KWALIFIKACJA ELE2 - PRÓBNY

PYTANIE NR 18.
Przewód miedziany ma dopuszczalną gęstość prądu j = 10 A/mm2 . Minimalny przekrój przewodu zasilającego odbiornik o prądzie znamionowym In = 22 A wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Korzystamy z zależności j=I/S, więc S=I/j. Dla In=22 A oraz j=10 A/mm² otrzymujemy S=22/10=2,2 mm². Ponieważ przewody dobiera się do przekrojów standardowych, wynik należy zaokrąglić w górę do 2,5 mm², aby nie zaniżyć przekroju.

Pełne wyjaśnienie:

Gęstość prądu j opisuje, jaki prąd "przypada" na jednostkę przekroju żyły przewodu. Z definicji:

j = I / S, więc po przekształceniu S = I / j, gdzie:

  • I – prąd (A),
  • S – przekrój przewodu (mm²),
  • j – gęstość prądu (A/mm²).

W zadaniu podano dane: j = 10 A/mm² oraz In = 22 A. Liczymy wymagany przekrój:

S = 22 / 10 = 2,2 mm².

Następnie trzeba pamiętać o praktycznej zasadzie doboru przewodów: przekroje występują w wartościach standardowych (np. 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10 mm²). Dlatego obliczony wynik nie może zostać przyjęty "wprost", tylko należy dobrać najbliższy wyższy przekrój, aby nie zaniżyć nośności prądowej i nie zwiększyć ryzyka przegrzewania.

Stąd poprawny dobór to 2,5 mm².

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 1 mm² i 1,5 mm² są mniejsze niż 2,2 mm², czyli wynik byłby zaniżony (typowy błąd: zaokrąglanie w dół).
  • 4 mm² jest większe niż wymagane minimum; może działać, ale pytanie dotyczy minimalnego przekroju wynikającego z danych i doboru do szeregu standardowego.

W praktyce projektowej obciążalność przewodów określa się także z tabel i uwzględnia warunki ułożenia oraz temperaturę (np. w ramach PN-HD 60364-5-52), ale w tym zadaniu j jest celowo podane jako uproszczona dana do obliczeń.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Gęstość prądu j to stosunek natężenia prądu do przekroju poprzecznego żyły przewodu, wyrażony w A/mm². Mówi, jak "mocno" obciążony jest przewód prądowo na jednostkę przekroju. W zadaniach egzaminacyjnych j bywa podane jako dana do obliczeń.
Stosuje się wzór wynikający z definicji: j = I / S, czyli S = I / j. Podstawiasz prąd (np. In) i podaną gęstość prądu, a otrzymany przekrój w mm² dobierasz następnie do najbliższej wyższej wartości standardowej.
Bo przekroje przewodów w praktyce dobiera się ze standardowego szeregu (np. 1; 1,5; 2,5; 4 mm²). Wynik 2,2 mm² nie jest typową wartością handlową, więc należy wybrać przekrój nie mniejszy od obliczonego, czyli zaokrąglić w górę do 2,5 mm².
Nie zawsze. W praktyce instalacyjnej dopuszczalne obciążenie zależy m.in. od sposobu ułożenia, temperatury i izolacji. Na egzaminie j=10 A/mm² może być jednak podane jako uproszczona dana do rachunków. Jeśli j jest w treści, to ją stosujesz, a nie "typowe" wartości.
Najczęściej spotkasz przekroje z szeregu: 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25 mm² itd. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle operuje się pierwszymi wartościami (do 10 mm²). Kluczowe jest, aby po obliczeniu dobrać przekrój z szeregu i nie zaniżyć wyniku.
Najczęstsze pomyłki to: zaokrąglenie w dół (np. 2,2 → 1,5), pomylenie wzoru (S=j/I zamiast S=I/j) oraz błędy jednostek (pominięcie mm²). Częsty jest też odruch wybierania "większego na zapas" mimo pytania o wartość minimalną.
W pytaniu chodzi o minimalny przekrój wynikający z danych (j oraz In) i doboru do wartości standardowej. 4 mm² może być poprawne jako przewymiarowanie, ale nie jest minimalne. Na egzaminie trzeba rozróżniać "zadziała" od "wynika z obliczeń jako minimum".
Zwykle nie, jeśli zadanie podaje gęstość prądu j. Wtedy sprawdzana jest umiejętność rachunkowa i dobór do przekrojów standardowych. Normy (np. PN-HD 60364-5-52) są ważne w projektowaniu rzeczywistym, ale w zadaniach typu "j podane" są poza zakresem obliczeń.
Przy doborze minimalnego przekroju przewodu zawsze w górę, bo nie wolno przyjąć przekroju mniejszego niż wynikający z obliczeń (ryzyko przegrzewania). Zaokrąglenie w dół może mieć sens w innych kontekstach (np. estymacje), ale nie w doborze przekroju jako minimum.
Wystarczy proste dzielenie: 22/10 = 2,2. Potem od razu myślisz o najbliższych standardowych przekrojach: 1,5; 2,5; 4. Ponieważ 2,2 leży między 1,5 a 2,5, minimalny wybór to 2,5 mm². To typowy schemat egzaminacyjny.
info

Statystycznie 69% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Korzystamy z zależności j=I/S, więc S=I/j."

Źródła:

  • PN-HD 60364-5-52:2011 (lub nowsza edycja) Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Oprzewodowanie (odniesienie: obciążalność przewodów i warunki ułożenia) – wskazane w kontekście

Materiały:

  • Podręczniki i repetytoria z podstaw elektrotechniki (zagadnienia: prąd, przekrój, gęstość prądu)
  • Zbiór zadań egzaminacyjnych dla kwalifikacji związanych z instalacjami elektrycznymi
  • Norma PN-HD 60364-5-52 (w zakresie obciążalności przewodów i warunków ułożenia) – do odróżnienia od uproszczonego j

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego