KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 17.
Na rysunku przedstawiono przebieg prądu rozruchowego silnika i charakterystyki czasowo-prądowe czterech bezpieczników. Który bezpiecznik należy dobrać do prawidłowego zabezpieczenia silnika?
Ilustracja przedstawia wykres czasowo-prądowy, który jest używany w kontekście doboru bezpieczników do zabezpieczenia
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawny dobór bezpiecznika do silnika wymaga, aby jego charakterystyka czasowo‑prądowa leżała powyżej krzywej prądu rozruchowego Iroz w całym zakresie czasu i prądu.
Wtedy zabezpieczenie nie zadziała podczas normalnego rozruchu, a jednocześnie pozostanie możliwie "blisko" Iroz, aby skutecznie chronić przy przeciążeniach.

Pełne wyjaśnienie:

Podczas rozruchu silnika prąd chwilowo rośnie do wartości wielokrotnie większej od prądu znamionowego i dopiero po kilku–kilkunastu sekundach spada w okolice pracy ustalonej. Na wykresie jest to krzywa Iroz. Bezpiecznik (lub inny element nadprądowy) ma dwa sprzeczne cele: nie powinien zadziałać w normalnym rozruchu, ale ma chronić instalację i silnik w stanach awaryjnych (przeciążenie, zwarcie).

Dlatego podstawowym kryterium doboru na wykresie czasowo‑prądowym jest takie ustawienie charakterystyki zabezpieczenia, aby nie przecinała krzywej Iroz. Jeśli charakterystyka przetnie Iroz, oznacza to, że dla pewnego prądu i czasu typowego dla rozruchu zabezpieczenie znajdzie się w obszarze zadziałania i może przepalić się/wyłączyć obwód jeszcze zanim silnik wejdzie na obroty.

  • Odpowiedź "b2" jest właściwa, ponieważ krzywa Ib2 przebiega tuż nad Iroz i nie ma punktu przecięcia. Zapewnia to poprawny rozruch oraz zachowuje rozsądny margines bezpieczeństwa.
  • Odpowiedź "b3" jest błędna, bo krzywa Ib3 przecina Iroz w rejonie "kolana" krzywej rozruchu. W praktyce grozi to zadziałaniem już w trakcie rozruchu, zwłaszcza przy cięższym rozruchu lub podwyższonej temperaturze.
  • Odpowiedź "b4" jest błędna, ponieważ Ib4 przecina Iroz wyraźnie i jest jeszcze "szybsza" (bardziej w lewo/niżej) – zadziałanie przy rozruchu jest bardzo prawdopodobne.
  • Odpowiedź "b1" jest błędna w sensie doboru optymalnego: krzywa Ib1 jest znacznie powyżej Iroz, więc rozruch co prawda będzie pewny, ale ochrona przed przeciążeniem będzie gorsza (zabezpieczenie zareaguje później niż mogłoby).

W zadaniach egzaminacyjnych warto pamiętać regułę: krzywa zabezpieczenia ma być nad Iroz, ale możliwie blisko – wtedy unika się niepotrzebnych wyłączeń i jednocześnie nie "przewymiarowuje" ochrony.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Dobór polega na porównaniu krzywej prądu rozruchowego Iroz z charakterystykami bezpieczników. Właściwy bezpiecznik ma charakterystykę położoną powyżej Iroz w całym zakresie (bez przecięć), a jednocześnie możliwie blisko niej, aby nie pogarszać ochrony przeciążeniowej.
Przecięcie oznacza, że dla części rozruchu (określony prąd i czas) bezpiecznik znajduje się w obszarze zadziałania. Wtedy może przepalić się podczas normalnego uruchamiania silnika, powodując niepotrzebne wyłączenia i problemy eksploatacyjne.
Przewymiarowanie oznacza, że jego krzywa czasowo‑prądowa leży znacznie powyżej krzywej rozruchu. Taki dobór zwykle nie powoduje zadziałań przy rozruchu, ale osłabia ochronę przed przeciążeniem: zabezpieczenie zadziała później, przez co elementy obwodu mogą się bardziej nagrzewać.
W praktyce prąd rozruchowy jest zwykle wielokrotnością prądu znamionowego (często kilka razy większy). Dokładna wartość zależy m.in. od typu silnika, obciążenia i sposobu rozruchu. Na egzaminie kluczowe jest rozumienie, że rozruch to krótki stan dużego prądu.
Zadziałanie podczas rozruchu jest prawdopodobne wtedy, gdy charakterystyka danego bezpiecznika przecina krzywą Iroz. Oznacza to, że czas zadziałania dla danego prądu jest krótszy niż czas trwania takiego prądu w rozruchu, więc uruchomienie może kończyć się przepaleniem wkładki.
Oś prądu (I) pokazuje wartość prądu, a oś czasu (t) czas zadziałania. Krzywe zabezpieczeń pokazują, po jakim czasie zadziałają przy danym prądzie. Krzywa rozruchu Iroz pokazuje, jak długo i jak duży prąd występuje podczas rozruchu.
Nie. Najwyższa krzywa zwykle gwarantuje brak zadziałania przy rozruchu, ale może być zbyt "wolna" przy przeciążeniach, przez co ochrona silnika i przewodów będzie gorsza. Zasadą jest: krzywa nad Iroz, ale możliwie blisko, z zachowaniem marginesu.
Najczęstsze błędy to: wybór krzywej, która przecina Iroz (zadziałanie przy rozruchu), wybór zbyt wysokiej krzywej "na zapas" (słaba ochrona przeciążeniowa), oraz błędne odczytanie osi czasu i prądu. Warto sprawdzać przebieg w całym zakresie, nie w jednym punkcie.
W praktyce stosuje się m.in. wymagania i pojęcia z norm dotyczących aparatury niskonapięciowej oraz bezpieczników. W kontekście tego typu zadań najczęściej przywołuje się PN-EN 60947-2 (aparatura rozdzielcza) oraz PN-IEC 60269 (bezpieczniki). Egzamin sprawdza jednak głównie zasadę interpretacji krzywych.
Ćwicz odczyt wykresów: porównuj Iroz z krzywymi zabezpieczeń i szukaj przecięć. Zapamiętaj regułę: brak przecięcia + mały margines = dobór poprawny i "optymalny". Warto też przejrzeć przykładowe karty katalogowe zabezpieczeń i wkładek topikowych.
info

Statystycznie 37% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

Źródła:

  • PN-EN 60947-2 – norma dotycząca aparatów rozdzielczych i sterowniczych niskonapięciowych (zakres: zabezpieczenia nadprądowe, charakterystyki czasowo-prądowe).
  • PN-IEC 60269 – norma dotycząca bezpieczników topikowych niskiego napięcia (zakres: wymagania i charakterystyki wkładek).

Materiały:

  • Norma PN-EN 60947-2 – wymagania i charakterystyki aparatów zabezpieczających (część dotycząca wyzwalaczy i przeciążeń/zwarć)
  • Norma PN-IEC 60269 – podstawy i parametry wkładek topikowych niskiego napięcia
  • Instrukcje doboru zabezpieczeń silnikowych w katalogach producentów (charakterystyki czasowo-prądowe, zasady koordynacji)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego