Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2016



PYTANIE NR 5.
Z którego wzoru należy skorzystać, obliczając wartość znamionowego natężenia prądu jednofazowego silnika prądu przemiennego?
Ilustracja przedstawia cztery wzory matematyczne oznaczone literami A, B, C i D, które służą do obliczenia wartości
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prąd znamionowy silnika jednofazowego AC wyznacza się z zależności mocy czynnej: P1=U·I·cosφ, a następnie uwzględnia sprawność, bo moc znamionowa na wale jest mniejsza od pobieranej z sieci.
Poprawny jest więc wzór, w którym w mianowniku występują U, cosφ oraz η.

Pełne wyjaśnienie:

W silniku jednofazowym prądu przemiennego prąd znamionowy wynika z bilansu mocy. Dla obwodu jednofazowego moc czynna pobierana z sieci jest opisana zależnością:

P1 = U · I · cosφ

gdzie U to napięcie skuteczne, I – prąd skuteczny, a cosφ – współczynnik mocy (informuje, jaka część mocy pozornej zamienia się w moc czynną). Silnik nie zamienia całej mocy pobieranej w użyteczną moc mechaniczną, dlatego trzeba uwzględnić sprawność η:

P2 = η · P1

Jeżeli znasz moc znamionową silnika (najczęściej interpretowaną jako moc użyteczna P2), to po przekształceniu otrzymujesz zależność na prąd:

I = P2 / (U · cosφ · η)

Dlatego poprawny wybór to taki wzór, który jednocześnie:

  • dotyczy układu jednofazowego (nie zawiera √3, typowego dla trójfazowego),
  • zawiera cosφ (bo to prąd AC i moc czynna),
  • zawiera η (bo to silnik i zachodzą straty).

Typowe błędy w odpowiedziach niepoprawnych to: użycie P=U·I (pominięcie cosφ), zastosowanie wzoru trójfazowego z √3, albo podstawienie mocy pozornej zamiast czynnej. W praktyce na egzaminie warto sprawdzić, czy wzór "ma sens fizyczny": jeśli pomijasz cosφ lub η, prąd wychodzi zaniżony i może prowadzić do błędnego doboru zabezpieczenia oraz przewodów zasilających urządzenia pomocnicze w obiektach z instalacjami gazowymi.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć prąd znamionowy silnika jednofazowego z mocy?
Najczęściej korzysta się z zależności dla mocy czynnej w jednofazowym AC: P=U·I·cosφ, a dla silnika uwzględnia się sprawność: P2=η·P1. Po przekształceniu: I = P2 / (U·cosφ·η).
Co oznacza cosφ we wzorze na prąd silnika prądu przemiennego?
cosφ to współczynnik mocy. Określa, jaka część mocy pozornej U·I jest mocą czynną (użyteczną energetycznie). W silnikach cosφ bywa mniejszy od 1, więc pominięcie go zwykle zaniża obliczony prąd.
Dlaczego trzeba uwzględnić sprawność η przy wyznaczaniu prądu silnika?
Silnik ma straty (cieplne, magnetyczne, mechaniczne), więc moc pobierana z sieci jest większa od mocy oddawanej na wale. η wiąże te moce: P2=η·P1. Bez η wyjdzie zbyt mały prąd i zbyt "optymistyczny" dobór instalacji.
Jak rozpoznać wzór trójfazowy, a jak jednofazowy na prąd silnika?
Wzór trójfazowy zwykle zawiera czynnik √3 (wynika z zależności między napięciami i prądami w układzie 3~). Dla jednofazowego 1~ tego czynnika nie ma. W obu przypadkach dla mocy czynnej występuje cosφ, a dla silnika często także η.
Czy można liczyć prąd silnika z wzoru P=U·I bez cosφ?
W prądzie przemiennym taki zapis odpowiada mocy pozornej (gdy cosφ≈1). Dla silników cosφ zwykle jest mniejszy od 1, więc pominięcie cosφ powoduje błąd. Na egzaminie przy silniku AC zakłada się użycie zależności na moc czynną, czyli z cosφ.
Jakie dane z tabliczki znamionowej są potrzebne do wyznaczenia prądu?
Najczęściej potrzebujesz: U (napięcie), P (moc znamionowa – sprawdź, czy to moc na wale), cosφ (współczynnik mocy) oraz η (sprawność). W zadaniach egzaminacyjnych te wartości są zwykle podane w treści lub wynikają z doboru wzoru.
Co to jest moc czynna i czym różni się od mocy pozornej?
Moc czynna P to energia rzeczywiście zamieniana na pracę/ciepło (jednostka W). Moc pozorna S=U·I (jednostka VA) uwzględnia także składnik "wymieniany" między źródłem a odbiornikiem. Zależność: P = S·cosφ.
Kiedy w obliczeniach prądu silnika pojawia się współczynnik √3?
Współczynnik √3 pojawia się przy obliczeniach dla układów trójfazowych (3~), np. w zależnościach mocy czynnej P=√3·U·I·cosφ. Jeśli pytanie dotyczy silnika jednofazowego, wybierasz wzór bez √3.
Jakie błędy najczęściej popełnia się przy doborze wzoru na prąd silnika 1~?
Najczęstsze pomyłki to: użycie wzoru trójfazowego (z √3), pominięcie cosφ (jak dla DC), pominięcie η (jak dla odbiornika rezystancyjnego) oraz mylenie mocy na wale z mocą pobieraną. Pomaga szybki test: czy wzór uwzględnia straty i charakter AC?
Jak to się przydaje w pracy technika gazownictwa przy instalacjach gazowych?
W praktyce spotyka się urządzenia zasilane elektrycznie (np. wentylatory, napędy, elementy automatyki). Umiejętność oszacowania prądu pomaga dobrać przewody i zabezpieczenia, ocenić obciążenie rozdzielnicy oraz uniknąć przeciążeń, co wspiera bezpieczną eksploatację infrastruktury w obiekcie.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 45% zdających egzamin. trudne

Źródła:

  • Wikipedia: Electric power – sekcja o mocy w obwodach AC (P = V·I·cosφ): https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_power (dostęp: 2026-02-28)
  • Wikipedia: Power factor – definicja i związek mocy czynnej do pozornej: https://en.wikipedia.org/wiki/Power_factor (dostęp: 2026-02-28)
  • Wikipedia: Efficiency – definicja sprawności i relacja mocy wyjściowej do wejściowej: https://en.wikipedia.org/wiki/Efficiency (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw elektrotechniki (moc w obwodach AC, cos φ, η)
  • Ćwiczenia z odczytu danych z tabliczek znamionowych silników jednofazowych
  • Zadania z doboru zabezpieczeń i przewodów na podstawie prądu znamionowego
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego