Simulatieoefening Elektrotechniek: Diagnostiek en Herstel van Een Verlichtingssysteem Context: Deze simulatie richt zich op het ontwikkelen van probleemoplossende vaardigheden bij studenten in het beroepsonderwijs Elektrotechniek. Ze opereren in een realistische omgeving waarin ze een defect verlichtingssysteem in een klaslokaal moeten diagnosticeren en herstellen. Het doel is dat studenten leren systematisch problemen te analyseren, geschikte oplossingen te bedenken en veilig te handelen. Specifieke Problemen: - Het verlichtingssysteem in een klaslokaal werkt niet naar behoren. - Mogelijke oorzaken: kapotte lamp, defecte schakelaar, slechte bedrading, of een defecte stroomvoorziening. - Studenten moeten de exacte oorzaak identificeren en de juiste reparatiemethode toepassen. Benodigde Materialen en Hulpmiddelen: - Elektrotechnisch test- en meetgereedschap (multimeter, spanningszoeker) - Vervanglampen en schakelaars - Bedradingsmaterialen (draad, connectoren) - Simulatiepaneel met een werkend en een defecte schakeling (bijvoorbeeld een proefbord of een gesimuleerde installatie) - Veiligheidsmateriaal (handschoenen, veiligheidsbril) - Handleidingen en schema’s van het verlichtingssysteem - Documentatie voor het bijhouden van de diagnose en oplossingen Uitvoering en Scenario's: Voorbeeldscenario 1: "De klasverlichting knippert" - Instructie: "Je ontvangt de opdracht om het probleem met de knipperende verlichting te verhelpen. Voer eerst een visuele inspectie uit, controleer de bedrading en meet de spanningswaarden." - Tijdens de oefening kunnen studenten ontdekken dat een loszittende connector of een defecte schakelaar de oorzaak is. - Ze passen de juiste diagnose- en reparatietechnieken toe. Voorbeeldscenario 2: "De verlichting werkt niet, maar de schakelaar lijkt in orde" - Instructie: "Controleer het hele systeem op onderbrekingen, test de stroomtoevoer en zoek naar defecte componenten." - Mogelijke oplossing: vervangen van een kapotte lamp of het herstellen van een gebroken draad. Begeleidingsinstructies: - Voer eerst een veiligheidscontrole uit. - Gebruik het schema om de bedrading te traceren. - Meet de spanning op verschillende punten. - Documenteer je bevindingen. - Voer de reparatie uit volgens de veiligheidsvoorschriften. - Test of het systeem nu correct functioneert. Evaluatie: - Observeer de aanpak en probleemoplossende vaardigheden van de studenten. - Controleer of ze systematisch te werk gaan en veiligheidsvoorschriften naleven. - Beoordeel de juistheid van hun diagnose en de kwaliteit van de reparatie. - Bespreek na afloop de uitgevoerde stappen en eventuele verbeterpunten. - Geef feedback op zowel technische vaardigheden als probleemoplossend denken. Door deze oefening krijgen studenten een praktische, realistische ervaring die hen voorbereidt op werk in de elektrotechniek. Ze leren niet alleen technische kennis toe te passen, maar ook gestructureerd en veilig problemen op te lossen.

### Simulatieoefening: "Storingzoeken in een Industriële Besturingskring" #### **Context van de Simulatie** De studenten kruipen in de rol van onderhoudsmonteurs bij een fictief productiebedrijf, "TechnoFabriek NV". Tijdens een ploegendienst doet zich een kritieke storing voor in de besturingskast van een automatische assemblagelijn. De lijn ligt stil, wat leidt tot productieverlies. De studenten moeten systematisch de storing lokaliseren, analyseren en oplossen binnen een vastgestelde tijd, waarbij ze veiligheidsprotocollen en elektrotechnische standaarden (NEN-EN 60204-1) volgen. --- ### **Specifieke Problemen om op te Lossen** 1. **Spanningloze meting en veiligheid**: Controleren of de kring spanningsloos is voordat metingen worden verricht. 2. **Foutanalyse**: Identificeren van een defecte component (bijvoorbeeld een relais, zekering of sensor) aan de hand van een foutcodescherm. 3. **Bedradingsfout**: Een verkeerd aangesloten draad in de besturingskring traceren met behulp van een bedradingsschema. 4. **Programmeerfout**: Een fout in de PLC (Programmable Logic Controller) debuggen via een gesimuleerde HMI (Human Machine Interface). 5. **Kortsluiting**: Een isolatiefout in een motorstarterkring lokaliseren met een megger. --- ### **Benodigde Materialen en Hulpmiddelen** - **Fysieke Opstelling**: - Trainingspaneel met industriële componenten (contactoren, relais, zekeringen, PLC, noodstopknop). - Bedradingsschema’s en datasheets. - Multimeter, megger en stroomtang. - **Software**: - PLC-simulatiesoftware (bijvoorbeeld Siemens TIA Portal of CODESYS). - Virtuele HMI om foutcodes en I/O-status te tonen. - **Documentatie**: - Veiligheidsprotocol (NEN3140). - Stappenplan voor storingzoeken. --- ### **Evaluatiecriteria** 1. **Veiligheid (30%)**: Correct gebruik van Persoonlijke Beschermingsmiddelen (PBM’s), spanningsloos meten en aftekenen. 2. **Systematische Aanpak (30%)**: Logische volgorde van metingen, gebruik van schema’s en documentatie. 3. **Technische Oplossing (25%)**: Snelheid en nauwkeurigheid bij het identificeren en repareren van de storing. 4. **Communicatie (15%)**: Duidelijke rapportage aan de "ploegleider" (docent) en teamoverleg. --- ### **Scenario’s en Begeleidende Instructies** #### **Scenario 1: Defecte Frequentieregelaar** - **Instructie voor Studenten**: *"De transportband van sectie B reageert niet op startcommando’s. De HMI toont foutcode ‘E-OC3’ (overstroom). Controleer eerst de voedingsspanning, inspecteer de aansluitklemmen van de frequentieregelaar en meet de uitgangsstroom met een stroomtang. Raadpleeg het storingshandboek van de fabrikant."* - **Realistische Elementen**: - Geluidseffecten van een alarmpieper. - Fysieke warmte-imitatie bij defecte componenten (bijv. een warmtelamp). #### **Scenario 2: Foutieve Aarding** - **Instructie voor Studenten**: *"De aardlekschakelaar slaat herhaaldelijk af. Controleer de isolatieweerstand van de kring naar aarde met een megger. Let op vochtsporen in de kast en controleer de aansluiting van de PE (Protective Earth)-geleider."* - **Realistische Elementen**: - Nagemaakt "vocht" (geleidende gel) nabij een klemmenblok. - Een verkeerd aangesloten aarddraad die visueel gemaskeerd is. --- ### **Begeleiding tijdens de Oefening** - **Rollenspel**: De docent speelt de "ploegleider" die aanvullende informatie geeft ("De storingsdienst meldt dat gisteren een kabel is vervangen"). - **Escalatieprocedures**: Studenten moeten bij complexe storingen een "senior monteur" (docent) raadplegen. - **Feedbackronde**: Na afloop bespreekt de groep de gekozen strategieën, alternatieve oplossingen en veiligheidsincidenten. Deze oefening integreert theoretische kennis (wetten van Ohm/Kirchhoff) met praktische vaardigheden en benadrukt de impact van snel handelen in een realistische industriële omgeving.