Lokal gastronomiczny jest zasilany z sieci trójfazowej. Po awarii wyłączony był wyłącznik różnicowoprądowy i wyłącznik B16 piekarnika, a próba załączenia B16 piekarnika znowu wyłącza RCD. Właściciel chce też dołączyć elektryczny podgrzewacz wody 2 kW, bez zwiększania zabezpieczeń głównych (3 × S301 C25). Arkusz podaje schemat instalacji (rysunek 1: dwa piece trójfazowe, piekarnik, opiekacz i 5 opraw LED po 100 W), schemat montażowy rozdzielnicy (rysunek 2) i wyniki pomiarów rezystancji wyłączników i połączeń (tabele A i B).
Trzeba ocenić pomiary i wskazać usterki, policzyć moce dopuszczalne z zabezpieczeń, rozpisać pobór mocy na fazy, dołączyć podgrzewacz do najmniej obciążonej fazy, a na koniec ułożyć plan prac i wykaz potrzebnych rzeczy.
Zadanie na papierze. W tych arkuszach ELE.05 rezultatem jest dokumentacja: zdający ocenia wyniki pomiarów i prób, wpisuje wnioski, usterki, wykazy i dobór aparatów do tabel wydrukowanych w arkuszu i uzupełnia schematy. W podglądzie tłem jest strona arkusza, wpisy zdającego są granatowe i odręczne, a pola wpisane w bieżącym kroku są podświetlone na żółto. Kolejność kroków idzie za kolejnością tabel i rysunków w arkuszu, a w obrębie jednej tabeli - za kryteriami klucza.
Skąd wiadomo, na której fazie jest który obwód. Wejścia RCD 3, 5, 7 to fazy L1, L2, L3, a wyjścia 4, 6, 8 zasilają zaciski 2, 4, 6 wyłączników pieców (tabela B, poz. 2-4). Obwody jednofazowe są dołączone do zacisków pieca 2: oświetlenie do zacisku 2 (L1), piekarnik do 4 (L2), opiekacz do 6 (L3) - tabela B, poz. 8-10.
Dane. Wszystkie wartości pochodzą z treści, tabel i schematów arkusza CKE. Każda ocena i każdy wynik obliczeń jest w skrypcie wyprowadzony z tych danych i porównany z kluczem oceniania, a każda wpisana nazwa - z tekstem kryterium. Tam, gdzie klucz przyjmuje kilka zapisów, w kroku jest to zaznaczone.
Bezpieczeństwo. Prace przy instalacjach i urządzeniach elektrycznych (naprawy, przełączenia, pomiary) wykonuje się po wyłączeniu napięcia i zabezpieczeniu przed jego ponownym załączeniem, a uprawnia do nich świadectwo kwalifikacyjne. To rozwiązanie jest materiałem do nauki na egzamin, nie instrukcją wykonania prac.
To jedno z możliwych rozwiązań: kolejność wpisów w tabelach C, H i I może być inna, liczy się ich treść.
Jak liczą się punkty. Klucz ma 45 kryteriów w 5 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 34 punktów - można stracić 11 kryteriów i nadal zdać. Rezultaty 1 i 2 dają po 10 punktów, a moce w tabelach F i G są ze sobą powiązane - błąd w przypisaniu obwodu do fazy kosztuje kilka kryteriów naraz.
Kroki 1-7 · po tym etapie masz 10 z 45 kryteriów (pkt)
Na podstawie wyników pomiarów zamieszczonych w tabelach A i B oceń stan instalacji i uzupełnij te tabele.
Sprawny zestyk wyłącznika ma ∞ w stanie wyłączenia i 0 w stanie załączenia. Tak jest we wszystkich 16 pomiarach, więc wszędzie „+” - same aparaty są sprawne, a przyczyny awarii trzeba szukać w połączeniach i odbiornikach.
Na podstawie wyników pomiarów zamieszczonych w tabelach A i B oceń stan instalacji i uzupełnij te tabele.
Połączenia w rozdzielnicy mają 0 Ω, a przewody do odbiorników 0-0,1 Ω. Poz. 14: S301 B16:1 - zacisk L piekarnika = ∞ - przerwa, więc „-”.
Na podstawie wyników pomiarów zamieszczonych w tabelach A i B oceń stan instalacji i uzupełnij te tabele.
Poz. 18: listwa N - zacisk N opiekacza = 12 Ω zamiast setnych części oma, a w uwagach: zwęglona izolacja przy zacisku listwy N. To złe, przegrzane połączenie - „-”.
Uznanie 12 Ω za „ciągłość” - przewód ma ciągłość, ale rezystancja połączenia jest tysiące razy za duża i zacisk się grzeje.
Na podstawie wyników pomiarów zamieszczonych w tabelach A i B oceń stan instalacji i uzupełnij te tabele.
Pozostałe 20 pomiarów (0 i 0,1 Ω) świadczy o dobrych połączeniach - „+”.
Określ miejsca i rodzaje usterek w instalacji, uzupełniając tabelę C.
Miejsce z tabeli B, poz. 14: połączenie S301 B16:1 - zacisk L piekarnika, rodzaj: przerwa.
Określ miejsca i rodzaje usterek w instalacji, uzupełniając tabelę C.
Miejsce z poz. 18: połączenie listwa N - zacisk N opiekacza, rodzaj: uszkodzona izolacja lub poluzowany zacisk (zwęglenie izolacji przy zacisku to skutek grzania się słabego połączenia; klucz przyjmuje też „uszkodzony styk”).
Określ miejsca i rodzaje usterek w instalacji, uzupełniając tabelę C.
Trzecia usterka wynika z opisu, nie z tabeli: załączenie B16 piekarnika wyłącza RCD. Wyłącznik różnicowoprądowy zadziałał, bo część prądu popłynęła do przewodu ochronnego - w obwodzie zasilającym piekarnik jest zwarcie do obudowy (zasada działania RCD - wiedza ogólna).
Wpisanie „zadziałanie RCD” jako usterki - to objaw; usterką jest zwarcie do obudowy, które go wywołało.
Kroki 8-13 · po tym etapie masz 20 z 45 kryteriów (pkt)
Przeanalizuj pracę instalacji pod obciążeniem, przyjmując rezystancyjny charakter wszystkich odbiorników wymienionych w specyfikacji elektrycznej urządzeń w tabeli 1 i uzupełnij tabele D, E i F.
Zabezpieczenie główne każdej fazy to S301 C25: UN = 230 V, IN = 25 A. Przy obciążeniu rezystancyjnym P = U · I = 230 V · 25 A = 5 750 W na jedną fazę.
Przeanalizuj pracę instalacji pod obciążeniem, przyjmując rezystancyjny charakter wszystkich odbiorników wymienionych w specyfikacji elektrycznej urządzeń w tabeli 1 i uzupełnij tabele D, E i F.
Piece (S303 B16, liczone dla jednej fazy), piekarnik i opiekacz (S301 B16): 230 V i 16 A, P = 230 · 16 = 3 680 W.
Przeanalizuj pracę instalacji pod obciążeniem, przyjmując rezystancyjny charakter wszystkich odbiorników wymienionych w specyfikacji elektrycznej urządzeń w tabeli 1 i uzupełnij tabele D, E i F.
Oświetlenie ma S301 B10: 230 V i 10 A, P = 230 · 10 = 2 300 W.
Przeanalizuj pracę instalacji pod obciążeniem, przyjmując rezystancyjny charakter wszystkich odbiorników wymienionych w specyfikacji elektrycznej urządzeń w tabeli 1 i uzupełnij tabele D, E i F.
Piece rozkładają moc równo na trzy fazy: piec 1 - 4 500 W / 3 = 1 500 W, piec 2 - 3 000 W / 3 = 1 000 W. Na L1 jest jeszcze oświetlenie: 5 opraw × 100 W = 500 W (liczba opraw z rysunku 1).
Przeanalizuj pracę instalacji pod obciążeniem, przyjmując rezystancyjny charakter wszystkich odbiorników wymienionych w specyfikacji elektrycznej urządzeń w tabeli 1 i uzupełnij tabele D, E i F.
Na L2 piece i piekarnik 2 000 W, na L3 piece i opiekacz 3 000 W.
Przeanalizuj pracę instalacji pod obciążeniem, przyjmując rezystancyjny charakter wszystkich odbiorników wymienionych w specyfikacji elektrycznej urządzeń w tabeli 1 i uzupełnij tabele D, E i F.
L1: 1 500 + 1 000 + 500 = 3 000 W, L2: 1 500 + 1 000 + 2 000 = 4 500 W, L3: 1 500 + 1 000 + 3 000 = 5 500 W. Wszystkie sumy mieszczą się w 5 750 W z tabeli D.
Liczenie oświetlenia jako 100 W - tabela 1 podaje moc jednej oprawy, a rysunek 1 pokazuje pięć opraw.
Kroki 14-18 · po tym etapie masz 29 z 45 kryteriów (pkt)
Przeanalizuj pobór mocy i zmodernizuj instalację tak, aby podgrzewacz wody podłączyć do najmniej obciążonej fazy bez przełączeń pozostałych odbiorników, uzupełnij rysunek A i tabelę G.
Najmniej obciążona jest L1 (3 000 W). Wolny moduł S301 na górze rozdzielnicy dostaje oznaczenie B16: podgrzewacz ma tę samą moc 2 kW i ten sam przewód 3×2,5 mm² co piekarnik, który też ma B16 (klucz przyjmuje B10, B13 i B16). Zacisk 2 nowego wyłącznika łączy się z zaciskiem 2 wyłącznika B10 oświetlenia - czyli z L1 za wyłącznikiem różnicowoprądowym (węzeł), a zacisk 1 - z przewodem fazowym podgrzewacza, jak w pozostałych obwodach.
Przeanalizuj pobór mocy i zmodernizuj instalację tak, aby podgrzewacz wody podłączyć do najmniej obciążonej fazy bez przełączeń pozostałych odbiorników, uzupełnij rysunek A i tabelę G.
Przewód N podgrzewacza dołącza się do wiązki przewodów N (węzeł), która prowadzi do listwy N za wyłącznikiem różnicowoprądowym - inaczej RCD zadziała od razu po włączeniu podgrzewacza.
Przeanalizuj pobór mocy i zmodernizuj instalację tak, aby podgrzewacz wody podłączyć do najmniej obciążonej fazy bez przełączeń pozostałych odbiorników, uzupełnij rysunek A i tabelę G.
Przewód PE podgrzewacza - do wiązki przewodów PE (listwa PE).
Przeanalizuj pobór mocy i zmodernizuj instalację tak, aby podgrzewacz wody podłączyć do najmniej obciążonej fazy bez przełączeń pozostałych odbiorników, uzupełnij rysunek A i tabelę G.
Do odbiorników L1 dochodzi podgrzewacz wody 2 000 W: 3 000 + 2 000 = 5 000 W, nadal mniej niż 5 750 W dopuszczalne przez C25, więc zabezpieczeń głównych nie trzeba zmieniać.
Przeanalizuj pobór mocy i zmodernizuj instalację tak, aby podgrzewacz wody podłączyć do najmniej obciążonej fazy bez przełączeń pozostałych odbiorników, uzupełnij rysunek A i tabelę G.
Pozostałych odbiorników się nie przełącza, więc L2 i L3 przepisuje się z tabeli F: 4 500 W i 5 500 W.
Kroki 19-24 · po tym etapie masz 45 z 45 kryteriów (pkt)
Sporządź plan prac związanych z naprawą i modernizacją instalacji (Tabela H).
Plan zaczyna się od trzech czynności bezpieczeństwa: wyłączenie napięcia, zabezpieczenie przed ponownym załączeniem (blokada, tabliczka ostrzegawcza) i sprawdzenie braku napięcia wskaźnikiem albo miernikiem. Kolejność jest oceniana.
Sporządź plan prac związanych z naprawą i modernizacją instalacji (Tabela H).
Przerwa i zwarcie do obudowy w obwodzie piekarnika oraz zwęglony przewód N opiekacza usuwa się wymianą przewodu lub naprawą podłączenia - osobno dla piekarnika i dla opiekacza.
Sporządź plan prac związanych z naprawą i modernizacją instalacji (Tabela H).
Następnie montaż dodatkowego wyłącznika nadprądowego B16 w wolnym module i podłączenie podgrzewacza wody do fazy L1, N i PE.
Sporządź plan prac związanych z naprawą i modernizacją instalacji (Tabela H).
Na końcu załączenie napięcia i - w ostatniej kolejności - sprawdzenie działania instalacji (wszystkie obwody, w tym podgrzewacz i RCD przyciskiem T).
Pominięcie sprawdzenia braku napięcia albo zabezpieczenia przed załączeniem - każda z tych czynności to osobne kryterium.
Sporządź wykaz urządzeń i materiałów oraz narzędzi i przyrządów pomiarowych potrzebnych do naprawy i modernizacji instalacji (Tabela I).
Do modernizacji: wyłącznik nadprądowy B16, do naprawy i podłączenia podgrzewacza: przewód 3×2,5 mm² (taki jak w obwodach piekarnika i opiekacza na rysunku 1).
Sporządź wykaz urządzeń i materiałów oraz narzędzi i przyrządów pomiarowych potrzebnych do naprawy i modernizacji instalacji (Tabela I).
Komplet wkrętaków (zaciski), przyrząd do ściągania izolacji, szczypce boczne do cięcia przewodów, multimetr do sprawdzenia ciągłości i megaomomierz do pomiaru rezystancji izolacji po usunięciu zwarcia. Wykaz zawiera wyłącznie rzeczy potrzebne do tej pracy - to też jest oceniane.
Dopisywanie „na wszelki wypadek” urządzeń, których praca nie wymaga (np. nowego RCD) - przepada kryterium R.5.7.
Symulacja ekranu w przeglądarce - w Android Studio / Visual Studio wygląd może się nieco różnić.
To jedno z możliwych rozwiązań. Egzaminator ocenia spełnienie kryteriów z klucza odpowiedzi, a nie zgodność z tym rozwiązaniem - inna, poprawna droga też daje punkty.
Autor rozwiązania: Bartosz Bryniarski. Licencja CC BY-NC 4.0 - kopiowanie i przeróbki do celów niekomercyjnych, z podaniem autora i źródła (link do tej strony) (zasady wykorzystania). Treść arkusza i klucza oceniania pochodzi z CKE.