Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2015



PYTANIE NR 38.
Jaka wartość prądu znamionowego wyłącznika nadmiarowo-prądowego wystarczy do zabezpieczenia jednofazowego obwodu o napięciu znamionowym 230 V, w którym łączna moc zainstalowanych odbiorników wynosi 4,5 kW przy cosφ = 1. Współczynnik jednoczesności dla rozpatrywanego obwodu wynosi 0,8.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najpierw uwzględnij jednoczesność: P = 4,5 kW · 0,8 = 3,6 kW = 3600 W.
Prąd obciążenia: I = P/(U·cosφ) = 3600/(230·1) ≈ 15,65 A.
Dobiera się najbliższy wyższy prąd znamionowy zabezpieczenia, więc właściwe jest 16 A.

Pełne wyjaśnienie:

W obwodzie jednofazowym 230 V, przy cosφ = 1, prąd obciążenia wynika bezpośrednio z mocy czynnej:

1) Uwzględnij współczynnik jednoczesności
Moc zainstalowana 4,5 kW nie musi być pobierana jednocześnie. Dla współczynnika jednoczesności 0,8 przyjmujemy moc obliczeniową:
Pobl = 4,5 kW · 0,8 = 3,6 kW = 3600 W.

2) Oblicz prąd obciążenia
Dla obwodu 1-f: P = U · I · cosφ, więc:
I = P/(U·cosφ) = 3600/(230·1) ≈ 15,65 A.

3) Dobierz prąd znamionowy wyłącznika
Wyłącznik nadmiarowo-prądowy dobiera się tak, aby jego prąd znamionowy nie był mniejszy od prądu obciążenia (w praktyce wybiera się najbliższą wyższą wartość z typowego szeregu). Dla wyniku ok. 15,65 A właściwym wyborem jest 16 A.

Dlaczego pozostałe wartości są nieprawidłowe?

  • 10 A jest zbyt małe w stosunku do obliczonego prądu (~15,65 A), więc obwód byłby przeciążany i wyłącznik mógłby wyzwalać przy normalnej pracy.
  • 20 A i 25 A są większe niż potrzeba dla tego obciążenia. Choć obwód może działać bez wyzwalania, to takie przewymiarowanie osłabia ochronę przed przeciążeniem (zwłaszcza gdy przekrój przewodów jest dobrany pod mniejszy prąd).

Na egzaminie zwracaj uwagę na: przeliczenie kW→W, uwzględnienie jednoczesności i zasadę doboru "najbliższej wyższej" wartości In.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć prąd w jednofazowym obwodzie 230 V z podanej mocy?
Użyj zależności dla mocy czynnej: P = U·I·cosφ, więc I = P/(U·cosφ). Najpierw zamień kW na W (np. 3,6 kW = 3600 W). Dla cosφ = 1 wzór upraszcza się do I = P/U.
Dlaczego w zadaniu stosuje się współczynnik jednoczesności 0,8?
Współczynnik jednoczesności oznacza, że nie wszystkie odbiorniki pracują równocześnie z mocą znamionową. Zamiast sumy mocy zainstalowanej przyjmuje się moc obliczeniową: Pobl = Pinst·k. Dzięki temu dobór zabezpieczenia odpowiada realistycznemu obciążeniu.
Co oznacza cosφ = 1 w obliczeniach prądu obciążenia?
cosφ to współczynnik mocy. Gdy cosφ = 1, obciążenie jest czysto rezystancyjne (moc czynna równa jest mocy pozornej), a prąd z obliczeń jest najmniejszy dla danej mocy czynnej. Wtedy P = U·I i nie trzeba korygować wyniku o przesunięcie fazowe.
Jaką moc należy przyjąć do obliczeń: zainstalowaną czy obliczeniową?
Do doboru zabezpieczenia w takich zadaniach przyjmuje się zwykle moc obliczeniową, czyli skorygowaną o współczynnik jednoczesności: Pobl = Pzainstal·k. Moc zainstalowana jest punktem wyjścia, ale bez korekty bywa zawyżona.
Czy można dobrać wyłącznik 10 A, jeśli z obliczeń wychodzi około 15,6 A?
Nie. Prąd znamionowy 10 A jest mniejszy od prądu obciążenia, więc wyłącznik będzie pracował na granicy lub będzie wyzwalał podczas normalnej pracy (przeciążenie). Zasadą jest dobór co najmniej na poziomie prądu obciążenia, zwykle do najbliższej wyższej wartości.
Dlaczego nie wybiera się 20 A lub 25 A, skoro "też zadziała"?
Większy prąd znamionowy zmniejsza czułość ochrony przeciążeniowej: obwód może być przeciążany dłużej, zanim zabezpieczenie zadziała. W praktyce dobór In jest powiązany z dopuszczalnym obciążeniem przewodów. Na egzaminie wybiera się najbliższą wyższą wartość wynikającą z obliczeń.
Jak zaokrągla się wynik prądu przy doborze wyłącznika nadprądowego?
Wynik prądu obciążenia zaokrągla się w górę do najbliższej typowej wartości prądu znamionowego aparatu (np. 16 A zamiast 15,65 A). Zaokrąglanie w dół (np. do 10 A) grozi niepotrzebnym wyzwalaniem przy normalnym obciążeniu.
Czy w takim zadaniu trzeba uwzględniać charakterystykę B, C czy D?
W tym typie pytania zwykle nie, bo pytanie dotyczy tylko wartości prądu znamionowego (In). Charakterystyka B/C/D opisuje zachowanie przy prądach zwarciowych i rozruchowych. Gdy nie ma danych o prądach rozruchowych, dobór charakterystyki nie jest rozstrzygalny.
Kiedy współczynnik jednoczesności nie powinien być stosowany w obliczeniach?
Gdy zadanie dotyczy jednego konkretnego odbiornika pracującego zawsze podczas pracy obwodu (np. jedna grzałka), współczynnik jednoczesności zwykle przyjmuje się jako 1. Współczynnik jednoczesności ma sens głównie przy grupie odbiorników, które mogą pracować niezależnie.
Jakie błędy najczęściej pojawiają się w obliczeniach prądu z mocy?
Najczęstsze są: pominięcie współczynnika jednoczesności, niezamienienie kW na W, błędne podstawienie napięcia (np. 400 V zamiast 230 V), oraz zaokrąglanie w dół. Warto zapisać jednostki przy każdym kroku i sprawdzić, czy wynik prądu ma realistyczną wartość.
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Źródła:

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

Materiały:

  • Zadania rachunkowe: obliczanie prądu z mocy w obwodach 1-f i 3-f (różne cosφ, różne współczynniki jednoczesności)
  • Notatka wzorów: P = U·I·cosφ oraz przekształcenia do I = P/(U·cosφ)
  • Ćwiczenia z doboru zabezpieczeń: dobór najbliższej wyższej wartości In z typowych wartości aparatów
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego