KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2025 (test 3)

PYTANIE NR 16.
Które z wymienionych oznaczeń i jaką wartość najmniejszego prądu znamionowego powinna mieć wkładka topikowa do zabezpieczenia przewodów przed skutkami zwarć i przeciążeń w obwodzie jednofazowego bojlera elektrycznego o danych znamionowych: PN = 3 kW, UN = 230 V?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prąd roboczy bojlera oblicza się z I = P/U: 3000 W / 230 V ≈ 13 A. Zabezpieczenie dobiera się na wartość nie mniejszą od prądu obciążenia, wybierając najbliższy wyższy prąd znamionowy z szeregu. Wkładka gG jest pełnozakresowa (zwarcia i przeciążenia), więc 16 A jest minimalnym poprawnym wyborem.

Pełne wyjaśnienie:

Najpierw wyznacza się prąd, jaki pobierze jednofazowy bojler o mocy znamionowej 3 kW przy napięciu 230 V.

Krok 1: obliczenie prądu obciążenia
W przybliżeniu (dla odbiornika rezystancyjnego, jak grzałka) można przyjąć zależność:
I = P / U
I ≈ 3000 W / 230 V ≈ 13,0 A.

Krok 2: dobór najmniejszej wartości prądu znamionowego
Zabezpieczenie nie powinno mieć prądu znamionowego mniejszego niż prąd obciążenia, bo prowadziłoby to do nieuzasadnionych zadziałań podczas normalnej pracy. Z typowego szeregu prądów znamionowych wkładek topikowych najbliższą wyższą wartością od ok. 13 A jest 16 A, więc jest to najmniejsza wartość spełniająca warunek.

Krok 3: wybór oznaczenia wkładki (charakterystyki)
Wkładka gG jest wkładką ogólnego przeznaczenia o pełnym zakresie działania – służy do ochrony przewodów zarówno przed skutkami zwarć, jak i przeciążeń. To odpowiada treści zadania ("zwarć i przeciążeń").

Odpowiedzi z oznaczeniem aM są nieadekwatne do wymaganego celu w tym pytaniu, ponieważ ten typ jest kojarzony z innym zakresem zastosowań i nie jest typowym wyborem do pełnej ochrony przewodów w obwodzie odbiorczym wymagającej uwzględnienia przeciążeń. Z kolei warianty 20 A (niezależnie od oznaczenia) nie spełniają warunku "najmniejszego prądu znamionowego", bo 16 A już wystarcza przy prądzie roboczym ok. 13 A.

Wskazówka egzaminacyjna: w takich zadaniach najpierw policz prąd, a dopiero potem wybierz najbliższy wyższy prąd znamionowy z typowego szeregu oraz typ wkładki zgodny z wymaganiem "zwarcia i przeciążenia".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności I = P / U. Dla 3 kW przyjmij P = 3000 W i U = 230 V, więc I ≈ 3000/230 ≈ 13 A. To prąd roboczy, od którego dobiera się następnie najmniejszy wyższy prąd znamionowy zabezpieczenia.
Wkładka gG jest wkładką ogólnego przeznaczenia o pełnym zakresie działania, typowo stosowaną do ochrony przewodów przed skutkami zwarć i przeciążeń. Jeśli pytanie wprost wymaga obu rodzajów ochrony, to gG lepiej odpowiada temu wymaganiu niż wkładki o innym, bardziej wyspecjalizowanym przeznaczeniu.
Oznaczenie gG informuje o wkładce topikowej ogólnego zastosowania, przeznaczonej do ochrony obwodów (w tym przewodów) w typowych instalacjach. W kontekście zadań egzaminacyjnych kojarzy się ją z ochroną zarówno przy zwarciach, jak i przy przeciążeniach.
Najpierw oblicza się prąd obciążenia odbiornika, a potem wybiera się najmniejszą wartość prądu znamionowego z typowego szeregu, która nie jest mniejsza od prądu roboczego. Chodzi o to, aby wkładka nie przepalała się w normalnej pracy, a jednocześnie skutecznie ograniczała skutki przetężeń.
W zadaniu istotne jest słowo "najmniejszego" prądu znamionowego. Skoro prąd roboczy wynosi ok. 13 A, to 16 A spełnia wymaganie i jest wartością mniejszą niż 20 A. Zbyt duży prąd znamionowy może pogorszyć ochronę przewodów przy przeciążeniach.
W zadaniach szkolnych dla odbiorników typu grzałka (bojler, piec, promiennik) zwykle przyjmuje się uproszczenie I = P/U, bo współczynnik mocy jest bliski 1. W praktyce mogą wystąpić odchyłki napięcia i tolerancje mocy, ale do doboru w testach najczęściej wystarcza to przybliżenie.
Typowe błędy to: pomylenie jednostek (kW z W), zaniżenie lub zawyżenie prądu przez złe dzielenie, wybór większej wartości "na zapas" mimo wymogu najmniejszej, oraz mylenie oznaczeń wkładek (np. dobór typu niezgodnego z wymaganiem ochrony przed przeciążeniem i zwarciem).
Wkładki topikowe spotyka się m.in. w rozdzielnicach przemysłowych, w układach wymagających dużej zdolności wyłączania, w zabezpieczeniach przedlicznikowych lub w starszych instalacjach. Na egzaminie ważne jest rozumienie, że dobór dotyczy zarówno wartości prądu, jak i właściwego typu wkładki.
Prąd znamionowy wkładki to wartość, dla której wkładka może pracować w określonych warunkach bez zadziałania, a przy przetężeniach (przeciążeniach i zwarciach, zależnie od typu) ma zadziałać w przewidzianym czasie. W testach dobiera się go względem prądu obciążenia odbiornika.
Ćwicz schemat: 1) policz I z P/U, 2) wybierz najbliższy wyższy prąd znamionowy z typowego szeregu, 3) dopasuj typ wkładki do wymaganego zakresu ochrony (zwarcia i/lub przeciążenia). Warto też powtarzać typowe moce odbiorników i odpowiadające im prądy.
info

Około 34% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

Eksperci podkreślają: "Prąd roboczy bojlera oblicza się z I = P/U: 3000 W / 230 V ≈ 13 A."

Źródła:

  • PN-EN 60269 (seria) – Bezpieczniki topikowe niskonapięciowe; klasy/typy wkładek (m.in. gG) i ogólne zasady doboru
  • PN-HD 60364 (seria) – Instalacje elektryczne niskiego napięcia; zasady ochrony przed przetężeniem (przeciążenie i zwarcie) oraz dobór zabezpieczeń

Materiały:

  • Podręczniki i poradniki z podstaw elektroenergetyki instalacyjnej (obliczanie prądów, dobór zabezpieczeń)
  • Karty katalogowe wkładek topikowych i podstawowe charakterystyki gG oraz aM (materiały producentów)
  • Materiały dydaktyczne z ochrony przeciwzwarciowej i przeciążeniowej w instalacjach niskiego napięcia

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego