KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2017 (test 2)

PYTANIE NR 10.
Na podstawie tabeli określ znamionowy prąd wyłącznika nadprądowego do zabezpieczenia jednofazowego obwodu oświetlenia złożonego z dwunastu lamp 2×36 W z kompensacją mocy biernej.
Ilustracja przedstawia tabelę dotyczącą prądu znamionowego wyłączników nadprądowych dla różnych typów lamp fluorescencyjnych.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Obwód składa się z 12 opraw po 2×36 W, więc moc czynna wynosi 12×72 W. Przy zasilaniu jednofazowym prąd obciążenia wyznacza się z zależności I≈P/U (a przy braku kompensacji także z uwzględnieniem cos φ). Po uwzględnieniu danych z tabeli dobiera się najbliższy wyższy prąd znamionowy zabezpieczenia, czyli 10 A.

Pełne wyjaśnienie:

W obwodach jednofazowych prąd obciążenia dobiera się na podstawie mocy odbiorników oraz parametrów pracy (napięcia i współczynnika mocy). W zadaniu podano: 12 lamp "2×36 W" z kompensacją mocy biernej. Oznacza to, że jedna oprawa ma dwie lampy po 36 W, więc moc czynna jednej oprawy wynosi 72 W, a całego obwodu: 12×72 W.

Następnie wyznacza się prąd roboczy. W praktyce dla odbiornika jednofazowego wykorzystuje się zależność wynikającą z mocy czynnej: I ≈ P / U, a gdy odbiornik ma istotną moc bierną – także zależność z uwzględnieniem współczynnika mocy (I = P / (U·cos φ)). Ponieważ w treści wskazano kompensację mocy biernej, prąd jest mniejszy niż w przypadku braku kompensacji i zwykle można posługiwać się wartościami z tabeli doboru dla takich opraw.

Dobierając wyłącznik nadprądowy, nie wybiera się wartości "na styk" lub mniejszej od prądu obliczonego. Przyjmuje się najbliższy wyższy prąd znamionowy z typowego szeregu (np. 4 A, 6 A, 10 A, 13 A itd.), tak aby zabezpieczenie nie wyłączało przy normalnej pracy, a jednocześnie chroniło przewody i obwód przed przeciążeniem.

Dlatego poprawna jest odpowiedź "10 A" – odpowiada doborowi z tabeli i zasadzie doboru do najbliższej wartości znamionowej powyżej prądu roboczego.

  • Odpowiedź "4 A" jest zbyt mała dla sumarycznej mocy 12 opraw 2×36 W; prowadziłaby do nieuzasadnionych wyłączeń podczas pracy.
  • Odpowiedź "6 A" również jest typowym błędem wynikającym z intuicyjnego kojarzenia oświetlenia z mniejszymi zabezpieczeniami, bez przeliczenia mocy całego obwodu.
  • Odpowiedź "13 A" jest zawyżona w stosunku do wyniku z tabeli dla układu z kompensacją; taki dobór może pogarszać selektywność i niepotrzebnie zwiększać dopuszczalne przeciążenie obwodu.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze policz łączną moc z treści (tu kluczowe jest "2×36 W"), a dopiero potem dobieraj najbliższy wyższy prąd znamionowy z podanego zestawu odpowiedzi/tabeli.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najpierw liczysz moc jednej oprawy: 2×36 W = 72 W. Potem moc całego obwodu: 12×72 W = 864 W. To jest moc czynna, od której zwykle zaczyna się wyznaczanie prądu i dobór zabezpieczenia.
To informacja, że w jednej oprawie pracują dwie lampy, każda o mocy 36 W. Częsty błąd to potraktowanie 36 W jako mocy całej oprawy, co zaniża wynik o połowę.
Kompensacja zmniejsza udział mocy biernej, a więc zwykle poprawia współczynnik mocy i obniża prąd potrzebny do przeniesienia tej samej mocy czynnej. Dlatego do obliczeń/odczytu z tabeli przyjmuje się inne wartości niż dla opraw bez kompensacji.
W najprostszym ujęciu używa się zależności I ≈ P/U (dla 230 V). Gdy wymagany jest współczynnik mocy, stosuje się I = P/(U·cos φ). W tym zadaniu cos φ może wynikać z tabeli dla opraw z kompensacją.
Dobiera się go do najbliższej wyższej wartości znamionowej względem prądu roboczego (z zachowaniem zasad ochrony przewodów). Wybór zbyt małej wartości skutkuje wyłączeniami przy normalnej pracy, a zbyt dużej – słabszą ochroną przed przeciążeniem.
6 A mogłoby wyjść przy mniejszej liczbie opraw, mniejszej mocy jednostkowej albo innych założeniach z tabeli (np. inne typy źródeł światła). W tym zadaniu suma mocy 12×(2×36 W) jest na tyle duża, że typowo prowadzi do doboru wyższego prądu znamionowego.
To efekt mylenia doboru zabezpieczenia z "zapasem na wszelki wypadek". Zapas nie powinien prowadzić do znaczącego przewymiarowania, bo pogarsza ochronę przeciążeniową. Jeśli obliczenia/tabela wskazują niższą wartość, dobiera się najbliższą właściwą z szeregu, a nie wyraźnie większą.
Najczęstsze to: pominięcie drugiej lampy w oprawie (2×36 W), zsumowanie samych "36 W", użycie złego napięcia, nieuwzględnienie współczynnika mocy mimo tabeli oraz zaokrąglenie do niższego zabezpieczenia "bo będzie bezpieczniej".
Nie. Kompensacja poprawia cos φ, ale rzadko idealnie do 1 w każdych warunkach. Dlatego w zadaniach egzaminacyjnych często podaje się tabelę albo dane katalogowe, z których wynika, jaki cos φ (lub jaki prąd) przyjąć dla danego typu oprawy.
Najpierw policz wielkości wynikające wprost z treści (np. łączna moc). Potem sprawdź w tabeli, jakie założenia są wymagane (np. prąd jednostkowy, cos φ dla opraw z kompensacją). Na końcu wybierz zabezpieczenie jako najbliższą wyższą wartość znamionową z dostępnych opcji.
info

Statystycznie 30% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

Eksperci podkreślają: "Po uwzględnieniu danych z tabeli dobiera się najbliższy wyższy prąd znamionowy zabezpieczenia, czyli 10 A."

Źródła:

  • PN-HD 60364-4-43: Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa – Ochrona przed prądem przetężeniowym (wymagania doboru zabezpieczeń)
  • PN-HD 60364-5-52: Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Oprzewodowanie (zależności obciążalności prądowej i doboru obwodów)

Materiały:

  • Podręczniki do elektrotechniki: obwody jednofazowe, moc i współczynnik mocy
  • Materiały dydaktyczne o doborze zabezpieczeń nadprądowych w instalacjach budynkowych
  • Normy z serii dotyczącej instalacji niskiego napięcia (zagadnienia: ochrona przed przetężeniem, dobór przewodów)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego