KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2025

PYTANIE NR 29.
Na podstawie charakterystyki przedstawionej na rysunku określ przedział czasu, w którym na pewno nastąpi zadziałanie wyzwalacza termobimetalowego wyłącznika S301 B10 1P 6 kA, przy przepływie przez niego prądu o wartości 25 A.
Ilustracja przedstawia wykres charakterystyki czasowo-prądowej wyzwalacza termobimetalowego wyłącznika S301 B10 1P 6 kA.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najpierw oblicza się krotność prądu: 25 A / 10 A = 2,5. Dla charakterystyki B człon elektromagnetyczny zadziała dopiero w zakresie ok. 3–5×In, więc przy 2,5×In działa wyzwalacz termobimetalowy. Z wykresu (pasmo między krzywymi) dla k=2,5 odczytuje się czas pewnego zadziałania 10–60 s.

Pełne wyjaśnienie:

W wyłączniku nadprądowym typu B występują dwa mechanizmy wyzwalania: termobimetalowy (przeciążeniowy, zwłoczny) oraz elektromagnetyczny (zwarciowy, bezzwłoczny). Aby ustalić czas zadziałania, trzeba najpierw przejść z prądu w amperach na krotność prądu znamionowego.

Dane: wyłącznik B10, więc In = 10 A. Dla prądu I = 25 A krotność wynosi: 25/10 = 2,5×In. Dla charakterystyki B człon elektromagnetyczny (zwarciowy) jest związany z krotnościami około 3–5×In. Ponieważ 2,5×In jest poniżej tego progu, nie analizujemy części "pionowej" charakterystyki (szybkiej), tylko obszar przeciążeniowy, czyli działanie wyzwalacza termobimetalowego.

Na wykresie czasowo-prądowym widoczne są dwie krzywe graniczne, a przestrzeń między nimi to pasmo tolerancji dopuszczone normowo/produkcyjnie. W praktyce oznacza to, że rzeczywisty egzemplarz wyłącznika zadziała gdzieś pomiędzy krzywą dolną i górną. Dlatego, gdy pytanie brzmi "w którym przedziale czasu na pewno nastąpi zadziałanie", poprawny jest przedział odpowiadający temu pasmu przy danej krotności prądu.

Dla k=2,5 odczyt z pasma charakterystyki daje zakres około 10 s do 60 s. Odpowiedzi z czasami rzędu milisekund (np. 0,06 s) odpowiadałyby typowo zadziałaniu elektromagnetycznemu przy znacznie większej krotności prądu. Z kolei zakres 60–10 000 s jest zbyt długi jak na przeciążenie 2,5×In dla typowego wyłącznika instalacyjnego i nie odpowiada odczytowi z przedstawionej charakterystyki.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze wykonaj 3 kroki: (1) policz I/In, (2) sprawdź, czy jesteś poniżej czy powyżej 3×In (dla typu B), (3) odczytaj czas z pasma między krzywymi, pamiętając o skali logarytmicznej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Krotność prądu liczysz jako I/In. Dla wyłącznika B10 masz In=10 A, więc 25 A / 10 A = 2,5. Dopiero z taką wartością (2,5×In) idziesz na oś poziomą wykresu i odczytujesz czas zadziałania.
Dla charakterystyki typu B człon elektromagnetyczny zadziała dopiero przy większych krotnościach prądu, typowo w obszarze ok. 3–5×In. Ponieważ 2,5×In jest poniżej tego zakresu, zadziałanie (jeśli nastąpi) wynika z nagrzewania bimetalu, czyli z członu przeciążeniowego.
To pasmo tolerancji zadziałania: rzeczywisty wyłącznik może zadziałać w dowolnym punkcie między krzywą dolną a górną. Dolna granica pokazuje najkrótsze możliwe czasy (ochrona przed niepożądanym wyzwoleniem), a górna granica maksymalne czasy wymagane dla zapewnienia ochrony.
W praktyce oznacza to, że szukasz przedziału czasu wyznaczonego przez oba ograniczenia pasma na wykresie dla danej krotności prądu. Jeśli odczytujesz pasmo 10–60 s, to właśnie w tym zakresie każdy poprawny egzemplarz powinien zadziałać.
Czasy rzędu milisekund dotyczą zwykle zadziałania wyzwalacza elektromagnetycznego (zwarciowego). Dla typu B jest to obszar po przekroczeniu ok. 3×In, gdzie charakterystyka "spada" prawie pionowo. Dla mniejszych krotności dominują czasy sekundowe lub dłuższe.
Typowe pomyłki to: nieuwzględnienie skali logarytmicznej, odczyt z niewłaściwej osi, pomieszanie członu termicznego z elektromagnetycznym oraz traktowanie jednej krzywej jako jedynej prawdy zamiast odczytu z pasma. Częsty jest też błąd w obliczeniu krotności I/In.
Zakres 3–5×In wyznacza obszar, w którym z dużym prawdopodobieństwem działa człon elektromagnetyczny (zwarciowy). To pomaga rozstrzygnąć, czy przy danym prądzie analizujesz szybkie wyłączenie (zwarcie), czy zwłoczne wyłączenie (przeciążenie) przez bimetal.
Nie. Charakterystyki zwykle pokazują zakres (pasmo) wynikający z tolerancji oraz warunków pracy. Dlatego w zadaniach egzaminacyjnych najczęściej poprawna odpowiedź jest przedziałem czasu, a nie pojedynczą liczbą. Kluczowe jest wskazanie właściwego obszaru wykresu.
Część termiczna jest po lewej stronie, dla mniejszych krotności prądu, i ma przebieg "łagodny" (czasy od sekund do tysięcy sekund). Część elektromagnetyczna objawia się nagłym spadkiem charakterystyki przy większych krotnościach (dla typu B około 3–5×In), gdzie czasy są bardzo krótkie.
Ćwicz stały schemat: (1) policz I/In, (2) ustal typ (B/C/D) i zakres członu zwarciowego, (3) odczytaj z pasma na wykresie w skali logarytmicznej. Warto też trenować zadania na selektywność i rozpoznawanie, czy zadziała człon termiczny czy elektromagnetyczny.
info

Około 57% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Najpierw oblicza się krotność prądu: 25 A / 10 A = 2,5."

Źródła:

  • IEC 60898-1 (Electrical accessories — Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations), norma przedmiotowa dotycząca charakterystyk czasowo-prądowych MCB
  • PN-EN 60898-1, polska wersja normy dotyczącej wyłączników instalacyjnych i wymagań czasowo-prądowych

Materiały:

  • Norma PN-EN 60898-1 / IEC 60898-1 (części o wymaganiach czasowo-prądowych i tolerancjach)
  • Katalogi i karty katalogowe producentów wyłączników instalacyjnych (sekcja: time-current characteristic / trip curve)
  • Podręczniki z podstaw zabezpieczeń w instalacjach nN (MCB: człon termiczny i zwarciowy)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego