Висновок. Проаналізувавши варіанти моделей-аналогів, варто за основу взяти зразок № 3. Простота у виготовленні, економічність та відповідність до призначення виробу.

2.1. Опис зовнішнього вигляду проєктної моделі

2.2. Підбір матеріалів та інструментів

Подовжувач складається з трьох компонентів:

• кабель (ПВС), (шнур, дріт);
• електрична вилка;
• гніздо або розетковий блок.

Матеріали

• Кабель (шнур, дріт) використовуємо ШВВП. Переріз шнура – 2х1,5.
• ШВВП – шнур, що володіє гнучкістю і великим ступенем стійкості до вологості.
• Провідник живлення мідний і багатодротовий, тому що такий провід витримує множинні перегини і не переламується. Найкраще, якщо кабель буде, як мінімум, в подвійній ізоляції, це буде служити додатковим захистом від механічних пошкоджень і захистом від ураження електричним струмом. Якщо подовжувач буде використовуватися всередині приміщення, то ізоляція повинна бути полівінілхлоридна (ПВХ).
• Розетковий блок. Розетку підбираємо таку, щоб вона витримувала великі значення струму і напруги. Ця розетка розрахована на 250 х 16 А. Кількість гнізд розраховуємо необхідну для застосування.
• Вилку також вибираємо за тими ж критеріями, що і розетку.

Інструменти та обладнання:

• Ніж
• Бокорізи
  
• Викрутка
  

3.1. Послідовність виготовлення подовжувача

3.2. Складання технологічної карти на виготовлення подовжувача

4.1 Економічні розрахунки виготовлення подовжувача

Розрахунок витрат матеріалів

Розрахунок витрат собівартості виробу

Якщо витрачений час на виготовлення електричного подовжувача становить 30 хвилин, а умовна оплата праці за 1 годину – 20 грн., то витрати на оплату праці дорівнюють 10 грн. Ніяких електроінструментів (електроенергія) ми не використовували, а користувались виключно ножем та викруткою.

Отже, собівартість виробу становитиме:

50,00 + 10,00 = 60,00 грн.

Для порівняння: ціна за аналогічний виріб у торговій мережі складає від 95 грн. Економічна доцільність дорівнює 35 грн.

4.2 Маркетингові дослідження та рекламний слог

Реклама: «Бажаєш зручності, тимпач, зроби собі подовжувач!»

Під час уроків технологій і розробки творчого проєкту з виготовлення електричного подовжувача досліджено історичні факти щодо його подовжувача, вивчено їх різновиди.

У результаті проєктної роботи і діяльності з виготовлення подовжувача отримано також нові знання з електротехнічних робіт та безпечних правил їх виконання. Ознайомилися з новими інструментами для електротехнічних робіт та їх призначенням.

Подовжувач купити в магазині можливо. Але його виготовлення власними руками буде ексклюзивним підлаштованим конкретно під ваші потреби виробом і до того ж матеріальні затрати зовсім невеликі (у даному випадку економія дорівнює 35 грн.).

У процесі проєктування електричного подовжувача використано власні цілі щодо розробки довжини виробу та кількості штепсельних розеток. Адже проектний виріб має відповідати за призначенням, бути сучасним і естетично привабливим.

Праця, результати якої можна подарувати близьким людям. Такий подарунок має декілька переваг:

• по-перше, він унікальний, так як зроблений своїми руками;
• по-друге, практичний та зручний у користуванні;
• по-третє, необхідний у кожному помешканні.

По закінченні роботи можна зробити висновок, що мета досягнута. У кінцевому результаті приємно отримати виріб, який був до цього лише в уяві.

Використовуючи побутові подовжувачі в квартирі, необхідно знати, що це тимчасовий вихід із ситуації. Навіть пристрій з запобіжником не гарантує повну безпеку від загоряння. Фахівці стверджують, що навіть у відомих виробників бувають відмови з багатьох причин.

Однією з них є застаріла проводка в квартирі. Інший може бути часті перевантаження проводів, зіпсована ізоляція, і як наслідок загоряння. Тому користування електричними подовжувачами не повинно бути безконтрольним.

1. Як зробити подовжувач [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://vidpoviday.com/yak-zrobiti-podovzhuvach-svo%D1%97mi-rukami
2. Подовжувач своїми руками [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://womanday.in.ua/yak-zrobyty-podovzhuvach-svoyimy-rukamy.html
3. Як зробити подовжувач [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://poradum.com/texnika/yak-zrobiti-podovzhuvach-mi-rukami
4. Електричні побутові подовжувачі [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://buduemdim.com.ua/podovzhuvachi-elektrichni-pobutovi-na-shho-zvernuti-uvagu-pri-vibori/
5. Подовжувач на котушці [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://storgom.ua/product/udlinitel-na-katushke-lemira-u-16-01
6. Продукція кабельно-провідникова [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://sofilight.com.ua/ua/produktsiya/kabelno-providnikova-produktsiya/podovzhuvachi.html

Додаток А. Правила безпечної праці при виконанні електротехнічних робіт

Перед початком роботи:

1. Надіти спецодяг.
2. Правильно розкласти на робочому місці інструменти і матеріали.
3. Перевірити справність інструментів (ручки плоскогубців, кусачок, викруток повинні мати ізолююче покриття).

