KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2014

PYTANIE NR 28.
Który wyłącznik instalacyjny nadprądowy powinna posiadać instalacja elektryczna o napięciu 230 V, do której włączony jest grzejnik jednofazowy o mocy znamionowej 2,5 kW?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dla grzejnika 1-f: I = P/U = 2500 W / 230 V ≈ 10,9 A. Zabezpieczenie dobiera się na najbliższy wyższy standardowy prąd znamionowy, aby nie wyzwalało przy pracy ciągłej i jednocześnie chroniło obwód. 6 A i 10 A są za małe, a 25 A zbyt duże. Właściwe jest 16 A (char. B).

Pełne wyjaśnienie:

Najpierw wyznacz prąd roboczy grzejnika jednofazowego z zależności dla obciążenia 1-f:

I = P / U

Podstawiając dane: P = 2,5 kW = 2500 W oraz U = 230 V otrzymujemy:

I ≈ 2500 / 230 ≈ 10,9 A

Grzejnik jest w praktyce obciążeniem głównie rezystancyjnym, więc nie oczekuje się dużych prądów rozruchowych jak w silnikach. Zabezpieczenie nadprądowe dobiera się tak, aby:

  • nie wyzwalało podczas normalnej pracy (prąd obciążenia nie powinien stale przekraczać prądu znamionowego zabezpieczenia),
  • zapewniało ochronę obwodu przed przeciążeniem i zwarciem w granicach dopuszczalnych dla danego obwodu.

Najbliższy standardowy prąd znamionowy wyłącznika powyżej 10,9 A to 16 A, stąd wybór "S191 B16".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "S191 B6" – 6 A jest zdecydowanie mniejsze od prądu roboczego ~10,9 A, więc wyłącznik będzie wyzwalał przy włączeniu i/lub pracy ciągłej.
  • "S191 B10" – 10 A jest nadal poniżej obliczonego prądu ~10,9 A; w praktyce może powodować niepożądane zadziałania przy dłuższej pracy (nagrzewanie, tolerancje napięcia i mocy).
  • "S191 B25" – 25 A daje zbyt duży "zapas" i może nie spełnić roli ochrony przeciążeniowej obwodu (ryzyko niedostatecznej ochrony przewodów/elementów instalacji).

Wskazówka egzaminacyjna: w takich zadaniach najpierw liczysz prąd z P/U, a potem wybierasz najbliższą wyższą wartość z typowego szeregu (6, 10, 16, 20, 25…).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności I = P/U. Dla 2,5 kW przy 230 V: 2500/230 ≈ 10,9 A. Wynik traktuj jako prąd roboczy odbiornika, który jest punktem wyjścia do doboru zabezpieczenia nadprądowego.
Wyłącznik 10 A ma prąd znamionowy mniejszy niż obliczony prąd obciążenia, więc może wyzwalać przy pracy ciągłej (tolerancje mocy, wahania napięcia, nagrzewanie). Dobiera się zwykle najbliższą wyższą wartość z szeregu, czyli 16 A.
Charakterystyka B opisuje typowe progi zadziałania członu zwarciowego (szybkie wyzwolenie) i jest często stosowana dla obwodów z obciążeniami o małych prądach rozruchowych, np. oświetlenie i odbiorniki rezystancyjne. Dobór zależy od rodzaju obciążenia.
Najczęściej tak: grzałka ma w przybliżeniu charakter rezystancyjny, więc prąd wynika głównie z P/U i nie ma dużych prądów rozruchowych jak w silnikach. Dlatego przy takich zadaniach typowo nie trzeba uwzględniać rozruchu, tylko poprawnie policzyć prąd.
W praktyce spotyka się m.in. 6 A, 10 A, 16 A, 20 A, 25 A, 32 A (zależnie od zastosowania). Na egzaminie często dobiera się wartość z tego szeregu jako najbliższą wyższą od obliczonego prądu obciążenia, o ile nie podano innych warunków.
Choć 25 A "utrzyma" obciążenie, to jest zbyt duże w kontekście funkcji ochronnej: zabezpieczenie ma chronić obwód przed przeciążeniem. Zbyt wysoki prąd znamionowy może dopuścić do przeciążenia przewodów/elementów instalacji zanim wyłącznik zadziała.
Do wstępnego doboru prądu znamionowego często wystarczy policzyć prąd z mocy i napięcia. W rzeczywistej instalacji trzeba jeszcze uwzględnić m.in. przekrój i sposób ułożenia przewodów, warunki chłodzenia, dopuszczalną obciążalność długotrwałą oraz wymagania ochrony przeciwporażeniowej.
Gdy podane są: napięcie 230 V i moc odbiornika jednofazowego, a pytanie dotyczy doboru zabezpieczenia nadprądowego, standardowo liczysz prąd roboczy z I = P/U. Dodatkowe wzory są potrzebne dopiero przy impedancji, cosφ lub 3 fazach.
Gdy obciążenie ma większe prądy rozruchowe (np. silniki, transformatory), często rozważa się charakterystyki o "twardszym" zadziałaniu zwarciowym, np. C lub D, aby uniknąć niepotrzebnych wyzwoleń przy starcie. Zawsze trzeba jednak zachować wymagania ochrony i warunki zwarciowe obwodu.
Najczęściej: mylenie 2,5 kW z 2,5 A, wybór 10 A mimo wyniku ok. 10,9 A, dobieranie zbyt dużego zabezpieczenia "żeby nie wybijało", oraz nieuwzględnienie, że dobiera się wartość z typowego szeregu. Pomaga szybkie przeliczenie i sprawdzenie sensowności.
info

Około 63% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Dla grzejnika 1-f: I = P/U = 2500 W / 230 V ≈ 10,9 A."

Źródła:

  • PN-EN 60898-1:2019-10, "Wyłączniki instalacyjne do ochrony przed przetężeniami… Część 1", zakres i wymagania ogólne (prądy znamionowe/charakterystyki wyłączników instalacyjnych)
  • PN-HD 60364-4-43:2012 (lub nowsze wydanie), "Instalacje elektryczne niskiego napięcia — Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa — Ochrona przed prądem przetężeniowym", rozdziały dot. ochrony przed przeciążeniem

Materiały:

  • Tablice/ściągi z typowymi prądami znamionowymi aparatów modułowych
  • Ćwiczenia rachunkowe: P-U-I dla obwodów 1-f i 3-f
  • Materiały dydaktyczne dotyczące charakterystyk wyłączników nadprądowych (B, C, D) oraz ich zastosowań

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego