Dobór przekroju przewodu zasilającego należy oprzeć na prądzie obciążenia oraz na obciążalności prądowej długotrwałej dla konkretnej metody ułożenia i temperatury (wg PN-HD 60364-5-52).
Krok 1: obliczenie prądu roboczego
W zadaniu podano moc czynną P = 5 kW, napięcie U = 230 V oraz współczynnik mocy cos φ = 0,8. Dla jednofazowego odbiornika przyjmujemy zależność:
I = P/(U·cos φ)
Podstawiając: I ≈ 5000/(230·0,8) ≈ 27 A. To jest prąd, jaki przewód ma przenosić w pracy ustalonej.
Krok 2: porównanie z obciążalnością przewodu
Warunki ułożenia to przewód w rurze w ścianie (metoda B) i temperatura 30°C. W tych warunkach typowe wartości obciążalności długotrwałej przewodów miedzianych wielożyłowych wynoszą w przybliżeniu:
- 1,5 mm²: ok. 15–16 A (za mało dla 27 A),
- 2,5 mm²: ok. 19–21 A (również za mało),
- 4 mm²: ok. 25–27 A (odpowiada obciążeniu rzędu 27 A),
- 6 mm²: ok. 32–35 A (zapas, ale nie jest wymagany, jeśli pytanie dotyczy właściwego doboru dla podanych warunków).
Dlatego poprawnym wyborem jest "4 mm²" – jako jedyna odpowiedź, która odpowiada obciążalności dla prądu ok. 27 A przy metodzie B i 30°C, przy krótkiej długości linii (do 10 m).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
"1,5 mm²" i "2,5 mm²" nie spełniają kryterium obciążalności długotrwałej – taki przewód byłby przeciążony i mógłby się przegrzewać. "6 mm²" zapewnia większy zapas, ale w tym zadaniu nie jest konieczny do spełnienia warunków, a pytanie wymaga wyboru właściwego przekroju spośród podanych opcji.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy w treści jest cos φ (dla silników często 0,75–0,9). Pominięcie cos φ zaniża prąd i prowadzi do zbyt małego przekroju przewodu.
