Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE2 - WRZESIEŃ 2014 (test 2)



PYTANIE NR 17.
W mieszkaniu zasilanym napięciem 400 V (3/N/PE 50Hz) zainstalowano następujące odbiorniki:
1. przepływowy podgrzewacz wody (12 kW) - obwód 3 fazowy
2. zmywarka do naczyń (3,5 kW) - obwód 1 fazowy
3. kuchenka elektryczna (9,5 kW) - obwód 3 fazowy
4. pralka automatyczna (4,5 kW) - obwód 1 fazowy

Odbiorniki jednofazowe i trójfazowe zasilane są z dwóch oddzielnych obwodów. Jako zabezpieczenie zastosowano wyłączniki instalacyjne. O jakich wartościach prądu znamionowego należy zastosować zabezpieczenia dla obwodu jedno i trójfazowego?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dla obwodu 3‑fazowego sumujemy moce: 12 kW + 9,5 kW = 21,5 kW i liczymy prąd I = P/(√3·400 V) ≈ 31 A, więc dobór z szeregu daje 40 A. Dla obwodu 1‑fazowego 3,5 kW + 4,5 kW = 8 kW, I = 8000/230 ≈ 34,8 A, więc najbliższe wyższe zabezpieczenie to 40 A.

Pełne wyjaśnienie:

Najpierw rozdzielamy odbiorniki zgodnie z treścią zadania na dwa niezależne obwody: jednofazowy (230 V) i trójfazowy (400 V międzyfazowo). Następnie obliczamy prądy obciążenia i dobieramy najbliższy wyższy prąd znamionowy wyłącznika instalacyjnego ze standardowego szeregu.

Obwód trójfazowy: podgrzewacz 12 kW oraz kuchenka 9,5 kW pracują jako odbiorniki 3‑fazowe, więc ich moc sumujemy: P = 21,5 kW = 21 500 W. Dla sieci 3‑fazowej stosujemy zależność: I = P/(√3·U). Podstawiając U = 400 V: I ≈ 21 500/(1,732·400) ≈ 31,1 A. Z typowych wartości wyłączników 25 A byłoby za małe (zadziałania przy normalnej pracy), a 40 A jest najbliższą wyższą, bezpieczną wartością.

Obwód jednofazowy: zmywarka 3,5 kW i pralka 4,5 kW są na 1 fazę, więc P = 8,0 kW = 8000 W. Dla 1‑f liczymy: I = P/U, przy U = 230 V: I ≈ 8000/230 ≈ 34,8 A. W tej sytuacji 32 A (choć często spotykane) byłoby poniżej prądu obliczeniowego, więc właściwy dobór z podanych opcji to 40 A.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Warianty z 25 A dla któregoś obwodu oznaczają zabezpieczenie mniejsze niż prąd obliczeniowy, co w praktyce prowadzi do wyzwalania przy normalnym obciążeniu. Najczęstsze pułapki w takich zadaniach to: użycie 400 V w obliczeniach jednofazowych (zaniżenie prądu) oraz pominięcie √3 w obwodzie trójfazowym (zawyżenie lub zaniżenie w zależności od błędu). W doborze rzeczywistym uwzględnia się też przekrój przewodów i warunki ułożenia, aby zabezpieczenie chroniło przewód przed przegrzaniem.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć prąd w obwodzie trójfazowym 400 V z podanej mocy?
Stosuje się wzór I = P/(√3·U), gdzie U to napięcie międzyfazowe (zwykle 400 V). Najpierw przelicz moc na waty i zsumuj moce odbiorników w tym samym obwodzie. Wynik prądu porównaj z szeregiem prądów znamionowych i wybierz najbliższą wyższą wartość wyłącznika.
Jak obliczyć prąd w obwodzie jednofazowym 230 V dla kilku urządzeń?
Dla jednofazowego zasilania przyjmuje się I = P/U. Sumujesz moce urządzeń zasilanych z tego samego obwodu (w watach), a następnie dzielisz przez 230 V. Otrzymany prąd obciążenia jest podstawą do doboru prądu znamionowego wyłącznika instalacyjnego.
Dlaczego w obwodzie 3-fazowym pojawia się współczynnik √3?
W układzie trójfazowym moc całkowita jest związana z napięciem międzyfazowym i prądem liniowym przez zależność z √3. Pominięcie √3 daje błędny prąd, a to prowadzi do złego doboru zabezpieczenia (zbyt małego – będzie wybijać, albo zbyt dużego – pogorszy ochronę przewodów).
Czy do obliczeń jednofazowych używa się 230 V czy 400 V?
Dla obwodu jednofazowego w sieci 3/N/PE używa się 230 V (napięcie faza–neutralny). 400 V dotyczy napięcia międzyfazowego i jest właściwe dla odbiorników trójfazowych. To jedna z najczęstszych pomyłek w zadaniach egzaminacyjnych.
Jak dobrać wyłącznik instalacyjny, gdy prąd obliczeniowy wypada między 32 A a 40 A?
W typowym podejściu egzaminacyjnym wybiera się najbliższy wyższy prąd znamionowy z szeregu (np. 40 A), aby nie był mniejszy od prądu obciążenia. W praktyce trzeba jeszcze sprawdzić, czy przewody i warunki ułożenia dopuszczają takie zabezpieczenie.
Dlaczego w tym zadaniu 25 A jest błędnym zabezpieczeniem?
Bo prądy obliczeniowe dla obu obwodów są wyższe niż 25 A (około 31 A dla 3‑faz i około 35 A dla 1‑faz). Zabezpieczenie 25 A zadziałałoby przy normalnej pracy, powodując niepożądane wyłączenia. Egzamin sprawdza umiejętność doboru wartości nie mniejszej od obciążenia.
Czy w takich obliczeniach trzeba uwzględniać cosφ lub sprawność?
W wielu zadaniach szkolnych przyjmuje się uproszczenie cosφ≈1 i pomija sprawność, jeśli nie podano inaczej. W praktyce dla silników (np. w pralce) parametry mogą mieć znaczenie, ale na egzaminie najważniejsze jest poprawne użycie 230/400 V oraz √3 i dobór najbliższej wyższej wartości zabezpieczenia.
Jakie są najczęstsze błędy przy doborze zabezpieczeń dla 1-f i 3-f?
Najczęściej: (1) podstawienie 400 V do obwodu jednofazowego, (2) brak √3 w obliczeniach trójfazowych, (3) dobór zabezpieczenia poniżej prądu obliczeniowego "żeby było bezpieczniej", (4) nieuwzględnienie, że moce sumuje się tylko w obrębie danego obwodu.
Czy można przewymiarować zabezpieczenie "dla zapasu"?
Duży "zapas" nie zawsze jest dobry. Zabezpieczenie ma chronić przewód przed skutkami przeciążenia i zwarcia. Jeśli dobierzesz zbyt duży prąd znamionowy, przewód może się przegrzewać zanim aparat zadziała. Na egzaminie przyjmuje się dobór najbliższej wyższej wartości, ale bez skoków o kilka stopni.
Jak to się łączy z pracą technika gazownictwa?
W praktyce przy montażu i eksploatacji urządzeń gazowych spotyka się elementy zasilane elektrycznie (automatyka, pompy, podgrzewacze, osprzęt). Umiejętność oceny obciążenia i zabezpieczeń pomaga w bezpiecznej współpracy instalacji gazowej z instalacją elektryczną oraz w rozpoznaniu oczywistych nieprawidłowości.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 27% zdających egzamin. bardzo trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Dla obwodu 3‑fazowego sumujemy moce: 12 kW + 9,5 kW = 21,5 kW i liczymy prąd I = P/(√3·400 V) ≈ 31 A, więc dobór z szeregu daje 40 A."

Źródła:

  • PN-HD 60364-4-43:2012 (lub nowsza): Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Część 4-43 – Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa – Ochrona przed prądem przetężeniowym
  • PN-EN 60898-1:2019-10: Wyłączniki instalacyjne do zabezpieczenia przed prądem przetężeniowym dla instalacji domowych i podobnych – Część 1
  • PN-EN 60947-2:2020-10: Aparatura rozdzielcza i sterownicza niskonapięciowa – Wyłączniki

Materiały:

  • Podręczniki z elektrotechniki instalacyjnej (obwody 1-f i 3-f, moc–prąd, dobór zabezpieczeń)
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji związanych z montażem instalacji (zagadnienia BHP i doboru zabezpieczeń)
  • Karty katalogowe wyłączników instalacyjnych (prądy znamionowe, charakterystyki zadziałania)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego