Odbiornikiem jest rezystancyjny grzejnik elektryczny, czyli taki, który nie ma istotnych prądów rozruchowych i ma współczynnik mocy zbliżony do 1 (w przybliżeniu cosφ ≈ 1). Podano, że są trzy grzałki po 3 kW połączone w trójkąt i zasilane z sieci 3/N/PE ~ 400/230 V.
Krok 1: moc całkowita
Skoro są trzy grzałki po 3 kW, to moc sumaryczna wynosi:
P = 3 × 3 kW = 9 kW.
Krok 2: prąd obciążenia
Dla symetrycznego obciążenia trójfazowego obowiązuje zależność:
P = √3 · U · I · cosφ.
Przyjmując U = 400 V oraz cosφ≈1:
I = P / (√3 · U) = 9000 W / (1,732 · 400 V) ≈ 13 A.
Krok 3: dobór prądu znamionowego i charakterystyki
Obliczony prąd roboczy (~13 A) sugeruje dobór wyłącznika o prądzie znamionowym 16 A, aby nie następowało zadziałanie przy normalnej pracy. Ponieważ odbiornik jest rezystancyjny (brak dużych prądów rozruchowych), właściwa jest charakterystyka B, która jest typowo stosowana dla obciążeń bez udarów prądowych.
Krok 4: liczba biegunów
Grzałki połączone w trójkąt pracują jako obciążenie międzyfazowe, więc do ich zasilania nie jest wymagany przewód neutralny N. W praktyce dobiera się więc wyłącznik 3-biegunowy do zabezpieczenia trzech przewodów fazowych.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- CLS6-C16/4 – charakterystyka C jest typowo dobierana, gdy spodziewane są większe prądy rozruchowe (np. silniki). Dodatkowo wersja 4-biegunowa rozłącza także tor N, co w tym przypadku nie jest konieczne.
- CLS6-C16/1N – wykonanie 1N dotyczy obwodów jednofazowych (L+N). Nie odpowiada zasilaniu grzejnika trójfazowego w trójkąt.
- CLS6-B16/3N – choć ma charakterystykę B i prąd 16 A, zawiera dodatkowy tor neutralny (3N). Dla odbiornika połączonego w trójkąt przewód N nie jest potrzebny, więc jest to dobór nieadekwatny do opisu obwodu.
Wniosek: poprawny jest wyłącznik 16 A, charakterystyka B, 3-biegunowy, czyli wskazany w odpowiedziach wariant CLS6-B16/3.
