KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 38.
W tabeli zestawiono znamionowe prądy różnicowe IΔn wyłączników różnicowoprądowych oraz wyniki pomiarów rezystancji uziemień RA w różnych warunkach środowiskowych dla instalacji zasilanych z układu sieciowego, którego schemat przedstawiono na rysunku. W której instalacji stan techniczny uziemienia powoduje nieskuteczność ochrony przeciwporażeniowej?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny oraz tabelę, które są częścią pytania egzaminacyjnego z kwalifikacji zawodowej
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W układzie TT skuteczność ochrony z RCD sprawdza się warunkiem RA × IΔn ≤ UL.
Należy przeliczyć mA na A i dobrać UL dla środowiska: W1=50 V, W2=25 V.
Dla instalacji D: 200 Ω × 0,3 A = 60 V, a to więcej niż 25 V, więc ochrona jest nieskuteczna.

Pełne wyjaśnienie:

W instalacji w układzie TT przewód ochronny (PE) jest uziemiony lokalnie, niezależnie od uziemienia punktu neutralnego sieci. Dlatego przy uszkodzeniu izolacji (np. przebicie fazy na obudowę) prąd zwarciowy może nie być na tyle duży, aby zadziałało zabezpieczenie nadprądowe. Z tego powodu w TT powszechnie stosuje się wyłączniki różnicowoprądowe (RCD), które wyłączają zasilanie po wykryciu prądu upływu.

Normowy sposób oceny skuteczności ochrony (dla samoczynnego wyłączenia zasilania z użyciem RCD) opiera się na zależności:

RA × IΔn ≤ UL

  • RA – rezystancja uziemienia ochronnego (zmierzona),
  • IΔn – znamionowy prąd różnicowy RCD (wartość z tabliczki/założeń),
  • UL – dopuszczalne napięcie dotykowe, zależne od warunków środowiskowych.

Kluczowe są dwa elementy praktyczne: (1) poprawne przeliczenie jednostek (np. 300 mA = 0,3 A), (2) właściwe UL. Dla warunków normalnych (W1) przyjmuje się UL=50 V, natomiast dla warunków o zwiększonym zagrożeniu (W2), np. środowisko mokre/przewodzące, UL=25 V. Wymagania w W2 są więc istotnie ostrzejsze.

Sprawdzenie poszczególnych instalacji polega na obliczeniu iloczynu RA × IΔn i porównaniu z UL:

  • Dla danych 100 mA i 200 Ω: 0,1 A × 200 Ω = 20 V. W W1 limit 50 V nie jest przekroczony, więc warunek jest spełniony.
  • Dla danych 300 mA i 100 Ω: 0,3 A × 100 Ω = 30 V. W W1 limit 50 V nie jest przekroczony, więc warunek jest spełniony.
  • Dla danych 100 mA i 100 Ω: 0,1 A × 100 Ω = 10 V. W W2 limit 25 V nie jest przekroczony, więc warunek jest spełniony.
  • Dla danych 300 mA i 200 Ω: 0,3 A × 200 Ω = 60 V. W W2 limit 25 V jest przekroczony, więc ochrona jest nieskuteczna.

Dlatego poprawna jest odpowiedź "D": w tej instalacji stan techniczny uziemienia (RA w relacji do zastosowanego IΔn i warunków W2) powoduje niespełnienie kryterium bezpieczeństwa. Pozostałe przypadki nie przekraczają dopuszczalnego napięcia dotykowego, więc nie wskazują nieskuteczności ochrony w rozumieniu podanego warunku.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj wprost IΔn w amperach i dopiero potem licz RA×IΔn. Najczęstsza pułapka to pozostawienie mA bez konwersji oraz użycie UL=50 V w pomieszczeniach, gdzie obowiązuje 25 V.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To kryterium skuteczności ochrony przeciwporażeniowej z RCD w układzie TT. Iloczyn rezystancji uziemienia RA i prądu zadziałania RCD IΔn wyznacza napięcie, jakie może pojawić się na obudowie. Musi ono być nie większe niż dopuszczalne napięcie dotykowe UL.
Dzielisz wartość w mA przez 1000. Przykład: 30 mA = 0,03 A, 100 mA = 0,1 A, 300 mA = 0,3 A. Ten krok jest kluczowy, bo zostawienie mA w obliczeniach daje wynik 1000 razy większy lub mniejszy i prowadzi do błędnej oceny ochrony.
W W2 (np. środowisko mokre lub silnie przewodzące) człowiek ma mniejszą rezystancję ciała i łatwiej o groźny przepływ prądu. Dlatego dopuszczalne napięcie dotykowe UL jest niższe (ostrzejsze wymaganie), aby ograniczyć ryzyko porażenia przy uszkodzeniu.
W układzie TT punkt neutralny źródła jest uziemiony, a obudowy urządzeń mają lokalny uziom ochronny (RA) niezależny od uziemienia sieci. Na schematach widać zwykle osobne uziemienie po stronie odbiorcy oraz zastosowanie RCD jako podstawowego elementu ochrony.
Najczęściej: (1) brak zamiany mA na A, (2) użycie złego UL (np. 50 V zamiast 25 V), (3) policzenie iloczynu, ale bez porównania z UL, (4) pomylenie RA z inną rezystancją z zadania. Pomaga zapis: "RA×IΔn = … V" i dopiero ocena "≤/> UL".
Nie w takim samym sensie. RCD o 30 mA jest typowo stosowany jako dodatkowa ochrona przed porażeniem. RCD 300 mA bywa używany bardziej do ochrony przeciwpożarowej lub selektywności. W zadaniach z układem TT liczy się spełnienie warunku RA×IΔn ≤ UL, więc większe IΔn może utrudnić spełnienie wymagań.
Dla każdego wiersza liczysz napięcie: U = RA × IΔn (po konwersji mA→A). Następnie wybierasz właściwe UL dla warunków (W1 lub W2) i porównujesz. Nieskuteczna ochrona to ta, gdzie wyliczone U jest większe od UL.
W zadaniach tego typu UL=50 V przyjmuje się dla warunków normalnych (W1). UL=25 V dotyczy warunków o zwiększonym zagrożeniu porażeniowym (W2), np. miejsc mokrych lub o dobrym przewodzeniu. Na egzaminie zawsze przypisz UL do oznaczeń W1/W2 z treści lub tabeli.
Im większa RA, tym większe napięcie pojawi się na obudowie przy prądzie różnicowym zbliżonym do IΔn. W układzie TT RCD ma zadziałać szybko, ale warunek normowy wymaga, by RA×IΔn nie powodowało przekroczenia UL. Duża RA "podnosi" napięcie dotykowe i może złamać ten warunek.
Opanuj schemat: rozpoznanie układu TT, zapis warunku RA×IΔn ≤ UL, konwersja mA→A i dobór UL dla środowiska. Ćwicz na kilku tabelach liczbowych, aż obliczenia staną się automatyczne. Na egzaminie pomagają krótkie notatki: "W1=50 V, W2=25 V".
info

Statystycznie 33% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

Źródła:

  • PN-HD 60364 (Instalacje elektryczne niskiego napięcia) – wymagania dotyczące ochrony przeciwporażeniowej w układzie TT oraz warunku RA×IΔn ≤ UL (seria norm).
  • Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie – wymagania dot. instalacji elektrycznych i bezpieczeństwa użytkowania (tytuł aktu wskazany w kontekście; brak numeru Dz.U. w danych wejściowych).

Materiały:

  • PN-HD 60364 (Instalacje elektryczne niskiego napięcia) – rozdziały dotyczące ochrony przeciwporażeniowej i układu TT
  • Podręczniki i skrypty do kwalifikacji ELE.5 z działu: ochrona przeciwporażeniowa, RCD, uziemienia
  • Instrukcje producentów mierników instalacji (pomiar rezystancji uziemienia, interpretacja wyników)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego