KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2009

PYTANIE NR 33.
Jaki skutek wywoła przerwanie przewodu neutralnego w instalacji zasilającej żarówki tej samej mocy, połączone w układzie przedstawionym na schemacie?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny, który może być częścią pytania egzaminacyjnego dla elektryków w kwalifikacji EE5.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przerwanie przewodu neutralnego w połączeniu gwiazdowym powoduje "pływanie" punktu gwiazdowego. Wtedy napięcia na poszczególnych żarówkach nie są równe i zależą od aktualnych obciążeń faz, co daje asymetrię napięć oraz różną jasność świecenia poszczególnych żarówek.

Pełne wyjaśnienie:

W układzie trójfazowym z odbiornikami połączonymi w gwiazdę przewód neutralny (N) pełni rolę punktu odniesienia dla napięć fazowych. Gdy przewód neutralny zostanie przerwany, punkt gwiazdowy odbiorników nie jest już "przytrzymany" potencjałem sieci i zaczyna się przesuwać (tzw. pływający punkt gwiazdowy).

Skutek jest taki, że napięcia na poszczególnych odbiornikach przestają być równe napięciom fazowym i rozdzielają się zależnie od chwilowych impedancji w każdej gałęzi. Nawet jeśli żarówki są tej samej mocy (a więc w przybliżeniu podobnej rezystancji), w praktyce niewielkie różnice parametrów i warunków pracy powodują, że napięcia na żarówkach mogą się różnić. To daje obserwowalny efekt w postaci zróżnicowanej jasności świecenia.

Dlatego poprawne jest stwierdzenie: "Wystąpi asymetria napięć fazowych i zróżnicowanie jasności świecenia żarówek."

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Wystąpi asymetria napięć fazowych i osłabienie świecenia wszystkich żarówek." – po przerwie N nie ma gwarancji, że wszystkie odbiorniki dostaną niższe napięcie. Część może mieć napięcie zaniżone, a część zawyżone, więc jasność nie musi spaść jednakowo.
  • "Nie będzie żadnych zauważalnych efektów." – jest to sprzeczne z zasadą działania połączenia gwiazdowego bez przewodu neutralnego: przesunięcie punktu gwiazdowego zmienia napięcia na odbiornikach, więc efekt jest typowo widoczny (zwłaszcza dla żarówek).
  • "Napięcie na wszystkich żarówkach wzrośnie do wartości napięcia przewodowego." – napięcie przewodowe występuje między fazami, a nie "automatycznie" na każdym odbiorniku. Wzrost napięcia może dotyczyć wybranych gałęzi, ale nie wszystkich jednocześnie.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w zadaniu pojawia się przerwa przewodu neutralnego w gwieździe, kluczowe hasła to przesunięcie punktu gwiazdowego oraz asymetria napięć.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Po przerwaniu N punkt gwiazdowy odbiorników przestaje być ustalony potencjałem sieci i może się przesuwać. W efekcie napięcia na poszczególnych gałęziach nie są równe i zależą od obciążenia, co często objawia się nierówną pracą odbiorników (np. różną jasnością żarówek).
Bo neutralny w gwieździe jest punktem odniesienia dla napięć fazowych. Gdy znika, napięcia "ustalają się" przez zależności między impedancjami gałęzi, a nie przez sztywny punkt N. To prowadzi do przesunięcia punktu gwiazdowego i nierównego podziału napięć na odbiornikach.
Typowe objawy to nierównomierne świecenie oświetlenia, nietypowe zachowanie odbiorników jednofazowych zasilanych z różnych faz, a w pomiarach – napięcia fazowe inne niż oczekiwane. Często jedne obwody mają zaniżone napięcie, a inne zawyżone.
Nie. Nawet przy tej samej mocy znamionowej rzeczywiste rezystancje i warunki pracy nie są idealnie identyczne. Po przerwaniu N napięcia na gałęziach zależą od obciążenia, więc mogą się różnić, co prowadzi do różnej jasności poszczególnych żarówek.
To zmiana potencjału wspólnego punktu połączenia odbiorników w gwiazdę, gdy nie jest on połączony z neutralnym. Jest ważne, bo właśnie przesunięcie punktu gwiazdowego powoduje, że napięcia na odbiornikach nie są równe i pojawia się asymetria oraz różnice w pracy (np. jasności).
Nie ma takiej zasady. Napięcie przewodowe dotyczy pomiaru między dwiema fazami, a nie "na każdej gałęzi" automatycznie. Po przerwaniu N napięcia na odbiornikach mogą się zwiększyć lub zmniejszyć, ale rozkład zależy od obciążeń i nie musi być jednakowy.
Napięcie fazowe jest między fazą a neutralnym (L–N), a przewodowe między dwiema fazami (L–L). W zadaniach z przerwą N kluczowe jest to, że L–N przestaje być "sztywne" na odbiorniku, bo neutralny nie ustala punktu odniesienia.
Gdy w instalacji są różne obciążenia jednofazowe na poszczególnych fazach (niesymetria), bo wtedy część odbiorników może dostać zawyżone napięcie, co grozi uszkodzeniem. Dotyczy to także elementów automatyki w obiektach technicznych (sterowniki, zasilacze).
Najczęściej zakładają, że "wszystko przygaśnie" albo że "nic się nie stanie", bo myślą jednofazowo. Inny błąd to automatyczne podstawienie napięcia przewodowego bez analizy obwodu. Poprawna strategia to zawsze rozważyć przesunięcie punktu gwiazdowego.
Ćwicz rozróżnianie L–N i L–L, analizuj połączenie gwiazda/trójkąt i rób krótkie schematy pomocnicze. Warto zapamiętać, że przerwa N w gwieździe oznacza "pływający punkt" i możliwe skrajne napięcia na gałęziach, zależne od obciążenia.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 64% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Przerwanie przewodu neutralnego w połączeniu gwiazdowym powoduje "pływanie" punktu gwiazdowego."

Źródła:

  • Wikipedia: "Three-phase electric power" (sekcja o połączeniach gwiazda/trójkąt i przewodzie neutralnym) – https://en.wikipedia.org/wiki/Three-phase_electric_power – dostęp 2026-03-02
  • Wikipedia: "Neutral wire" (rola przewodu neutralnego jako punktu odniesienia i skutki przerwy) – https://en.wikipedia.org/wiki/Neutral_wire – dostęp 2026-03-02
  • All About Circuits: "Three-Phase Power Systems" (omówienie napięć fazowych/przewodowych i połączeń) – https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-10/three-phase-power-systems/ – dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • podręcznik lub skrypt z podstaw elektrotechniki (sieci trójfazowe, połączenie gwiazda)
  • materiały dydaktyczne o skutkach przerwy przewodu N w instalacjach 3-fazowych
  • zestawy zadań/arkuszy z elektrotechniki: napięcia fazowe i przewodowe, niesymetria obciążeń

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego