KWALIFIKACJA ELE6 + ELE7 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 21.
Napięcie, które należy przyłożyć do uzwojenia pierwotnego, aby w zwartym uzwojeniu wtórnym wywołać prąd równy znamionowemu prądowi wtórnemu, to napięcie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Napięcie zwarcia to takie napięcie przyłożone do uzwojenia pierwotnego transformatora, które przy zwartym uzwojeniu wtórnym wywołuje prąd równy prądowi znamionowemu. Pozostałe pojęcia dotyczą innych stanów pracy (jałowego, zasilania lub obciążenia), a nie warunku zwarcia.

Pełne wyjaśnienie:

W treści pytania opisano sytuację charakterystyczną dla próby zwarciowej transformatora: uzwojenie wtórne jest zwarte, a do uzwojenia pierwotnego doprowadza się takie napięcie, aby w obwodzie wtórnym (a więc i w uzwojeniach) popłynął prąd równy znamionowemu prądowi wtórnemu. Napięcie potrzebne do uzyskania tego prądu nazywa się napięciem zwarcia.

Dlaczego nie są poprawne pozostałe odpowiedzi?

  • "jałowe" odnosi się do stanu jałowego (próby jałowej), gdy uzwojenie wtórne jest otwarte i płynie głównie prąd magnesujący. To inna sytuacja niż zwarcie wtórnego.
  • "zasilania" jest pojęciem ogólnym (napięcie, którym zasilamy urządzenie), ale nie jest nazwą zdefiniowanego parametru odpowiadającego warunkowi: wtórne zwarte i prąd równy znamionowemu.
  • "obciążenia" dotyczy pracy transformatora z dołączonym odbiornikiem (określona impedancja obciążenia). Zwarcie wtórnego jest skrajnym przypadkiem obciążenia o bardzo małej impedancji, ale w terminologii parametr nazywa się właśnie napięciem zwarcia.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się jednocześnie informacja o zwarciu uzwojenia wtórnego oraz o uzyskaniu prądu znamionowego, niemal zawsze chodzi o definicję lub interpretację napięcia zwarcia (często oznaczanego jako uk lub Uk w literaturze).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Napięcie zwarcia to napięcie przyłożone do uzwojenia pierwotnego, które przy zwartym uzwojeniu wtórnym wywołuje prąd równy prądowi znamionowemu. Jest to parametr związany z impedancją rozproszenia i zachowaniem transformatora w warunkach zwarciowych.
Zwarcie wtórnego wymusza bardzo małą impedancję po stronie odbioru, dzięki czemu prąd jest ograniczany głównie przez impedancję wewnętrzną transformatora. Pozwala to wyznaczać parametry związane z pracą pod obciążeniem i stratami w uzwojeniach, bez podawania pełnego napięcia znamionowego.
Szukaj dwóch elementów: informacja o zwartym uzwojeniu wtórnym oraz warunek uzyskania prądu równego prądowi znamionowemu (zwykle wtórnemu). Taki opis odpowiada definicji napięcia zwarcia, a nie napięcia jałowego czy "zasilania".
W próbie jałowej uzwojenie wtórne jest otwarte, a mierzy się zjawiska związane głównie z rdzeniem (np. straty w żelazie). W próbie zwarciowej wtórne jest zwarte, a napięcie na pierwotnym dobiera się tak, by popłynął prąd znamionowy; wtedy dominują zjawiska w uzwojeniach (straty miedzi).
Nie. Napięcie zasilania (znamionowe) dotyczy normalnej pracy transformatora. Napięcie zwarcia jest zwykle znacznie mniejsze i jest definiowane dla szczególnej sytuacji: wtórne zwarte, a prąd osiąga wartość znamionową. To parametr wykorzystywany w badaniach i analizie stanów zwarciowych.
"Obciążenie" oznacza dołączenie odbiornika o określonej impedancji, czyli normalną pracę z prądem zależnym od odbiornika. W pytaniu jest mowa o zwartym wtórnym (skrajnie mała impedancja) oraz o napięciu dobranym do uzyskania prądu znamionowego — w terminologii jest to napięcie zwarcia.
Typowo mierzy się napięcie przyłożone do uzwojenia pierwotnego (właśnie napięcie zwarcia), prąd w uzwojeniach (ustawiany na wartość znamionową) oraz moc pobieraną. Zestaw tych pomiarów służy do oceny parametrów zastępczych i strat związanych z uzwojeniami.
Napięcie zwarcia jest parametrem wyznaczanym dla ściśle określonego warunku (zwarte wtórne i prąd znamionowy). Nie jest to "napięcie przy obciążeniu" w sensie napięcia na zaciskach wtórnych. W praktyce zależy od właściwości konstrukcyjnych transformatora, zwłaszcza od impedancji rozproszenia.
Informacja o napięciu zwarcia jest ważna m.in. przy szacowaniu prądów zwarciowych w sieciach, doborze zabezpieczeń oraz ocenie spadków napięcia pod obciążeniem. Dla technika energetyka to parametr pomocny w eksploatacji, diagnostyce i analizie pracy transformatorów.
Najczęstsze błędy to pomylenie próby zwarciowej z próbą jałową (bo oba pojęcia są "testami" transformatora) oraz wybieranie ogólnego terminu "zasilania". Pomaga zasada: "zwarte wtórne + prąd znamionowy" oznacza napięcie zwarcia.
info

Statystycznie 49% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Napięcie zwarcia to takie napięcie przyłożone do uzwojenia pierwotnego transformatora, które przy zwartym uzwojeniu wtórnym wywołuje prąd równy prądowi znamionowemu."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Transformator - (hasło: transformator, część dot. prób i parametrów) - dostęp 2026-02-27
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%B3ba_zwarciowa - (hasło: próba zwarciowa, definicja napięcia zwarcia) - dostęp 2026-02-27
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Transformer#Short-circuit_test - (sekcja o short-circuit test i napięciu zwarcia) - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z elektrotechniki: transformator jednofazowy i trójfazowy (część o próbach: jałowej i zwarciowej)
  • Instrukcje laboratoriów/ćwiczeń z maszyn elektrycznych: "próba zwarciowa transformatora"
  • Podręczniki do kwalifikacji związanych z eksploatacją urządzeń elektroenergetycznych (dział: transformatory, parametry znamionowe)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego