Kunststoffe, Energie und Elektroinstallation – Grundlagen

Technologie 1: Kunststoffe

Kunststoffe können als eine Reihe von synthetischen, organischen Ausgangsstoffen definiert werden, die bei Hitze und Druck formbar sind. Sie bestehen aus einfachen Bausteinen: Monomer > Polymerisation > Makromolekül.

Basierend auf dem strukturellen Aufbau

Man unterscheidet grundsätzlich folgende Gruppen:

• Thermoplaste: Thermoplastische Kunststoffe können durch Erwärmung erneut verformt (thermisch umgeformt) werden.
• Duroplaste: Duroplaste können nach der Aushärtung nicht wieder thermisch verformt werden und sind hart und spröde.
• Elastomere: Elastische Materialien, die sich durch chemische Synthese herstellen lassen und eine gummielastische Rückstellfähigkeit besitzen.

Laut der Quelle

Plastik natürlichen Ursprungs sind z. B. Materialien wie Holz und Baumwolle; künstliche Kunststoffe werden durch chemische Verfahren synthetisiert und stammen häufig aus Erdöl.

Herstellung von Kunststoffen

Es gibt verschiedene Verarbeitungsverfahren, um Kunststoffe zu erzeugen und zu formen. Additive und Zusätze haben die Aufgabe, die Eigenschaften der Kunststoffe zu verbessern.

Zur Färbung werden Farbstoffe oder Pigmente verwendet.

Technische Bearbeitung

Werkzeuge können sowohl aus Metall als auch aus Holz bestehen; die Schnittgeschwindigkeit richtet sich nach dem zu bearbeitenden Material.

Klebtechnik

Kleben: Es werden verschiedene Klebstoffe eingesetzt, um Bauteile zusammenzuhalten. Nicht alle Klebstoffe sind für alle Materialien geeignet; die Auswahl richtet sich nach Werkstoff und Anforderung.

Abkanten und Biegen

Beim Abkanten und Biegen verhalten sich thermoplastische Kunststoffe so, dass sie durch Erwärmen formbar werden und anschließend die gewünschte Form behalten. Duroplaste lassen sich nicht thermisch umformen.

Technologie 2: Energie

Die Energie kann als die Fähigkeit definiert werden, Arbeit zu verrichten oder Änderungen/Transformationen in einem Körper hervorzurufen.

Generator

Der Generator erzeugt elektrische Energie (Wechsel- oder Gleichstrom). Er besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: dem Stator (ruhender Teil) und dem Rotor (rotierender Teil).

Thermische Entsalzung und Solarsysteme

Thermische Gewinnung / Entsalzung: Die Sonnenwärme bewirkt die Verdunstung von Meerwasser; das verdampfende Wasser kondensiert und fällt als Süßwasser zurück. Auf diese Weise können Süß- und Trinkwasser gewonnen werden. Dies ist die sogenannte passive Methode.

Solar-Kollektor (Plan): Ein Rohr- oder Serpentinsystem, durch das Wasser zirkuliert. Die Leitung ist schwarz lackiert, um die Sonnenstrahlung besser zu absorbieren. Dieses System wird zur Erwärmung, z. B. von Schwimmbädern, als aktive Methode verwendet.

Elektroinstallation

Wichtige Schutz- und Steuergeräte bei Elektroinstallationen:

• ICP: (Leistungsbegrenzer/Installationsschutz) Ein vom Netzbetreiber installiertes Gerät zur Begrenzung der maximalen Lieferleistung; es schaltet, wenn die vereinbarte Leistung überschritten wird. (Bezeichnet oft als "Switch Potential Control".)
• PIA: (Klein-Leitungsschutzschalter) Diese Sicherungen lösen aus, sobald in einem Teil des Hauses ein Kurzschluss oder eine Überlast auftritt. ("Small Circuit Breakers")
• Differentialschalter (FI/RCD): Überwacht jederzeit die Ströme und erkennt Fehlerströme. Bei Differenz wird der Stromkreis unterbrochen, um den Anwender zu schützen.
• IGA: Automatischer Hauptschalter / Generalschalter, der die Hauptversorgung ein- oder ausschalten kann.

Thema 3: Elektrische Schaltungen

Eine elektrische Schaltung ist eine Anordnung von Bauteilen, die den Durchfluss von elektrischem Strom ermöglichen oder steuern.

Wesentliche Komponenten

• Generator: Stellt die elektrische Energie bereit (z. B. Generator oder Dynamo).
• Leiter / Material: Verbindet die Bauteile und ermöglicht den elektrischen Stromfluss.
• Isolierung: Materialien, die den Durchgang elektrischen Stroms verhindern und Leitungen schützen.
• Empfänger: Bauteile, die elektrische Energie in andere Energieformen umwandeln (z. B. Lampen, Motoren).
• Schaltelemente / Manöverelemente: Bauteile, mit denen die Anlage gesteuert wird (Schalter, Schütze, Relais).
• Schutzelemente: Komponenten, die zum Schutz der Installation und der Benutzer dienen (Sicherungen, Leitungsschutzschalter, FI-Schalter).