Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2015



PYTANIE NR 34.
Korzystając z tabeli, w której zamieszczono dopuszczalne wartości obciążalności prądowej długotrwałej, dobierz przekrój przewodów jednożyłowych typu DY do wykonania trójfazowego obwodu instalacji mieszkaniowej ułożonej w rurach. Obwód ma zasilać odbiorniki energii elektrycznej o łącznej mocy znamionowej 16 kVA przy napięciu znamionowym 400 V.
Ilustracja przedstawia tabelę z wartościami obciążalności prądowej długotrwałej dla przewodów jednożyłowych typu DY.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najpierw wyznacza się prąd obciążenia obwodu trójfazowego z mocy pozornej:
I = S/(√3·U) = 16 000/(1,732·400) ≈ 23 A. Następnie z tabeli obciążalności dla przewodów jednożyłowych w rurach dobiera się przekrój o dopuszczalnym prądzie ≥ ok. 23 A. Spełnia to 4,0 mm².

Pełne wyjaśnienie:

W obwodach trójfazowych prąd roboczy wynikający z mocy pozornej oblicza się ze wzoru:

I = S / (√3 · U)

gdzie: S to moc pozorna (tu 16 kVA = 16 000 VA), a U to napięcie międzyfazowe (tu 400 V). Po podstawieniu otrzymujemy prąd rzędu:

I ≈ 16 000 / (1,732 · 400) ≈ 23 A.

Kolejny krok to dobór przekroju przewodu tak, aby dopuszczalna obciążalność prądowa długotrwała (odczytana z tabeli dla konkretnej metody instalacji: przewody jednożyłowe w rurach) była nie mniejsza od obliczonego prądu obciążenia. Dodatkowo w praktyce uwzględnia się warunki, od których zależą wartości tabelaryczne (np. liczba obciążonych żył, sposób ułożenia, temperatura otoczenia).

Odpowiedź "4,0 mm²" jest właściwa, ponieważ przy prądzie około 23 A mniejszy przekrój może nie spełnić warunku obciążalności dla ułożenia w rurach, natomiast 4,0 mm² zapewnia wymagany zapas w tabeli dla tego sposobu prowadzenia przewodów.

Pozostałe przekroje są nieprawidłowe typowo z dwóch powodów:

  • zbyt mały przekrój – prowadzi do przekroczenia dopuszczalnego nagrzewania przewodu (ryzyko przeciążenia i przyspieszonego starzenia izolacji),
  • zbyt duży przekrój – technicznie byłby możliwy, ale nie wynika z doboru na podstawie obciążalności z tabeli dla podanych danych (w zadaniu chodzi o właściwy dobór, a nie "dowolnie większy").

Na egzaminie warto zapamiętać schemat: kVA → VA → prąd z √3 → odczyt z właściwej tabeli/metody instalacji → wybór minimalnego przekroju spełniającego warunek.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć prąd z mocy 16 kVA w układzie trójfazowym 400 V?
Użyj zależności dla trójfaz: I = S/(√3·U). Dla 16 kVA przy 400 V: I ≈ 16000/(1,732·400) ≈ 23 A. Ten prąd porównujesz potem z obciążalnością prądową długotrwałą z tabeli dla danego sposobu ułożenia przewodów.
Dlaczego w obliczeniach dla trójfaz pojawia się √3?
W układzie trójfazowym napięcia i prądy faz są przesunięte o 120°, a moc całkowita jest sumą mocy faz. Z tego wynika współczynnik √3 w zależności między mocą pozorną, napięciem międzyfazowym i prądem liniowym: S = √3·U·I.
Co to jest obciążalność prądowa długotrwała przewodu?
To maksymalny prąd, jaki przewód może przenosić w sposób ciągły bez przekroczenia dopuszczalnej temperatury żyły i izolacji. Zależy m.in. od przekroju, materiału, sposobu ułożenia (np. w rurze), temperatury otoczenia i liczby obciążonych żył.
Jakie dane z tabeli są kluczowe przy doborze przewodów w rurach?
Najważniejsze jest dopasowanie do metody instalacji (przewody w rurach), materiału żyły (np. miedź), liczby jednocześnie obciążonych żył oraz warunków cieplnych. Jeśli wybierzesz zły wariant w tabeli, możesz dobrać zbyt mały przekrój mimo poprawnych obliczeń prądu.
Czy zawsze można przyjąć przekrój 2,5 mm² w instalacji mieszkaniowej?
Nie. 2,5 mm² jest częste w obwodach gniazd, ale dobór zależy od obciążenia i warunków ułożenia. Gdy prąd obliczeniowy jest większy (tu ok. 23 A) i przewody są w rurach, 2,5 mm² może nie spełnić obciążalności długotrwałej z tabeli.
Kiedy dobiera się przewód na podstawie mocy pozornej, a nie czynnej?
Gdy w treści zadania podano kVA, czyli moc pozorną, należy liczyć prąd od S. To typowe w elektroenergetyce i doborze przewodów, bo nagrzewanie zależy od prądu. Moc czynna (kW) wymagałaby dodatkowo informacji o cosφ.
Dlaczego sposób ułożenia w rurze obniża dopuszczalny prąd przewodu?
Rura ogranicza oddawanie ciepła do otoczenia, więc przewód gorzej się chłodzi. W konsekwencji dla tego samego przekroju dopuszczalny prąd w rurze bywa mniejszy niż np. na otwartym powietrzu. Dlatego w zadaniu trzeba korzystać z właściwej kolumny tabeli.
Jakie błędy najczęściej psują wynik doboru przekroju z tabeli?
Najczęstsze to: pominięcie √3, pomylenie 16 kVA z 16 kW, odczyt z niewłaściwej metody ułożenia, nieuwzględnienie liczby obciążonych żył oraz wybór przekroju "na pamięć". Pomaga schemat: oblicz prąd → wybierz właściwy wariant tabeli → dobierz minimalny przekrój.
Co oznacza, że obwód ma napięcie znamionowe 400 V?
W instalacjach trójfazowych 400 V oznacza zwykle napięcie międzyfazowe (L-L). To właśnie tę wartość podstawia się do wzoru na prąd z mocy pozornej. Napięcie fazowe wynosi wtedy 230 V, ale stosuje się je w obwodach jednofazowych.
Jak na egzaminie szybko sprawdzić, czy wynik prądu jest realistyczny?
Można zrobić oszacowanie: dla 400 V trójfaz prąd w amperach jest z grubsza równy kVA podzielone przez ~0,7 (bo √3·400 ≈ 700). Dla 16 kVA: 16/0,7 ≈ 23 A. Taki "sanity check" pozwala wyłapać pomyłki rzędu 2–3 razy.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 64% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Najpierw wyznacza się prąd obciążenia obwodu trójfazowego z mocy pozornej:I = S/(√3·U) = 16 000/(1,732·400) ≈ 23 A."

Źródła:

  • PN-HD 60364-5-52:2011 (lub nowsza edycja): Instalacje elektryczne niskiego napięcia — Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego — Oprzewodowanie, rozdziały dotyczące obciążalności prądowej i metod instalacji
  • Poradnik inżyniera elektryka (praca zbiorowa), tom dotyczący instalacji elektrycznych budynków: obciążalność przewodów, dobór przekrojów, wydanie zależne od posiadanej wersji

Materiały:

  • Tablice obciążalności prądowej długotrwałej przewodów i kabli stosowane w elektroinstalacjach
  • Podręczniki z instalacji elektrycznych budynków (dobór przewodów, metody układania, obciążalność)
  • Materiały szkoleniowe SEP dotyczące doboru przewodów i zabezpieczeń
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego