KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2015

PYTANIE NR 22.
Przebadano cztery wyłączniki instalacyjne pod względem zgodności działania z charakterystyką pasmową pokazaną na rysunku. Który z wyłączników zadziałał w czasie wykraczającym poza pasmo na przedstawionej charakterystyce?
Ilustracja przedstawia tabelę z wynikami pomiarów dla czterech wyłączników instalacyjnych oraz wykres charakterystyki
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawna jest odpowiedź "D".
Najpierw liczysz krotność: I/In. Dla D: 120/20=6. Na charakterystyce typu B dla I/In>5 (człon elektromagnetyczny) dopuszczalny czas jest bardzo krótki (górna granica poniżej ok. 0,05 s). Wynik 0,10 s leży ponad pasmem, więc jest niezgodny.

Pełne wyjaśnienie:

Zadanie polega na sprawdzeniu, czy wyniki pomiarów mieszczą się w paśmie tolerancji charakterystyki czasowo-prądowej typu B. Kluczowe są dwa kroki: (1) obliczenie krotności prądu I/In, (2) porównanie punktu (krotność, czas) z obszarem między krzywymi granicznymi.

1) Obliczenie krotności I/In

  • Dla A: 24/6 = 4 oraz t=1 s.
  • Dla B: 100/10 = 10 oraz t=0,01 s.
  • Dla C: 32/16 = 2 oraz t=100 s.
  • Dla D: 120/20 = 6 oraz t=0,10 s.

2) Interpretacja pasma dla typu B

W charakterystyce typu B próg zadziałania członu elektromagnetycznego jest związany z zakresem około 3–5×In. Dla krotności powyżej 5×In wykres przechodzi w obszar bardzo szybkiego wyłączenia (człon zwarciowy), a górna granica dopuszczalnego czasu jest niska (na rysunku widoczna wyraźnie poniżej 0,1 s).

Dlaczego "D" jest poprawne

Dla wyłącznika D krotność wynosi 6, czyli jest to obszar I/In>5. Czas zadziałania 0,10 s wypada ponad górną granicą pasma tolerancji dla tego obszaru. Oznacza to, że aparat zadziałał zbyt wolno w stosunku do deklarowanej charakterystyki typu B.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne

  • "A" (krotność 4, czas 1 s): punkt leży w strefie działania członu termicznego i mieści się w paśmie, więc nie wskazuje niezgodności.
  • "B" (krotność 10, czas 0,01 s): mimo dużej krotności czas jest bardzo krótki, typowy dla działania członu elektromagnetycznego; punkt pozostaje w dopuszczalnym obszarze.
  • "C" (krotność 2, czas 100 s): dla niewielkiej krotności prądu dopuszczalne są dłuższe czasy zadziałania (strefa przeciążeniowa), dlatego wynik nadal może mieścić się w paśmie.

Wskazówka egzaminacyjna: przy wykresach logarytmicznych sprawdzaj najpierw, czy punkt jest w obszarze powyżej 5×In. Tam nawet "pozornie szybkie" 0,10 s może okazać się za wolne, bo granica dopuszczalna jest jeszcze niższa.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To wykres pokazujący zależność między krotnością prądu I/In a czasem zadziałania t. Pozwala ocenić, jak szybko wyłącznik odłączy obwód przy przeciążeniu lub zwarciu oraz czy wynik pomiaru mieści się w dopuszczalnym paśmie tolerancji.
Dzielisz prąd pomiarowy I przez prąd znamionowy In: I/In. Np. jeśli In=20 A i I=120 A, to krotność wynosi 120/20=6. Dopiero tę wartość nanosisz na oś poziomą wykresu.
Zakres 3–5×In wiąże się z progiem zadziałania członu elektromagnetycznego w wyłącznikach typu B. Poniżej dominuje strefa przeciążeniowa (wolniejsza), a powyżej 5×In wyłącznik powinien zadziałać bardzo szybko, co widać jako "spłaszczony" fragment pasma.
Pasmo to obszar między dolną i górną granicą czasów zadziałania. Wynik pomiaru (punkt) w paśmie oznacza zgodność z tolerancją charakterystyki, a punkt poza pasmem sygnalizuje, że wyłącznik działa za szybko lub za wolno względem deklaracji.
Po wyznaczeniu punktu (I/In, t) sprawdzasz, czy leży między dwiema krzywymi. Jeśli punkt jest powyżej górnej krzywej, czas zadziałania jest zbyt długi (wyłącznik za wolny). Jeśli jest poniżej dolnej krzywej, wyłącznik zadziałał za szybko.
W skali logarytmicznej odstępy między wartościami nie są równe jak w skali liniowej. Łatwo wtedy błędnie ocenić, czy np. 0,10 s jest blisko 0,05 s. W takich zadaniach warto czytać linie siatki i porównywać rzędy wielkości (0,01; 0,1; 1; 10 s).
Nie. W obszarze I/In>5 (zwarciowym) górna granica dopuszczalnego czasu bywa bardzo niska na wykresie i może przebiegać poniżej 0,1 s. Dlatego 0,10 s może oznaczać zadziałanie zbyt wolne i wynik poza pasmem tolerancji.
Najczęściej: (1) brak przeliczenia I/In i porównywanie samych prądów, (2) pomyłki odczytu na skali logarytmicznej, (3) patrzenie tylko na "próg 3–5×In" i pomijanie obszaru powyżej 5×In, (4) sprawdzenie tylko jednego punktu zamiast wszystkich.
Człon termiczny odpowiada za przeciążenia i daje dłuższe czasy (sekundy, minuty). Człon elektromagnetyczny działa przy dużych krotnościach (zwarcia) i daje bardzo krótkie czasy (setne, tysięczne sekundy). Na wykresie widać to jako przejście w "szybką" część pasma.
Najpierw policz wszystkie krotności I/In, potem zacznij od przypadków z I/In>5, bo tam pasmo jest "wąskie" czasowo i łatwo wyjść poza górną granicę. Na końcu sprawdź wolniejszą strefę (I/In blisko 1–3), gdzie czasy mogą być długie.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 32% zdających egzamin. bardzo trudne

Eksperci podkreślają: "Poprawna jest odpowiedź "D".Najpierw liczysz krotność: I/In."

Materiały:

  • Norma IEC 60898-1 (opis charakterystyk i tolerancji czasowo-prądowych)
  • Instrukcje i karty katalogowe wyłączników nadprądowych (przykładowe wykresy charakterystyk)
  • Podręczniki z podstaw zabezpieczeń instalacji nN (wyłączniki nadprądowe, człon termiczny i elektromagnetyczny)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego