KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 29.
Którym z przedstawionych na rysunkach aparatów należy zabezpieczyć obwód piekarnika elektrycznego jednofazowego o mocy 3 kW zasilanego napięciem 230 V?
Ilustracja przedstawia cztery różne wyłączniki nadprądowe oznaczone literami A, B, C i D.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najpierw wyznacza się prąd obciążenia piekarnika:
I = P/U = 3000 W / 230 V ≈ 13 A. Zabezpieczenie dobiera się na najbliższy wyższy typowy prąd znamionowy, aby nie zadziałało przy normalnej pracy, a jednocześnie chroniło obwód przed przeciążeniem. W tym zestawie odpowiada temu wariant oznaczony jako "B".

Pełne wyjaśnienie:

W obwodzie jednofazowym prąd obciążenia można w pierwszym przybliżeniu obliczyć ze wzoru I = P / U. Dla piekarnika o mocy 3 kW zasilanego napięciem 230 V otrzymujemy: 3000/230 ≈ 13 A. Taki wynik mówi, jakiego rzędu prąd będzie płynął w czasie normalnej pracy urządzenia.

Następnie dobiera się aparat zabezpieczający tak, aby jego prąd znamionowy był nie mniejszy od prądu roboczego, a w praktyce odpowiadał wartościom spotykanym w osprzęcie instalacyjnym (szereg typowych prądów znamionowych). Dlatego dla prądu około 13 A zwykle wybiera się zabezpieczenie o prądzie znamionowym zbliżonym, ale wyższym (typowo 16 A). Taki dobór ogranicza ryzyko niepotrzebnego wyłączania obwodu podczas normalnej pracy piekarnika.

Pozostałe propozycje są niepoprawne wtedy, gdy przedstawiają aparat o zbyt małym prądzie znamionowym (grozi częstym zadziałaniem podczas pracy), albo aparat o funkcji nieodpowiadającej zabezpieczeniu przeciążeniowo-zwarciowemu, albo rozwiązanie o parametrach wyraźnie nieadekwatnych do obliczonego prądu obciążenia. Poprawna jest odpowiedź wskazująca aparat odpowiadający doborowi na ok. 16 A, oznaczona w tym zadaniu jako "B".

Wskazówka egzaminacyjna: nawet jeśli rysunki różnią się wyglądem, najpierw policz prąd z P i U, a dopiero potem szukaj na aparacie jego prądu znamionowego (np. wartości w amperach) oraz upewnij się, że jest to aparat właściwego typu do zabezpieczenia obwodu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności I = P / U. Dla 3000 W i 230 V otrzymasz ok. 13 A. To jest prąd roboczy urządzenia, od którego zaczyna się dobór zabezpieczenia. W praktyce dobiera się aparat o typowym prądzie znamionowym nieco wyższym.
Aparaty instalacyjne mają standardowe wartości prądów znamionowych. Zwykle nie ma dokładnie 13 A, więc wybiera się najbliższą wyższą wartość, aby zabezpieczenie nie wyłączało obwodu przy normalnej pracy. Dobór "w dół" zwiększa ryzyko niepożądanych zadziałań.
To wartość prądu, przy której zabezpieczenie może pracować w warunkach znamionowych, a po przekroczeniu której zadziała z określoną zwłoką (dla przeciążeń) lub szybko (dla zwarć). Nie jest to prąd urządzenia, tylko parametr aparatu chroniącego obwód.
W praktyce, gdy obciążenie ma ok. 13 A, dobiera się zwykle zabezpieczenie o najbliższej wyższej standardowej wartości prądu znamionowego. Dzięki temu obwód jest chroniony, ale zabezpieczenie nie powinno wyłączać zasilania podczas normalnej pracy odbiornika.
Typowy piekarnik grzeje grzałkami, więc główna część obciążenia ma charakter zbliżony do rezystancyjnego. Oznacza to, że prąd roboczy można w prosty sposób oszacować ze wzoru I=P/U. Dodatkowe elementy (np. wentylator) zwykle mają mniejszy udział.
Jeżeli prąd znamionowy zabezpieczenia jest niższy niż prąd roboczy odbiornika, aparat będzie traktował normalną pracę jak przeciążenie i zadziała. Skutkiem są przerwy w zasilaniu i trudna diagnostyka, mimo braku rzeczywistej awarii urządzenia.
Najczęściej myli się jednostki (kW z W) albo wykonuje błędne dzielenie i wychodzą wartości rzędu 1,3 A lub 130 A. Pomaga szybka kontrola sensowności: 3 kW przy 230 V nie może dać prądu kilku amperów ani kilkuset amperów, tylko kilkanaście.
Zabezpieczenie nadprądowe chroni głównie przed przeciążeniem i zwarciem. W praktyce instalacje stosują też ochronę dodatkową (np. urządzenia różnicowoprądowe), ale konkretne wymagania zależą od projektu instalacji. W tym typie zadania kluczowy jest dobór prądu znamionowego.
Na aparatach modułowych prąd znamionowy jest zwykle podany w amperach jako liczba (np. 10, 16, 20). Na rysunku szukaj oznaczenia z jednostką A lub typowego zapisu na obudowie. W zadaniu wybierasz ten wariant, który odpowiada obliczonemu prądowi.
Policz w pamięci: 230 V × 10 A ≈ 2,3 kW, a 230 V × 16 A ≈ 3,7 kW. Skoro piekarnik ma 3 kW, prąd wyjdzie między 10 A a 16 A, bliżej 16 A. To szybka kontrola, zanim wybierzesz wariant z rysunku.
info

Około 42% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Najpierw wyznacza się prąd obciążenia piekarnika:I = P/U = 3000 W / 230 V ≈ 13 A."

Materiały:

  • Brak możliwości weryfikacji źródła - wiedza ogólna z dziedziny elektrotechniki (zależności P=U·I i zasady doboru prądu znamionowego aparatu)
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji elektrycznych dotyczące doboru zabezpieczeń nadprądowych i charakterystyk wyłączników
  • Zadania treningowe: dobór zabezpieczeń dla odbiorników 1-f i 3-f z obliczeniem prądu obciążenia

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego