KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2025

PYTANIE NR 20.
Ile wynosi prąd Ia gwarantujący bezzwłoczne zadziałanie (członu elektromagnetycznego) wyłącznika nadprądowego o charakterystyce B i prądzie znamionowym 16 A, przyjmowany do oceny skutecznej ochrony przeciwporażeniowej w sieci TN-S?
Ilustracja przedstawia wykres charakterystyki czasowo-prądowej wyłącznika nadprądowego, zatytułowany 'Charakterystyka B'.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dla wyłącznika nadprądowego o charakterystyce B człon elektromagnetyczny działa w paśmie 3×In–5×In.
Przy ocenie skutecznej ochrony w TN-S przyjmuje się prąd Ia, który gwarantuje zadziałanie, czyli górną granicę 5×In. Dla In=16 A: 5×16 A=80 A.

Pełne wyjaśnienie:

Wyłącznik nadprądowy typu B ma dwie strefy pracy: przeciążeniową (termiczną) oraz zwarciową (elektromagnetyczną). Dla ochrony przeciwporażeniowej w układzie TN-S kluczowe jest szybkie wyłączenie zasilania przy uszkodzeniu (zwarciu doziemnym), czyli zadziałanie członu elektromagnetycznego.

Dla charakterystyki B norma/charakterystyki katalogowe podają, że bezzwłoczne zadziałanie następuje w pewnym paśmie tolerancji od 3×In do 5×In. Oznacza to, że przy 3×In wyłącznik może już zadziałać, ale nie ma pewności, że zrobi to zawsze (zależy od tolerancji konkretnego egzemplarza i warunków). Natomiast wartość 5×In jest traktowana jako prąd, przy którym zadziałanie jest zapewnione (gwarantowane).

W praktyce, gdy sprawdza się skuteczność ochrony przez samoczynne wyłączenie zasilania w sieci TN-S, do warunku typu Zs×Ia≤U0 przyjmuje się właśnie Ia zapewniające zadziałanie, czyli górną granicę pasma. Dzięki temu wynik obliczeń jest bezpieczny (konserwatywny): instalacja spełnia wymagania nawet przy "najmniej korzystnym" egzemplarzu zabezpieczenia.

Obliczenie jest proste: In=16 A, a dla charakterystyki B przyjmujemy Ia=5×In. Zatem Ia=5×16 A=80 A.

Dlaczego pozostałe wartości są niepoprawne?

  • 48 A to 3×In, czyli dolna granica pasma bezzwłocznego zadziałania. Wskazuje możliwość zadziałania, ale nie daje gwarancji wymaganej przy ocenie skuteczności ochrony.
  • 23 A i 18 A nie wynikają z wielokrotności In dla członu elektromagnetycznego charakterystyki B. Są zbyt małe, aby odpowiadały zwarciowemu (bezzwłocznemu) zadziałaniu przy In=16 A.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie łączy TN-S, "skuteczną ochronę" i "prąd zapewniający zadziałanie", zwykle należy brać wartość gwarantującą zadziałanie, a nie dolną granicę tolerancji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Charakterystyka B opisuje, przy jakich prądach i w jakim czasie zadziała wyłącznik. Dla zwarć istotny jest człon elektromagnetyczny, który działa bezzwłocznie w paśmie ok. 3×In do 5×In. Oznacza to tolerancję: zadziałanie może być bliżej 3×In lub dopiero przy 5×In.
W obliczeniach skuteczności ochrony trzeba przyjąć prąd zapewniający zadziałanie zabezpieczenia (Ia). Dla charakterystyki B wartość 3×In oznacza, że wyłącznik może zadziałać, ale nie zawsze. 5×In traktuje się jako wartość gwarantującą zadziałanie, więc wynik jest bezpieczny.
Dla wyłącznika o In=16 A i charakterystyce B do oceny skuteczności ochrony przyjmuje się zwykle Ia=5×In. Liczysz: 5×16 A = 80 A. To prąd, przy którym zadziałanie członu elektromagnetycznego jest uznawane za pewne.
In to prąd, dla którego wyłącznik jest przeznaczony do pracy ciągłej bez zadziałania w warunkach znamionowych. Na jego podstawie określa się progi zadziałania: część przeciążeniowa odnosi się do okolic In, a część zwarciowa (dla B) do wielokrotności In, np. 3×In–5×In.
Człon termiczny reaguje na przeciążenia (dłuższy czas, prądy niewiele większe od In). Człon elektromagnetyczny reaguje na zwarcia (bardzo krótki czas, duże prądy). W zadaniach o TN-S i "skutecznej ochronie" zwykle chodzi o człon elektromagnetyczny.
Najczęściej myli się dolną granicę 3×In z wartością "wymaganą" do obliczeń. 3×In to próg, przy którym wyłącznik może zacząć działać, ale nie musi. Do weryfikacji ochrony wybiera się wartość konserwatywną (górną granicę), aby mieć pewność zadziałania w wymaganym czasie.
48 A wynika z 3×16 A, czyli dolnej granicy pasma bezzwłocznego zadziałania charakterystyki B. Jest poprawne, jeśli pytanie dotyczy "od jakiego prądu wyłącznik może zadziałać". Jeśli jednak pytanie dotyczy ochrony w TN-S i prądu gwarantującego zadziałanie (Ia), właściwe jest 80 A.
Szukaj słów: "gwarantuje", "zapewnia", "prąd Ia", "skuteczna ochrona", "samoczynne wyłączenie" — wtedy chodzi o wartość zapewniającą zadziałanie (dla B: 5×In). Gdy mowa tylko o "początku pasma" lub "najmniejszej wartości zadziałania", bywa interpretacja 3×In.
To zapis używany przy sprawdzeniu, czy przy uszkodzeniu popłynie dostatecznie duży prąd, aby zabezpieczenie zadziałało szybko. Zs to impedancja pętli zwarcia, U0 to napięcie względem ziemi, a Ia to prąd wyzwalający zabezpieczenie. Kluczowe jest, by Ia przyjąć jako prąd zapewniający zadziałanie.
Najpierw zapamiętaj pasma członu elektromagnetycznego: B (3–5×In), C (5–10×In), D (10–20×In) – jako zakresy tolerancji. Potem ćwicz dobór "wartości do obliczeń ochrony" jako tej, która zapewnia zadziałanie (górna granica pasma), a nie dolnej.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 43% zdających egzamin. trudne

Źródła:

  • PN-EN 60898-1: Wyłączniki do zabezpieczeń nadprądowych do instalacji domowych i podobnych – zakres charakterystyk wyzwalaczy; charakterystyka B: 3×In do 5×In (cytowane w kontekście zadania).

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z ochrony przeciwporażeniowej w sieciach TN (samoczynne wyłączenie zasilania)
  • Karty katalogowe producentów wyłączników nadprądowych z wykresami czasowo-prądowymi
  • Opracowania dotyczące charakterystyk B/C/D i doboru zabezpieczeń nadprądowych

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego