KWALIFIKACJA ELE5 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 33.
Oświetlenie pomieszczenia stanowi 40 żarówek o mocy 75 W każda. Jakim wyłącznikiem nadprądowym należy zabezpieczyć jednofazową instalację oświetleniową zasilaną napięciem 230 V?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Łączna moc to 40·75 W = 3000 W. Prąd obciążenia instalacji jednofazowej wynosi I = P/U = 3000/230 ≈ 13 A. Dobiera się więc najbliższy standardowy wyłącznik nadprądowy o prądzie znamionowym powyżej tej wartości, czyli 16 A. Pozostałe (6 A, 10 A) byłyby zbyt małe i powodowałyby wyłączenia.

Pełne wyjaśnienie:

Najpierw wyznacza się moc całkowitą odbiorników. Skoro oświetlenie stanowi 40 żarówek o mocy 75 W każda, to przy założeniu jednoczesnej pracy:

P = 40 · 75 W = 3000 W (czyli 3,0 kW).

Następnie oblicza się prąd obciążenia w instalacji jednofazowej 230 V, korzystając z zależności:

I = P / U

Podstawienie danych daje:

I = 3000 W / 230 V ≈ 13,0 A.

Wyłącznik nadprądowy dobiera się tak, aby jego prąd znamionowy był co najmniej równy prądowi obciążenia, a w praktyce zwykle przyjmuje się najbliższą wyższą wartość z typowego szeregu. Dlatego poprawnym doborem jest wyłącznik 16 A o charakterystyce typowej dla obwodów o małych prądach rozruchowych (oświetlenie żarowe nie ma tak dużych prądów rozruchowych jak np. silniki), czyli "B16".

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "C6" i "B6" mają prąd znamionowy 6 A, czyli zdecydowanie poniżej obliczonych ~13 A. Taki dobór skutkowałby częstym, niepożądanym zadziałaniem przy normalnym świeceniu.
  • "C10" ma 10 A, także poniżej prądu obciążenia, więc również może wyłączać obwód w normalnej pracy.
  • Charakterystyka "C" jest przeznaczona m.in. do obciążeń o większych prądach rozruchowych; w tym zadaniu kluczowa jest jednak wartość prądu znamionowego (6 A lub 10 A), która jest zbyt mała niezależnie od charakterystyki.

Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach tego typu najpierw policz P całkowite, potem prąd I, a na końcu dobierz najbliższe typowe zabezpieczenie o wartości wyższej (np. 16 A zamiast 10 A), o ile nie podano dodatkowych ograniczeń.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności I = P / U. Najpierw oblicz moc całkowitą odbiorników (zsumuj moce), a potem podziel przez 230 V. Wynik w amperach porównujesz z typowymi prądami znamionowymi wyłączników (np. 6 A, 10 A, 16 A).
16 to prąd znamionowy (w amperach), a litera B oznacza charakterystykę zadziałania. W praktyce "B" stosuje się często w obwodach ogólnego przeznaczenia, gdzie nie oczekuje się dużych prądów rozruchowych.
Wyłącznik 10 A ma prąd znamionowy mniejszy od prądu roboczego obwodu, więc może zadziałać podczas normalnej pracy (bez awarii). Zabezpieczenie dobiera się tak, by prąd roboczy nie powodował wyłączeń, a jednocześnie by chronić przewody przed przeciążeniem.
Wystarczy zsumować moce: P = n · P1, gdzie n to liczba żarówek, a P1 moc jednej sztuki. Dla 40 żarówek po 75 W: 40 · 75 W = 3000 W. To założenie obowiązuje, gdy wszystkie świecą jednocześnie.
Może się zdarzyć, ale zależy od rodzaju źródeł światła i warunków uruchomienia. W typowych zadaniach egzaminacyjnych dla obwodów oświetleniowych bez dużych prądów rozruchowych częściej przyjmuje się charakterystykę B. Kluczowe jest jednak, by prąd znamionowy nie był zaniżony.
Najczęstsze to: pomylenie wzoru (I=P/U), pomylenie W z kW, zaokrąglenie wyniku w dół oraz wybór zbyt małego zabezpieczenia "dla bezpieczeństwa". Często też ignoruje się fakt, że zabezpieczenia mają standardowe wartości (np. 6/10/16 A).
W zadaniach z klasycznymi żarówkami zwykle przyjmuje się obciążenie w przybliżeniu rezystancyjne, więc cosφ jest bliski 1 i nie jest wymagany dodatkowy krok obliczeń. Jeśli jednak zadanie dotyczy innych odbiorników, cosφ może mieć znaczenie.
Gdy obciążenie jest małe (np. pojedyncze oprawy LED o niewielkiej mocy) i obliczony prąd roboczy jest wyraźnie poniżej 6 A. Na egzaminie zawsze porównuj policzony prąd z wartością znamionową zabezpieczenia i wybieraj najbliższą typową wartość powyżej.
W instalacji jednofazowej wszystkie odbiorniki w obwodzie są zasilane z tej samej fazy i przewodu neutralnego, więc ich moce sumują się w ramach jednego zabezpieczenia. Dlatego duża liczba źródeł światła w jednym obwodzie podnosi prąd i może wymagać wyższego zabezpieczenia.
Zrób przybliżenie: 3 kW przy 230 V to około 3000/200 ≈ 15 A, więc dokładny wynik ~13 A jest logiczny. Jeśli wychodzi np. 1,3 A albo 130 A, to zwykle oznacza błąd w mocy (W/kW) albo w dzieleniu przez napięcie.
info

Statystycznie 69% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Łączna moc to 40·75 W = 3000 w. Prąd obciążenia instalacji jednofazowej wynosi I = P/U = 3000/230 ≈ 13 A."

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: obwody jednofazowe, moc czynna, prąd
  • Materiały dydaktyczne o doborze zabezpieczeń instalacji elektrycznych niskiego napięcia
  • Karty katalogowe wyłączników nadprądowych (charakterystyki B i C) producentów aparatury modułowej

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego