KWALIFIKACJA ELE6 + ELE7 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 28.
Który z rysunków obrazuje prawidłowe oznaczenie dynamicznego działania prądów dla trzech przewodów równoległych w układzie trójfazowym?
Ilustracja przedstawia cztery schematy oznaczeń dynamicznego działania prądów dla trzech przewodów równoległych w układzie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dynamiczne oddziaływanie między równoległymi przewodami zależy od iloczynu prądów w parze przewodów: prądy o zgodnych zwrotach powodują przyciąganie, a o przeciwnych – odpychanie.
W układzie trójfazowym prądy są przesunięte w fazie, więc poprawny rysunek musi spójnie łączyć zwroty prądów i kierunki sił między każdą parą przewodów.

Pełne wyjaśnienie:

W trzech równoległych przewodach układu trójfazowego w każdej chwili płyną wartości chwilowe prądów fazowych, przesunięte między sobą w fazie o 120°. To przesunięcie oznacza, że w danym momencie prądy nie muszą mieć tej samej wartości ani nawet tego samego znaku (zwrotu) względem przyjętej konwencji.

Oddziaływanie dynamiczne (elektrodynamiczne) między dwoma równoległymi przewodami wynika z pola magnetycznego wytwarzanego przez prąd. Kluczowa zasada do interpretacji rysunków jest praktyczna:

  • gdy w dwóch przewodach prądy mają zgodny zwrot ("płyną w tę samą stronę"), przewody przyciągają się;
  • gdy prądy mają przeciwny zwrot, przewody odpychają się.

Dla trzech przewodów trzeba więc sprawdzić każdą parę: (1) przewód 1–2, (2) 2–3 oraz (3) 1–3. Poprawne oznaczenie na rysunku to takie, w którym strzałki/znaki prądów oraz strzałki sił między przewodami są wzajemnie zgodne z powyższą regułą, bez "mieszania" kierunków.

Dlaczego pozostałe rysunki mogą być błędne? Najczęstsze nieprawidłowości to:

  • pokazanie przyciągania dla pary przewodów, mimo że na rysunku prądy w tej parze mają przeciwne zwroty (błąd znaku);
  • pokazanie odpychania dla pary przewodów przy zgodnych zwrotach prądów;
  • niespójność: jeden przewód jednocześnie "ma być" przyciągany i odpychany przez ten sam sąsiedni przewód przy tych samych zwrotach prądów;
  • pominięcie faktu trójfazowości (przesunięcie 120°) i narysowanie sytuacji jak dla trzech identycznych prądów w fazie.

W zadaniu poprawny jest rysunek, który konsekwentnie realizuje zasadę przyciągania/odpychania dla wszystkich trzech par przewodów, zgodnie z oznaczonymi zwrotami prądów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To mechaniczne oddziaływanie (siły) między przewodami, które wynika z pola magnetycznego wytwarzanego przez prąd. W praktyce w instalacjach energetycznych ma znaczenie głównie przy dużych prądach, np. przeciążeniach lub zwarciach, gdy siły mogą przemieszczać przewody i uszkadzać mocowania.
Decyduje zwrot prądów w parze przewodów. Jeśli prądy płyną w tym samym kierunku, przewody się przyciągają. Jeśli płyną w przeciwnych kierunkach, przewody się odpychają. Na rysunkach egzaminacyjnych trzeba to odnieść do oznaczonych strzałek prądu.
Sprawdź każdą parę przewodów osobno: porównaj zwroty prądów i dopasuj je do kierunku siły (przyciąganie dla zgodnych zwrotów, odpychanie dla przeciwnych). Poprawny rysunek jest konsekwentny dla wszystkich trzech par i nie zawiera sprzecznych strzałek.
Najczęściej myli się strzałki prądu ze strzałkami siły albo odruchowo wybiera się rysunek "symetryczny". Częsty jest też błąd znaku: ktoś widzi przeciwny zwrot prądów, ale zaznacza przyciąganie. Warto zawsze analizować pary przewodów krok po kroku.
Nie w sensie wartości chwilowej. W idealnym układzie prądy fazowe mają tę samą amplitudę, ale są przesunięte w fazie o 120°, więc w danej chwili mogą mieć różne wartości, a nawet różne znaki. To wpływa na to, które pary przewodów przyciągają się, a które odpychają.
Największe siły pojawiają się przy bardzo dużych prądach, szczególnie podczas zwarć. Wtedy oddziaływania mogą powodować gwałtowne przemieszczenia szyn/przewodów, wyginanie, uszkodzenia izolatorów i uchwytów. Dlatego w rozdzielnicach ważne są poprawne odstępy i solidne mocowania.
Chroni się m.in. szyny zbiorcze, mostki prądowe, przewody odpływowe, izolatory wsporcze, uchwyty i konstrukcje wsporcze. Celem jest ograniczenie ryzyka wyrwania mocowań, zwarć wtórnych i uszkodzeń mechanicznych. W praktyce stosuje się odpowiednie przekroje, rozstawy i systemy mocujące.
Ponieważ rysunki zwykle różnią się subtelnie: zmianą zwrotu jednego prądu lub odwróceniem jednej strzałki siły. Tylko analiza zależności "zgodne zwroty = przyciąganie, przeciwne = odpychanie" dla każdej pary przewodów pozwala stwierdzić, które oznaczenie jest logicznie spójne.
Ćwicz na schematach: (1) zaznacz zwroty prądów w przewodach, (2) rozpatrz pary przewodów, (3) dopisz "przyciąganie/odpychanie", (4) sprawdź spójność strzałek na rysunku. Pomaga też powtarzanie trójfazowości: przesunięcie 120° i wartości chwilowe.
Tak, w praktyce im mniejsza odległość między równoległymi przewodami, tym większe oddziaływanie mechaniczne dla tych samych prądów. Dlatego projektanci rozdzielnic i tras kablowych zwracają uwagę na rozstaw, prowadzenie przewodów oraz sztywność i wytrzymałość układu mocowań.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 56% zdających egzamin. średnie

Materiały:

  • Podręczniki z elektrotechniki: elektromagnetyzm i oddziaływanie przewodów z prądem
  • Materiały dydaktyczne o prądach zwarciowych i skutkach dynamicznych w rozdzielnicach
  • Notatki/lekcje o przebiegach trójfazowych i wartościach chwilowych prądów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego