KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 15.
Jaką wartość prądu znamionowego powinien mieć wyłącznik instalacyjny nadprądowy o charakterystyce typu B do zabezpieczenia zwarciowego grzejnika jednofazowego o danych UN = 230 V, Py = 2,4 kW?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Grzejnik jednofazowy jest w przybliżeniu obciążeniem rezystancyjnym, więc prąd oblicza się z I = P/U.
Po przeliczeniu: P = 2,4 kW = 2400 W, U = 230 V, więc I ≈ 2400/230 ≈ 10,4 A.
Dobiera się wyłącznik o typowej wartości znamionowej nie mniejszej od prądu obciążenia, czyli 16A.

Pełne wyjaśnienie:

W obwodzie jednofazowym 230 V dla odbiornika takiego jak grzejnik (w praktyce głównie obciążenie rezystancyjne) można przyjąć zależność mocy czynnej:

P = U · I, stąd I = P/U.

Najpierw należy ujednolicić jednostki: 2,4 kW = 2400 W. Następnie podstawiamy dane:

I ≈ 2400 W / 230 V ≈ 10,43 A.

Wyłącznik instalacyjny nadprądowy dobiera się z typowego szeregu prądów znamionowych (m.in. 6 A, 10 A, 16 A, 20 A). Ponieważ prąd obciążenia wynosi ok. 10,4 A, nie powinno się wybierać wartości niższej od tej wielkości, bo mogłoby to powodować niepożądane wyłączenia podczas normalnej pracy (zwłaszcza przy wahaniach napięcia lub tolerancjach mocy urządzenia).

Odpowiedź "16A" jest więc właściwa jako najbliższa wyższa, powszechnie stosowana wartość znamionowa.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "10A" – jest mniejsze niż obliczone ~10,4 A, więc przy pracy z mocą znamionową może zadziałać niepotrzebnie (brak zapasu).
  • "6A" – jest zdecydowanie za małe; wyłącznik niemal na pewno wyłączałby obwód przy normalnym użytkowaniu grzejnika.
  • "20A" – jest większe niż potrzeba w tym uproszczonym doborze; samo "większe" nie jest automatycznie lepsze, bo dobór zabezpieczeń powinien być dopasowany do obciążenia i przewodów, aby skutecznie chronić instalację.

Wskazówka egzaminacyjna: w tego typu zadaniach zawsze wykonaj szybkie obliczenie I = P/U i dopiero potem wybierz najbliższą typową wartość znamionową, zwykle nie mniejszą od wyniku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności I = P/U. Najpierw zamień 2,4 kW na 2400 W, a potem policz: 2400/230 ≈ 10,4 A. To prąd roboczy odbiornika, od którego zaczyna się dobór prądu znamionowego zabezpieczenia.
Bo 10 A jest mniejsze niż przewidywany prąd pracy. W normalnych warunkach (tolerancje mocy, spadki/wahania napięcia, nagrzewanie) może to skutkować niepożądanym wyzwalaniem. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle dobiera się najbliższą wyższą wartość z szeregu.
To oznaczenie dotyczy sposobu zadziałania członu zwarciowego (jak "szybko" reaguje na duży prąd). W praktyce typ B stosuje się powszechnie w instalacjach ogólnych z typowymi odbiornikami. Nie zastępuje to obliczenia prądu obciążenia.
W praktyce spotyka się m.in. wartości takie jak 6 A, 10 A, 16 A, 20 A (i inne). Na egzaminie ważne jest rozpoznanie, że dobór odbywa się z ustalonego szeregu, a nie "dowolnej" wartości wynikającej z obliczeń.
Zwykle tak, bo element grzejny ma charakter głównie rezystancyjny. Dzięki temu można stosować proste zależności mocy czynnej jak P = U · I. W zadaniach egzaminacyjnych to typowe uproszczenie, o ile nie podano inaczej.
W praktyce zawsze dobiera się zabezpieczenie tak, aby chroniło przewód przed przeciążeniem i zwarciem, a nie tylko "pasowało" do odbiornika. W zadaniu podano jedynie dane odbiornika, więc weryfikuje się głównie obliczenie prądu i dobór typowej wartości znamionowej.
Bo wyłącznik nadprądowy ma chronić instalację. Zbyt duża wartość znamionowa może nie zapewnić odpowiedniej ochrony przewodów i obwodu w sytuacjach przeciążenia. Na egzaminie liczy się dopasowanie: oblicz prąd, potem wybierz rozsądną, najbliższą typową wartość.
Możesz oszacować: 230 V × 10 A = 2300 W, zostaje ok. 100 W, czyli dodatkowo ok. 0,4 A. Otrzymujesz ~10,4 A. Takie szacowanie często wystarcza, aby poprawnie wybrać najbliższy aparat z podanych opcji.
Zazwyczaj nie, bo dla obciążenia rezystancyjnego współczynnik mocy jest bliski 1. Jeżeli w zadaniu byłby odbiornik indukcyjny (np. silnik), wtedy pojawia się temat mocy pozornej i cos φ. Tu dane sugerują prosty przypadek grzejnika.
Najczęstsze to: brak zamiany kW na W, zły wzór (np. dzielenie U przez P), wybór najbliższej "ładnej" wartości bez sprawdzenia, że jest mniejsza od prądu obciążenia, oraz pomijanie faktu, że wyłączniki mają dyskretne prądy znamionowe.
info

Statystycznie 53% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Materiały:

  • Podręcznik do elektrotechniki/instalacji elektrycznych (dział: obwody jednofazowe, moc i prąd)
  • Karty katalogowe wyłączników instalacyjnych (MCB) – wartości prądów znamionowych i charakterystyki
  • Zestawy zadań z doboru zabezpieczeń nadprądowych dla odbiorników rezystancyjnych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego