KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2018 (test 2)

PYTANIE NR 29.
W obwodzie gniazd jednofazowych zabezpieczonym wyłącznikiem nadprądowym CLS6 B20, zmierzona impedancja pętli zwarcia ZL-N wynosi 0,1 Ω. Na podstawie zamieszczonej tabeli dobierz najmniejszy prąd L-N znamionowy poprzedzającego wyłącznik zabezpieczenia topikowego tak, aby była zachowana selektywność zadziałania zabezpieczeń.
Ilustracja przedstawia tabelę dotyczącą selektywności wyłączników nadprądowych CLS6 w kontekście dobezpieczenia topikowego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Oblicz prąd zwarcia: Izw = 230 V / 0,1 Ω = 2300 A = 2,3 kA. Z tabeli selektywności dla CLS6 B20 selektywność z bezpiecznikiem 50 A jest tylko do 1,6 kA (za mało), a dla 63 A do 2,7 kA (wystarcza). Najmniejszy prąd znamionowy spełniający warunek to 63 A.

Pełne wyjaśnienie:

Selektywność (wybiórczość) w układzie bezpiecznik topikowy (nadrzędny) – wyłącznik nadprądowy (podrzędny) oznacza, że przy zwarciu w obwodzie końcowym zadziała tylko zabezpieczenie bliższe miejscu uszkodzenia (tu: wyłącznik nadprądowy), a zabezpieczenie poprzedzające pozostanie niezmienione. Producenci podają to w postaci tabel selektywności, w których dla danej pary aparatów podany jest graniczny prąd zwarciowy (w kA), do którego selektywność jest zachowana.

Krok 1: obliczenie spodziewanego prądu zwarciowego L-N
W zadaniu zmierzono impedancję pętli zwarcia między L i N: ZL-N = 0,1 Ω. Dla sieci jednofazowej przyjmuje się napięcie fazowe Uf = 230 V. Zatem:
Izw = Uf / ZL-N = 230 / 0,1 = 2300 A = 2,3 kA.

Krok 2: porównanie z tabelą selektywności
Dla wyłącznika CLS6 o charakterystyce B i prądzie 20 A tabela podaje granice selektywności dla różnych prądów znamionowych bezpiecznika gL/gG. Aby selektywność była zachowana, obliczony prąd zwarciowy 2,3 kA musi być nie większy od wartości granicznej z tabeli.

  • Dla "50 A" granica wynosi 1,6 kA, czyli mniej niż 2,3 kA – selektywność nie jest zapewniona.
  • Dla "35 A" granica wynosi 0,9 kA – tym bardziej nie spełnia warunku.
  • Dla "63 A" granica wynosi 2,7 kA, a więc jest większa niż 2,3 kA – selektywność jest zachowana.
  • Dla "80 A" granica jest jeszcze wyższa, ale zadanie wymaga najmniejszego prądu znamionowego, więc wybór 80 A byłby niepotrzebnym przewymiarowaniem.

Wniosek: najmniejszym prądem znamionowym bezpiecznika poprzedzającego, który utrzyma selektywność przy obliczonym prądzie zwarcia, jest 63 A.

Typowe pułapki na egzaminie: brak zamiany 2300 A na 2,3 kA, odczyt wartości z niewłaściwego wiersza (np. charakterystyka C) lub wybór większego bezpiecznika mimo spełnienia warunku przez mniejszy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stosuje się zależność Izw = Uf / ZL-N, gdzie Uf to napięcie fazowe (zwykle 230 V), a ZL-N to zmierzona impedancja pętli zwarcia między przewodem fazowym i neutralnym. Wynik w amperach często trzeba przeliczyć na kA, aby porównać z tabelą selektywności.
Pętla zwarcia L-N dotyczy zwarcia jednofazowego między przewodem fazowym i neutralnym, więc działa napięcie fazowe sieci, czyli typowo 230 V. Napięcie 400 V odnosi się do zwarć międzyfazowych (L-L) i nie pasuje do ZL-N podanej w zadaniu.
Selektywność (wybiórczość) oznacza, że przy zwarciu lub przeciążeniu zadziała tylko zabezpieczenie najbliższe uszkodzeniu. Dzięki temu pozostałe obwody nie tracą zasilania, a lokalizacja awarii jest łatwiejsza. Warunek selektywności często sprawdza się z tabel producentów.
Najpierw wybiera się wiersz odpowiadający wyłącznikowi (np. charakterystyka B i In=20 A), potem kolumnę prądu znamionowego bezpiecznika. W polu tabeli jest graniczny prąd zwarciowy w kA. Jeśli obliczony Izw jest mniejszy lub równy tej wartości, selektywność jest zachowana.
Decyduje porównanie obliczonego prądu zwarcia z wartością graniczną selektywności podaną w tabeli (zwykle w kA). Prąd znamionowy bezpiecznika (np. 63 A) jest tylko "etykietą" kolumny – sama selektywność zależy od tego, do jakiego prądu zwarciowego para aparatów działa wybiórczo.
Najczęściej: (1) brak przeliczenia A na kA, (2) odczyt z niewłaściwej charakterystyki (B/C), (3) mylenie wartości granicznej w tabeli z prądem znamionowym aparatu, (4) wybór największego bezpiecznika zamiast najmniejszego spełniającego warunek, (5) podstawienie 400 V zamiast 230 V.
Często zwiększenie prądu bezpiecznika podnosi granicę selektywności (większy dopuszczalny prąd zwarcia), ale w doborze egzaminacyjnym zwykle szuka się najmniejszej wartości spełniającej warunek. Zbyt duży bezpiecznik może być niekorzystny z punktu widzenia doboru przewodów i ochrony przed przeciążeniem.
Sprawdza się ją podczas projektowania i modernizacji rozdzielnic (dobór zabezpieczeń obwodów i zasilania), przy doborze zabezpieczeń w obiektach wymagających ciągłości zasilania oraz przy analizie skutków zwarć. W praktyce korzysta się z tabel selektywności producenta dla konkretnych typów aparatów.
Najpierw oblicz Izw z ZL-N. Następnie w tabeli selektywności znajdź wartości graniczne dla kolejnych prądów bezpiecznika i wybierz pierwszą (najmniejszą) wartość, dla której granica w kA jest większa lub równa obliczonemu Izw. To minimalizuje przewymiarowanie przy zachowaniu selektywności.
Jeżeli zabezpieczenia są selektywne, zwarcie w jednym obwodzie (np. gniazd) wyłącza tylko ten obwód, a nie główne zasilanie rozdzielnicy. Oznacza to mniej przerw dla innych odbiorników, łatwiejszą diagnostykę oraz mniejsze ryzyko "zaciemnienia" całego obiektu z powodu pojedynczej usterki.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 32% zdających egzamin. bardzo trudne

Według specjalistów z branży: "Oblicz prąd zwarcia: Izw = 230 V / 0,1 Ω = 2300 A = 2,3 kA."

Źródła:

  • Opis ilustracji w zadaniu: tabela "Selektywność CLS6" (wartości graniczne selektywności w kA dla CLS6 B20 i bezpieczników gL/gG D0) – źródło: załączona ilustracja egzaminacyjna

Materiały:

  • Instrukcje i katalogi producentów aparatury: tabele selektywności (MCB–bezpiecznik topikowy)
  • Podręczniki z instalacji elektrycznych: impedancja pętli zwarcia, warunki samoczynnego wyłączenia zasilania, selektywność
  • Zbiory zadań egzaminacyjnych dla technika elektryka: obliczenia Izw i dobór zabezpieczeń

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego