KWALIFIKACJA ELM3 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 30.
Na podstawie zamieszczonych danych technicznych wybierz model zasilacza do układu elektropneumatycznego w którym cewki elektrozaworów przystosowane są do zasilania napięciem stałym o wartości 24 V.
Ilustracja przedstawia tabelę z danymi technicznymi różnych modeli zasilaczy, które mogą być używane w układach
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Cewki elektrozaworów wymagają zasilania 24 V DC, więc należy wybrać zasilacz o napięciu wyjściowym 24 V DC. Z tabeli danych technicznych wynika, że taką wartość zapewnia model "MDR-40-24". Pozostałe modele mają napięcia 5 V, 12 V lub 48 V, więc nie spełniają wymogu.

Pełne wyjaśnienie:

W układzie elektropneumatycznym elektrozawór jest sterowany elektrycznie przez cewkę elektromagnetyczną. Aby cewka pracowała prawidłowo, musi otrzymać napięcie zgodne z jej napięciem znamionowym. W zadaniu podano, że cewki są przystosowane do zasilania napięciem stałym 24 V DC, więc zasilacz musi mieć na wyjściu właśnie 24 V DC.

Kluczowe jest odczytanie z danych technicznych parametru "napięcie wyjściowe DC". W tabeli widnieją cztery modele, które mają tę samą moc znamionową 40 W, ale różnią się napięciem wyjściowym: 5 V, 12 V, 24 V oraz 48 V. Model "MDR-40-24" ma w wierszu napięcia wyjściowego wartość 24 V, dlatego jest właściwym doborem do cewek 24 V DC.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "MDR-40-12" daje 12 V DC – przy zasileniu cewki 24 V napięciem 12 V może ona nie zadziałać (zbyt słabe pole magnetyczne), a układ będzie działał niestabilnie.
  • "MDR-40-5" daje 5 V DC – to napięcie typowe dla elektroniki, zdecydowanie zbyt niskie dla cewki 24 V w automatyce.
  • "MDR-40-48" daje 48 V DC – to napięcie zbyt wysokie; może prowadzić do przegrzewania cewki i jej uszkodzenia.

W praktyce mechatronik dobiera zasilacz nie tylko po napięciu, ale też po wydajności prądowej (suma prądów odbiorników) i zapasie. Zależność P=U×I pomaga zrozumieć, czemu przy tej samej mocy różne modele mają różne prądy znamionowe, ale w tym zadaniu decyduje przede wszystkim zgodność napięcia 24 V DC.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To wartość napięcia na wyjściu zasilacza, którą otrzymuje odbiornik (np. cewka elektrozaworu). Skrót DC oznacza prąd stały. Przy doborze zasilacza do cewek 24 V kluczowe jest, aby napięcie wyjściowe wynosiło właśnie 24 V DC.
Najpierw dopasuj napięcie wyjściowe zasilacza do napięcia znamionowego cewek (24 V DC). Następnie sprawdź, czy zasilacz ma wystarczający prąd wyjściowy dla sumy poborów wszystkich cewek z zapasem. Dopiero potem porównuj moc.
Zbyt niskie napięcie zwykle powoduje zbyt mały prąd i słabsze pole magnetyczne cewki. Skutkiem może być brak przełączenia elektrozaworu, opóźnienia działania lub niestabilna praca układu. W automatyce przemysłowej dobór napięcia musi być zgodny z tabliczką znamionową odbiornika.
Podanie zbyt wysokiego napięcia może spowodować nadmierny prąd, przegrzewanie uzwojenia i uszkodzenie cewki. Nawet jeśli elektrozawór chwilowo zadziała, rośnie ryzyko awarii oraz spadku trwałości. Dlatego zawsze dobiera się zasilacz o napięciu zgodnym z wymaganiami odbiornika.
W tabelach zwykle są osobne sekcje typu "Wejście" i "Wyjście". Parametry wejścia dotyczą zasilania z sieci (np. zakres napięcia AC), a parametry wyjścia dotyczą tego, co trafia do urządzeń (np. 24 V DC). Na egzaminie szukaj wiersza "napięcie wyjściowe DC".
W praktyce bardzo często spotyka się sterowanie 24 V DC dla czujników, przekaźników i cewek elektrozaworów, bo jest to wygodny i bezpieczniejszy poziom napięcia do obwodów sterowania. Mogą występować też inne napięcia (np. 12 V lub 48 V), ale zawsze zależy to od konkretnego urządzenia.
Zsumuj pobory prądu wszystkich cewek (np. 4 cewki po 0,3 A dają łącznie 1,2 A). Następnie wybierz zasilacz 24 V DC, którego prąd znamionowy jest co najmniej równy tej sumie, najlepiej z zapasem (np. 20–30%), aby uniknąć pracy na granicy możliwości.
To maksymalna moc, jaką zasilacz może dostarczyć na wyjściu w warunkach znamionowych. Dla DC obowiązuje zależność P=U×I, więc przy tej samej mocy różne wersje napięciowe będą miały różne prądy. Moc nie zastępuje jednak wymogu zgodności napięcia (np. 24 V DC).
Najczęściej myli się napięcie wejściowe z wyjściowym, wybiera zasilacz tylko po mocy bez sprawdzenia napięcia lub nie sumuje poboru prądu kilku cewek. Częsty jest też wybór "podobnie wyglądającego" modelu z innym napięciem (np. 12 V zamiast 24 V).
Przeczytaj wymaganie odbiornika: 24 V DC. W tabeli danych technicznych znajdź wiersz "napięcie wyjściowe DC" i odczytaj, który model ma 24 V. Dopiero potem potwierdź, że pozostałe modele mają inne napięcia (5/12/48 V), więc odpadają.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 60% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Cewki elektrozaworów wymagają zasilania 24 V DC, więc należy wybrać zasilacz o napięciu wyjściowym 24 V DC."

Źródła:

  • Opis ilustracji w zadaniu: tabela "Dane techniczne" z wierszem "Napięcie wyjściowe DC" dla modeli MDR-40-5/12/24/48 (materiał źródłowy z arkusza egzaminacyjnego).

Materiały:

  • Karty katalogowe zasilaczy do automatyki przemysłowej (odczyt: Uwy, Iwy, P)
  • Podręcznik z podstaw elektrotechniki: napięcie, prąd, moc (P=U×I)
  • Materiały szkoleniowe z elektropneumatyki: budowa i zasilanie cewek elektrozaworów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego