Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE5 - WRZESIEŃ 2014 (test 2)



PYTANIE NR 31.
Instalacja, w której zamontowano piec oporowy zawierający 3 grzałki o mocy 1 kW i napięciu 230 V każda, jest zasilana jednofazowo przewodem miedzianym o długości 45 m. Aby spadek napięcia ΔU% nie był większy niż 3%, do rozdzielniczy zasilającej powinien dochodzić przewód o przekroju nie mniejszym niż
Ilustracja przedstawia wzór matematyczny służący do obliczania przekroju przewodu elektrycznego 'S'.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Łączna moc pieca to 3×1 kW = 3 kW. Dla instalacji jednofazowej, przy l=45 m i ΔU=3%, ze wzoru na przekrój z warunku spadku napięcia otrzymuje się S≈2,98 mm². Ponieważ wymagany jest przekrój nie mniejszy, wybiera się najmniejszy standardowy przekrój ≥2,98 mm², czyli 4 mm².

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu trzeba dobrać minimalny przekrój żyły przewodu miedzianego tak, aby spadek napięcia w obwodzie jednofazowym nie przekroczył 3% na odcinku o długości 45 m.

Krok 1: wyznaczenie mocy całkowitej
Urządzenie ma 3 grzałki po 1 kW, więc moc całkowita wynosi 3×1 kW = 3 kW (3000 W). To typowe miejsce pomyłki: użycie 1 kW zaniża wynik i prowadzi do zbyt małego przekroju.

Krok 2: zastosowanie wzoru dla instalacji jednofazowej
Dla kryterium spadku napięcia stosuje się zależność S=(200·P·l)/(Un2·ΔU%·γ), gdzie współczynnik 200 uwzględnia drogę prądu "tam i z powrotem", a dla miedzi przyjmuje się γ=57 m/(Ω·mm²). Po podstawieniu: S=(200·3000·45)/(230²·3·57)≈2,98 mm².

Krok 3: dobór przekroju z szeregu standardowego
Pytanie brzmi "o przekroju nie mniejszym niż", czyli trzeba spełnić warunek S≥2,98 mm². Najbliższy większy lub równy przekrój standardowy to 4 mm².

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "2,5 mm2" i "1,5 mm2" są mniejsze od 2,98 mm², więc nie spełniają warunku ograniczenia spadku napięcia do 3%.
  • "6 mm2" technicznie zmniejszyłby spadek napięcia, ale nie jest przekrojem minimalnym. W zadaniach egzaminacyjnych trzeba wskazać najmniejszy przekrój spełniający warunek, a nie rozwiązanie "z zapasem".

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj, czy polecenie wymaga minimum ("nie mniejszy niż") i dobieraj przekrój przez zaokrąglenie w górę do wartości typowej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć moc całkowitą pieca z trzema grzałkami 1 kW?
Moc całkowita to suma mocy elementów, które mogą pracować jednocześnie: 3×1 kW = 3 kW (czyli 3000 W). W zadaniach o spadku napięcia i doborze przekroju zawsze przyjmuj maksymalne jednoczesne obciążenie, bo ono daje największy spadek napięcia.
Dlaczego w obwodzie jednofazowym we wzorze pojawia się współczynnik 200?
Współczynnik 200 uwzględnia, że prąd płynie do odbiornika i wraca przewodem neutralnym, więc w obliczeniach spadku napięcia liczy się podwójna długość toru prądowego. To częsty błąd: użycie mniejszego współczynnika zaniża wynik i prowadzi do zbyt małego przekroju.
Co oznacza ΔU% i dlaczego w zadaniu przyjęto 3%?
ΔU% to dopuszczalny spadek napięcia wyrażony w procentach napięcia znamionowego. W praktyce wartości dopuszczalne zależą od rodzaju obwodu i odbiornika; w materiałach egzaminacyjnych 3% jest często przyjmowane jako wymaganie dla bardziej wrażliwych obwodów. W tym zadaniu to warunek narzucony wprost.
Jak dobrać przekrój, gdy z obliczeń wychodzi 2,98 mm²?
Gdy zadanie wymaga przekroju "nie mniejszego niż" obliczony, trzeba wybrać najbliższy przekrój standardowy większy lub równy wynikowi. Ponieważ 2,98 mm² jest większe niż 2,5 mm², wybiera się 4 mm². Zaokrąglenie w dół byłoby błędem, bo nie spełnia warunku.
Czy przewód 6 mm² też spełni warunek spadku napięcia 3%?
Tak, większy przekrój zmniejsza opór żyły i zwykle obniża spadek napięcia, więc 6 mm² spełniłby warunek. Jednak w pytaniu chodzi o przekrój minimalny ("nie mniejszy niż"), czyli najmniejszy standardowy, który spełnia obliczony wymóg. Dlatego 6 mm² nie jest odpowiedzią właściwą.
Jakie są najczęstsze błędy przy zadaniach o spadku napięcia?
Najczęściej: (1) liczenie mocy tylko jednej grzałki zamiast sumy, (2) mylenie "minimum" z "zapasem" i wybór większego przekroju, (3) zaokrąglanie wyniku w dół do 2,5 mm², (4) pominięcie powrotnej drogi prądu w obwodzie jednofazowym. Każdy z tych błędów zmienia wynik.
Dlaczego konduktywność miedzi przyjmuje się jako 57 m/(Ω·mm²)?
W obliczeniach instalacyjnych często stosuje się wartość konduktywności miedzi przyjętą umownie do zadań projektowych i egzaminacyjnych, aby ujednolicić wyniki. Wzór w zadaniu podaje ją wprost jako γ=57 m/(Ω·mm²), więc tę wartość należy użyć bez dodatkowych przeliczeń.
Czy długość 45 m we wzorze oznacza trasę w jedną stronę czy w obie?
We wzorze zastosowanym w zadaniu długość l traktuje się jako długość od rozdzielnicy do odbiornika "w jedną stronę", a powrót jest już uwzględniony przez współczynnik 200. Jeśli ktoś policzy 2×45 m i jednocześnie zostawi 200, to podwójnie uwzględni drogę prądu i zawyży przekrój.
Jak sprawdzić wynik zadania alternatywnie przez prąd I=P/U?
Można policzyć prąd: I=3000 W / 230 V ≈ 13 A, a następnie ocenić spadek napięcia z zależności ΔU=I·R, gdzie R zależy od długości i przekroju przewodu. To podejście prowadzi do tego samego wniosku: przekrój 2,5 mm² będzie za mały dla warunku 3%, a najbliższy spełniający warunek standardowy przekrój to 4 mm².
Jak przygotować się do egzaminu z doboru przekroju przewodów?
Ćwicz schemat: zsumuj moce → podstaw do wzoru (pamiętaj o jednofazowym współczynniku) → policz przekrój → zaokrąglij w górę do szeregu standardowego. Warto mieć opanowane typowe przekroje (1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16 mm²) i rozumieć, że "nie mniejszy niż" wymusza dobór większy.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Łączna moc pieca to 3×1 kW = 3 kW."

Źródła:

  • PN-HD 60364-5-52:2011, Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Oprzewodowanie (wymagania dotyczące doboru przewodów i spadku napięcia).

Materiały:

  • PN-HD 60364-5-52:2011 (rozdziały dotyczące doboru przewodów i spadku napięcia)
  • Podręczniki z elektrotechniki instalacyjnej (dział: spadek napięcia i dobór przekrojów)
  • Tablice i szeregi typowych przekrojów przewodów miedzianych stosowanych w instalacjach
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego