KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 28.
Ile powinna wynosić wartość prądu znamionowego bezpiecznika do zabezpieczenia uzwojenia pierwotnego transformatora bezpieczeństwa 230/24 V, jeżeli przewidziano go do pracy z maksymalnym obciążeniem rezystancyjnym 200 W?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dla obciążenia rezystancyjnego przyjmujemy moc czynną P=200 W. Prąd po stronie 230 V wynosi I=P/U=200/230≈0,87 A.
Najbliższą (i większą) wartością znamionową bezpiecznika z podanych odpowiedzi jest 1,0 A, co zapewnia pracę przy obciążeniu maksymalnym.

Pełne wyjaśnienie:

Transformator bezpieczeństwa 230/24 V ma uzwojenie pierwotne zasilane napięciem 230 V. Jeżeli transformator ma pracować z maksymalnym obciążeniem rezystancyjnym o mocy 200 W, to do wstępnego doboru prądu znamionowego zabezpieczenia dla uzwojenia pierwotnego można użyć zależności:

P = U · I (dla obciążenia rezystancyjnego, w ujęciu uproszczonym).

Podstawiamy dane dla strony pierwotnej:

  • P = 200 W
  • U = 230 V

Obliczamy prąd:

I = P / U = 200 / 230 ≈ 0,87 A

Zabezpieczenie dobiera się tak, aby jego prąd znamionowy nie był mniejszy niż prąd roboczy w warunkach maksymalnego obciążenia. Z podanych wartości najbliższą, a jednocześnie większą od 0,87 A jest 1,0 A, więc taka odpowiedź jest właściwa w ramach tego zadania.

Dlaczego pozostałe wartości są niepoprawne? Wartości 0,8 A, 0,5 A i 0,4 A są mniejsze niż obliczone ok. 0,87 A, więc przy maksymalnym obciążeniu mogłyby powodować niepożądane przepalanie się bezpiecznika lub zadziałanie zabezpieczenia mimo prawidłowej pracy odbiornika.

W praktyce warto pamiętać, że rzeczywisty dobór zabezpieczenia transformatora może zależeć także od parametrów konkretnego urządzenia (np. strat, prądów udarowych i charakterystyki bezpiecznika), ale w typowym zadaniu egzaminacyjnym przyjmuje się powyższy model obliczeniowy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności I = P / U. Dla obciążenia rezystancyjnego podstawiasz moc w W i napięcie w V. Przykład: 200 W i 230 V daje ok. 0,87 A. Potem dobierasz zabezpieczenie o prądzie znamionowym nie mniejszym niż obliczony prąd roboczy.
Pytanie dotyczy zabezpieczenia uzwojenia pierwotnego, czyli strony zasilanej z 230 V. Bezpiecznik na wejściu transformatora ma chronić obwód po stronie pierwotnej. Dlatego do obliczeń odnosisz moc do napięcia 230 V, a nie do 24 V.
Obciążenie rezystancyjne to takie, które zachowuje się jak rezystor (np. grzałka), więc pobiera głównie moc czynną. W zadaniach upraszcza to rachunek do P=U·I. Dla obciążeń indukcyjnych/pojemnościowych zwykle trzeba uwzględniać dodatkowe zjawiska.
W doborze praktycznym zwykle wybiera się wartość znamionową nie mniejszą od prądu roboczego, aby urządzenie mogło pracować przy obciążeniu maksymalnym. W zadaniach testowych najczęściej chodzi o wybór najbliższej wyższej wartości z podanych odpowiedzi.
Najczęstsze pomyłki to: podstawienie 24 V zamiast 230 V, błędne przestawienie przecinka (np. 0,87 A jako 8,7 A), albo zaokrąglenie "w dół" i wybranie 0,8 A mimo że jest mniejsze od wyniku. Pomaga zapisanie wzoru i kontrola sensu wyniku.
Tak, niskie napięcie 24 V jest często stosowane w obwodach sterowania i automatyce (np. elementy wykonawcze, czujniki, sterowniki) ze względów bezpieczeństwa. Dobór i zabezpieczenie zasilania takich obwodów bywa potrzebne przy montażu i eksploatacji instalacji.
Najpierw wyznacz moc po stronie wtórnej: P = U · I dla 24 V (w przybliżeniu). Następnie przelicz prąd po stronie 230 V: I = P / 230. W praktyce trzeba też pamiętać o stratach transformatora, ale w zadaniach szkolnych często przyjmuje się model uproszczony.
Jeżeli prąd roboczy wynosi ok. 0,87 A, to bezpiecznik o prądzie znamionowym 0,8 A lub mniejszym może zadziałać podczas normalnej pracy przy obciążeniu maksymalnym. To prowadzi do nieuzasadnionych wyłączeń, mimo że układ nie jest przeciążony względem założeń zadania.
Prąd udarowy (np. przy załączeniu transformatora) uwzględnia się wtedy, gdy dobór ma być wykonany "inżyniersko" dla konkretnego typu transformatora i zabezpieczenia. W testach egzaminacyjnych bywa pomijany, ale w praktyce warto sprawdzić zalecenia producenta oraz charakterystykę zastosowanego bezpiecznika.
Ćwicz schemat: (1) wypisz dane, (2) wybierz właściwą stronę układu (230 V czy 24 V), (3) zastosuj I=P/U, (4) porównaj wynik z odpowiedziami i wybierz najbliższą wyższą wartość. Trenuj też kontrolę jednostek i zaokrągleń.
info

Statystycznie 66% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Moc elektryczna" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_elektryczna (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (pl): "Transformator" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Transformator (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Rozdziały z podstaw elektrotechniki: moc, prąd, napięcie, obwody jednofazowe
  • Materiały producentów transformatorów bezpieczeństwa (karty katalogowe – prądy znamionowe i zalecane zabezpieczenia)
  • Zadania rachunkowe z doboru zabezpieczeń nadprądowych dla prostych obciążeń

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego