W tym zadaniu trzeba dobrać stycznik do załączania i wyłączania pieca oporowego, czyli odbiornika o charakterze rezystancyjnym. To kluczowe, bo w normach dla aparatury łączeniowej rozróżnia się kategorie użytkowania. Dla obciążeń rezystancyjnych stosuje się kategorię AC1, a dla silników (z prądami rozruchowymi) typowo AC3. Piec oporowy nie ma prądów rozruchowych jak silnik, więc dobiera się go według AC1.
1) Napięcie cewki
Ze schematu obwodu sterowania wynika, że cewka stycznika jest zasilana między L1 i N. W sieci 3x230/400 V napięcie fazowe L–N wynosi 230 V, a międzyfazowe L–L wynosi 400 V. Zatem poprawny stycznik musi mieć cewkę na 230 V. Warianty z cewką 400 V nie będą poprawnie zadziałać przy zasilaniu L–N.
2) Prąd obciążenia i kategoria AC1
Moc znamionowa pieca wynosi 6,9 kW. Dla układu trójfazowego można oszacować prąd znamionowy ze wzoru:
I = P / (√3 · U)
Przy U=400 V: I ≈ 6900 / (1,73 · 400) ≈ 10 A. Stycznik w kategorii AC1 powinien mieć prąd znamionowy co najmniej równy prądowi obciążenia, a w praktyce przyjmuje się niewielki zapas (np. kilkanaście–kilkadziesiąt procent).
Dlaczego poprawna jest odpowiedź "stycznik 230 V, 12 A (AC1)"
Spełnia oba warunki jednocześnie: ma cewkę na 230 V (zgodnie z L1–N) oraz prąd znamionowy AC1 większy niż obliczone ~10 A, co daje bezpieczny zapas.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne
- Opcje z cewką 400 V odpadają, ponieważ w pokazanym sterowaniu cewka nie jest zasilana międzyfazowo (L–L), tylko fazowo (L–N). Skutkiem byłby brak zadziałania lub nieprawidłowa praca.
- Opcja z cewką 230 V, ale zbyt małym prądem AC1 nie zapewniałaby poprawnej pracy przy obciążeniu ~10 A (ryzyko przegrzewania styków i skrócenia trwałości).
- Opcja przewymiarowana prądowo w AC1 może działać, ale nie jest "doborem" optymalnym: niepotrzebnie podnosi koszt i gabaryty. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle oczekuje się doboru spełniającego wymagania z rozsądnym zapasem, a nie maksymalnego.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj w tej kolejności: (1) gdzie jest podłączona cewka (L–N czy L–L), (2) jaka kategoria obciążenia (AC1 vs AC3), (3) obliczony prąd i wymagany zapas.
