KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 38.
W instalacji elektrycznej budynku mieszkalnego wykonanej w układzie TN-S obwody gniazd zasilanych napięciem 230 V zabezpieczone są aparatami S301 B16. W trakcie pomiarów kontrolnych zmierzono impedancję pętli zwarcia tych obwodów i wyniki pomiarów zamieszczono w tabeli. Zakładając, że błąd miernika można pominąć, w którym obwodzie otrzymano negatywny wynik pomiaru?
Ilustracja przedstawia tabelę z wynikami pomiarów impedancji pętli zwarcia w obwodach elektrycznych budynku mieszkalnego,
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wynik pomiaru impedancji pętli zwarcia jest negatywny, gdy zmierzona Zs jest zbyt duża, aby zapewnić samoczynne wyłączenie zasilania przez S301 B16 przy U0=230 V.
Porównuje się wartości z tabeli z dopuszczalną granicą Zs wynikającą z prądu zadziałania zabezpieczenia; w tabeli warunku nie spełnia obwód "G2".

Pełne wyjaśnienie:

Pomiar impedancji pętli zwarcia (Zs) w układzie TN-S służy do sprawdzenia, czy w razie zwarcia doziemnego/przewód fazowy–PE popłynie na tyle duży prąd, aby zabezpieczenie nadprądowe odłączyło zasilanie w wymaganym czasie. Dla obwodów gniazd 230 V z wyłącznikiem nadprądowym o charakterystyce B i prądzie znamionowym 16 A (B16) warunek weryfikuje się przez porównanie zmierzonej Zs z maksymalną dopuszczalną Zs obliczoną z zależności: Zs ≤ U0/Ia.

W tym zapisie U0 to napięcie znamionowe względem ziemi (dla obwodu jednofazowego 230 V), a Ia to prąd powodujący zadziałanie zabezpieczenia w wymaganym czasie (dla charakterystyki B przyjmuje się wielokrotność prądu znamionowego wynikającą z charakterystyki czasowo-prądowej). Jeżeli zmierzona impedancja jest większa od dopuszczalnej, prąd zwarciowy będzie zbyt mały, a wyłączenie może nastąpić zbyt późno lub wcale — wtedy wynik uznaje się za negatywny.

Odpowiedź "G2" jest poprawna, ponieważ dla obwodu G2 wartość Zs podana w tabeli przekracza granicę zapewniającą skuteczne i szybkie zadziałanie S301 B16 przy napięciu 230 V. Pozostałe obwody mają w tabeli Zs na poziomie umożliwiającym spełnienie warunku samoczynnego wyłączenia zasilania.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "G1" – dla tego obwodu (wg tabeli) impedancja pętli zwarcia nie przekracza wartości dopuszczalnej, więc zabezpieczenie ma zapewnione warunki do zadziałania.
  • "G3" – analogicznie, wynik pomiaru Zs mieści się w kryterium; błędny wybór zwykle wynika z mylenia charakterystyki B z inną lub z nieuwzględnienia kryterium U0/Ia.
  • "G4" – wartość Zs również spełnia wymagania; częstą pułapką jest wybór obwodu tylko na podstawie tego, że ma "dużą" Zs, bez porównania do progu dopuszczalnego.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze wykonaj dwa kroki: (1) ustal kryterium dla zabezpieczenia (B16 i 230 V), (2) porównaj każde Zs z tabeli z wartością graniczną. Samo porównywanie obwodów między sobą nie wystarcza.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):

Impedancja pętli zwarcia (Zs) to "opór" całej drogi prądu zwarciowego: od przewodu fazowego, przez miejsce zwarcia, przewód ochronny PE i źródło zasilania.

Od jej wartości zależy, czy prąd zwarcia będzie wystarczający do szybkiego zadziałania zabezpieczenia.

Mierzy się ją, aby potwierdzić skuteczność ochrony przez samoczynne wyłączenie zasilania.

Jeśli Zs jest za duża, prąd zwarciowy może być zbyt mały i wyłącznik nadprądowy nie zadziała odpowiednio szybko, co zwiększa ryzyko porażenia i pożaru.

Stosuje się zależność: Zs ≤ U0/Ia.

Dla obwodu 230 V przyjmujesz U0=230 V, a Ia dobierasz z charakterystyki wyłącznika (dla typu B jako wielokrotność In). Następnie porównujesz próg z wartością zmierzoną w tabeli.

To zależy od treści polecenia.

Jeżeli zadanie mówi, że błąd miernika można pominąć, porównujesz wartości "wprost" z kryterium. W praktyce pomiarowej często stosuje się poprawki/niepewność, ale na egzaminie decyduje warunek podany w zadaniu.

Najczęściej: (1) wybór obwodu o największej Zs bez porównania do progu dopuszczalnego, (2) podstawienie 400 V zamiast 230 V, (3) przyjęcie złej charakterystyki (np. C zamiast B), (4) pomylenie Zs z rezystancją uziemienia.

To oznaczenie wyłącznika nadprądowego (MCB).

"B16" wskazuje charakterystykę czasowo-prądową B oraz prąd znamionowy 16 A. Oznaczenie serii (np. S301) identyfikuje rodzinę/typ aparatu i zwykle wiąże się z parametrami katalogowymi producenta.

W TN-S przewód neutralny N i ochronny PE są prowadzone oddzielnie w całej instalacji.

To poprawia bezpieczeństwo i stabilność pomiarów, a także zmniejsza ryzyko pojawienia się niebezpiecznych napięć na częściach przewodzących dostępnych przy uszkodzeniach i prądach roboczych.

Negatywny jest wtedy, gdy Zs jest tak duża, że nie zapewnia wymaganego samoczynnego wyłączenia zasilania przez zastosowane zabezpieczenie.

W praktyce oznacza to konieczność usunięcia przyczyny (np. połączenia, przekroju, długości, zacisków) i ponownego pomiaru.

Zs rośnie m.in. przy dużej długości przewodów, zbyt małym przekroju, słabych/utlenionych połączeniach, uszkodzonych zaciskach, błędach w torze PE oraz nieprawidłowych połączeniach w puszkach.

Każdy z tych czynników ogranicza prąd zwarciowy.

Krok 1: rozpoznaj typ zabezpieczenia (B16) i napięcie (230 V).
Krok 2: wyznacz dopuszczalną granicę Zs z Zs ≤ U0/Ia.
Krok 3: porównaj każdą wartość z tabeli z progiem.
Krok 4: wskaż obwód, który progu nie spełnia.
info

Około 68% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Źródła:

  • PN-EN 60898-1 (Wyłączniki nadprądowe do instalacji domowych i podobnych) – charakterystyki zadziałania wyłączników B/C/D
  • PN-HD 60364-6 (Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Sprawdzanie) – pomiary impedancji pętli zwarcia i ocena skuteczności ochrony

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty SEP dotyczące ochrony przeciwporażeniowej i pomiarów instalacji
  • Materiały producentów aparatury modułowej (charakterystyki i czasy zadziałania wyłączników nadprądowych)
  • Normy dotyczące sprawdzania instalacji elektrycznych oraz doboru środków ochrony w układach TN

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego