KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2017 (test 2)

PYTANIE NR 26.
Który z przedstawionych skutków wystąpi w instalacji elektrycznej po wymianie przewodów ADY 2,5 mm2 na DY 2,5 mm2?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wymiana ADY (aluminium) na DY (miedź) przy tym samym przekroju 2,5 mm2 zmniejsza rezystancję przewodów, bo miedź ma niższą rezystywność niż aluminium. Mniejsza rezystancja przewodów w obwodzie zwarcia oznacza mniejszą rezystancję pętli zwarciowej, a więc zwykle większy prąd zwarciowy.

Pełne wyjaśnienie:

Przewody ADY i DY różnią się przede wszystkim materiałem żyły: ADY to przewód z żyłą aluminiową, a DY z żyłą miedzianą. Przy tym samym przekroju (2,5 mm2) i tej samej długości, rezystancja przewodu zależy od wzoru R = ρ·l/S, gdzie ρ to rezystywność materiału.

Ponieważ miedź ma niższą rezystywność niż aluminium, przewód miedziany o tym samym przekroju ma mniejszą rezystancję. To bezpośrednio przekłada się na rezystancję pętli zwarciowej, czyli (w uproszczeniu) sumę rezystancji toru fazowego i ochronnego/neutralnego w drodze od źródła do miejsca zwarcia i z powrotem. Po zamianie Al→Cu rezystancja tego toru maleje, więc poprawia się warunek samoczynnego wyłączenia zasilania (zwykle rośnie możliwy prąd zwarciowy).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • "Zwiększenie nagrzewania się przewodu" – przy tym samym prądzie straty I2R są mniejsze dla miedzi (mniejsze R), więc typowo nagrzewanie maleje, a nie rośnie.
  • "Zmniejszenie obciążalności prądowej" – miedź zwykle ma co najmniej porównywalną lub wyższą obciążalność niż aluminium dla tego samego przekroju, więc kierunek jest odwrotny.
  • "Zwiększenie spadku napięcia" – spadek napięcia na przewodach jest proporcjonalny do ich rezystancji, więc po przejściu na miedź spadek napięcia typowo maleje.

Wniosek: najbardziej charakterystycznym skutkiem wymiany ADY 2,5 mm2 na DY 2,5 mm2 jest zmniejszenie rezystancji pętli zwarciowej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
ADY to oznaczenie przewodu instalacyjnego, w którym kluczowe jest to, że żyła przewodząca jest aluminiowa. W praktyce oznacza to większą rezystancję niż dla miedzi przy tym samym przekroju, co wpływa m.in. na spadek napięcia oraz parametry zwarciowe obwodu.
DY odnosi się do przewodu instalacyjnego z żyłą miedzianą. Miedź ma niższą rezystywność niż aluminium, dlatego dla tego samego przekroju przewód DY ma mniejszą rezystancję, co zwykle zmniejsza spadki napięcia i poprawia warunki zadziałania zabezpieczeń przy zwarciu.
Decyduje rezystywność materiału (ρ). We wzorze R = ρ·l/S mniejsza ρ daje mniejszą rezystancję R przy tej samej długości l i przekroju S. Miedź ma niższą rezystywność niż aluminium, więc przewodzi lepiej i powoduje mniejsze straty I2R.
Rezystancja pętli zwarciowej to (w uproszczeniu) opór elektryczny całej drogi prądu zwarciowego: od źródła przez przewód fazowy do miejsca zwarcia i z powrotem przez tor ochronny/neutralny. Im mniejsza, tym większy możliwy prąd zwarciowy i większa szansa szybkiego zadziałania zabezpieczeń.
Po wymianie aluminium na miedź maleje rezystancja przewodów, a więc zwykle maleje też rezystancja pętli zwarciowej. Przy tym samym napięciu zasilania mniejsza rezystancja oznacza większy prąd zwarciowy, co sprzyja skuteczniejszemu i szybszemu zadziałaniu zabezpieczeń nadprądowych.
Zwykle maleje. Spadek napięcia na przewodach jest powiązany z ich rezystancją: mniejsza rezystancja przewodu powoduje mniejszy spadek napięcia przy tym samym obciążeniu. Ponieważ miedź ma mniejszą rezystywność niż aluminium, przewód miedziany o tym samym przekroju daje korzystniejszy wynik.
Typowo nie przy tym samym prądzie, bo straty cieplne zależą od I2R. Dla miedzi rezystancja R jest mniejsza niż dla aluminium przy tym samym przekroju i długości, więc wydzielana moc cieplna jest mniejsza. O nagrzewaniu decydują też warunki ułożenia przewodu.
Najczęściej myli się konstrukcję żyły (jedno-/wielodrutowa) z kluczową różnicą, czyli materiałem (Al vs Cu). Drugi błąd to odwrócenie zależności: niższa rezystancja pętli zwarciowej oznacza większy prąd zwarciowy, a nie mniejszy.
Najczęściej podczas modernizacji starszych instalacji, gdy potrzebna jest większa niezawodność połączeń, mniejsze spadki napięcia lub poprawa warunków zadziałania zabezpieczeń. W kontekście urządzeń gazowych jest to istotne np. dla pewnego zasilania automatyki, pomp, wentylatorów i osprzętu sterującego.
Szukaj w oznaczeniu przewodu litery wskazującej materiał (np. różnica między oznaczeniem odnoszącym się do aluminium i miedzi) oraz porównania "ten sam przekrój". Jeśli przekrój się nie zmienia, a zmienia się typ przewodu, to najczęściej testowany jest wpływ materiału na rezystancję, spadek napięcia i parametry zwarciowe.
info

Statystycznie 54% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że wymiana ADY (aluminium) na DY (miedź) przy tym samym przekroju 2,5 mm2 zmniejsza rezystancję przewodów, bo miedź ma niższą rezystywność niż aluminium.

Źródła:

  • The Engineering ToolBox: "Electrical Resistivity and Conductivity" (tabele rezystywności metali), https://www.engineeringtoolbox.com/ electrical-resistivity-d_418.html - dostęp 2026-02-18
  • Wikipedia (EN): "Electrical resistivity and conductivity" (wartości rezystywności i definicje), https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistivity_and_conductivity - dostęp 2026-02-18
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics, dział: właściwości elektryczne pierwiastków/metali (rezystywność Cu i Al), aktualne wydanie (weryfikacja tabelaryczna w publikacji referencyjnej)

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: rozdziały o rezystancji, rezystywności i prawie Ohma
  • Materiały szkolne o impedancji/rezystancji pętli zwarciowej i ochronie przeciwporażeniowej
  • Tablice właściwości materiałów przewodzących (rezystywność Cu i Al)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego