Electronical Technology GR 12 PAT 2022 (Power Systems) Afr

Downloaded from hlayiso.com ELEKTRIESE TEGNOLOGIE (KRAGSTELSELS) RIGLYNE VIR PRAKTIESE ASSESSERINGSTAKE (PAT) GRAAD 12 2022 Hierdie riglyne bestaan uit 40 bladsye. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 2 DBE/PAT 2022 NSS INHOUDSOPGAWE BLADSY 1. INLEIDING 3 2. RIGLYNE VIR ONDERWYSERS 4 2.1 Hoe om die PAT'e te administreer 4 2.2 Hoe om die PAT'e na te sien/assesseer 4 2.3 PAT-Assesseringsprogram (AP) 5 2.4 Moderering van PAT'e 6 2.5 Afwesigheid/Nie-inlewering van take 6 2.6 Simulasies 7 2.7 Projekte 7 2.8 Werkende Puntestaat 8 3. RIGLYNE VIR LEERDERS 9 3.1 PAT 2022-dekblad 9 3.2 Instruksies vir leerders 10 3.2 Verklaring van Egtheid (Verpligtend) 10 4. SIMULASIES 11 4.1 Simulasie 1: RLC-seriekring 11 4.2 Simulasie 2: Driefasetransformator 15 4.3 Simulasie 3: Outomatiese STER-DELTA-aansitter met oorbelasting 19 4.4 Simulasie 4: Outomatiese vorentoe-agtertoe-motor-aansitter met oorbelasting wat PLB gebruik 23 5. AFDELING B: ONTWERP EN MAAK 29 5.1 Ontwerp en maak: Deel 1 30 5.2 Assessering van die ontwerp-en-maak-fase: Deel 1 33 5.3 Ontwerp en maak: Deel 2 35 5.4 Assessering van ontwerp-en-maak-fase: Deel 2 36 6. PROJEKTE 37 6.1 Praktiese projek 6.1: Proptoetser 37 6.2 Praktiese projek 6.2: Omkeerder 100 W 12 VDC na 230 VAC deur IK 4047 – IRF540 38 6.3: Praktiese projek 6.3: Outomatiese LUD-noodlig 39 7. GEVOLGTREKKING 40 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 3 DBE/PAT 2022 NSS 1. INLEIDING Die 18 Kurrikulum- en Assesseringsbeleidsverklaringsvakke wat 'n praktiese komponent bevat, sluit almal 'n praktiese assesseringstaak (PAT) in. Hierdie vakke is:  LANDBOU: Landboubestuurspraktyke, Landboutegnologie  KUNSTE: Dansstudies, Dramatiese Kunste, Musiek, Ontwerp, Visuele Kunste  WETENSKAPPE: Rekenaartoepassingstegnologie, Inligtingstegnologie, Tegniese Wetenskappe; Tegniese Wiskunde  DIENSTE: Verbruikerstudies, Gasvryheidstudies, Toerisme  TEGNOLOGIE: Siviele Tegnologie, Elektriese Tegnologie, Meganiese Tegnologie en Ingenieursgrafika en -ontwerp 'n Praktiese assesseringstaak(PAT)-punt is 'n verpligte komponent van die finale promosiepunt vir alle kandidate ingeskryf vir vakke met 'n praktiese komponent en tel 25% (100 punte) van die eksamenpunt aan die einde van die jaar. Die PAT, wat afgebreek word in verskillende fases of 'n reeks kleiner aktiwiteite wat die PAT opmaak, word in die eerste drie kwartale van die skooljaar geïmplementeer. Die PAT bied die geleentheid om die leerders op 'n gereelde basis gedurende die skooljaar te assesseer en maak ook voorsiening vir die assessering van vaardighede wat nie in 'n geskrewe formaat geassesseer kan word nie, bv. 'n geskrewe toets of eksamen. Dit is dus belangrik vir skole om te verseker dat alle leerders die praktiese assesseringstake binne die toegelate tydperk voltooi om te verseker dat hulle aan die einde van die skooljaar uitslae kry. Die beplanning en uitvoering van die PAT verskil van vak tot vak. Praktiese assesseringstake word ontwerp om 'n leerder se vermoë om 'n verskeidenheid vaardighede te integreer, om probleme op te los, te ontwikkel en te illustreer. Die PAT gebruik ook 'n tegnologiese proses om die leerder in te lig oor die stappe wat gevolg moet word om 'n oplossing vir die probleem voorhande te vind. Die PAT bestaan uit vier simulasies en 'n praktiese projek. Die onderwyser kan enige EEN van die praktiese projekte kies en enige TWEE van die beskikbare simulasies vir KRAGSTELSELS gebruik. Die onderwyser moet assessering deurgaans toepas terwyl die leerder besig is om die nodige vaardighede te ontwikkel. TWEE simulasies moet deur die leerders voltooi word, saam met die vervaardiging van 'n praktiese projek. Die PAT sluit al die vaardighede in wat die leerder regdeur die jaar ontwikkel het. Die PAT verseker dat leerders al die verskillende vaardighede aanleer deur praktiese werk te voltooi, asook die korrekte gebruik van gereedskap en instrumente. Voorleggingsvereistes 'n Leerder moet die volgende voorberei:  PAT-lêer met al die bewyse van simulasies, ontwerp en prototipering. 'n Kopie van die PAT 2022-voorblad. Die betrokke simulasies en assesseringsblaaie moet gekopieer en aan elke leerder gegee word om by die lêer in te sluit.  Praktiese projek met: o Omslag/Omhulsel:  Daar moet 'n ontwerp in die lêer wees.  Die omslag/omhulsel en die ontwerp moet by mekaar pas.  Geen kartonhouers word toegelaat nie.  Plastiek-, hout- en metaalomslae/-omhulsels sal aanvaar word.  Omslae/Omhulsels wat deur die leerders vervaardig en/of aanmekaargesit is, word verkies.  Die omslag/omhulsel moet vir bestudering binne-in toeganklik wees.  Deksels wat vasskroef, word verkies. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 4 DBE/PAT 2022 NSS o Strookbord ('Circuit board'):  Die strookbordontwerp ('PCB design') moet in die lêer wees.  Die strookbordontwerp ('PCB design') moet op so 'n wyse binne die omslag/omhulsel gemonteer wees dat dit vir bestudering verwyder kan word. Anders kan inspeksie van onder af gedoen word in gevalle waar deursigtige omslae/omhulsels gebruik is.  Skakelaars, potensiometers, verbindings en ander items moet gemonteer wees.  Bedrading moet netjies en verbind wees.  Bedrading moet lank genoeg wees sodat die strookbord verwyder en met gemak nagegaan kan word. o Kenteken/Logo en naam:  Die lêer moet die kenteken/logo en naamontwerp en spesifikasieplaatjie bevat.  Die kenteken/logo, spesifikasieplaatjie en naam moet duidelik op die omslag/omhulsel verskyn.  Die kenteken/logo/spesifikasieplaatjie moet op 'n permanente wyse vasgesit word – geverf, vasgegom of met viniel vasgesit. Die PAT sal 'n finansiële invloed op die skool se begroting hê en daarom moet skoolbestuurspanne vir hierdie besondere uitgawe voorsiening maak. PAT-komponente en ander items moet betyds, voor die einde van die eerste kwartaal aan die begin van die akademiese jaar, vir leerders se gebruik aangekoop word. Dit is die verantwoordelikheid van die departementshoof om toe te sien dat die onderwyser van die begin van die skooljaar af met die PAT vorder. Provinsiale departemente is verantwoordelik vir die opstel van modereringsroosters en daarom moet PAT'e betyds vir moderering gereed wees. 2. RIGLYNE VIR ONDERWYSERS 2.1 Hoe om die PAT'e te administreer Onderwysers moet toesien dat leerders die simulasies wat vir elke kwartaal nodig is, voltooi. Die projek moet in Januarie begin word om te verseker dat dit in Augustus voltooi is. Waar formele assessering plaasvind, moet die onderwyser hierdie verantwoordelikheid aanvaar. Die PAT moet gedurende die EERSTE DRIE KWARTALE voltooi word en moet teen die aanvang van PAT-moderering gereed wees. Onderwysers moet kopieë van die relevante simulasies maak en aan die begin van elke kwartaal aan leerders gee. Die PAT mag nie die werkswinkel verlaat nie en moet te alle tye in veilige bewaring wees wanneer die leerder nie daaraan werk nie. Die gewigswaardes van die PAT moet nagekom word en onderwysers mag nie die gewigswaardes vir die verskillende afdelings verander nie. 2.2 Hoe om die PAT'e na te sien/te assesseer Die PAT vir graad 12 word intern opgestel en geassesseer, maar ekstern gemodereer. Alle formele assessering word deur die onderwyser gedoen. Van die onderwyser word verwag om 'n werkende model en model-antwoordlêer op te bou wat die assesseringstandaard vasstel teen 'n Hoogs Bevoegde Vlak vir elke keuse van projek wat die leerders doen. Hierdie lêer moet al die simulasies met antwoorde insluit wat deur die onderwyser self gedoen is. Die onderwyser sal die modelantwoorde en projek gebruik om die simulasies en projekte van die leerders te assesseer. Sodra 'n fasetblad deur die onderwyser voltooi is, word assessering as afgehandel beskou. Geen herassessering sal gedoen word nadat die fasetbladsye voltooi is en deur die onderwyser vasgelê is nie. Leerders moet seker maak dat die werk op die verlangde standaard gedoen is voordat die onderwyser die PAT gedurende elke fase finaal assesseer. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 5 DBE/PAT 2022 NSS 2.3 PAT-Assesseringsprogram (AP) Die assesseringsprogram (AP) vir die PAT is soos volg: TYDPERK AKTIWITEIT VERANTWOORDELIKHEID Voorbereiding Onderwyser – Bou die modelle en werk die modelantwoorde vir die vir PAT 2022 2022-simulasies uit. Identifiseer tekortkominge t.o.v. gereedskap, toerusting en verbruikbare items vir simulasies wat in 2022 aangekoop moet word SBS – Ontvang aankoopversoeke van onderwysers en prosesseer betalings vir die aankoop van die items benodig Januarie–Maart Simulasie 1 Onderwyser – Kopieer en deel simulasies uit 2022 Leerders – Voltooi simulasies Onderwyser – Assesseer simulasies Departementshoof – Gaan na of take voor die vakansie voltooi en deur die onderwyser nagesien is Januarie 2022 PAT-projek: Onderwyser – Kry kwotasies vir PAT-projekte aankope Hoof – Keur PAT-aankope vir PAT-projekte goed Onderwyser – Maak seker dat PAT-projekte bestel en afgelewer word Departementshoof – Maak seker dat onderwyser aan die vereistes van die proses voldoen Februarie 2022 PAT-projek: Onderwyser – Maak seker dat PAT-projekte veilig bewaar word leerders begin Onderwyser – Deel PAT-projekte uit en neem dit in met projek Onderwyser – Sluit praktiese sessies elke week in sodat leerders die PAT-projek kan voltooi Leerder – Begin met die voltooiing van die PAT-projek Departementshoof – Sorg dat onderwyser op 'n weeklikse basis praktiese werkswinkel-sessies met leerders het April–Junie Simulasie 2 Onderwyser – Kopieer en deel simulasies uit 2022 Leerders – Voltooi simulasies Onderwyser – Assesseer simulasies Departementshoof – Gaan na of take voor die vakansie voltooi en deur die onderwyser nagesien April–Junie Moderering van Distriksvakfasiliteerder/Vakkundige sal die skool besoek en 2022 Simulasie 1 Simulasie 1 modereer 10% van leerders se werk word gemodereer April–Junie PAT-projek: Onderwyser – Maak seker dat PAT-projekte veilig bewaar word 2022 leerders gaan Onderwyser – Deel PAT-take uit en neem dit in voort met projek Onderwyser – Sluit elke week praktiese sessies in sodat leerders die PAT-projek kan voltooi Leerders – Gaan voort met die voltooiing van die PAT-projek Departementshoof – Sorg dat onderwyser op 'n weeklikse basis praktiese werkswinkel-sessies met leerders het Julie-vakansie PAT-ingryping Leerders wat met die PAT agter is, moet die projek gedurende hierdie 2022 vakansie voltooi. Julie– Moderering van Distriksvakfasiliteerder/Vakkundige sal die skool besoek en Augustus 2022 Simulasie 2 Simulasie 2 modereer – ander leerders as in die vorige kwartaal. 10% van leerders se werk word gemodereer Julie– PAT-projek: Onderwyser – Maak seker dat PAT-projekte veilig bewaar word Augustus 2022 voltooiing Onderwyser – Deel PAT-take uit en neem dit in Onderwyser – Voltooi die PAT-projek saam met leerders en stel die PAT-lêer saam Leerders – Voltooi die PAT-projek en -lêer Departementshoof – Gaan na of 100% van die PAT-lêers en -projekte voltooi en nagesien is September– PAT-moderering PAT-projekte word deur vakfasiliteerders/vakkundiges van die Oktober 2022 provinsie gemodereer en leerders is beskikbaar om vaardighede te demonstreer 10% van leerders word lukraak gemodereer Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 6 DBE/PAT 2022 NSS 2.4 Moderering van die PAT'e Provinsiale moderering van elke kwartaal se simulasies sal so vroeg as die daaropvolgende kwartaal begin. Simulasie 1 moet gemodereer word sodra die tweede kwartaal begin. Net so moet Simulasie 2 in Julie gemodereer word. Die projek sal egter eers gemodereer word wanneer dit voltooi is. Gedurende moderering van die PAT moet die leerder se lêer en projek aan die moderator voorgelê word. Die modereringsproses verloop soos volg:  Gedurende moderering word leerders lukraak geselekteer om die verskillende simulasies te demonstreer. Beide simulasies sal gemodereer word.  Daar word van die onderwyser verwag om 'n model van elke projek wat vir die skool gekies is, te bou.  Hierdie model moet gedurende moderering ten toon gestel word.  Die onderwyser se model vorm die modereringstandaard op Vlak 4 (Hoogs Bevoeg).  Vlak 5-assesserings moet die onderwyser se model ten opsigte van vaardigheid en afwerking oortref.  Leerders wat gemodereer word, sal gedurende moderering toegang tot hulle lêers hê en kan na die simulasies wat hulle vroeër in die jaar voltooi het, verwys.  Leerders mag NIE gedurende moderering hulp by ander leerders vra NIE.  Alle projekte en lêers moet vir die moderator uitgestal word.  Indien 'n leerder nie die simulasie kan herhaal nie, of nie 'n werkende kring tydens moderering kan lewer nie, sal punte afgetrek word en kringe as nie-werkend geassesseer word.  Die moderator sal lukraak nie minder as twee projekte (nie simulasies nie) kies nie en daar sal van die betrokke leerders verwag word om te verduidelik hoe die projek vervaardig/gebou is.  Waar nodig, moet die moderator die leerders kan versoek om die funksie en werksbeginsels te verduidelik en ook die leerder versoek om die vaardighede wat deur die simulasies bekom is, vir modereringsdoeleindes te vertoon.  Na moderering sal die moderator, indien nodig, die groep se punte op- of afwaarts aanpas, afhangend van die uitkoms van moderering.  Gewone eksamenprotokol vir appèl moet gevolg word indien 'n dispuut weens aanpassings ontstaan. 2.5 Afwesigheid/Nie-inlewering van Take Indien daar sonder 'n geldige rede geen PAT-punt vir Elektriese Tegnologie beskikbaar is nie: Die leerder sal drie weke voor die aanvang van die finale jaareindeksamen gegun word om die ontbrekende taak in te lewer. Indien die leerder sou versuim om aan die uitstaande PAT- vereiste te voldoen, sal so 'n leerder 'n nul (0) vir daardie PAT-komponent ontvang. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 7 DBE/PAT 2022 NSS 2.6 Simulasies Simulasies is kringe, eksperimente en toetse wat die leerder sal moet bou, toets en meet en prakties doen as deel van die ontwikkeling van praktiese vaardighede. Hierdie vaardighede moet gedurende die skooljaar aan die eksterne moderator, wat met tussenposes die skool besoek, gedemonstreer word. Onderwysers wat rekenaargebaseerde simulasieprogramme op 'n rekenaar gebruik, mag dit gebruik vir leerders om op te oefen. Daar word egter vereis dat die kring met regte komponente gebou word en dat lesings met werklike instrumente vir assesserings- en modereringsdoeleindes geneem word. Die korrekte prosedure vir die voltooiing van simulasies word hieronder uiteengesit vir onderwysers en skoolbestuurpanne wat vir die implementering van die PAT in Elektriese Tegnologie verantwoordelik is. STAP 1: Die onderwyser sal die simulasies selekteer uit die voorbeelde verskaf. STAP 2: Stel 'n komponentelys wat vir elke simulasie benodig word, saam. Voeg ekstra komponente by aangesien hierdie items baie klein is en jy ekstra items gaan benodig omdat dit verloor/beskadig word wanneer leerders daarmee werk. STAP 3: Kontak drie verskillende verskaffers van elektroniese komponente vir vergelykbare kwotasies. STAP 4: Lê die kwotasies aan die SBS voor vir goedkeuring en die aankoop van die items. STAP 5: Stoor die komponente. Organiseer items vir elke simulasie om dit gedurende praktiese sessies makliker uit te deel en te gebruik. Maak seker dat verskillende waardes van komponente nie meng nie, om te voorkom dat die komponente verkeerd gebruik word omdat dit die komponent kan beskadig en, in uiterste gevalle, die toerusting wat gebruik word. STAP 6: Kopieer die relevante simulasies en deel dit aan die begin van die kwartaal aan leerders uit. Onderwysers word toegelaat om kringe en komponentwaardes aan te pas om by hulle omgewing/bronbeskikbaarheid te pas. Onderwysers moet 'n stel voorbeeldantwoorde in die onderwyserportefeulje ontwikkel. Moderators sal die onderwyser se voorbeeldantwoorde en voorbeeldprojek tydens moderering gebruik. 2.7 Projekte Die projekte is konstruksieprojekte wat onderwysers vir hulle leerders kan kies. Hierdie projekte is op kringe gebaseer wat deur skole en vakadviseurs verskaf is. Die projekte word op werkende prototipes gebaseer en vereis noukeurige konstruksie om korrek te funksioneer. Projekte verskil in koste en onderwysers moet seker maak dat die projekte wat gekies is, binne die skool se begroting val. Sodra die onderwyser op 'n kring besluit het, moet hy/sy die prototipe bou. Daarna kan afskrifte van die kringbaan gemaak word en aan leerders uitgedeel word. Hulle MOET hierdie kringe korrek in hulle portefeuljes oorteken. Die beskrywing van die werking van die kringe is NIE volledig NIE. Leerders moet die funksie van die komponente in die kring wat verskaf is, ondersoek om nadere besonderhede te bekom. Hulle moet uitbrei oor die doel van komponente in die kring. Daar word aanbeveel dat leerders soortgelyke kringe ondersoek wat op die internet en in die skoolbiblioteek of in werkswinkelverwysingsbronne beskikbaar is. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 8 DBE/PAT 2022 NSS 2.8 Werkende puntestaat ('n Werkende Excel-lêer word saam hierdie PAT verskaf) PAT-puntestaat Kwartaal 1 Kwartaal 2 Projek Punt uit 100 Moderator- Simulasie 1 Simulasie 2 Ontwerp Ontwerp Totaal = Kwartaal en Maak en Maak 1 + Kwartaal 2 + 50 50 Deel 1 Deel 2 Projek 120 30 250 punt Nr. Naam van Leerder 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Totaal Gemiddeld Onderwyser Naam Moderator: Hoof: Handtekening: Handtekening: Handtekening: Datum: Datum: ______________________ Datum: Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 9 DBE/PAT 2022 NSS 3. RIGLYNE VIR LEERDERS PAT 2022-dekblad (Plaas hierdie bladsy voor in die PAT.) Departement van Basiese Onderwys Graad 12 KABV vir Tegniese Hoërskole Praktiese Assesseringstaak – Elektriese Tegnologie Toegelate tyd: Kwartaal 1–3 (2022) Leerder Naam: Klas: Skool: Spesialisering: KRAGSTELSELS Voltooi TWEE simulasies. Projek (Skryf die naam van die projek neer): _____________________________ Bewyse van moderering: LET WEL: Wanneer die leerderbewyse wat geselekteer is, op skoolvlak gemodereer is, sal die tabel bewyse van moderering bevat. Provinsiale moderatore sal die provinsiale moderering teken en slegs teken indien hermoderering nodig is. Moderering Handtekening Datum Handtekening Datum Skoolvlak Distriksmoderering Provinsiale moderering Hermoderering Puntetoekenning Maksimum Gemodereerde PAT-komponent Leerderpunt Punt Punt Simulasie 1 50 Simulasie 2 50 Ontwerp-en-maak-projek – Kring 120 Ontwerp-en-maak-projek – Kassie 30 Totaal 250 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 10 DBE/PAT 2022 NSS 3.1 Instruksies vir die leerder  Hierdie PAT tel 25% van jou finale promosiepunt.  Alle werk wat jy doen, moet jou eie wees. Groepswerk word NIE toegelaat NIE.  Die praktiese assesseringstaak moet oor drie kwartale voltooi word.  Die PAT-lêer moet TWEE simulasies en 'n praktiese projek bevat.  Berekeninge moet duidelik wees en eenhede insluit. Berekeninge moet tot TWEE desimale afgerond word. SI-eenhede moet gebruik word.  Kringdiagramme kan met die hand of met ROT ('CAD') geteken word. GEEN fotokopieë of geskandeerde lêers word toegelaat NIE.  Foto's word toegelaat en kan in kleur of grysskaal ('greyscale') wees. Geskandeerde foto's en fotokopieë word toegelaat.  Leerders met identiese foto's sal gepenaliseer word en nul (0) vir daardie deel ontvang.  Hierdie dokument moet binne-in jou PAT-lêer saam met die ander bewyse geplaas word. 3.2 Verklaring van Egtheid (VERPLIGTEND) Verklaring: Ek _____________________ (Naam) verklaar hiermee dat die werk in hierdie lêer heeltemal my eie is. Ek verstaan dat indien die teendeel bewys word, my finale uitslae teruggehou mag word. _____ Handtekening van leerder _____ Datum Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 11 DBE/PAT 2022 NSS 4. SIMULASIES 4.1 Simulasie 1: RLC-seriekring Naam van leerder: Punt Klas: Datum Voltooi: _______ 50 Assesseringsdatum: Assessor Handtekening: _____________ Modereringsdatum: Moderator Handtekening: ____________ 4.1.1 Doel:  Om die werking van 'n resistor, induktor en kapasitor in 'n seriekring met 'n WS-toevoer te verstaan.  Om resonansiefrekwensie te verstaan.  Om die gemete en die berekende waardes te vergelyk. 4.1.2 Prosedure: Bou die serie-RLC-stroombaan in FIGUUR 4.1.4 op die broodbord met behulp van die komponente verskaf. Verbind die stroombaan aan 'n funksiegenerator. Stel die uitsetspanning van die funksiegenerator op 5 V met 'n frekwensie van 50 Hz. Neem die metings soos gevra in TABEL 4.1.5 met die frekwensie aangepas na 50 Hz, 159 Hz en 500 Hz en beantwoord die vrae wat volg. 4.1.3 Benodigdhede: KOMPONENTE GEREEDSKAP EN TOERUSTING R1 = 100 kΩ-resistor Multimeter L1 = 10 µH-induktor Funksiegenerator C1 = 100 µF-kapasitor Verbindingsdrade Broodbord Sykniptang Tang Ossilloskoop Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 12 DBE/PAT 2022 NSS 4.1.4 Stroombaan: L1 R1 C1 VR VL VC It 5V 50 - 500 Hz Vt FIGUUR 4.1.4: RLC-STROOMBAANDIAGRAM 4.1.5 Voltooi TABEL 4.1.5 deur die waardes van VR, VL, VC, VT en IT gemeet, in te vul. LET WEL: Meet alternatiewelik met die ossilloskoop en skakel om na Vrms-waardes. METERS METINGS TEEN METINGS TEEN METINGS TEEN GEKOPPEL 50 Hz 159 Hz 500 Hz OOR VR VL VC VT IT TABEL 4.1.5 (13) 4.1.6 Bestudeer die afmetings in TABEL 4.1.5 hierbo en beantwoord die volgende: (a) Vergelyk die waardes van VL en VC teen 50 Hz. (2) (b) Bereken die waardes van XL en XC teen 50 Hz met: (4) XL = XC = Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 13 DBE/PAT 2022 NSS (c) Vergelyk die waardes van VL en VC teen 500 Hz. (2) (d) Bereken die waardes van XL en XC teen 500 Hz. (4) XL = XC = (e) Vergelyk die waardes van VL en VC teen 159 Hz. (2) (f) Bereken die waardes van XL en XC teen 159 Hz. (4) XL = XC = (g) Bereken die resonansiefrekwensie. (3) 4.1.7 Skryf 'n gevolgtrekking oor die metings in 4.1.5 en berekenings in 4.1.6 wanneer die kring by resonansie is. (4) RUBRIEK VIR SIMULASIE 1 VLAKBESKRYWER PUNTE TOEGEKEN 0 1 2 4 Die leerder kon nie Die leerder kon die Die leerder kon die Die leerder kon die die kringbaan op kringbaan kringbaan korrek met die kringbaan korrek sy eie bou nie. gedeeltelik op sy hulp van die onderwyser sonder die hulp van die eie bou. bou. onderwyser bou. Die leerder kon nie Die leerder kon die Die leerder kon die Die leerder kon die die meet- meetinstrumente meetinstrumente korrek meetinstrumente korrek instrumente korrek gedeeltelik korrek in in die kringbaan koppel in die kringbaan koppel in die kringbaan die kringbaan en die spannings en en die spannings en koppel nie. koppel. stroomlesings met die stroomlesings korrek hulp van die op sy eie neem. onderwyser neem. (12) Totaal: [50] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 14 DBE/PAT 2022 NSS 4.2 Simulasie 2: Driefasetransformator Naam van leerder: Punt: Klas: Datum voltooi: 40 Assesseringsdatum: Assessor handtekening: Modereringsdatum: Moderator handtekening: 4.2.1 Doel:  Om drie identiese enkelfase-verlagingstransformators in ster-delta aan 'n driefasetoevoer te koppel.  Verbind die sekondêr aan 'n las wat bestaan uit drie identiese gloeilampe wat in delta gekoppel is.  Meet die primêre en sekondêre lyn- en fasespannings en -strome. 4.2.2 Benodigdhede: GEREEDSKAP/INSTRUMENTE VERBRUIKBARE VOORRAAD Drie identiese verlagingsenkelfase- Verbindingsdrade transformators Drie identiese gloeilampe Driefasetoevoer Klampmeter en multimeter Draadstroper Langbektang Skroewedraaier Sykniptang Isolasietoetser (Megger) 4.2.3 Prosedure: Verbind die primêre wikkelings van elke transformator aan die toevoer en die sekondêre aan die las (lamp). Voltooi TABEL 4.2.3 deur die primêre en sekondêre spanning van elke enkelfasetransformator te meet voordat jy dit in ster-delta-konfigurasie verbind. LET WEL: Gebruik 'n enkelfase om aan te sluit (lewendig en neutraal). Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 15 DBE/PAT 2022 NSS Primêre Sekondêre Transformator A V winding winding V Primêre Sekondêre Transformator B V winding winding V Primêre Sekondêre Transformator C V winding winding V FIGUUR 4.2.3: DRIE ENKELFASETRANSFORMATORS TRANSFORMATOR PRIMÊRE SEKONDÊRE SPANNING SPANNING A VPrim(A) = VSEK(A) = B VPrim(B) = VSEK(B) = C VPrim(C) = VSEK(C) = TABEL 4.2.3 (6) 4.2.4 Bereken die transformatorverhouding van elke enkelfasetransformator met behulp van die spanningswaardes van TABEL 4.2.3. Dit hoef net een keer gedoen te word. Die transformators is identies. TRANSFORMATOR A TRANSFORMATOR B TRANSFORMATOR C TR = TR = TR = (3 x 3) (9) 4.2.5 Verduidelik of hierdie transformators geskik is om as 'n ster-delta gekoppelde driefase-eenheid gebruik te word. LET WEL: Jou antwoord moet deur berekenings van die transformatorverhouding onderlê word. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 16 DBE/PAT 2022 NSS 4.2.6 Teken die stroombaandiagram waarin hierdie transformators in 'n ster-delta- konfigurasie gekoppel is deur kleurkodering en korrekte byskrifte te gebruik. Toon die verbinding van die las. STER-DELTA-KONFIGURASIE-TRANSFORMATOR LET WEL: 3 punte vir primêre verbinding (3 x lyn en 1 neutraal) 3 punte vir sekondêre verbinding (3 x lyn) 3 punte vir lasverbinding (3 x lyn) (Enige 9 punte) (9) 4.2.7 Verbind DRIE identiese enkelfase-verlagingstransformators in ster-delta met 'n driefasetoevoer. Verbind die primêre (ster) met die driefasetoevoer en die sekondêre (delta) aan 'n las wat bestaan uit drie identiese gloeilampe. Die lampe moet ook in delta gekoppel wees. LET WEL: Die sekondêre spanning van die transformator is nie kritiek nie. Die enigste vereiste is dat die sekondêre spanning en die spanning van die lampe verenigbaar is. Dit is die plig van die onderwyser om te verifieer dat die leerders die transformators korrek verbind voordat hulle die hooftoevoerkrag aansluit. Indien jy nie heeltemal seker is van jou verbindings nie, moet NIE aanskakel NIE. Toets vir kortsluitings. Die hooftoevoerkrag kan dodelik wees. Wees uiters versigtig. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 17 DBE/PAT 2022 NSS 4.2.8 Meet die primêre en sekondêre lyn- en fasespanning en -strome. Teken die lesings in die tabel hieronder aan. Primêre kant Lesings vir lynspannings, fasespannings en lynstrome VL1 & VL2 = VL1 & N = IL1 = VL1 & VL3 = VL2 & N = IL2 = VL2 & VL3 = VL3 & N = IL3 = Sekondêre kant Lesings op lynspannings, fasespannings en lynstrome VL1 & VL2 = IF1 = IL1 = VL1 & VL3 = IF2 = IL2 = VL2 & VL3 = IF3 = IL3 = (18) 4.2.9 Bereken die primêre skynbare krag. (3) 4.2.10 GEVOLGTREKKING: Jou gevolgtrekking moet op die tabel hierbo en ander waarnemings gebaseer wees. (3) [50] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 18 DBE/PAT 2022 NSS 4.3 Simulasie 3: Outomatiese STER-DELTA-aansitter met oorbelasting Naam van leerder: Punt: Klas: Datum voltooi: 40 Assesseringsdatum: Assessor handtekening: Modereringsdatum: Moderator handtekening: 4.3.1 Doel:  Om die effek van 'n ster-delta-motor te ondersoek met verwysing na stroom en spanning by aanskakeling. 4.3.2 Benodigdhede: GEREEDSKAP/INSTRUMENTE MATERIAAL 2 x driefasekontaktors met hulpkontakte Multimeter of kontinuïteitstoetser (vir vorentoe- en agtertoe-verbinding) Multimeter of voltmeter 1 x driefasehoofkontaktor Vasklamp-ammeter 1 x driefase-oorbelastingrelê 1 x stopknoppie 2 x aansitknoppies 1 x driefase-induksiemotor Handgereedskap Korrekte draadgrootte of inpropkabels Draadstroper Langbektang Skroewedraaier Sykniptang Bou die beheerkring en die stroombaan op die panele en laat die onderwyser die stroombane kontroleer voordat dit aangeskakel word. Nadat die aansitknoppie gedruk en gelos is, sal die motor in ster loop. Wanneer die motor naby of die aangeslane spoed bereik het, skakel dit oor na delta of na 'n voorafbepaalde tyd sal die motor na delta oorskakel. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 19 DBE/PAT 2022 NSS O/B HK1 Stop N/O2 knoppie Aansit HK1 T knoppie N/O1 N/T HK3 HK2 N/O N/T Tydreelaar HK3 HK1 HK2 (T) FIGUUR 4.3.2(a): OUTOMATIESE STER-DELTA-BEHEERKRING Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 20 DBE/PAT 2022 NSS L1 L2 L3 1 3 5 1 HK1 2 2 4 6 1 3 5 OB 2 4 6 U1 V1 W1 Motor Aansluit kas 2 4 6 HK2 2 4 6 HK3 W2 U2 V2 Y Δ 1 3 5 1 3 5 FIGUUR 4.3.2(b): OUTOMATIESE STER-DELTA-HOOFSTROOMKRING 4.3.3 Prosedure: Neem alle veiligheidsaspekte voor en tydens die bedradingsproses in ag en wees versigtig totdat die motor in werking is. (a) Bedraad en toets die beheerkring voordat dit aan die hoofstroomkring gekoppel word. Vra jou onderwyser om die beheerkring na te gaan voordat die toevoer aangeskakel word. (b) Bedraad die hoofstroomkring en koppel dit aan die beheerkring. Vra jou onderwyser om die hoofstroomkring na te gaan voordat die toevoer aangeskakel word. (c) Skakel die motor aan en neem waar. (d) Gebruik 'n voltmeter om die vereiste spannings in TABEL 4.3.4(a) te meet. (e) Gebruik 'n ammeter om die vereiste strome in TABEL 4.3.4(b) te meet. (f) Die onderwyser sal foute op die beheerkring plaas en die leerder moet dit identifiseer en regstel. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 21 DBE/PAT 2022 NSS 4.3.4 Aktiwiteit 3: (a) Voltooi die tabel hieronder deur die fasespannings van die motor te meet wanneer dit in ster loop en nadat dit na delta oorgeskakel het. (Gebruik 'n voltmeter en stel dit op die hoogste skaal.) FASESPANNINGS STER DELTA Fase 1 Fase 2 Fase 3 TABEL 4.3.4(a) (6) (b) Voltooi die tabel hieronder deur die strome te meet wat uit die toevoer getrek word wanneer die motor in ster loop en nadat dit na delta oorgeskakel het. (Gebruik 'n vasklamp-ammeter.) LYNSTROME STER DELTA Lyn 1 Lyn 2 Lyn 3 TABEL 4.3.4(b) (6) (c) Bestudeer die metings in TABEL 4.3.4(a) en vergelyk die spannings in ster met die spannings in delta. (2) (d) Bestudeer die metings in TABEL 4.3.4(b) en vergelyk die strome in ster met die strome in delta. (2) (e) Skryf 'n gevolgtrekking gebaseer op die metings in TABEL 4.3.4(a) en (b). (4) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 22 DBE/PAT 2022 NSS FASET: SIMULASIE 3: DIE STER-DELTA-AANSITTER FASETTE FASET 1 FASET 2 FASET 3 MAKSIMUM LEERDER MOONTLIKE SE PUNT PUNTE Voorbereiding van Toets die funksionaliteit van Korrekte identifikasie en Korrekte identifikasie en 3 punte maks. die simulasie alle toestelle wat gebruik versameling van alle versameling van alle gaan word (stop/aansit- kontaktors en komponente. gereedskap en knoppies, kontaktors, ens.) (1) meetinstrumente (1) (1) Bedrading van die Korrekte prosedure tydens Bedrading van die Korrekte kleur kodering 5 punte maks. beheerkring die bedrading van die beheerkring: gebruik vir bedrading (1) stroombaan (1) Sonder hulp (3) Word een keer bygestaan (2) Word meer as een keer bygestaan (1) Werking van Beheerkring werk gedeeltelik Beheerkring werk korrek (5) 5 punte maks. beheerkring (2) Korrekte aansluiting Korrekte gebruik van Korrekte gebruik van ammeter Korrekte gebruik van 3 punte maks. van meetinstrumente kontinuïteitstoetser (1) (1) voltmeter (1) Bedrading van die Korrekte prosedure tydens Bedrading van die Korrekte kleur kodering 5 punte maks. hoofkring die bedrading van die hoofstroomkring: gebruik vir bedrading van stroombaan (1) Sonder hulp (3) hoofstroomkring (1) Word een keer bygestaan (2) Word meer as een keer bygestaan (1) Werking van Hoofstroomkringbaan werk Hoofstroomkring werk korrek 5 punte maks. hoofstroomkring gedeeltelik (2) (5) Foutopsporing en Fout suksesvol Fout suksesvol Veiligheidsmaatreëls is 3 punte maks. regstelling van die fout geïdentifiseer (1) reggestel (1) nagekom (1) Huishouding Huishouding is beoefen (1) 1 punt maks. Faset-totaal: (30) AKTIWITEIT: (20) Faset-punte: (30) TOTAAL: [50] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 23 DBE/PAT 2022 NSS 4.4 Simulasie 4: Vorentoe-agtertoe-motor-aansitter met oorbelasting wat PLB gebruik Naam van leerder: Punt: Klas: Datum voltooi: 50 Assesseringsdatum: Assessor handtekening: Modereringsdatum: Moderator handtekening: 4.4.1 Doel:  Om 'n ou aflospaneel vorentoe-terug-motoraansitter te moderniseer en dit na 'n PLB stelsel te verander. Scenario: 'n Maatskappy is onder beheer van nuwe bestuur en het besluit om hul ou relêstelsels na PLB-stelsels op te dateer. Een stelsel wat opgedateer moet word, is 'n elektriese motor wat vorentoe en agtertoe kan draai deur twee verskillende aansitknoppies te druk, een vir vorentoe en 'n ander een vir agtertoe. Wanneer die motor in die voorwaartse rigting draai, moet dit eers gestop word voordat dit in trurat geskakel word. Dit moet nie van rigting kan verander sonder om die stopknoppie te druk nie. Oorbelastingbeskerming word gebruik om die stroom na die motor te monitor. Die oorbelastingsrelê moet die stroom na die motor ontkoppel sodra dit die kenstroom oorskry. Beheerkring: OB N/T AANSIT AANSIT VORENTOE HK1 AGTERTOE HK2 N/O N/O HK2 HK1 N/T N/T HK1 HK2 VORENTOE AGTERTOE FIGUUR 4.4.1(a): RELÊ-LOGIKABEHEERKRING Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 24 DBE/PAT 2022 NSS L NO NT STOP AANSIT OB Inset 1 Inset 3 Inset 4 Inset 6 Inset 7 L Inset 2 Inset 5 Inset 8 N Toevoer PLB Eenheid Gemeenskaplik Uitset Q1 Uitset Q2 Uitset Q3 Uitset Q4 vir uitsette A1 A1 A2 HK1 A2 HK2 VOR AGT Die PLC-bedrading kan verskil wanneer verskillende PLB-eenhede gebruik word. FIGUUR 4.4.1(b): PLB-EENHEID AAN DIE BEHEERKRING GEKOPPEL Insette na die PLB X1/I01 = O/B X2/I02 = Stopknoppie X3/I03 = Aansitknoppie Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 25 DBE/PAT 2022 NSS L1 L2 L3 1 3 5 OB 2 4 6 1 3 5 HK1 1 3 5 HK2 1 2 2 4 6 VOR 2 4 6 AGT U1 V1 W1 Motor Aansluit kas W2 U2 V2 FIGUUR 4.4.1(c): VORENTOE-AGTERTOE-HOOFSTROOMKRING Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 26 DBE/PAT 2022 NSS 4.4.2 Benodigdhede GEREEDSKAP/INSTRUMENTE MATERIAAL Multimeter/Klampmeter of Verbindingsdrade kontinuïteitstoetser PLB-eenheid Rekenaar/Programmeerder 1 x driefase-induksiemotor Programmeringskabel 1 x driefase-oorbelastingsrelê Draadstroper 1 x stopknoppie Langbektang 1 x aansitknoppie Skroewedraaier 2 x driefase-kontaktors Sykniptang 4.4.3 Prosedure  Skakel die relêlogikakring in FIGUUR 4.4.1(a) om in 'n leerlogikaprogram.  Programmeer die leerlogikadiagram deur 'n rekenaar.  Laat die PLB-program in die rekenaar loop en simuleer die werking.  Laai die program van 'n rekenaar na 'n PLB af.  Maak seker dat die PLB in loopmodus is.  Ontkoppel die programmeringskabel.  Skakel die toevoer af.  Koppel die PLB aan die beheer van die stroombaan.  Skakel eers die toevoer AAN nadat jou onderwyser die stroombaan nagegaan het en dit as korrek bevestig het.  As die program en beheerkring werk, skakel die kragtoevoer AF.  Bedraad die hoofstroomkring aan die motor.  Vra jou onderwyser om die bedrading van die hoofstroomkring na te gaan voordat jy dit AANskakel.  Die onderwyser sal foute op die PLB plaas en die leerder moet dit identifiseer en regstel.  Vra jou onderwyser om die stroombaan te inspekteer en seker te maak dat alle foute reggestel is. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 27 DBE/PAT 2022 NSS 4.4.4 (a) Neem 'n foto (skermskoot) van die geprogrammeerde leerlogikadiagram. Stoor, druk en plak dit in die leë spasie hieronder. Maak seker dat jou naam en die kringnaam in die titelblok van die kring verskyn. (10) (b) Verduidelik die doel van grendeling in hierdie motoraansitter. (2) [12] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Elektriese Tegnologie: Kragstelsels Downloaded from hlayiso.com 28 DBE/PAT 2022 NSS FASETBLAD: SIMULASIE 4: DRIEFASE VORENTOE-AGTERTOE MOTORBEHEERAANSITTER MET OORBELASTING WAT PLB GEBRUIK MAKS.IMUM LEERDER- FASETTE FASET 1 FASET 2 FASET 3 FASET 4 MOONTLIKE PUNT PUNT VoorbereIding Toets die funksionaliteit Korrekte identifikasie en Korrekte identifikasie en 3 punte maks. van die van alle toestelle wat versameling van alle versameling van alle simulasie gebruik gaan word kontaktors en komponente gereedskap en (stop/aansit-knoppies, (1) meetinstrumente (1) kontaktors, ens.) (1) PLB eenheid Korrekte ontwikkeling van Korrekte koppeling van die Laai die program korrek vanaf Begin die program 10 punte maks. die leerlogikadiagram in PLB-eenheid om die die rekenaar na die om die beheerkring te die rekenaar (1) stroombaan te beheer met: PLB-eenheid toets: Geen hulp nie (5) Sonder hulp (2) Sonder hulp (2) Een keer gehelp (4) Met hulp (1) Met hulp (1)) Meer as een keer gehelp (2) Werking van Beheerkring het Beheerkring het korrek 5 punte maks. beheerkring gedeeltelik gewerk (2) gewerk (5) Fout- Die foute is korrek Die foute is met hulp 3 punte maks. opsporing geïdentifiseer (1) reggestel (1) Die foute is sonder hulp reggestel (2) Bedrading Korrekte prosedure in die Korrekte kleurkodering. Verbind die hoofstroomkring Toets kontinuïteit in 8 punte maks. van bedrading van die Hoofkring. korrek met die stroombaan (1) hoofstroom- stroombaan (1) (L1 rooi, L2 geel, L3 blou) Geen hulp nie (5) kring (1) Een keer gehelp (4) Meer as een keer gehelp (2) Werking van Hoofstroomkring het Hoofstroomkring het korrek 5 punte maks. hoofstroom- gedeeltelik gewerk (2) gewerk (5) kring Veiligheid Veiligheidsmaatreëls is Veiligheidsmaatreëls is 2 punte maks. nagekom nadat daaraan nagekom sonder om herinner is (1) daaraan herinner te word (2) Huishouding Huishouding is beoefen Huishouding is beoefen 2 punte maks. nadat daaraan herinner is sonder om daaraan (1) herinner te word (2) AKTIWITEIT VIR SIMULASIE 4: (12) FASETBALD VIR SIMULASIE 4: (38) TOTAAL: [50] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 29 DBE/PAT 2021 NSS 5. AFDELING B: ONTWERP EN MAAK Ontwerp-en-maak-projek Tyd: Januarie tot Augustus 2022 Leerder se Naam: Skool: Klas: Titel/Tipe Projek: INSTRUKSIES  Hierdie afdeling is VERPLIGTEND vir alle leerders.  Die onderwyser sal 'n kringbaan vir die projek kies.  Enige projek wat gebou word, moet ten minste (maar is nie beperk tot) die volgende insluit: o Sewe komponente o 'n Verskeidenheid komponente (beide aktief en passief) o PCB-vervaardiging in een of ander vorm o Soldeerwerk o 'n Kassie/Omhulsel met 'n skakelaar en beskerming  Die kontrolelys hieronder moet gebruik word om te verseker dat al die vereiste take vir die PAT voltooi is. PAT-KONTROLELYS Die leerder moet hierdie kontrolelys invul VOORDAT nasien van die afdeling plaasvind. NR. BESKRYWING MERK () NEE JA Ontwerp en Maak: Deel 1 1. Kringdiagram geteken   2. Kringbeskrywing ingevul   3. Komponentelys ingevul   4. Gereedskapslys vir kringwerk ingevul   5. Meetinstrumentelys ingevul   6. Bewys van prototipe uitgedruk en in lêer geplak   7. Leerder se eie Vero-bord of kringbord/'PCB'-beplanning/ontwerp uitgedruk en   by lêer ingesluit Ontwerp en Maak: Deel 2 1. Omslag-/Omhulselontwerp voltooi en in die lêer geplaas   2. Unieke naam neergeskryf en op die omslag/omhulsel aangebring   3. Logo (Kenteken) ontwerp en op omslag/omhulsel aangebring   Allerlei 1. Omslag/Omhulsel by die projek ingesluit   2. Omslag/Omhulsel voorberei en volgens ontwerp geboor   3. Omslag/Omhulsel afgewerk en ingevul met naam en logo   4. 'PCB' stewig in die omslag/omhulsel gemonteer volgens aanvaarbare tegnieke   5. Kring binne-in die omslag/omhulsel is toeganklik   6. Interne bedrading is netjies en gereed vir inspeksie   7. Lêer en projek voltooi en gereed vir moderering by die werkswinkel/vertrek   Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 30 DBE/PAT 2021 NSS 5.1 Ontwerp en maak: Deel 1 5.1.1 Kringdiagram Teken 'n kringdiagram van jou projek en plaas dit op die volgende bladsy. 5.1.2 Projek: Beskrywing van werking Gebruik die ruimte hieronder en gee 'n oorsig van hoe die projek funksioneer. Gebruik jou eie woorde en doen navorsing op jou eie. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 31 DBE/PAT 2021 NSS 5.1.3 Komponentelys Maak 'n lys van die komponente vir die kringdiagram benodig. BYSKRIF BESKRYWING EN WAARDE HOEVEELHEID 5.1.4 Gereedskapslys Maak 'n lys van die gereedskap wat jy nodig gaan hê om die PAT-kringwerk te voltooi. Jy kan by die lys byvoeg regdeur die PAT. BESKRYWING DOEL/GEBRUIK Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 32 DBE/PAT 2021 NSS 5.2 Assessering van die ontwerp-en-maak-fase: Deel 1 NR. FASETBESKRYWING Punt Behaal = 1 Nie Behaal Nie  Kringdiagram 1. Kringdiagram is met IGO-instrumente geteken. 5 2. Kringdiagram is met IGO-instrumente en ROT ('CAD') 1 geteken/enige elektroniese ontwerpsagteware. 3. Kringdiagram is met die korrekte simbole geteken. 3 4. Kringdiagram het alle byskrifte – R1, C1, Tr1, ens. 3 5. Kringdiagram het alle komponentwaardes –100 Ω, 4 220 μF, ens. 6. Kringdiagram het 'n naam/titel. 2 7. Kringdiagram het 'n raam en titelblok. 2 (IGO-benadering) Kringdiagram-subtotaal: 20 Komponentelys 8. Byskrifte korreleer met kringdiagram. 2 9. Beskrywing en waardes korreleer met die kringdiagram. 2 10. Getalle is korrek. 1 Komponentelys-subtotaal: 5 Beskrywing van Werking 11. Basiese werking van die kring is korrek beskryf. 10 12. Alle subkringe in die kringdiagram en komponentelys is by die 5 beskrywing ingesluit. 13. Doeleindes van die subkringe in die kringdiagram is korrek 5 beskryf. 14. Leerder het eie interpretasie gebruik en het nie verbatim 4 uit 'n ander bron gekopieer nie. 15. Bronne is erken. 1 Subtotaal van Beskrywing van werking: 25 Gereedskap-/Instrumentelys (2) 16. Die gereedskap-/instrumentelys is ingevul. 4 17. Die gereedskap-/instrumente in die lys het elkeen 'n doel. 1 Subtotaal van Gereedskaps-/Instrumentelys: 5 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 33 DBE/PAT 2021 NSS NR. FASETBESKRYWING Punt Behaal = 1 Nie Behaal Nie  Kringbordvervaardiging 18. Oordrag van die PCB-ontwerp na die blanko bord is 5 korrek. Nie oor-blootgestel of onder-blootgestel nie. 19. Kringbord is netjies geëts volgens die PCB-ontwerp. 10 20. Die leerder se naam is op die kringontwerp geëts. 4 21. Alle brame is afgevyl/verwyder. 2 22. Aksiale en radiale komponente word netjies en plat teen 5 die bord gemonteer. 23. Komponentoriëntasie is in lyn tussen eenderse 2 komponente gedoen (bv. die goue bandjies van alle resistors is aan dieselfde kant). 24. Gesoldeerde komponente – terminale is afgeknip en 5 netjies aan die soldeerkant 25. Meer as 60% van die soldeerlaste is blink (geen droë 5 laste nie). 26. Draadisolering is op die korrekte lengte afgesny (geen 3 ekstra koper wys nie). 27. Bedrading is lank genoeg om uitmekaar te haal en 2 inspeksie toe te laat. 28. Bedrading is netjies omgewind/vasgemaak. 2 29. 'n Kragskakelaar is ingesluit en aan die kassie gemonteer. 2 30. 'n Sekering/Beskerming is ingesluit en behoorlik 2 gemonteer. 31. Bedrading in en uit die kassie is met skaafringe/ 2 toepaslike monterings/sokke toegerus. 32. Batterye is netjies gemonteer met 'n batteryomhulsel/ 2 monteerklamp en batteryklem (geen dubbelkantkleefband nie). 33. Die projek het 'n loodsliggie/LUD wat in die omhulsel 2 gemonteer is en wat wys wanneer die kring werk. LUD is met geskikte skaafring ('grommit') gemonteer (Skakelaar is aan – moet afgaan wanneer die sekering blaas.) 34. Die projek werk ten volle en is in die omhulsel 10 geïnstalleer. Kringbordvervaardiging-subtotaal: 65 Kringdiagram-subtotaal: 20 Komponentelys-subtotaal: 5 Subtotaal van Beskrywing van Werking: 25 Subtotaal van Gereedskaps-/Instrumentelys: 5 Kringbordvervaardiging-subtotaal: 65 TOTAAL (Deel 1 = 120 punte) LET WEL: In projekte waar fasette nie van toepassing is nie, moet die projekte nagesien word en die totale dienooreenkomstig aangepas word. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 34 DBE/PAT 2021 NSS 5.3 Ontwerp en maak: Deel 2 5.3.1 Omhulselontwerp  Ontwerp 'n kassie vir jou projek.  GEEN VRYHANDTEKENINGE NIE.  Teken met IGO-instrumente OF gebruik 'n ROT('CAD")-program.  Teken in eerstehandse ortografiese projeksie.  Voeg jou tekeninge na hierdie bladsy by.  Gebruik kleur om jou tekening te versterk/verbeter. 5.3.2 Vervaardig die omhulsel/kassie netjies volgens jou ontwerp. Jy mag vooraf gesnyde panele van metaal, Perspex/Plexiglass, hout, glas en ander materiaal gebruik. Jy moet egter self die dele bou/saamvoeg. Spuitgietvormige omhulsels is ook aanvaarbaar. Dit is belangrik dat jou omhulsel en die plasing van jou komponente met jou ontwerp in lyn is. 5.3.3 Kies 'n naam vir jou toestel. Skryf die naam van die toestel hieronder neer. 5.3.4 Ontwerp 'n unieke kenteken/logo vir jou toestel, sowel as 'n spesifikasieplaatjie en heg dit na die bladsy by. [30] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 35 DBE/PAT 2021 NSS 5.4 Assessering van die ontwerp-en-maak-fase: Deel 2 NR. FASETBESKRYWING Punt Behaal = 1 Nie Behaal Nie Kassie-ontwerp 1. Kassieontwerp is in eerstehoekse ortografiese projeksie ingesluit. 2 2. Getekende ontwerp sluit 'n titelraam en bladsyraam in. 1 3. Isometriese skets is addisioneel ingesluit. 2 4. Afmetings/Dimensies is ingesluit. 2 5. Naam van die toestel is in die PAT-dokument geskryf. 1 6. Die logo-ontwerp en spesifikasie plaat ontwerp is in die 2 PAT-dokument. Kassie-ontwerp-subtotaal: 10 Kassievervaardiging 7. Kassie/Omhulsel pas by ontwerp. 1 − Afmetings/Dimensies en plasing korreleer. 8. Naam van die toestel is op die kassie. 1 9. Die logo-ontwerp is op die kassie. 2 10. Die logo-ontwerp op die kassie is duursaam en nie net 'n stuk 2 papier wat op die kassie geplak is nie (opgeverf/découpage/ skermdrukwerk/sublimasiedrukwerk) 11. Die kassie is van nuuts af vervaardig/vooraf gesnyde dele. 5 Sluit NIE die volgende in NIE:, karton, papier; margarienhouer Sluit die volgende in: plaatmetaal, Perspex, Plexiglass, hout, glas, grondstowwe, inspuitplastiekboksies) 12. Gate/Uitsnywerk in die kassie is met geskikte gereedskap gedoen 3 13. Spesifikasieplaatjie met die leerder se naam, werkspanning, 2 sekeringgrootte en bykomende inligting op die projek 14. Kassie is netjies voorberei, geverf en esteties aangenaam. 2 15. Die kringbord is met geskikte metode in die kassie gemonteer 2 (GEEN dubbelkantband, Prestik, gom, kougom, maskeerband, ens. nie) Kassievervaardiging-subtotaal: 20 TOTAAL (Deel 2 = 30 punte) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 36 DBE/PAT 2021 NSS 6. PROJEKTE 6.1 Praktiese projek 6.1: Proptoetser Die proptoetser is 'n handige toestel wat jy self kan bou en jou jare se goeie diens sal lewer. Wanneer dit geïnstalleer of gebruik word of wanneer propstroombane by die huis herstel word, is dit raadsaam dat jy jou stroombaan toets voordat jy dit aanskakel. Dit is egter nie die einde nie, selfs nadat jy aangeskakel het, is daar so toetse wat onontbeerlik is. Anders as wat algemeen aanvaar word, maak dit WEL 'n verskil wanneer wisselstroomtoevoer aan 'n prop en/of ligkring gekoppel word. Die LEWENDIG is die stroomdraer en is op 'n hoër potensiaal as aarde en neutraal. Dit is noodsaaklik dat die skakelaar wat enige WS-stroombaan beheer, aan die LEWENDIGE lyn gekoppel word. Volg hierdie LUD-volgorde wanneer die prop van die DIY-Proptoetser aan die prop wat getoets word, verbind word. In alle WS-installasies is, of behoort, daar 'n aardlekbeskermingsrelê te wees. Hierdie toestelle is tipies gekalibreer om uit te klink en die toevoer te diskonnekteer in die geval van stroom wat na grond lek deur 'n verbinding waarvoor dit nie bedoel is nie. Daar word aanbeveel dat die aardlek een keer elke 6 maande getoets word om te verseker dat dit nie deur weerlig of kragstuwings beskadig is nie, wat nie ongewoon is in 'n beurtkrag-scenario nie. Deur 'n lekstroom tussen LEWENDIG en AARDE in te bring, kan die aardlek nagegaan word. Die lekstroomwaardes word bepaal deur Ohm se wet te gebruik. Neem aan dat jou toevoerspanning 240 volt-WS is. Om die lekstroom te bepaal, vul die tabel hieronder in: 𝐼 𝑒kkasie = 𝑉WS Hoofleiding / 𝑅 𝑒kweerstand WEERSTAND LEKSTROOM WAT GETOETS WORD 47K 5,1 mA 24K 10 m 16K 15 mA 12K 20 mA 9K1 26,37 mA 8K2 29,26 m 10 10 9 L 9 8 8 7 7 6 6 R1 D2 D3 5 5 47 k 4 1N4004 1N4004 4 3 3 2 2 c 1 1 N LUD1 LUD2 LUED3 GEEL ROOI GROEN S1 75CFF36-1-10 D1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 47 k 47 k 47 k 24 k 16 k 12 k 9k1 8k2 1N4004 E PROPTOETSERKRING Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 37 DBE/PAT 2021 NSS KOMPONENTELYS DEEL WAARDE BESKRYWING D1 1N4004 / 7 Diode D2 1N4004 / 7 Diode D3 1N4004 / 7 Diode LUD1 GROENN LUD5MM LUD2 GEEL LUD5MM LUD3 ROOI LUD5MM R1 47k 2W Resistor R2 47k 2W Resistor R3 47k 2W Resistor R4 47k 2W Resistor R5 24K Resistor R6 16K Resistor R7 12K Resistor R8 9K1 Resistor R9 8K2 Resistor S1 75CF36-1-10 Enkeldek-draaiskakelaars S2 Toetsknoppie N/O-drukskakelaar 4 PLB-mount met M3-skroef en moer 1 Soldeerdraad 1m Brandrubber 1 3-pen-prop Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 38 DBE/PAT 2021 NSS 6.2 Praktiese Projek 6.2: Omkeerder 100 W 12 VDC na 230 VAC deur IK 4047 – IRF540 100 W-omkeerderkring wat 12 VDC na 230 VAC deur IRF540 omskakel. Die kring het IK 4047 toegepas om 'n gelykgolfsein en IRF540 te ontwikkel om die sein te versterk wat deur die transformator verhoog moet word. LET WEL: Jy sal 'n 2 tot 3 A-sentertaptransformator nodig hê om 100 W-drywing te hanteer. OMKEERDER 100 W 12 VDC NA 230 VAC DEUR IK 4047 – IRF540 KOMPONENTELYS Diode 1N4007 VR1 100 K C1 2200 µF R2 390 Ω C2 0,01 µF R3 330 Ω C3 0,1 µF R4 820 Ω C4 2,2 µF R5 220 Ω–330 Ω R6 220 Ω_330 Ω IC 4047 – IRF540 2 x D MOSVET (T1) LUD IRF540IRF540 S2 SPST-skakelaar Kragbron 12 V of 12 V DC-toevoer vir toetsing TRANSFORMATOR op kringdiagram opsioneel 'n kleiner een kan vir toetsing gebruik word Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 39 DBE/PAT 2021 NSS 6.3 Praktiese Projek 6.3: Outomatiese LUD-noodlig Hierdie projek bestaan uit TWEE afdelings 1. LUD-lamp-stroombaan 2. Die batterylaaierstroombaan R 15 S1 560 Ω T2 BD140 R 17 560 Ω R3 to R14 = 100 Ω LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED LED R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 TR 1 D1 230 V to 15 V IN OUT LM 317 500 mA D1 R 16 L D2 R1 1N4007 4,7 Ω ZD 1 ADJ 180 Ω Zener ZD 2 6,2 V LED 6V Zener C1 0,5 W D3 4,5 Ah 5,1 V 1000 µF 0,5 W 25 V N D4 VR1 T1 R2 1 kΩ BC548 1,2 kΩ 4k7 D1 to D4 T3 1N4007 BC548 R18 1,2 kΩ OUTOMATIESE LUD-NOODLIG LUD-lamp-stroombaan  Almal is wit, helder LUD's gegradeer vir 3 volt @ 25 mA.  Die totale stroombehoefte is 12 x 25 = 300 mA.  Hierdie stroom moet deur 'n T2 – BD140 PNP-transistor vloei.  Die minimum stroomsterkte (hfe) van hierdie transistor @ 500 mA is 50.  Daarom is die basisstroom Ib-vereiste Ic/hfe, 300/50 = 6 mA.  Die basis-emittor-daling van T2 by 500 mA is 0,77 volt.  Met die volgelaaide battery teen 6,9 volt terminale spanning (vir siklusgebruik) is die spanning beskikbaar oor die nuwe voorspanningweerstand (6,9–0,77).  Die vooroordeelweerstand is dus = 6,13/6 = 1 000 ohm.  Wanneer die battery leeg is, sal die eindspanning 5,4 volt wees.  Die voorspanningsweerstand sal wees (5,4–0,77)/6 = 770 ohm. Daarom is 680 ohm verkieslik vir voorspanningsweerstand met 'n afgeloopte battery, en dit sal ook genoeg helderheid gee.  Die baie belangrike inligting oor BD140 is dat jy, soos wat jy die penne sien, die metaalgedeelte van die transistor na links is emittormiddelkollektor en regs is die basis. Die meeste konstrukteurs maak hierdie fout en vertrou op die konvensie links basis en regs emittor. As jy hierdie fout gemaak het, moet jy dit regstel.  Sodra hierdie gedeelte vir betroubare werking nagegaan is, gaan ons oor na laaigedeelte Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Elektriese Tegnologie: Kragstelsels 40 DBE/PAT 2022 NSS Die batterylaaierstroombaan  Die battery benodig 'n volle terminaalspanning van 6,9 V, op hierdie stadium moet die laaier afgeskakel word.  Dit is die spanning oor die ketting ZD1, R2 en T1 moet 6,9 volt wees.  T1 se spanning van 0,7 volt plus spanningsval oor R2 en Zenerspanning moet 6,9 V wees.  T1 stroom = Ic/hfe.  Ic is 1,25/180 = 7 mA.  Ibe = Ic/hfe van T1, d.w.s. = 7/70 = 100 uA.  Val oor R2 = 1,2 X, 1 mA = 0,12 volt.  Daarom is Zenerspanning = 6,9 - (0,7 + 0,12) = 6,08, die nabygeleë Zenerspanning is 6,2 volt.  Sê nou die batteryspanning teen volle gelaai sal 7 volt wees met 6,2 volt Zenerdiode.  Om die R16-waarde te bereken vir laai teen 1/10de van die nominale stroom van die battery 4,5 AH/10 = 450 mAH.  Transformator 9 volt AC, die spanning oor C1 sal 9 x 1,414 = 12.6 volt wees.  Die spanningsval oor LM317 teen 450 mA stroom vir goeie regulering is 3 volt  Die val oor die beskermende diode D5 is 0,7 volt.  Die spanning beskikbaar by die katode van D5 is 12,6 - (3 + 0,7) = 8,9 volt.  Die battery na ontlaaiing op 6 volt wees.  Vandaar R16 = (8,9 - 7)/0,45 = 6 ohm.  Die nabygeleë standaardwaarde vir werking is 5 ohm.  Aan die eindpunt van die battery, 5,4 volt, kan die maksimum laaistroom van (8,9 - 5,4) wees/ 5 = 0,7 ampère, binne die hoër laailimiet van die battery.  Met hierdie stroombaan snags sal die battery volledig gelaai word.  Oorlaai word versorg en beskerm deur T1. LET WEL: Alle kringbane moet 'n AAN/AF-skakelaar met 'n AAN-aanwyser en sekering insluit. 7. GEVOLGTREKKING Na voltooiing van die praktiese assesseringstaak, moet die leerders in staat wees om hul begrip van die bedryf te toon, hul kennis, vaardighede, waardes en redenasievermoë te verbeter, asook om konneksies met die lewe buite die klaskamer te bewerkstellig en uitdagings in die wêreld aan te spreek. Verder ontwikkel die PAT die lewensvaardighede van leerders en bied hulle die geleentheid om aan hul eie leer deel te neem. Kopiereg voorbehou