Під час роботи:

1. Монтувати електроарматуру або складати електричні схеми, а також виконувати в них перемикання можна лише за відсутності напруги.
2. Складати схему треба так, щоб проводи не перехрещувались і не були натягнуті.
3. Вмикати складену монтажну схему можна тільки після того, як її огляне вчитель.
4. Перевіряти наявність напруги можна лише з дозволу вчителя і за допомогою приладів або контрольної лампочки.
5. За виявлення пошкоджень електропроводки, обладнання, приладів одразу розімкнути схему і повідомити про це вчителя.

Після закінчення роботи:

• Від'єднати схему від джерела електроенергії.
• Покласти на призначене місце інструменти, електроарматуру та інші матеріали.
• Прибрати робоче місце (під час прибирання користуватися щіткою для змітання).
• Не виходити з майстерні без дозволу вчителя.

Якщо підключати до подовжувача різні прилади, то потрібно взяти для розрахунку найбільшу потужність, а якщо ви будете підключати до подовжувача кілька приладів відразу, то для розрахунку слід взяти суму потужностей цих приладів.

Побутова розетка розрахована на максимальну потужність в 3,5 кВт, більше підключати не можна. Максимальну споживану потужність від вашої розетки можна дізнатися, якщо на розетці написаний її струм, зазвичай це 10 ампер (А) або 16 А, вже рідше зустрічаються розетки на 6 А. Потужність буде дорівнювати: струм помножений на напругу мережі (~ 220 В). Так, якщо розетка на 10 А, то напруга буде дорівнює 10 х 220 = Потужність 2200 Вт (2,2 кВт). Це - максимальна сумарна потужність приладів, які можна включати в одну розетку через подовжувач.

Потужність побутового приладу виражається у ВАТ (Вт, англ. W) або кіловатах (кВт, англ. KW). Її можна дізнатися подивившись на шильдик (табличку) приладу, який, як правило, знаходиться позаду приладу або знизу, або подивившись в паспорті на прилад. Якщо вам не вдалося дізнатися потужність, то можна використовувати струмові кліщі або, на крайній випадок, вимкнути всі електроприлади в будинку, щоб ваш електролічильник перестав крутитися (вважати), записати точні свідчення лічильника, підключити прилад на деякий час, а потім знову записати свідчення лічильника , після чого нескладно буде обчислити потужність приладу.

Наприклад, за хвилину різниця показань лічильника склала 50 год (0,05 кВт · год), значить ваш прилад має потужність 50 х 60 = 3000 Вт (3 кВт). Звичайно, чим більше час виміру, тим точніше визначиться потужність. Але зазвичай лічильники мають ціну поділки 0,1 кВт (100 Втч). Чим менше потужність приладу, тим довше чекати, поки «намотає» хоча б одну поділку, тому такий спосіб підійде тільки для потужних приладів.

Якщо ви вирішите заміряти потужність, наприклад, 100-ватного вентилятора, то доведеться чекати цілу годину, поки лічильник прокрутиться на одиничку. Тому, якщо при зазначеному способі за 10 хв. лічильник не змінив свої свідчення, то прилад можна вважати малопотужним (менш 600 Вт), якщо звичайно ваш лічильник має ціну ділення в 100 Втч.

Найбільш поширеними марками кабелю для виготовлення подовжувачів є ШВВП і ПВС - для дому та КГ, КГ-ХЛ - гумовий для вулиці. Якщо вам потрібен двопровідний кабель, перетином 1,5 мм², то його позначення буде 2 х 1,5, якщо трьохпровідний, то відповідно - 3 х 1,5.

Приклад. Підсумувати споживні потужності приладів, які ви збираєтеся включати. Зазвичай вони вказані прямо на приладах, але іноді їх треба підраховувати. Приклад: нетбук. На ньому написано: 12 В, 3 А. перемножити, вийшло 36 Вт. Ділимо на ккд блоку живлення (0,8) - отримуємо 45 Вт. А у мікрохвильовки дві потужності: вихідна, нерідко крупно написана спереду, і споживана, зазначена дрібними цифрами ззаду.

Вам потрібна для розрахунків друга, яка більше. Тепер припустимо, що ми включаємо через подовжувач тепловентилятор (1,5 кВт, або 1500 Вт) і телевізор (90 Вт). В сумі вийде 1590 Вт це менше, ніж обчислені на попередньому етапі 2200 Вт - стільки подовжувач і розетка витримають. Другий приклад: чайник (2 кВт, тобто, 2000 Вт), нетбук (45 Вт) і лазерний принтер (600 Вт).

У сумі виходить 2645 Вт - це більше, ніж 2200 Вт, а значить, так робити неприпустимо. Дану інструкцію без змін можна використовувати і для трійників, але тільки якісних. Неякісні починають сильно грітися при 4 А (при 220 В це відповідає потужності в 880 Вт), навіть якщо на них написано набагато більше значення струму.