KWALIFIKACJA ELE2 - WRZESIEŃ 2014 (test 2)

PYTANIE NR 18.
W układzie zasilanym napięciem 400/230 V obwód zabezpieczony jest wyłącznikiem nadprądowym typu S-303 CLS6-C10/3. O jakiej maksymalnej mocy można zainstalować klimatyzator trójfazowy w tym układzie?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Maksymalną moc odbiornika trójfazowego ogranicza prąd znamionowy zabezpieczenia 3P: In = 10 A.
Zakładając cosφ = 1, liczymy moc czynną: P = √3 · ULL · I = 1,732 · 400 V · 10 A ≈ 6928 W, czyli ok. 6,9 kW. Pozostałe wartości wynikają z użycia złego napięcia lub pominięcia √3.

Pełne wyjaśnienie:

W instalacji 400/230 V napięcie 400 V dotyczy napięcia międzyfazowego (między dwiema fazami), a 230 V dotyczy napięcia fazowego (fazowo-neutralnego). Dla klimatyzatora trójfazowego istotne jest zasilanie 3~ i napięcie międzyfazowe.

Wyłącznik nadprądowy opisany jako "…C10/3" interpretujemy jako aparat trójbiegunowy o prądzie znamionowym 10 A (charakterystyka C wpływa na prąd zadziałania zwarciowego, ale nie zmienia prądu znamionowego In wykorzystywanego do prostego oszacowania mocy).

Dla obciążenia trójfazowego symetrycznego moc czynna wynosi:

P = √3 · ULL · I · cosφ

  • ULL = 400 V (międzyfazowe),
  • I = 10 A (ograniczenie od zabezpieczenia),
  • cosφ – współczynnik mocy; w zadaniach o "maksymalnej mocy" często przyjmuje się cosφ = 1, jeżeli nie podano inaczej.

Podstawienie: P ≈ 1,732 · 400 · 10 · 1 = 6928 W ≈ 6,9 kW.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartość 3,9 kW odpowiadałaby użyciu 230 V (jak dla jednofazowego odbiornika) lub błędnemu założeniu o zasilaniu. Wartość 9,6 kW sugeruje przeszacowanie (np. błędne przyjęcie większego prądu lub pomnożenie przez liczbę faz bez kontroli wzoru). Wartość 5,9 kW może wynikać z niejawnego przyjęcia cosφ < 1 (np. ok. 0,85), ale w treści nie ma takiego założenia, więc nie jest to "maksymalna" moc wynikająca z samego zabezpieczenia.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy zadanie dotyczy 1~ (230 V) czy 3~ (400 V) i czy w mocy trójfazowej pojawia się czynnik √3.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stosuje się wzór na moc czynną w układzie 3~: P = √3 · U · I · cosφ. Dla sieci 400/230 V wstawiasz zwykle U=400 V (międzyfazowe) i I=10 A. Jeśli cosφ nie podano, w zadaniach o "maksymalnej mocy" często przyjmuje się cosφ≈1.
Czynnik √3 wynika z zależności geometrycznych między napięciami i prądami w układzie trójfazowym (wektory przesunięte o 120°). Dla obciążenia symetrycznego moc całkowita nie jest po prostu 3·U·I liczonym dla 230 V, tylko √3·ULL·I.
To informacja o dwóch napięciach: 400 V między fazami (L-L) oraz 230 V między fazą a przewodem neutralnym (L-N). Odbiorniki trójfazowe typowo korzystają z 400 V, a jednofazowe z 230 V. Błędny wybór napięcia daje złą moc.
W typowej interpretacji oznaczeń aparat 3-biegunowy o In=10 A ogranicza prąd w każdym torze do wartości znamionowej (w sensie doboru obciążenia). To pozwala oszacować maksymalną moc odbiornika 3~. Charakterystyka C dotyczy głównie zadziałania przy zwarciu.
Dla odbiornika trójfazowego w sieci 400/230 V standardowo przyjmuje się 400 V jako napięcie międzyfazowe ULL. Użycie 230 V jest typowe dla obwodów jednofazowych. Na egzaminie najpierw ustal, czy urządzenie jest 1~ czy 3~.
Gdy treść nie podaje współczynnika mocy, nie da się policzyć dokładnej mocy czynnej. W pytaniu o "maksymalną moc z zabezpieczenia" przyjęcie cosφ=1 daje górną granicę wynikającą z samego ograniczenia prądowego. Dla realnych urządzeń cosφ bywa mniejszy.
To jest oszacowanie z prądu znamionowego, zwykle dla pracy ciągłej i cosφ=1. W praktyce trzeba uwzględnić: prąd rozruchowy sprężarki, dopuszczalne obciążenie długotrwałe przewodów, warunki chłodzenia aparatu oraz selektywność zabezpieczeń. Sama moc z obliczenia nie zastępuje projektu.
Najczęstsze pomyłki to: użycie 230 V zamiast 400 V, pominięcie √3, policzenie mocy dla jednej fazy i nieprzemnożenie poprawnym wzorem, albo "zgadywanie" bez rachunku. Pomaga zapisanie danych: 3~, ULL=400 V, In=10 A, P=√3·U·I·cosφ.
Sprawność uwzględnia się, gdy porównujesz moc elektryczną pobieraną z sieci z mocą użyteczną (np. mechaniczną lub chłodniczą). W pytaniach opartych na zabezpieczeniu nadprądowym zwykle chodzi o moc elektryczną pobieraną (z punktu widzenia obciążenia obwodu), a nie o moc oddawaną.
Możesz zapamiętać przybliżenie: √3·400 ≈ 1,73·400 ≈ 692. Następnie 692·10 ≈ 6920 W, czyli ok. 6,9 kW (dla cosφ=1). To szybki "test rozsądku", który pomaga wyłapać wyniki typu 3,9 kW lub 9,6 kW.
info

Około 43% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Pozostałe wartości wynikają z użycia złego napięcia lub pominięcia √3."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_elektryczna - dostęp 2026-03-01
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%85d_tr%C3%B3jfazowy - dostęp 2026-03-01
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Wy%C5%82%C4%85cznik_nadpr%C4%85dowy - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: obwody jednofazowe i trójfazowe (moc, cosφ)
  • Materiały producentów aparatury modułowej: wyłączniki nadprądowe (interpretacja oznaczeń)
  • Zbiór zadań z obliczeń mocy i doboru zabezpieczeń w instalacjach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego