KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 40.
Na rysunku przedstawiono schemat połączeń symetrycznego odbiornika trójfazowego zasilanego z sieci 3×400 V. Która z wymienionych awarii w odbiorniku mogła spowodować nagłe zmniejszenie wartości napięcia wskazywanego przez woltomierz z 230 V do wartości 200 V?
Ilustracja przedstawia schemat połączeń symetrycznego odbiornika trójfazowego zasilanego z sieci 3×400 V.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Spadek wskazania z ok. 230 V do ok. 200 V jest typowy dla sytuacji, gdy odbiornik staje się niesymetryczny i przesuwa się punkt odniesienia w układzie (np. przy zaniku jednej fazy). Zwarcie zwykle powoduje zadziałanie zabezpieczeń i wyraźniejszy zanik napięcia, a przebicie do obudowy daje objawy doziemienia.

Pełne wyjaśnienie:

W sieci 3×400 V napięcie fazowe (między fazą a przewodem neutralnym N) wynosi w typowych warunkach około 230 V. Jeżeli odbiornik trójfazowy był symetryczny, to przy poprawnym zasilaniu napięcia w jego gałęziach mają oczekiwane wartości.

Gdy pojawia się awaria typu przerwa w jednej fazie (np. w L2 lub L3), układ obciążenia przestaje być symetryczny. W zależności od sposobu połączenia odbiornika (często spotykane połączenie w gwiazdę) może dojść do zjawiska opisywanego jako przesunięcie punktu gwiazdowego (zmiana potencjału "punktu wspólnego" obciążenia). Skutkiem bywa to, że napięcie mierzone w konkretnej gałęzi nie wynosi już nominalnie 230 V, lecz spada (np. w okolice 200 V) albo w innych gałęziach może nawet wzrosnąć.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są mniej trafne?

  • "Zwarcie w fazie L3" oraz "Zwarcie w fazie L2": zwarcie jest awarią o dużym prądzie uszkodzeniowym, więc w praktyce najczęściej powoduje szybkie zadziałanie zabezpieczenia (bezpiecznik/wyłącznik), a wtedy napięcie w obwodzie odbiornika zwykle zanika lub pojawiają się inne jednoznaczne objawy, a nie tylko umiarkowany spadek do 200 V.
  • "Przebicie do obudowy w fazie L2 lub L3": przebicie do obudowy oznacza uszkodzenie doziemne. Typowym skutkiem jest zadziałanie ochrony (np. urządzeń ochronnych zależnie od układu sieci i zastosowanych zabezpieczeń) oraz pojawienie się niebezpiecznych napięć dotykowych, a nie "stabilny" spadek wskazania woltomierza o kilkadziesiąt woltów.

Wniosek: najbardziej logiczną przyczyną nagłego spadku wskazania z 230 V do ok. 200 V jest zanik jednej fazy, czyli "Przerwa w fazie L2 lub L3", ponieważ prowadzi do niesymetrii i zmiany rozkładu napięć w gałęziach odbiornika.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Napięcie fazowe to napięcie mierzone między przewodem fazowym (L1/L2/L3) a przewodem neutralnym N. W sieci, w której napięcie międzyfazowe wynosi 400 V, napięcie fazowe ma zwykle wartość około 230 V i zasila typowe odbiorniki jednofazowe.
Napięcie międzyfazowe to napięcie mierzone między dwiema fazami, np. L1–L2, L2–L3 lub L3–L1. Dla sieci określanej jako 3×400 V wartość ta wynosi nominalnie około 400 V i służy m.in. do zasilania części odbiorników trójfazowych.
Przerwa w jednej fazie powoduje niesymetrię obciążenia. W układach, gdzie punkt wspólny odbiornika (np. gwiazda) nie jest sztywno związany z N, może dojść do przesunięcia punktu gwiazdowego i zmiany rozkładu napięć. Wtedy jedna z gałęzi może mieć napięcie niższe od 230 V, np. ok. 200 V.
Zwarcie zwykle wywołuje bardzo duży prąd uszkodzeniowy. W praktyce prowadzi to do zadziałania zabezpieczeń (bezpieczników lub wyłączników nadprądowych), co skutkuje odłączeniem zasilania i zanikiem napięcia w uszkodzonym obwodzie. Sama zmiana wskazania o kilkadziesiąt woltów jest mniej typowa.
Nie zawsze. Przebicie do obudowy to uszkodzenie doziemne, którego skutki zależą od układu sieci i zastosowanych zabezpieczeń. Często pojawia się stan niebezpieczny i/lub szybkie zadziałanie ochrony. Objawy mogą być inne niż "łagodny" spadek wskazania, dlatego nie jest to najbardziej typowe wyjaśnienie spadku 230→200 V.
Typowe objawy to nieprawidłowa praca odbiorników trójfazowych (spadek mocy, nierówna praca, buczenie silnika) oraz nietypowe wyniki pomiarów napięć między zaciskami. Diagnostykę zaczyna się zwykle od sprawdzenia zabezpieczeń, połączeń zaciskowych i ciągłości przewodów, przy zachowaniu zasad BHP.
Najczęściej myli się napięcie fazowe z międzyfazowym (230 V vs 400 V) i wyciąga błędne wnioski o awarii. Drugi błąd to automatyczne przypisywanie każdego problemu zwarciu, bez uwzględnienia, że zwarcie zwykle wyzwala zabezpieczenia. Warto analizować, czy objaw pasuje do przerwy fazy.
Odczyt 0 V jest typowy, gdy obwód pomiarowy jest całkowicie przerwany (brak ciągłości między punktami pomiaru) albo gdy zadziałało zabezpieczenie i odłączyło zasilanie. Przy niesymetrii (np. zanik fazy) napięcie może nie zaniknąć całkowicie, lecz zmienić wartość, co bywa interpretowane jako 200 V.
Efekt przesunięcia punktu odniesienia kojarzy się szczególnie z połączeniem w gwiazdę, gdy punkt wspólny nie ma pewnego połączenia z N. Wtedy zmiana obciążenia jednej gałęzi wpływa na potencjał punktu wspólnego i napięcia gałęzi. W trójkącie mechanizm objawów jest inny, bo nie ma punktu neutralnego.
W obiektach i urządzeniach gazowniczych często występują elementy zasilane trójfazowo (napędy, sprężarki, wentylacja, automatyka w większych stacjach). Umiejętność rozpoznania zaniku fazy lub skutków awarii elektrycznej pomaga w bezpiecznej eksploatacji, wezwaniu właściwych służb i uniknięciu uszkodzeń urządzeń.
info

Około 65% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że spadek wskazania z ok. 230 V do ok. 200 V jest typowy dla sytuacji, gdy odbiornik staje się niesymetryczny i przesuwa się punkt odniesienia w układzie (np. przy zaniku jednej fazy).

Źródła:

  • IEC 60038:2019, Standard voltages (wartości napięć znamionowych 230/400 V)
  • Wikipedia (pl): "Napięcie trójfazowe" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Napi%C4%99cie_tr%C3%B3jfazowe (dostęp: 2026-03-05)
  • Wikipedia (pl): "Układ trójfazowy" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Uk%C5%82ad_tr%C3%B3jfazowy (dostęp: 2026-03-05)

Materiały:

  • Materiały do elektrotechniki: obwody trójfazowe (gwiazda/trójkąt) i napięcia 230/400 V
  • Ćwiczenia z analizy niesymetrii w obciążeniach trójfazowych i przesunięcia punktu neutralnego
  • Instrukcje BHP i procedury pomiarów napięcia w rozdzielnicach (bez pracy pod napięciem bez uprawnień)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego