Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2014 (test 3)



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

Każdy odbiornik stanowi osobny obwód w rozdzielni. Jako zabezpieczenie należy zastosować wyłączniki instalacyjne o następujących wartościach prądu znamionowego, kolejno dla każdego odbiornika (w kolejności 1,2,3,4)
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dobór wyłącznika opiera się na prądzie obliczeniowym odbiornika i doborze najbliższej wyższej wartości IN.
3-faz: I=P/(√3·400), 1-faz: I=P/230. Otrzymujemy: 12 kW → ~17,3 A (20 A), 3,5 kW → ~15,2 A (16 A), 9,5 kW → ~13,7 A (16 A), 4,5 kW → ~19,6 A (20 A).

Pełne wyjaśnienie:

Wyłącznik instalacyjny (nadprądowy) dobiera się na podstawie prądu obliczeniowego odbiornika oraz zasady, że prąd znamionowy zabezpieczenia powinien być dobrany co najmniej na poziomie prądu obciążenia (dobór "w górę" do wartości z szeregu typowych prądów). W praktyce sprawdza się też obciążalność przewodu, aby nie dopuścić do sytuacji, w której zabezpieczenie jest zbyt duże dla zastosowanego przekroju.

1) Odbiorniki trójfazowe (400 V)
W układzie trójfazowym dla mocy czynnej przyjmuje się zależność: I = P / (√3 · U · cosφ). Dla odbiorników rezystancyjnych (np. typowe urządzenia grzewcze) można przyjąć cosφ = 1.

  • Podgrzewacz 12 kW: I ≈ 12000 / (1,73 · 400) ≈ 17,3 A → najbliższy wyższy stopień: 20 A.
  • Kuchenka 9,5 kW: I ≈ 9500 / (1,73 · 400) ≈ 13,7 A → najbliższy wyższy stopień: 16 A. Wybór 20 A byłby przewymiarowaniem względem samego prądu odbiornika.

2) Odbiorniki jednofazowe (230 V)
Dla obwodu 1-fazowego korzysta się z uproszczonego wzoru: I = P / U.

  • Zmywarka 3,5 kW: I ≈ 3500 / 230 ≈ 15,2 A → 16 A.
  • Pralka 4,5 kW: I ≈ 4500 / 230 ≈ 19,6 A → 20 A.

Dlaczego pozostałe zestawy są niepoprawne?
Każdy wariant, w którym dla odbiornika o prądzie ok. 13,7 A przyjmuje się 20 A zamiast 16 A, narusza zasadę doboru "najbliższej wyższej wartości" i prowadzi do niepotrzebnego przewymiarowania. Z kolei zamiana 16 A i 20 A dla urządzeń 1-fazowych (ok. 15,2 A oraz ok. 19,6 A) jest sprzeczna z wynikiem obliczeń i może skutkować albo zbyt częstym wyłączaniem (gdy IN za małe), albo gorszą ochroną przewodu (gdy IN za duże).

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw rozpoznaj, czy obwód jest 1- czy 3-fazowy, potem policz prąd, a na końcu dobierz stopień wyłącznika z typowego szeregu (6/10/13/16/20/25/32 A), zawsze w górę.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć prąd odbiornika jednofazowego 230 V z podanej mocy?
W obwodzie jednofazowym przyjmij zależność I = P / U. Moc P podstaw w watach, a napięcie U zwykle 230 V. Wynik daje prąd obliczeniowy, do którego dobiera się wyłącznik o najbliższej wyższej wartości prądu znamionowego (np. 16 A, 20 A).
Jak obliczyć prąd odbiornika trójfazowego 400 V w instalacji 3/N/PE?
Dla obwodu trójfazowego stosuje się wzór I = P / (√3 · U · cosφ). W instalacji 3/N/PE napięcie międzyfazowe U to zwykle 400 V. Dla odbiorników rezystancyjnych (grzanie) można przyjąć cosφ≈1, co upraszcza obliczenia.
Dlaczego w obliczeniach trójfazowych pojawia się √3?
W układzie trójfazowym moc całkowita wynika z sumy mocy w trzech fazach i zależności między napięciem fazowym a międzyfazowym. Czynnik √3 wynika z geometrii przesunięć fazowych (120°) i jest konieczny, aby poprawnie przeliczyć moc na prąd w sieci 400 V.
Co oznacza zasada IB ≤ IN ≤ IZ przy doborze zabezpieczenia?
To reguła doboru ochrony nadprądowej: IB to prąd obliczeniowy obciążenia, IN to prąd znamionowy wyłącznika, a IZ to dopuszczalna obciążalność prądowa przewodu. Zabezpieczenie nie może być mniejsze niż obciążenie i nie może przekraczać możliwości przewodu.
Jak dobrać wyłącznik, gdy obliczony prąd wynosi np. 13,7 A?
Wybiera się najbliższą wyższą wartość z typowego szeregu prądów znamionowych wyłączników. Dla 13,7 A kolejnym standardowym stopniem jest 16 A. Dobór 20 A bez potrzeby to przewymiarowanie, które może pogorszyć ochronę przewodów w obwodzie.
Czy zawsze trzeba dawać 20 A dla kuchenki elektrycznej?
Nie. O doborze decyduje prąd obliczeniowy wynikający z mocy i sposobu zasilania (1- lub 3-fazowego). Jeśli kuchenka jest 3-fazowa i z obliczeń wychodzi ok. 13–14 A, to 16 A jest właściwym stopniem. 20 A stosuje się dopiero przy większym prądzie obciążenia.
Jakie są najczęstsze błędy przy doborze wyłączników dla 230/400 V?
Najczęściej: podstawienie 230 V zamiast 400 V (lub odwrotnie), pominięcie √3 dla 3-faz, zaokrąglenie prądu w dół oraz dobór "na zapas" zbyt dużego IN. Błędy te prowadzą do niewłaściwej ochrony przewodów albo do niepotrzebnych zadziałań zabezpieczeń.
Kiedy w obliczeniach trzeba uwzględniać cosφ?
cosφ uwzględnia się, gdy odbiornik ma charakter indukcyjny lub mieszany (np. silniki). W zadaniach z odbiornikami grzejnymi często przyjmuje się cosφ≈1. Jeśli cosφ jest mniejszy od 1, to dla tej samej mocy prąd obliczeniowy wychodzi większy i może wymagać wyższego stopnia wyłącznika.
Dlaczego zbyt duży wyłącznik może być niebezpieczny dla instalacji?
Zbyt duży prąd znamionowy IN może nie zadziałać dostatecznie szybko przy przeciążeniu, przez co przewód może się nadmiernie nagrzewać. Ochrona nadprądowa ma zabezpieczać przede wszystkim przewody i instalację, a nie "utrzymywać zasilanie za wszelką cenę". Dlatego nie powinno się zawyżać IN bez analizy.
Jak rozpoznać w zadaniu, czy użyć 230 V czy 400 V?
Jeśli obwód jest jednofazowy, przyjmujesz 230 V (L–N). Jeśli obwód jest trójfazowy, w typowej sieci mieszkaniowej przyjmujesz 400 V (L–L) i wzór z √3. Informacja zwykle jest podana w treści przy każdym odbiorniku: "obwód 1 fazowy" lub "3 fazowy".
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 52% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Dobór wyłącznika opiera się na prądzie obliczeniowym odbiornika i doborze najbliższej wyższej wartości IN.3-faz: I=P/(√3·400), 1-faz: I=P/230."

Źródła:

  • PN-HD 60364-5-52:2011, Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Oprzewodowanie
  • PN-HD 60364-4-43, Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa – Ochrona przed prądem przetężeniowym

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z podstaw instalacji elektrycznych w budynkach (obwody 1- i 3-fazowe)
  • Materiały szkoleniowe dotyczące normy PN-HD 60364 (ochrona przed przetężeniem, dobór przewodów i zabezpieczeń)
  • Zadania rachunkowe: przeliczanie mocy na prąd i dobór zabezpieczeń z szeregu 6/10/13/16/20/25/32 A
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego