KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2017 (test 2)

PYTANIE NR 25.
Jaki przekrój przewodu należy dobrać do zasilania odbiornika jednofazowego o danych Sn = 4,6 kVA i Un = 230 V, stosując kryterium obciążalności prądowej na podstawie danych przedstawionych w tabeli?
Ilustracja przedstawia tabelę związaną z obciążalnością prądową przewodów elektrycznych, co jest istotne w kontekście
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dla odbiornika jednofazowego prąd obciążenia wyznacza się z zależności Ib = S/U. Po podstawieniu: 4,6 kVA / 230 V ≈ 20 A. Następnie, zgodnie z kryterium obciążalności, dobiera się przekrój, dla którego Iz z tabeli jest nie mniejsze niż Ib; z podanych odpowiedzi spełnia to 2,5 mm2.

Pełne wyjaśnienie:

W doborze przekroju przewodu metodą kryterium obciążalności prądowej porównuje się prąd, który popłynie w obwodzie (Ib), z prądem dopuszczalnym długotrwale dla danego przewodu i sposobu ułożenia (Iz) odczytanym z tabeli.

Krok 1. Oblicz prąd odbiornika (jedna faza).
W obwodzie jednofazowym zależność między mocą pozorną, napięciem i prądem jest: S = U · I, więc I = S/U.
Dane: Sn = 4,6 kVA = 4600 VA, Un = 230 V.
Ib ≈ 4600/230 ≈ 20 A.

Krok 2. Zastosuj kryterium obciążalności.
Wybierasz taki przekrój, aby spełnione było: Iz ≥ Ib (przewód nie może się nadmiernie nagrzewać podczas pracy ciągłej). Ponieważ w zadaniu wskazano, że należy korzystać z tabeli, to rozstrzygające są wartości Iz podane w tej tabeli dla danego typu przewodu i warunków ułożenia.

Dlaczego poprawne jest 2,5 mm2?
Dla prądu ok. 20 A najmniejszym przekrojem z listy, który w typowych tabelach obciążalności spełnia warunek Iz ≥ 20 A, jest 2,5 mm2. To odpowiada zasadzie doboru "najmniejszego przekroju spełniającego kryterium", bez nieuzasadnionego przewymiarowania.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 1,5 mm2 – zwykle ma zbyt małą obciążalność długotrwałą dla prądu ok. 20 A w wielu sposobach ułożenia, więc mogłoby dojść do przegrzewania.
  • 4,0 mm2 – przekrój większy od minimalnie wymaganego; nie jest błędem "bezpieczeństwa", ale nie spełnia idei doboru wg tabeli jako odpowiedzi jednoznacznej (zadanie zakłada wybór właściwego, a nie dowolnie większego).
  • 6,0 mm2 – analogicznie przewymiarowane w tym kontekście; bez dodatkowych wymagań (np. spadek napięcia, długie trasy, warunki cieplne) nie ma podstaw, by wskazywać tak duży przekrój.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zaczynaj od przeliczenia kVA na VA i policzenia Ib, a potem sprawdź w tabeli pierwszą wartość przekroju, dla której Iz nie jest mniejsze od Ib.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
W jednofazie korzystasz z zależności S = U · I, więc I = S/U. Najpierw zamień kVA na VA (1 kVA = 1000 VA), potem podziel przez 230 V (lub inne podane napięcie). Otrzymany prąd to Ib do porównania z tabelą obciążalności.
Bo prąd w przewodach zależy od mocy pozornej S, która uwzględnia zarówno składową czynną, jak i bierną. Gdy w danych jest S (kVA), nie musisz zakładać cosφ. Wprowadzenie cosφ "z głowy" to częsty błąd, który zafałszowuje prąd obciążenia.
To zasada, że przewód ma przenosić prąd w sposób ciągły bez przekroczenia dopuszczalnej temperatury izolacji. W praktyce sprawdzasz, czy Iz (prąd dopuszczalny z tabeli) jest nie mniejszy niż Ib (prąd obciążenia wynikający z obliczeń).
Najpierw liczysz Ib, a potem w tabeli szukasz wiersza dla danego przekroju i warunków ułożenia. Wybierasz najmniejszy przekrój, dla którego Iz ≥ Ib. Jeśli Ib jest "na granicy", nie wybieraj mniejszego przekroju tylko dlatego, że jest popularny.
Nie. Obciążalność 1,5 mm2 silnie zależy od sposobu ułożenia, liczby żył obciążonych i temperatury. Dla prądu około 20 A bardzo często 1,5 mm2 okazuje się zbyt małe według tabel, dlatego trzeba oprzeć się na danych z tabeli podanej w zadaniu.
Gdy decyduje inne kryterium, np. spadek napięcia na długim odcinku, warunki cieplne (wysoka temperatura, wiązki przewodów), sposób ułożenia ograniczający chłodzenie albo wymagania zwarciowe. Wtedy sam warunek Iz ≥ Ib może nie wystarczyć do poprawnego projektu.
Najczęściej: (1) pominięcie zamiany kVA na VA, (2) pomylenie wzoru z trójfazą, (3) dodanie cosφ mimo braku danych, (4) błąd rachunkowy przy dzieleniu przez 230 V. Każdy z nich prowadzi do złego Ib i w konsekwencji do złego przekroju z tabeli.
W praktyce większy przekrój zmniejsza nagrzewanie i spadek napięcia, ale w zadaniu testowym zwykle chodzi o dobór minimalny spełniający warunek z tabeli. Wybór "za dużego" przekroju może być uznany za błąd, jeśli tabela wskazuje, że mniejszy już spełnia Iz ≥ Ib.
Najważniejsze jest, aby dopasować: przekrój, liczbę żył obciążonych, rodzaj przewodu i sposób ułożenia do odpowiedniej kolumny tabeli, a następnie odczytać Iz. Błąd w doborze kolumny daje zły wynik nawet przy dobrym Ib.
Ćwicz schemat: dane → oblicz Ib → porównaj z Iz w tabeli → wybierz minimalny przekrój. Rób dużo przykładów z różnymi S i U, ucz się sprawnie zamieniać kVA na VA oraz czytać tabele dla różnych sposobów ułożenia. Zawsze zapisuj jednostki przy obliczeniach.
info

Około 53% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Dla odbiornika jednofazowego prąd obciążenia wyznacza się z zależności Ib = S/U."

Materiały:

  • Podręczniki do podstaw elektrotechniki (obwody jednofazowe, moc i prąd)
  • Materiały dydaktyczne z doboru przewodów i kabli (obciążalność prądowa, warunki ułożenia)
  • Katalogi producentów przewodów/kabli z tabelami obciążalności (jeśli stosowane na zajęciach)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego