KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 37.
Wybierz z tabeli numer katalogowy wtyczki, która wraz przewodem wystarczy do zasilenia betoniarki z silnikiem trójfazowym pobierającym w warunkach pracy znamionowej moc 12 kVA. Maszyna sterowana jest stycznikiem z cewką na napięcie 230 V i zasilana z sieci TN-S o napięciu 230/400 V.
Ilustracja przedstawia tabelę z numerami katalogowymi wtyczek elektrycznych, które są używane do zasilania urządzeń
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc pozorna 12 kVA w sieci trójfazowej 400 V odpowiada prądowi ok. 17 A (S = √3·U·I). Wtyczkę dobiera się więc z tabeli na prąd znamionowy nie mniejszy od wyliczonego, uwzględniając też potrzebę N przy cewce stycznika 230 V w układzie TN-S. Z tabeli właściwy jest numer 025-6.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu kluczowe jest połączenie obliczeń z odczytem z tabeli katalogowej.

1) Wyznaczenie prądu obciążenia
Podano moc pozorną silnika trójfazowego: S = 12 kVA. Dla zasilania 230/400 V silnik trójfazowy pracuje standardowo z napięciem międzyfazowym U = 400 V. Korzysta się ze wzoru dla układu trójfazowego:
S = √3 · U · I, więc
I = S / (√3 · U) ≈ 12000 / (1,732 · 400) ≈ 17,3 A.

2) Dobór prądu znamionowego wtyczki
Wtyczka oraz przewód muszą mieć prąd znamionowy co najmniej równy prądowi obciążenia. Wynik ok. 17 A oznacza, że typowy osprzęt 16 A może być niewystarczający, więc w praktyce wybiera się kolejny poziom prądowy wskazany w tabeli producenta (często 32 A).

3) Uwzględnienie sterowania 230 V i układu TN-S
Informacja o styczniku z cewką 230 V sugeruje, że w układzie sterowania może być potrzebny przewód N (zasilanie 230 V względem N). W sieci TN-S przewody PE i N są prowadzone oddzielnie, więc dobór osprzętu powinien być zgodny z wymaganym układem żył.

Dlaczego pozostałe numery są błędne?
Numery "015-6", "024-6" i "014-6" nie spełniają kryterium doboru wynikającego z obliczonego prądu i/lub wymaganego układu żył dla zasilania oraz sterowania (zgodnie z tabelą dołączoną do zadania). Typowym błędem jest wybór wariantu "na styk" (np. 16 A) albo nieuwzględnienie przewodu N mimo obecności odbiornika 230 V.

Wniosek
Po obliczeniu prądu i sprawdzeniu w tabeli katalogowej właściwą pozycją jest "025-6".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Dla obciążenia trójfazowego używa się zależności S = √3 · U · I. Przy zasilaniu 400 V (napięcie międzyfazowe) prąd wynosi I = 12000 / (1,732 · 400) ≈ 17,3 A. Ten wynik służy potem do doboru wtyczki i przewodu z odpowiednim prądem znamionowym.
W sieci 230/400 V wartość 400 V dotyczy napięcia między fazami (L-L), a 230 V napięcia fazowego (L-N). Silnik trójfazowy jest zasilany napięciem międzyfazowym, więc do wzoru na moc pozorną w trójfazie podstawia się 400 V.
TN-S oznacza, że przewód ochronny PE i neutralny N są prowadzone oddzielnie na całej długości instalacji. Przy doborze przewodu i wtyczki trzeba więc uwzględnić osobne żyły PE i N (jeżeli N jest wymagany przez układ sterowania lub odbiorniki 230 V).
Cewka 230 V jest zwykle zasilana napięciem 230 V pomiędzy fazą a N. Jeśli sterowanie jest realizowane w ten sposób, przewód N musi być doprowadzony do maszyny. To wpływa na dobór wtyczki (liczba biegunów/żył) i przewodu zasilającego.
Wtyczkę dobiera się tak, aby jej prąd znamionowy był nie mniejszy od prądu obciążenia. Gdy wynik przekracza typowe 16 A, nie powinno się wybierać osprzętu "na styk". W praktyce wybiera się kolejny stopień prądowy z tabeli producenta.
Najczęstsze pomyłki to: podstawienie 230 V zamiast 400 V, pominięcie czynnika √3, wybór wtyczki 16 A mimo prądu > 16 A oraz nieuwzględnienie przewodu N, gdy układ sterowania/cewka stycznika jest na 230 V.
Nie. kVA oznacza moc pozorną, a kW moc czynną. W zadaniach doboru osprzętu (przewody, wtyczki) często liczy się prąd wynikający z mocy pozornej, bo prąd zależy od S, a nie bezpośrednio od mocy czynnej.
Najpierw wyznacza się prąd obciążenia. Potem w tabeli wybiera się pozycję, której prąd znamionowy jest wyliczonemu prądowi, oraz która odpowiada wymaganemu układowi żył (np. obecność N i PE). Na końcu odczytuje się przypisany numer katalogowy.
Wtyczki przemysłowe stosuje się, gdy wymagane są większe prądy, zasilanie trójfazowe, podwyższona odporność mechaniczna oraz odpowiedni stopień ochrony w warunkach budowy. Ułatwiają też jednoznaczną identyfikację napięcia i konfiguracji zasilania.
Ćwicz schemat: 1) rozpoznaj układ (1f/3f, 230/400 V), 2) policz prąd z podanych danych, 3) dobierz osprzęt z tabeli na prąd ≥ obciążeniu, 4) sprawdź liczbę żył (PE, N), 5) dopiero wtedy wskaż numer katalogowy.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 65% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Moc pozorna 12 kVA w sieci trójfazowej 400 V odpowiada prądowi ok. 17 A (S = √3·U·I)."

Źródła:

  • PN-EN IEC 60309-1:2012 (lub nowsza) Wtyczki, gniazda wtyczkowe i łączniki przemysłowe – Wymagania ogólne
  • PN-EN IEC 60309-2:2012 (lub nowsza) Wtyczki, gniazda wtyczkowe i łączniki przemysłowe – Wymagania dotyczące wymienności wymiarowej

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: obwody trójfazowe i moc pozorna
  • Materiały szkoleniowe z doboru osprzętu zasilającego i zabezpieczeń w instalacjach
  • Katalogi producentów wtyczek/gniazd przemysłowych wraz z tabelami doboru

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego