Pytanie 1
To pytanie jest dostępne tylko dla uczniów i nauczycieli. Zaloguj się lub utwórz konto aby zobaczyć pełną treść pytania.
Odpowiedzi dostępne po zalogowaniu.
Wyjaśnienie dostępne po zalogowaniu.
Wyniki egzaminu
Informacje o egzaminie:
- Zawód: Technik elektryk
- Kwalifikacja: ELE.05 - Eksploatacja maszyn, urządzeń i instalacji elektrycznych
- Data rozpoczęcia: 13 lipca 2026 21:52
- Data zakończenia: 13 lipca 2026 22:11
Egzamin zdany!
Wynik: 24/40 punktów (60,0%)
Wymagane minimum: 20 punktów (50%)
Szczegółowe wyniki:
Pytanie 2
Silnik, o parametrach znamionowych zamieszczonych w ramce, wbudowany jest na stałe do nawijarki. Jak często należy przeprowadzać przegląd techniczny tego silnika?
| PSBg 100L-6 | |||||
| Un = 400 V | Pn = 1,8 kW | In = 4,5 A | |||
| nn = 925 obr/min | S1 | cosφ = 0,80 | |||
A. Nie rzadziej niż raz na trzy lata.
B. W terminach przewidzianych dla przeglądu nawijarki.
C. Nie rzadziej niż raz na rok.
D. W terminach planowanych postojów technologicznych nawijalni.
Odpowiedź "W terminach przewidzianych dla przeglądu nawijarki." jest poprawna, ponieważ przegląd techniczny silnika wbudowanego w nawijarkę powinien być synchronizowany z harmonogramem przeglądów całej maszyny. Zgodnie z przepisami prawa oraz normami branżowymi, wszystkie elementy maszyny, w tym silniki, muszą być regularnie sprawdzane w celu zapewnienia ich niezawodności i bezpieczeństwa. Przykładowo, w przemyśle produkcyjnym, przeprowadzanie przeglądów w zgodzie z harmonogramem dla całej maszyny pomaga nie tylko w identyfikacji potencjalnych usterek, ale także w planowaniu przestojów, co wpływa na efektywność procesów produkcyjnych. Dobre praktyki w zakresie utrzymania ruchu sugerują, że wszelkie działania konserwacyjne powinny być skoordynowane z przeglądami nawijarki, aby zminimalizować czas przestoju i koszty eksploatacji. W rezultacie, regularne przeglądy techniczne zwiększają trwałość maszyny oraz bezpieczeństwo jej użytkowania.
Pytanie 3
Obciążalność prądowa długotrwała przewodu YDY w temperaturze 30°C dla jednego ze sposobów wykonania instalacji według normy PN-IEC 60364 wynosi 46 A. Korzystając z tabeli współczynników poprawkowych obciążalności w innych temperaturach określ, jaka będzie obciążalność tego przewodu w temperaturze powietrza równej 50°C.
| Tabela: współczynniki poprawkowe dla temperatury otaczającego powietrza innej niż 30°C, stosowane do obciążalności prądowej długotrwałej przewodów w powietrzu (fragment tabeli) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Temperatura otoczenia °C | Izolacja | |||
| PVC | XLPE i EPR | Mineralna | ||
| Osłona z PCV lub bez osłony, dostępna 70°C | Bez osłony, niedostępna 105°C | |||
| 45 | 0,79 | 0,87 | 0,77 | 0,88 |
| 50 | 0,71 | 0,82 | 0,67 | 0,84 |
| 55 | 0,61 | 0,76 | 0,57 | 0,80 |
A. 30,82 A
B. 37,72 A
C. 38,64 A
D. 32,66 A
Obciążalność prądowa przewodu YDY w temperaturze 50°C to 32,66 A. Dlaczego tak jest? Otóż przy tej temperaturze używa się współczynnika poprawkowego dla PVC, który wynosi 0,71. Przewód w 30°C miał obciążalność 46 A, ale wyższa temperatura sprawia, że musi być ona niższa. Żeby obliczyć nową wartość, wystarczy pomnożyć 46 A przez 0,71 i mamy 32,66 A. To ważne, żeby to zrozumieć, bo przy projektowaniu instalacji elektrycznych bezpieczeństwo jest kluczowe. Jak nie zastosujesz współczynników, to przewody mogą się przeciążać, co prowadzi do ich uszkodzenia, a w najgorszym wypadku do pożaru. Na przykład w miejscach, gdzie przewody są w izolowanych lub ciasnych przestrzeniach, takie obliczenia są naprawdę istotne. Projektanci muszą znać normy, jak PN-IEC 60364, żeby wszystko było zgodne z wymaganiami i dostosowane do warunków, w jakich będą pracować.
Pytanie 4
Który z przewodów należy zastosować w instalacji elektrycznej budynku mieszkalnego podczas modernizacji z układu TN-C na układ TN-S?
A. A.
B. B.
C. C.
D. D.
Odpowiedź C jest prawidłowa, ponieważ w układzie TN-S przewód neutralny (kolor niebieski) i przewód ochronny (kolor zielono-żółty) są oddzielone na całej długości instalacji elektrycznej. Taki układ zapewnia wyższy poziom bezpieczeństwa, minimalizując ryzyko prądów upływowych i zwiększając niezawodność systemu. W praktyce, zastosowanie przewodu z oddzielnym przewodem ochronnym i neutralnym jest zgodne z obowiązującymi normami, takimi jak PN-IEC 60364, które definiują wymogi dla instalacji elektrycznych w budynkach mieszkalnych. W przypadku modernizacji instalacji, zmiana z układu TN-C na TN-S jest często zalecana, aby poprawić efektywność ochrony przeciwporażeniowej. Przykład zastosowania układu TN-S znajdziemy w nowoczesnych budynkach wielorodzinnych, gdzie bezpieczeństwo mieszkańców jest kluczowe. Warto również zauważyć, że oddzielne przewody pozwalają na lepszą diagnostykę i detekcję uszkodzeń w instalacji, co jest istotne w kontekście utrzymania i eksploatacji systemów elektrycznych.
Pytanie 5
To pytanie jest dostępne tylko dla uczniów i nauczycieli. Zaloguj się lub utwórz konto aby zobaczyć pełną treść pytania.
Odpowiedzi dostępne po zalogowaniu.
Wyjaśnienie dostępne po zalogowaniu.
Pytanie 6
Do wykonania pomiarów impedancji pętli zwarciowej metodą spadku napięcia, zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku, wykorzystano impedancję Z = 50 Ω i otrzymano wyniki:
-wyłącznik otwarty, U1 = 230 V
-wyłącznik zamknięty, U2 = 200 V, I = 4,0 A
Impedancja badanej pętli zwarciowej wynosi
A. 42,3 Ω
B. 3,7 Ω
C. 7,5 Ω
D. 57,5 Ω
Często pojawiającą się trudnością w obliczaniu impedancji pętli zwarciowej jest nieuwzględnienie kluczowych parametrów podczas analizy danych pomiarowych. Odpowiedzi, które zwracają uwagę na wartości takie jak 42,3 Ω czy 57,5 Ω, mogą wynikać z nieprawidłowego zrozumienia różnicy napięć. W zadaniu przedstawiono różnicę między napięciem przy otwartym wyłączniku a napięciem przy zamkniętym, co wskazuje na spadek napięcia, który należy brać pod uwagę w dalszych obliczeniach. Wartości te mogą być mylące, gdyż może wystąpić tendencja do pomijania ważnych kroków matematycznych lub błędnego stosowania wzorów. Na przykład, wyliczając impedancję, niektórzy mogą niefortunnie wziąć pod uwagę jedynie jedno z napięć zamiast obliczyć jego różnicę, co prowadzi do zaniżenia lub zawyżenia rzeczywistej wartości impedancji. Ponadto, mogą wystąpić błędy związane z zastosowaniem nieodpowiednich jednostek lub pomijania istotnych czynników, takich jak rezystancja obwodu, co również wpływa na ostateczny wynik. Zrozumienie związku między napięciem, prądem i impedancją jest kluczowe dla efektywnego diagnozowania i naprawy problemów w instalacjach elektrycznych, a także dla zapewnienia ich bezpieczeństwa i niezawodności.
Pytanie 7
To pytanie jest dostępne tylko dla uczniów i nauczycieli. Zaloguj się lub utwórz konto aby zobaczyć pełną treść pytania.
Odpowiedzi dostępne po zalogowaniu.
Wyjaśnienie dostępne po zalogowaniu.
Pytanie 8
Podczas oględzin instalacji elektrycznej w budynku jednorodzinnym stwierdzono obluzowanie się zacisku Z na głównej szynie uziemiającej budynku. Nieusunięcie tej usterki może być przyczyną
A. zmniejszenia się rezystancji uziemienia ochronnego.
B. zmniejszenia się rezystancji uziomu.
C. wzrostu rezystancji przewodu uziemiającego.
D. wzrostu rezystancji uziemienia ochronnego.
Ocena poprawności odpowiedzi wymaga zrozumienia podstawowych zasad dotyczących uziemienia i zachowań elektrycznych w instalacjach. W przypadku odpowiedzi wskazujących na zmniejszenie rezystancji uziemienia ochronnego lub uziomu, warto zauważyć, że obie te koncepcje są błędne w kontekście podanej sytuacji. Obluzowanie zacisku Z prowadzi do trudności w przewodzeniu prądu do ziemi, co nie może skutkować zmniejszeniem rezystancji. Wręcz przeciwnie, gorszy kontakt elektryczny zawsze będzie prowadził do wzrostu rezystancji, co zagraża bezpieczeństwu. Warto również zwrócić uwagę, że uziemienie ochronne i uziom to różne aspekty instalacji. Uziemienie ochronne dotyczy systemów zabezpieczających przed porażeniem, natomiast uziom odnosi się do metalowych elementów zakopanych w ziemi. Ponadto, odpowiedzi dotyczące wzrostu rezystancji przewodu uziemiającego również nie są poprawne. Wzrost rezystancji przewodu uziemiającego nie ma bezpośredniego związku z obluzowaniem zacisku, ale raczej z jego uszkodzeniem, korozją czy niewłaściwym doborem materiałów. Kluczowe jest zrozumienie, że niewłaściwe uziemienie może prowadzić do poważnych problemów w instalacjach elektrycznych, dlatego regularne kontrole i konserwacja są niezbędne dla utrzymania ich w dobrym stanie.
Pytanie 9
Jakie z wymienionych uszkodzeń można zidentyfikować podczas przeglądów instalacji?
A. Pogorszenie stanu mechanicznego złącz przewodów
B. Brak ciągłości przewodu neutralnego
C. Brak ciągłości przewodu ochronnego
D. Zbyt wysoka rezystancja przewodu uziemiającego
Prawidłowa odpowiedź to pogorszenie się stanu mechanicznego połączeń przewodów, ponieważ jest to problem, który można łatwo zauważyć podczas oględzin instalacji. Oględziny polegają na wizualnej inspekcji elementów instalacji, co pozwala na identyfikację widocznych uszkodzeń, takich jak korozja, luzne złącza czy pęknięcia. Te defekty mogą prowadzić do zwiększonego oporu elektrycznego, co z kolei wpływa na wydajność i bezpieczeństwo całego systemu. Zgodnie z normą PN-IEC 60364, regularne przeglądy instalacji elektrycznych są kluczowe dla zapewnienia ich bezpieczeństwa i sprawności. Przykładem praktycznym może być inspekcja połączeń w rozdzielnicach, gdzie luźne przewody mogą powodować przegrzewanie się i ryzyko pożaru. Dlatego identyfikacja pogorszenia stanu mechanicznego połączeń jest niezbędna w celu zapobiegania awariom i zapewnienia ciągłości działania instalacji.
Pytanie 10
Przyrząd pokazany na zdjęciu przygotowano do bezpośredniego pomiaru
A. mocy elektrycznej prądu stałego.
B. energii elektrycznej obwodów wielkoprądowych.
C. natężenia prądu elektrycznego jednokierunkowego.
D. natężenia prądu elektrycznego stałego i przemiennego.
Odpowiedzi wskazujące na pomiar mocy elektrycznej prądu stałego, energii elektrycznej obwodów wielkoprądowych oraz natężenia prądu elektrycznego stałego i przemiennego są nieprawidłowe z kilku powodów. Po pierwsze, pomiar mocy elektrycznej wymaga zastosowania innego przyrządu, jakim jest watomierz, który mierzy zarówno napięcie, jak i natężenie prądu, aby obliczyć moc w watów. To podejście nie jest zastosowane w kontekście danego pytania, gdzie skupiamy się tylko na natężeniu prądu. Przyrządy do pomiaru energii elektrycznej w obwodach wielkoprądowych, takie jak liczniki energii, są również innego typu urządzeniami, które zajmują się całkowitą energią zużytą, a nie bezpośrednim pomiarem natężenia prądu. Ponadto, natężenie prądu elektrycznego stałego i przemiennego wymaga różnych technik pomiarowych i przyrządów, ponieważ prąd przemienny (AC) zmienia kierunek, co komplikuje jego pomiar. W praktyce, mylenie tych parametrów może prowadzić do błędnych obliczeń i potencjalnych uszkodzeń urządzeń. Dlatego ważne jest, aby przed dokonaniem pomiarów zrozumieć różnice między tymi parametrami oraz zastosowane metody pomiarowe w zgodzie z normami i dobrymi praktykami w dziedzinie elektrotechniki.
Pytanie 11
Jaki rodzaj oraz liczbę styków głównych i pomocniczych musi posiadać każdy ze styczników zastosowanych w układzie o przedstawionym schemacie połączeń?
| Styki główne | Styki pomocnicze | |
|---|---|---|
| A. | 3 NC | 2 NC |
| B. | 3 NO | 2 NO |
| C. | 3 NO | 1 NO + 1 NC |
| D. | 3 NC | 1 NO + 1 NC |
A. A.
B. B.
C. C.
D. D.
Wybór niepoprawnej odpowiedzi wskazuje na niepełne zrozumienie wymagań dotyczących styczników w układach elektrycznych. W przypadku układów z silnikami trójfazowymi, kluczowe jest, aby styczniki były wyposażone w trzy styki główne. Brak tych styków uniemożliwi prawidłowe zasilanie silnika, co może prowadzić do poważnych awarii w układzie. Ponadto, styki pomocnicze pełnią istotną rolę w procesie sterowania. Ich brak lub niewłaściwe dobranie do aplikacji prowadzi do problemów z automatyzacją oraz ogranicza możliwość realizacji funkcji kontrolnych, takich jak monitorowanie stanu pracy urządzenia. Typowe błędy myślowe, które mogą prowadzić do wyboru niewłaściwej odpowiedzi, obejmują zrozumienie funkcji styczników jako jedynie przełączników, a nie jako elementów systemu sterowania, które wymagają odpowiednich komponentów dla zapewnienia pełnej funkcjonalności. Znajomość standardów branżowych oraz dobrych praktyk projektowych jest kluczowa dla prawidłowego doboru styczników do zastosowania w układach elektrycznych. Aby uniknąć błędów w przyszłości, ważne jest, aby przed podjęciem decyzji dokładnie analizować schematy połączeń oraz ich wymagania techniczne.
Pytanie 12
Jakiego rodzaju zabezpieczenie powinno być zastosowane, gdy rozruch silnika indukcyjnego pierścieniowego bez urządzeń rozruchowych jest niedopuszczalny?
A. Zabezpieczenia przeciążeniowego
B. Zabezpieczenia zwarciowego
C. Zabezpieczenia nadnapięciowego
D. Zabezpieczenia podnapięciowego
Zabezpieczenie podnapięciowe w systemach rozruchu silników indukcyjnych pierścieniowych jest naprawdę istotne, jak dla ich bezpieczeństwa, tak i dla samego działania urządzenia. Działa to tak, że jak napięcie spada poniżej pewnego poziomu, to układ nie pozwala na uruchomienie silnika. Bo wiesz, w przypadku silników pierścieniowych, które często używa się tam, gdzie potrzebny jest duży moment obrotowy, jeśli nie zastosujesz dobrego zabezpieczenia, możesz doprowadzić do przeciążenia i w efekcie uszkodzenia silnika. Takie zabezpieczenie ma na celu to, żeby silnik nie wystartował, gdy napięcie jest za niskie, bo to może prowadzić do przegrzania uzwojeń i innych poważnych problemów. W przemyśle takie zabezpieczenia są standardem, bo niewłaściwa praca silnika może wywołać dodatkowe koszty i przestoje. Często też normy, jak IEC 60947-4-1, mówią, że warto mieć takie zabezpieczenia, żeby chronić silniki przed złymi warunkami zasilania, co jest zgodne z tym, jak to się robi w branży.
Pytanie 13
Silnik, którego zaciski pokazano na zdjęciu, ma pracować w układzie sieciowym TT. Który z wymienionych przewodów powinien być podłączony do zacisku wskazanego strzałką, aby ochrona przeciwporażeniowa była skuteczna?
A. Przewód z punktu neutralnego sieci.
B. Przewód uziemiający.
C. Przewód ochronno-neutralny sieci.
D. Przewód ochronny.
Podłączanie przewodu neutralnego do zacisku ochronnego w układzie TT to nie jest dobry pomysł i może być niebezpieczne. Przewód neutralny (N) ma zupełnie inne zadanie – jego rola to prowadzenie prądu roboczego z powrotem do źródła. Jak użyjesz go jako ochronny, to w razie awarii urządzenia nie zadziałają zabezpieczenia. Tylko przewód ochronny (PE) powinien odpowiadać za odprowadzanie prądu w przypadku problemów. Uziemienie przez przewód uziemiający też nie ma sensu w tym kontekście, bo on ma uziemiać elementy sprzętu, a nie prowadzić prąd ochronny. Jak połączysz przewód ochronno-neutralny, to prąd roboczy i ochronny mogą się mieszać, co osłabia skuteczność ochrony i zwiększa ryzyko. Właściwie, kluczowym błędem jest mylenie tych dwóch rodzajów przewodów, a to może prowadzić do naprawdę poważnych problemów. Normy jak PN-IEC 60364 mówią jasno, że powinno się stosować odpowiednie przewody ochronne, żeby zapewnić bezpieczeństwo.
Pytanie 14
W tabeli zamieszczono wyniki kontrolnych pomiarów rezystancji uzwojeń stojana silnika trójfazowego połączonego w gwiazdę. Przedstawione wyniki świadczą o
| Rezystancja uzwojeń stojana między zaciskami | Wartość, Ω |
|---|---|
| U1 – V1 | 15 |
| V1 – W1 | ∞ |
| W1 – U1 | ∞ |
A. przerwie w uzwojeniu VI - V2
B. przerwie w uzwojeniu Wl - W2
C. zwarciu międzyzwojowym w uzwojeniu Ul - U2
D. zwarciu międzyzwojowym w uzwójeniu V1 - V2
Poprawna odpowiedź wskazuje na przerwę w uzwojeniu W1-W2, co można zdiagnozować na podstawie pomiarów rezystancji. W przypadku silników trójfazowych połączonych w gwiazdę, każdy z trzech uzwojeń (U, V, W) powinien mieć zbliżoną rezystancję. W analizowanym przypadku, jeśli rezystancja między zaciskami V1-W1 oraz W1-U1 wynosi nieskończoność, oznacza to, że w obwodzie występuje przerwa. Tego rodzaju awarie mają poważne konsekwencje operacyjne, ponieważ przerywają ciągłość elektryczną, co prowadzi do nieprawidłowego działania silnika. Przerwa w uzwojeniu skutkuje brakiem obciążenia dla pozostałych uzwojeń, co może prowadzić do ich przegrzewania się i w konsekwencji do uszkodzenia. W praktyce ważne jest, aby regularnie przeprowadzać pomiary rezystancji uzwojeń, co jest zgodne z normami branżowymi, takimi jak IEC 60034, które podkreślają znaczenie monitorowania stanu technicznego maszyn elektrycznych.
Pytanie 15
Urządzenia elektryczne o klasie ochrony 0 mogą być stosowane wyłącznie w sytuacji
A. zasilania ich z gniazd z ochronnym bolcem uziemiającym
B. wdrożenia ochrony przed porażeniem w formie separacji elektrycznej lub izolacji miejsca wykonywania pracy
C. korzystania z nich pod nadzorem technicznym ze strony dostawcy energii elektrycznej
D. wcześniejszego zweryfikowania efektywności ochrony w instalacji
Urządzenia elektryczne klasy ochronności 0 są projektowane w sposób, który nie zapewnia żadnej formy ochrony przed porażeniem elektrycznym. W związku z tym ich stosowanie wymaga zastosowania dodatkowych środków ochrony, takich jak separacja elektryczna lub izolacja stanowiska pracy. Zgodnie z normą PN-IEC 61140, urządzenia tej klasy powinny być wykorzystywane w środowiskach, gdzie ryzyko porażenia jest minimalizowane poprzez odpowiednie techniki zabezpieczające. Przykładem może być stosowanie tych urządzeń w pomieszczeniach suchych, gdzie nie ma ryzyka kontaktu z wodą, oraz w sytuacjach, gdzie pracownicy są odpowiednio przeszkoleni w zakresie bezpieczeństwa. W praktyce, można zastosować również urządzenia ochronne, które odcinają zasilanie w przypadku wykrycia upływu prądu, co dodatkowo zwiększa bezpieczeństwo. Dlatego kluczowe jest, aby przed użyciem takich urządzeń, upewnić się, że są spełnione wszystkie warunki ochrony przeciwporażeniowej oraz że urządzenia są wykorzystywane zgodnie z ich przeznaczeniem.
Pytanie 16
Który z poniższych środków zabezpieczających przed porażeniem prądem elektrycznym nie jest właściwy do użycia w pomieszczeniach z zamontowaną wanną lub prysznicem?
A. Obwody SELV
B. Izolowanie stanowiska
C. Separacja elektryczna
D. Obwody PELV
Izolowanie stanowiska, mimo że jest jednym z zagadnień dotyczących bezpieczeństwa elektrycznego, nie jest właściwym środkiem ochrony w kontekście pomieszczeń mokrych, takich jak łazienki. W takich miejscach, gdzie obecność wody stwarza dodatkowe ryzyko porażenia prądem, należy stosować bardziej zaawansowane metody ochrony, takie jak obwody SELV czy PELV, które są zaprojektowane z myślą o niskim napięciu i ograniczeniu ryzyka. Izolowanie stanowiska często opiera się na założeniach dotyczących pracy w suchych środowiskach, gdzie można zmniejszyć ryzyko kontaktu z przewodzącymi elementami. Jednak w pomieszczeniach z wanną lub prysznicem, ryzyko to jest znacznie wyższe, a woda jest doskonałym przewodnikiem prądu. Ponadto, separacja elektryczna, którą proponuje się w innych odpowiedziach, również nie zawsze jest wystarczająca, jeśli nie jest odpowiednio wspierana przez inne środki bezpieczeństwa. Warto zwrócić uwagę na to, że zgodnie z normami bezpieczeństwa elektrycznego, w pomieszczeniach mokrych oraz w miejscach, gdzie występuje możliwość kontaktu z wodą, rekomendowane jest stosowanie systemów, które zapewniają optymalne warunki bezpieczeństwa, takie jak odpowiednie uziemienie czy obwody z niskim napięciem. Ignorowanie tych zasad prowadzi do niebezpieczeństw, które mogą mieć poważne konsekwencje zdrowotne.
Pytanie 17
Jak wpłynie na ilość wydzielanego ciepła w czasie, w grzejniku elektrycznym, gdy spiralę grzejną zmniejszy się o połowę, a napięcie pozostanie takie samo?
A. Zmniejszy się czterokrotnie
B. Zmniejszy się dwukrotnie
C. Zwiększy się czterokrotnie
D. Zwiększy się dwukrotnie
Odpowiedź, że ilość wydzielonego ciepła w jednostce czasu zwiększy się dwukrotnie, jest prawidłowa, ponieważ zmiana długości spirali grzejnej grzejnika elektrycznego wpływa na opór elektryczny. Zgodnie z prawem Ohma, opór R przewodnika jest proporcjonalny do jego długości l, co można zapisać jako R = ρ * (l/A), gdzie ρ to oporność właściwa, a A to pole przekroju poprzecznego. Skrócenie spirali grzejnej o połowę prowadzi do zmniejszenia oporu R. Przy stałym napięciu zasilania (U), moc P wydobywana z grzejnika może być określona wzorem P = U²/R. Zmniejszenie oporu o połowę spowoduje, że moc wzrośnie dwukrotnie, ponieważ w mianowniku wzoru P mamy wartość oporu, która uległa redukcji. W praktyce oznacza to, że grzejnik będzie efektywniej przekazywał ciepło do otoczenia, co jest istotne w kontekście optymalizacji systemów grzewczych, szczególnie w zastosowaniach przemysłowych i budowlanych, gdzie zarządzanie energią ma kluczowe znaczenie.
Pytanie 18
Jaki parametr transformatora zmieni się, gdy podczas jego przezwajania w uzwojeniu wtórnym użyto drutu nawojowego o mniejszej średnicy?
A. Straty w rdzeniu
B. Straty w uzwojeniu
C. Przekładnia zwojowa
D. Przekładnia napięciowa
Analizując inne odpowiedzi, można zauważyć, że straty w rdzeniu nie ulegają zmianie przy zmianie średnicy drutu uzwojenia wtórnego. Straty w rdzeniu transformatora są ściśle związane z jego konstrukcją, materiałem oraz częstotliwością, przy której pracuje transformator. Wybór drutu do uzwojenia nie wpływa na te parametry, więc odpowiedź dotycząca strat w rdzeniu jest niepoprawna. Ponadto, przekładnia zwojowa oraz przekładnia napięciowa to pojęcia, które odnoszą się do stosunku liczby zwojów w uzwojeniach transformatora oraz napięć na tych uzwojeniach. Zmiana średnicy drutu w uzwojeniu wtórnym nie wpływa bezpośrednio na przekładnię zwojową ani napięciową, o ile liczba zwojów pozostaje taka sama. Przekładnia zwojowa jest funkcją liczby zwojów w uzwojeniach pierwotnym i wtórnym, a nie ich średnicy. Jakiekolwiek błędne myślenie w tym zakresie może prowadzić do nieporozumień dotyczących działania transformatorów. W praktyce, konstruktorzy transformatorów powinni mieć na uwadze rozważenie wszystkich parametrów, aby zminimalizować straty energetyczne i zwiększyć efektywność działania, co jest zgodne z dobrymi praktykami inżynieryjnymi i normami branżowymi.
Pytanie 19
Który z pokazanych na zdjęciach przewodów przeznaczony jest do układania w tynku?
A. A.
B. B.
C. C.
D. D.
Przewód pokazany na zdjęciu C jest rurą osłonową, która jest przeznaczona do układania w tynku. Jego gładka powierzchnia zewnętrzna oraz elastyczność sprawiają, że idealnie sprawdza się w warunkach budowlanych, gdzie istnieje potrzeba łatwego prowadzenia instalacji elektrycznych w ścianach. W kontekście standardów branżowych, takie rury powinny spełniać normy dotyczące odporności na działanie ognia oraz mechaniczne uszkodzenia. Zastosowanie rur osłonowych w tynku, zgodnie z Polskimi Normami PN-IEC 61386, zapewnia odpowiednią ochronę przewodów przed uszkodzeniami mechanicznymi i przed wpływem wilgoci. Przykładem praktycznego zastosowania może być instalacja elektryczna w nowo budowanym domu, gdzie przewody są układane w tynkach, co zapobiega ich wystawieniu na działanie czynników zewnętrznych oraz zwiększa bezpieczeństwo użytkowania. Warto również zwrócić uwagę, że stosowanie odpowiednich rur osłonowych w tynku jest kluczowe dla długowieczności instalacji oraz dla utrzymania estetyki wnętrz.
Pytanie 20
Na schemacie silnika prądu stałego symbolem AlA2 oznaczono uzwojenie
A. wzbudzenia bocznikowe.
B. komutacyjne.
C. wzbudzenia szeregowe.
D. twornika.
Wybór odpowiedzi związanej z uzwojeniem wzbudzenia bocznikowego jest mylący i wynika z nieznajomości podstawowych zasad działania silników prądu stałego. Uzwojenie wzbudzenia bocznikowego jest odpowiedzialne za wytwarzanie pola magnetycznego, które współdziała z uzwojeniem twornika. Jednak to uzwojenie nie wytwarza momentu obrotowego; jego funkcja jest całkowicie inna. Wzbudzenie bocznikowe zapewnia stabilność i kontrolę nad pracą silnika, a nie generuje energii mechanicznej. Podobnie, odpowiedzi dotyczące uzwojenia komutacyjnego oraz wzbudzenia szeregowego nie są tym, czego dotyczy pytanie. Uzwojenie komutacyjne jest istotne dla prawidłowego działania komutatora, który zapewnia ciągłość prądu w uzwojeniu twornika, ale nie jest ono oznaczone symbolem A1A2. Uzwojenie wzbudzenia szeregowego, które jest połączone z obciążeniem, działa na zasadzie zwiększania momentu obrotowego przy wzroście obciążenia, co jest zupełnie inną koncepcją. Zrozumienie specyfiki każdego z tych uzwojeń jest kluczowe, aby uniknąć błędnych wniosków i właściwie interpretować schematy działania silników prądu stałego, co jest niezbędne w inżynierii elektrycznej.
Pytanie 21
Którym z urządzeń pokazanych na rysunku można zastąpić uszkodzony mechanicznie ochronnik przepięciowy w rozdzielnicy głównej budynku jednorodzinnego?
A. A.
B. B.
C. C.
D. D.
Urządzenie pokazane na rysunku C. to ochronnik przepięciowy, który pełni kluczową rolę w zabezpieczeniu instalacji elektrycznej przed niebezpiecznymi przepięciami, które mogą wystąpić w wyniku różnych zjawisk, takich jak pioruny, nagłe zmiany obciążenia czy problemy w sieci energetycznej. Ochronnik ten działa na zasadzie szybkiego odprowadzenia nadmiaru energii do ziemi, co chroni nie tylko same urządzenia, ale również instalację elektryczną. W kontekście budynku jednorodzinnego, zastosowanie odpowiedniego ochraniacza przepięciowego to standardowa praktyka zgodna z normą PN-EN 61643-11, która określa wymagania dla urządzeń ochrony przed przepięciami. W przypadku awarii mechanicznej istniejącego urządzenia, jego wymiana na nowy ochronnik przepięciowy, jak ten pokazany na rysunku C., jest niezbędna dla zachowania bezpieczeństwa instalacji. Przykładem zastosowania ochronników przepięciowych mogą być instalacje w domach jednorodzinnych, gdzie chronią one sprzęt RTV/AGD oraz systemy smart home przed szkodliwym działaniem przepięć.
Pytanie 22
Na podstawie tabeli określ, jak wpłynie na parametry obwodu elektrycznego zastosowanie przewodów o większym przekroju (przy tej samej temperaturze zewnętrznej).
A. Prąd dopuszczalny długotrwale obwodu nie zmieni się.
B. Nie zmieni to dopuszczalnej mocy zainstalowanych odbiorników.
C. Zwiększy się dopuszczalna moc zainstalowanych odbiorników.
D. Prąd dopuszczalny długotrwale obwodu zmniejszy się.
Zastosowanie przewodów o większym przekroju ma istotny wpływ na parametry obwodu elektrycznego. W miarę wzrostu przekroju przewodu, jego zdolność do przewodzenia prądu wzrasta, co jest potwierdzone przez normy dotyczące instalacji elektrycznych, takie jak PN-IEC 60364. Przy zachowaniu tej samej temperatury zewnętrznej, zwiększenie przekroju przewodu z 1,5 mm² do 2,5 mm² pozwala na wyższe obciążenie prądowe, co w rezultacie zwiększa dopuszczalną moc zainstalowanych odbiorników. Praktycznym przykładem może być instalacja w budynku mieszkalnym, gdzie zastosowanie przewodów o większym przekroju umożliwia bezpieczne podłączenie urządzeń o wyższej mocy, takich jak kuchenki elektryczne czy ogrzewanie elektryczne. Warto również zauważyć, że większy przekrój przewodów zmniejsza straty energii na skutek oporu, co przekłada się na większą efektywność energetyczną i mniejsze rachunki za prąd. Dlatego w praktyce, projektując instalacje, inżynierowie przestrzegają zasady, że lepiej jest używać przewodów o większych przekrojach, aby zapewnić odpowiednie bezpieczeństwo i wydajność systemu.
Pytanie 23
Którą z przedstawionych złączek należy zastosować do rozgałęzienia jednodrutowych żył przewodów instalacyjnych w puszce łączeniowej?
A. A.
B. B.
C. C.
D. D.
Złączka przedstawiona na zdjęciu pod literą B. to złączka instalacyjna typu "szybkozłączka", która jest szczególnie polecana do łączenia jednodrutowych żył przewodów instalacyjnych. Jej konstrukcja umożliwia szybkie i pewne połączenie bez konieczności użycia narzędzi, co jest niezwykle praktyczne w przypadku rozgałęzania przewodów w puszkach łączeniowych. Dzięki temu, oszczędzamy czas podczas instalacji oraz minimalizujemy ryzyko błędów w połączeniach elektrycznych. Szybkozłączki są zgodne z normami bezpieczeństwa, co czyni je odpowiednim wyborem w zastosowaniach domowych oraz przemysłowych. Warto zwrócić również uwagę na odporność materiałów, z których są wykonane, co zapewnia ich długotrwałe użytkowanie w różnych warunkach. Dodatkowo, stosowanie odpowiednich złączek, takich jak ta, przyczynia się do zachowania standardów instalacji elektrycznych, co jest kluczowe dla bezpieczeństwa i funkcjonalności całego systemu.
Pytanie 24
Jaka może być przybliżona maksymalna długość przewodu YDY 4x16 \( \text{mm}^2 \) do zasilania trójfazowego pieca rezystancyjnego o mocy \( P_n = 55 \, \text{kW} \) i napięciu \( U_n = 400 \, \text{V} \), jeżeli dopuszczalny spadek napięcia w obwodzie wynosi 3\%, a konduktywność miedzi w warunkach zasilania pieca \( \gamma = \frac{50 \, \text{m}}{\Omega \cdot \text{mm}^2} \)?
Uproszczony wzór na spadek napięcia dla układu trójfazowego:
$$ \Delta U_{\%} = \frac{100 \cdot P_n \cdot l}{U_n^2 \cdot \gamma \cdot S} $$
A. 140 m
B. 23 m
C. 70 m
D. 209 m
Poprawna odpowiedź to 70 m, co można uzasadnić poprzez zastosowanie wzoru na spadek napięcia w układzie trójfazowym. Obliczenia opierają się na wartości dopuszczalnego spadku napięcia wynoszącego 3%, mocy pieca równej 55 kW oraz napięciu zasilania 400 V. Dzięki zastosowaniu konduktywności miedzi, która wynosi 50 m/(Ω·mm²), oraz przekroju przewodu równego 16 mm², uzyskujemy długość przewodu wynoszącą około 69,8 m, co zaokrąglamy do 70 m. W praktyce, utrzymanie odpowiednich parametrów w instalacjach elektrycznych jest kluczowe dla zapewnienia ich bezpieczeństwa i efektywności. Zbyt duży spadek napięcia może prowadzić do przegrzewania się przewodów, obniżenia wydajności zasilanych urządzeń oraz skrócenia ich żywotności. Dlatego ważne jest, aby projektując instalacje elektryczne, kierować się obowiązującymi normami, takimi jak PN-IEC 60364, które regulują zasady doboru przekrojów przewodów i ich długości, aby uniknąć niebezpieczeństw związanych z niewłaściwym użytkowaniem energii elektrycznej.
Pytanie 25
Modernizacja linii elektroenergetycznej SN zakłada wymianę starych przewodów AFL na nowe AFLwsXSn. Który z przedstawionych na rysunkach izolatorów liniowych należy zamontować na słupach przelotowych, aby poprawnie zamocować nowe przewody?
A. A.
B. B.
C. C.
D. D.
Izolatory przedstawione w pozostałych odpowiedziach nie spełniają wymogów technicznych niezbędnych do montażu przewodów AFLwsXSn na słupach przelotowych. Na przykład, izolatory wsporcze, takie jak te przedstawione w odpowiedziach A, C i D, mają na ogół inny kształt oraz zastosowanie. Ich konstrukcja nie przewiduje hakowego mocowania, co jest kluczowe dla zapewnienia stabilności i bezpieczeństwa przewodów w trakcie eksploatacji. Wybór niewłaściwego izolatora może prowadzić do ich nieprawidłowego osadzenia, co z kolei zwiększa ryzyko uszkodzeń mechanicznych w wyniku wiatru czy innych obciążeń. Ponadto, instalacja niewłaściwych izolatorów może narazić na niebezpieczeństwo zarówno ludzi, jak i infrastrukturę, ponieważ niewłaściwie przymocowane przewody mogą zrywać się lub prowadzić do zwarcia. Wiele osób popełnia błąd myślowy, zakładając, że każdy typ izolatora można stosować zamiennie, co jest nieprawidłowe. W rzeczywistości, każdy izolator jest projektowany z myślą o konkretnych zastosowaniach i warunkach pracy. W branży elektroenergetycznej kluczowe jest przestrzeganie standardów i norm, które regulują dobór odpowiednich elementów systemów elektroenergetycznych. Dlatego też, znajomość właściwych typów izolatorów i ich zastosowania jest niezbędna dla zapewnienia bezpieczeństwa i efektywności operacyjnej linii przesyłowych.
Pytanie 26
Którym przewodem należy wykonać przyłącze ziemne z sieci TN-C 230/400 V do budynku mieszkalnego?
A. A.
B. B.
C. C.
D. D.
Odpowiedź B jest poprawna, ponieważ przewód oznaczony jako B to przewód wielożyłowy z ekranem, co jest kluczowe w kontekście przyłącza ziemnego w systemie TN-C. W tym systemie bezpieczeństwo oraz skuteczna ochrona przed zakłóceniami elektromagnetycznymi są niezwykle istotne, dlatego stosowanie przewodów ekranowanych jest zalecane. Przewody te minimalizują wpływ zakłóceń, co jest szczególnie ważne w obiektach mieszkalnych, gdzie urządzenia elektroniczne mogą być wrażliwe na te zakłócenia. Dodatkowo, odpowiednie przewody powinny spełniać normy, takie jak PN-EN 60228, które dotyczą klasyfikacji przewodów elektrycznych według ich konstrukcji. W praktyce, zastosowanie przewodu z ekranem umożliwia poprawne uziemienie i ochronę przed przepięciami, co jest zgodne z dobrą praktyką inżynieryjną oraz przepisami prawa budowlanego. Dlatego przyłącze ziemne powinno być zawsze realizowane z wykorzystaniem odpowiednich materiałów, aby zapewnić niezawodność oraz bezpieczeństwo instalacji.
Pytanie 27
Którego z przedstawionych na rysunkach przyrządów pomiarowych należy użyć do sprawdzenia działania wyłącznika różnicowoprądowego w instalacji elektrycznej?
A. A.
B. B.
C. C.
D. D.
Wybór innego przyrządu pomiarowego niż miernik RCD do testowania wyłącznika różnicowoprądowego może prowadzić do poważnych problemów związanych z bezpieczeństwem elektrycznym. Inne urządzenia, takie jak multimetry czy analizatory zwarciowe, nie są przystosowane do symulacji warunków, które wyłącznik różnicowoprądowy ma za zadanie rozpoznać. Multimetry mogą mierzyć napięcie, prąd i opór, ale nie są w stanie wykryć różnicy między prądami fazowymi a neutralnymi, co jest kluczowe dla działania wyłączników różnicowoprądowych. Użycie niewłaściwego narzędzia może prowadzić do fałszywych wyników, co w przypadku urządzeń ochronnych stwarza ryzyko wypadków związanych z porażeniem prądem. Ponadto, wiele osób myli funkcję wyłącznika różnicowoprądowego z innymi urządzeniami, takimi jak bezpieczniki, co prowadzi do poważnych nieporozumień. Wyłączniki różnicowoprądowe są zaprojektowane, aby natychmiast reagować na różnice w prądzie, podczas gdy inne urządzenia pomiarowe mogą nie być w stanie wykryć tak szybkich zmian. Dlatego niezwykle istotne jest stosowanie odpowiednich narzędzi, aby zapewnić skuteczną ochronę przed porażeniem prądem oraz spełnić wymogi branżowych standardów bezpieczeństwa.
Pytanie 28
Które elementy na zamieszczonym schemacie układu prostownikowego stanowią zabezpieczenie przed przepięciami komutacyjnymi?
A. Obwody R1C1
B. Obwody R2C2
C. Bezpieczniki F2
D. Bezpieczniki F3
W prostownikach i ogólnie w układach energoelektronicznych bardzo łatwo pomylić elementy odpowiedzialne za ochronę przed przepięciami z tymi, które chronią przed zwarciem czy przeciążeniem. Na schemacie mamy kilka grup elementów: obwody R1C1, obwody R2C2 oraz bezpieczniki F2 i F3. Wszystkie wyglądają „jakieś zabezpieczenia”, ale ich funkcje są zupełnie różne. Kluczowe jest zrozumienie, czym są przepięcia komutacyjne. Pojawiają się one wtedy, gdy prąd płynący przez element indukcyjny (np. uzwojenie transformatora, dławik, silnik) jest nagle przełączany lub przerywany. Indukcyjność „broni się” przed gwałtowną zmianą prądu, generując krótkotrwałe, wysokie skoki napięcia. Te impulsy mogą przebijać izolację, niszczyć diody, tyrystory, tranzystory mocy. Do ich ograniczania stosuje się układy RC, nazywane gasikami, snubberami, które montuje się bezpośrednio tam, gdzie zachodzi komutacja. Właśnie taką rolę pełnią obwody R2C2 – są skojarzone z częścią prostownikową i ich zadaniem jest tłumienie przepięć w momencie przełączania prądów. Natomiast obwody R1C1 w wielu schematach pełnią inną funkcję: mogą służyć jako układy filtrujące, formujące napięcie sterujące, kompensujące zakłócenia o wysokiej częstotliwości po stronie sterowania czy ograniczające zakłócenia przewodzone do sieci. One też wpływają na kształt przebiegów, ale nie są typowym zabezpieczeniem przed przepięciami komutacyjnymi w obwodzie mocy. Typowy błąd myślowy polega na tym, że każdy RC w układzie traktuje się jako „zabezpieczenie przed przepięciami”, co nie zawsze jest prawdą – liczy się miejsce wpięcia i kontekst pracy. Jeszcze częściej myli się zabezpieczenia przeciwprzepięciowe z bezpiecznikami topikowymi. Bezpieczniki F2 i F3 są przeznaczone do ochrony nadprądowej: zadziałają przy zwarciu, przeciążeniu, długotrwałym zbyt dużym prądzie. Ich zadaniem jest odłączyć obwód, żeby nie doszło do przegrzania przewodów, transformatora, prostownika. Nie reagują one na krótkie impulsy napięciowe o dużej wartości, bo energia tych impulsów jest zbyt mała, żeby przepalić topik. Dlatego bezpiecznik nie „gasi” przepięć komutacyjnych, tylko chroni instalację i urządzenie przed skutkami zwarć. Z mojego doświadczenia wielu uczniów patrzy na oznaczenie F i automatycznie zakłada, że to element „od wszystkich zagrożeń”. W rzeczywistości ochrona przed przepięciami to głównie odpowiednio dobrane układy RC, warystory, diody transilowe, a ochrona nadprądowa to bezpieczniki, wyłączniki nadprądowe czy wyłączniki silnikowe. Rozróżnienie tych funkcji jest kluczowe przy analizie schematów i przy późniejszej diagnostyce uszkodzeń.
Pytanie 29
Układ energoelektroniczny oznaczony symbolem PT na przedstawionym schemacie układu zasilania silnika trójfazowego zaliczany jest do urządzeń
A. pomiarowych.
B. rozdzielczych.
C. regulacyjnych.
D. zabezpieczających.
Układ oznaczony na schemacie symbolem PT to typowy trójfazowy przekształtnik tyrystorowy, czyli element służący do regulacji parametrów zasilania silnika, głównie napięcia i w konsekwencji momentu oraz prędkości. W takim układzie każdy z zaworów T1–T6 przewodzi w określonym kącie zapłonu, a zmiana tego kąta pozwala płynnie sterować mocą oddawaną do silnika trójfazowego. Właśnie dlatego ten blok jednoznacznie zalicza się do urządzeń regulacyjnych, a nie np. pomiarowych czy zabezpieczających. W praktyce takie przekształtniki stosuje się w napędach regulowanych: taśmociągi, pompy, wentylatory, mieszalniki, gdzie wymagane jest płynne sterowanie prędkością obrotową lub momentem. Moim zdaniem warto zapamiętać, że wszelkie falowniki, softstarty, prostowniki sterowane i podobne układy mocy z elementami półprzewodnikowymi w torze zasilania maszyny elektrycznej to klasyczne przykłady urządzeń regulacyjnych. Z punktu widzenia dobrych praktyk, takie układy projektuje się zgodnie z normami PN-EN 61800 (napędy regulowane) oraz PN-EN 60947 (aparatura łączeniowa), zwracając uwagę na kompatybilność elektromagnetyczną, chłodzenie elementów mocy, dobór zabezpieczeń nadprądowych i przeciwzwarciowych współpracujących z przekształtnikiem. W nowoczesnych instalacjach przekształtnik jest zwykle zintegrowany z układem automatyki, komunikuje się po magistralach przemysłowych i realizuje dodatkowe funkcje, np. łagodne rozruchy, hamowanie silnika, ograniczanie prądu rozruchowego czy diagnostykę stanu napędu. Wszystko to dalej wpisuje się w szeroko rozumianą regulację parametrów pracy napędu, więc odpowiedź „regulacyjnych” jest jak najbardziej trafna.
Pytanie 30
Którą metodą wykonuje się pomiar energii elektrycznej pobranej przez odbiorcę indywidualnego?
A. Zerową.
B. Różnicową.
C. Techniczną.
D. Bezpośrednią.
W przypadku odbiorcy indywidualnego, czyli zwykłego użytkownika energii w mieszkaniu lub domu, pomiar energii elektrycznej wykonuje się metodą bezpośrednią. Oznacza to, że prąd z sieci zasilającej przepływa bezpośrednio przez licznik energii, bez dodatkowych przekładników prądowych czy napięciowych. Taki licznik jednocześnie „widzi” napięcie i prąd, a jego układ pomiarowy na tej podstawie zlicza energię w kilowatogodzinach (kWh). To jest dokładnie ten licznik, który widzisz na klatce schodowej albo w skrzynce licznikowej przy domu. W praktyce dla małych mocy i prądów do ok. 40–63 A stosuje się liczniki jednofazowe lub trójfazowe z bezpośrednim pomiarem, bo są proste w montażu, tańsze i wystarczająco dokładne według wymagań norm i operatorów systemu dystrybucyjnego. Dobre praktyki mówią, żeby dobierać licznik do spodziewanego prądu obciążenia i klasy dokładności wymaganej przez dostawcę energii. W instalacjach domowych nie używa się na ogół przekładników prądowych, bo to byłoby technicznie i ekonomicznie bez sensu. Moim zdaniem warto zapamiętać, że metody pośrednie (z przekładnikami) pojawiają się dopiero przy większych mocach, np. w zakładach przemysłowych, gdzie prądy są za duże, aby przepuszczać je bezpośrednio przez licznik. U odbiorcy indywidualnego standardem, wymaganym też przez warunki przyłączenia i dokumentację techniczną operatora, jest właśnie pomiar bezpośredni.
Pytanie 31
W jakim celu stosuje się kondensator rozruchowy w silniku, którego schemat przedstawiono na ilustracji?
A. W celu zwiększenia mocy silnika.
B. W celu zmniejszenia sprawności silnika.
C. W celu zwiększenia momentu rozruchowego.
D. W celu zmniejszenia mocy czynnej pobieranej z sieci.
W silnikach jednofazowych, takich jak na schemacie, kondensator rozruchowy Cr jest dokładany tylko na czas startu po to, żeby silnik miał dużo większy moment rozruchowy. Uzwojenie pomocnicze z kondensatorem wprowadza przesunięcie fazowe prądu względem uzwojenia głównego. Dzięki temu w stojanie powstaje pole magnetyczne zbliżone do wirującego, a nie tylko pulsujące. I właśnie takie „wirujące” pole powoduje powstanie silnego momentu elektromagnetycznego już od zera obrotów. Moim zdaniem to jest jedna z ważniejszych rzeczy przy pracy z silnikami jednofazowymi: bez odpowiednio dobranego kondensatora rozruchowego silnik często tylko buczy i nie może ruszyć pod obciążeniem. W praktyce stosuje się dwa kondensatory: pracy (Cp) o mniejszej pojemności, podłączony na stałe, i rozruchowy (Cr) o większej pojemności, dołączany przez wyłącznik odśrodkowy lub przekaźnik prądowy tylko na rozruch. Taki układ jest standardem w silnikach do sprężarek, hydroforów, większych wentylatorów, np. zgodnie z typowymi rozwiązaniami podawanymi w katalogach producentów silników jednofazowych. Dobrą praktyką jest tak dobrać pojemność kondensatora rozruchowego, aby silnik startował pewnie nawet przy ciężkim rozruchu, ale jednocześnie pamiętać, że kondensator rozruchowy nie może pracować ciągle, bo się przegrzeje. Podsumowując: jego główne zadanie to właśnie zwiększenie momentu rozruchowego, a nie oszczędzanie energii czy zmiana mocy znamionowej.
Pytanie 32
Układ przedstawiony na schemacie pełni funkcję
A. podwajacza napięcia.
B. dzielnika napięcia.
C. podwajacza prądu.
D. dzielnika prądu.
Układ z rysunku to klasyczny dzielnik napięcia zbudowany z dwóch rezystorów połączonych szeregowo (2R i 10R), zasilanych źródłem 6 V. Napięcie wyjściowe pobieramy z punktu pomiędzy rezystorami względem dolnego zacisku (masy). Z prawa Ohma i z zależności dla dzielnika napięcia wynika, że napięcie na dolnym oporniku jest równe: Uwy = Uzasilania · Rdolny / (Rgórny + Rdolny). W tym przypadku Uwy = 6 V · 10R / (2R + 10R) = 6 V · 10/12 = 5 V. W praktyce właśnie tak projektuje się proste stopnie dopasowania napięcia, np. do wejść układów pomiarowych, sterowników PLC, wejść analogowych mikrokontrolerów albo do obniżenia napięcia odniesienia dla jakiegoś czujnika. Moim zdaniem warto zapamiętać, że dzielnik zawsze rozdziela jedno napięcie na dwa (lub więcej) mniejsze zgodnie z proporcją rezystancji, ale nie „tworzy” dodatkowej mocy ani prądu. W profesjonalnych instalacjach i urządzeniach pamięta się też o tym, żeby dzielnik nie był zbyt mocno obciążany – obciążenie podłączone do wyjścia nie może za bardzo zmieniać efektywnej rezystancji dolnej gałęzi, bo wtedy napięcie wyjściowe przestaje być stabilne. Dlatego w dobrych praktykach projektowych (wg zaleceń katalogowych producentów układów scalonych, norm dotyczących torów pomiarowych itp.) dobiera się rezystancje tak, żeby prąd przez dzielnik był kilka–kilkanaście razy większy niż prąd pobierany przez wejście mierzonego układu. Ten schemat jest więc książkowym przykładem dzielnika napięcia: jedno źródło, dwa oporniki szeregowo i punkt wyjściowy w środku.
Pytanie 33
Którą wielkość fizyczną odbiornika trójfazowego złożonego z trzech jednakowych elementów o impedancji Z wyznacza się z wykorzystaniem wskazania przyrządu włączonego do układu zgodnie z przedstawionym schematem?
A. Moc bierną.
B. Moc czynną.
C. Energię bierną.
D. Energię czynną.
Na tym schemacie łatwo się pomylić, bo widzimy klasyczny symbol watomierza i odruchowo kojarzy się to z pomiarem mocy czynnej. Jednak kluczowe jest nie tylko to, jaki przyrząd jest narysowany, ale przede wszystkim sposób jego włączenia w obwód trójfazowy. W pomiarach mocy czynnej watomierz podłącza się tak, żeby napięcie i prąd były w tej samej fazie co moc czynna, czyli wykorzystuje się bezpośrednie napięcie fazowe lub międzyfazowe oraz prąd danej fazy. Wtedy wskazanie odpowiada P, ewentualnie po zsumowaniu z kilku watomierzy. W tym zadaniu przyrząd jest wpięty inaczej – napięcie odniesienia jest dobrane tak, żeby uzyskać odpowiednie przesunięcie fazowe, charakterystyczne dla pomiaru mocy biernej, a nie czynnej. To dlatego odpowiedzi typu „moc czynna” czy „energia czynna” są merytorycznie błędne. Energia, zarówno czynna jak i bierna, to w ogóle inna wielkość: jest to całka z mocy po czasie, czyli do jej wyznaczenia potrzebny jest licznik energii (kWh, kvarh), a nie zwykły watomierz używany w danej chwili. Typowym błędem na egzaminach jest utożsamianie watomierza z licznikiem energii oraz zakładanie, że jeśli mamy odbiornik trójfazowy i przyrząd W, to na pewno chodzi o moc czynną. W praktyce pomiarowej, zgodnie z dobrymi zasadami i normami branżowymi, układ połączeń przyrządu zawsze sugeruje, jaką wielkość mierzymy: moc czynną, bierną, pozorną albo energię, i trzeba to dokładnie przeanalizować na schemacie zamiast kierować się samą nazwą przyrządu. Tu właśnie schemat wskazuje na metodę pomiaru mocy biernej w odbiorniku trójfazowym o jednakowych impedancjach.
Pytanie 34
Sposobem zapobiegania powstawaniu pożarów podczas eksploatacji urządzeń elektrycznych jest
A. stosowanie drutu do naprawy bezpieczników.
B. włączanie w pełni obciążonych urządzeń siłowych.
C. podłączenie do jednego gniazda wtyczkowego kilku odbiorników energii.
D. używanie bezpieczników dobranych do mocy urządzenia oraz obciążalności długotrwałej kabli.
Poprawna jest odpowiedź o używaniu bezpieczników dobranych do mocy urządzenia oraz obciążalności długotrwałej kabli, bo właśnie po to są zabezpieczenia nadprądowe – żeby przerwać obwód zanim dojdzie do przegrzania przewodów i pożaru. Bezpiecznik ma zadziałać wtedy, gdy prąd przekroczy wartość dopuszczalną dla przewodów i samego odbiornika. W praktyce oznacza to, że dobieramy jego prąd znamionowy do przekroju żył, sposobu ułożenia przewodów, materiału izolacji i charakteru obciążenia. Nie „na oko”, tylko zgodnie z katalogami i normami, np. PN‑HD 60364. Moim zdaniem to jedna z podstawowych umiejętności elektryka: wiedzieć, że za duży bezpiecznik niby „nie wywala”, ale realnie likwiduje ochronę przeciwpożarową. Dobry dobór zabezpieczeń ogranicza skutki zwarć, przeciążeń, zapobiega nagrzewaniu złączek, listew zaciskowych, gniazd. Widać to szczególnie w instalacjach z dużymi odbiornikami – silnikami, grzałkami – gdzie prąd rozruchowy, charakterystyka B/C/D wyłączników czy typ wkładki topikowej ma znaczenie. W codziennej pracy warto pamiętać, że bezpiecznik zawsze chroni przede wszystkim przewody i instalację, a dopiero pośrednio samo urządzenie. Dlatego przy każdym nowym obwodzie czy modernizacji instalacji trzeba sprawdzać: moc odbiorników, przekrój przewodów, długość linii, sposób ułożenia i dopiero potem dobierać zabezpieczenie. To jest właśnie standard dobrej praktyki i podstawowy sposób ograniczania ryzyka pożaru przy eksploatacji urządzeń elektrycznych.
Pytanie 35
Jednym z kryteriów oceny jakości eksploatacyjnej maszyn elektrycznych jest użyteczność, do której nie należy
A. koszt eksploatacji.
B. łatwość obsługowa.
C. łatwość naprawcza.
D. bezpieczeństwo obsługi.
Poprawnie wskazano, że koszt eksploatacji nie należy do kryterium użyteczności w ocenie jakości eksploatacyjnej maszyn elektrycznych. W klasycznym podejściu do oceny jakości eksploatacyjnej wyróżnia się m.in. takie cechy jak niezawodność, trwałość, podatność obsługowa, podatność naprawcza, bezpieczeństwo użytkowania oraz właśnie użyteczność. Użyteczność dotyczy tego, jak maszyna spełnia swoje zadanie w praktyce: czy jest wygodna w użyciu, czy da się ją łatwo obsługiwać, czy operator ma do niej dobry dostęp, czy elementy sterownicze są logicznie rozmieszczone, czy konstrukcja sprzyja bezpiecznej pracy i szybkiej reakcji w sytuacjach awaryjnych. To wszystko przekłada się na łatwość obsługową, łatwość naprawczą i bezpieczeństwo obsługi. Natomiast koszt eksploatacji jest osobnym kryterium ekonomicznym – obejmuje zużycie energii, koszty przeglądów, części zamiennych, serwisu, przestojów itp. W normach i opracowaniach z zakresu eksploatacji maszyn (np. literatura z niezawodności i utrzymania ruchu) zwykle rozdziela się parametry techniczne i użytkowe od wskaźników ekonomicznych. Moim zdaniem to jest bardzo praktyczne: przy doborze maszyny do zakładu najpierw patrzy się, czy urządzenie spełnia wymagania funkcjonalne i użytkowe (czy operatorzy będą w stanie z nim normalnie pracować, czy nie będzie stwarzać zagrożeń), a dopiero potem porównuje się koszty eksploatacji pomiędzy różnymi modelami. W praktyce widać to np. przy wyborze silnika lub sprężarki: użyteczność to ergonomia, dostęp do zacisków, prostota sterowania, sposób montażu, natomiast koszty eksploatacyjne liczy się osobno w arkuszu kalkulacyjnym, uwzględniając sprawność, współczynnik mocy, częstotliwość konserwacji. Dlatego właśnie koszt eksploatacji nie wchodzi do grupy cech określających użyteczność, tylko jest parametrem ekonomicznym, choć oczywiście przy końcowej decyzji inwestycyjnej oba aspekty – techniczny i ekonomiczny – trzeba rozpatrywać razem.
Pytanie 36
Do zakresu podstawowych czynności i obowiązków osób posiadających kwalifikacje w zakresie eksploatacji instalacji elektrycznej nie należy
A. sprawdzanie stanu odbiorników.
B. sprawdzanie stanu zewnętrznego aparatury.
C. sporządzanie protokołów odbioru instalacji elektrycznej.
D. obserwacja i sprawdzanie działania aparatury kontrolno-pomiarowej.
Prawidłowo wskazano, że sporządzanie protokołów odbioru instalacji elektrycznej nie należy do podstawowych czynności osób posiadających kwalifikacje w zakresie eksploatacji. Osoba z uprawnieniami eksploatacyjnymi (tzw. E) zajmuje się głównie bieżącą obsługą, kontrolą, konserwacją, drobnymi naprawami oraz nadzorem nad pracą urządzeń i instalacji. Jej zadaniem jest m.in. sprawdzanie stanu odbiorników, oględziny zewnętrzne aparatury, obserwacja i kontrola działania aparatury kontrolno‑pomiarowej, reagowanie na nieprawidłowości, a także wykonywanie prostych czynności regulacyjnych. Odbiór instalacji, wraz z pełną oceną zgodności z normami, wykonaniem kompletu pomiarów ochronnych i sporządzeniem protokołów, to już kompetencja osób z uprawnieniami dozorowymi (D) oraz kwalifikacjami pomiarowymi. Protokół odbioru jest dokumentem prawnym, potwierdzającym m.in. spełnienie wymagań norm PN‑HD 60364, poprawną ochronę przeciwporażeniową, dobór zabezpieczeń oraz właściwy stan techniczny instalacji. W praktyce na budowie czy przy modernizacji instalacji najpierw wykonuje się pomiary odbiorcze, sporządza protokół, a dopiero potem instalacja trafia do eksploatacji i wtedy wchodzi rola personelu E – właśnie w zakresie codziennych przeglądów, kontroli wizualnych, obserwacji aparatury, zgłaszania usterek. Moim zdaniem dobrze jest to sobie w głowie rozdzielić: E – eksploatuje i dogląda, D i pomiarowiec – odbierają, mierzą i podpisują dokumentację odbiorczą.
Pytanie 37
Który z wymienionych sposobów pozwoli najszybciej połączyć w puszce przerwane żyły kabla wtynkowego?
A. Skręcenie żył kabla.
B. Zlutowanie żył kabla.
C. Zastosowanie złączek śrubowych.
D. Zastosowanie złączek zatrzaskowych.
Najbardziej efektywnym i najszybszym sposobem połączenia przerwanych żył kabla wtynkowego w puszce są złączki zatrzaskowe (tzw. sprężynowe, np. typu WAGO). W praktyce wygląda to tak: zdejmujesz odpowiednią długość izolacji z żyły, wkładasz przewód do złączki aż do oporu i połączenie jest gotowe. Bez kręcenia śrubek, bez lutowania, bez długiego kombinowania w ciasnej puszce. Moim zdaniem, zwłaszcza przy większej liczbie przewodów, różnica w czasie i komforcie pracy jest naprawdę spora. Złączki zatrzaskowe są zaprojektowane specjalnie do instalacji stałych, w tym do kabli wtynkowych układanych pod tynkiem. Mają odpowiednie dopuszczenia, są zgodne z wymaganiami norm (np. PN-HD 60364 dotyczących instalacji elektrycznych niskiego napięcia) i zapewniają stabilny docisk sprężynowy żyły. To ważne, bo połączenie musi być trwałe mechanicznie i elektrycznie, odporne na drgania, pracę cieplną przewodów i starzenie się materiałów. Dobrą praktyką jest używanie złączek zatrzaskowych dobranych do rodzaju przewodu (drut/linka), przekroju oraz napięcia i prądu obwodu. W nowoczesnych instalacjach praktycznie standardem jest rezygnacja z „gołego” skręcania przewodów i lutowania w puszkach, a stosowanie właśnie złączek sprężynowych lub śrubowych. Z mojego doświadczenia złączki zatrzaskowe są szczególnie wygodne przy modernizacjach i naprawach – można szybko rozłączyć, sprawdzić obwód, zmienić konfigurację, a potem znowu łatwo złożyć wszystko w puszce, bez ryzyka poluzowania śrub. Dodatkowo minimalizujesz ryzyko przegrzania połączenia, jeśli po latach przewód trochę „pracuje”, bo sprężyna cały czas dociśnie żyłę.
Pytanie 38
W przypadku porażenia prądem elektrycznym pracownika w zakładzie pracy należy powiadomić w pierwszej kolejności
A. straż zakładową i pogotowie ratunkowe.
B. straż pożarną i pogotowie ratunkowe.
C. pogotowie ratunkowe i przełożonych.
D. przełożonych i straż zakładową.
W sytuacji porażenia prądem elektrycznym w zakładzie pracy absolutnym priorytetem jest ratowanie zdrowia i życia człowieka, dlatego w pierwszej kolejności należy powiadomić pogotowie ratunkowe oraz przełożonych. To jest zgodne z podstawowymi zasadami BHP oraz z praktyką obowiązującą w większości zakładów przemysłowych. Pogotowie ratunkowe dysponuje personelem medycznym i sprzętem do udzielania specjalistycznej pomocy przy zatrzymaniu krążenia, zaburzeniach rytmu serca, oparzeniach elektrycznych i urazach wtórnych, np. po upadku z wysokości. Przełożony natomiast odpowiada za organizację akcji ratunkowej na terenie zakładu, zabezpieczenie miejsca zdarzenia, wezwanie służb wewnętrznych, np. służby BHP czy straży zakładowej, a także późniejszą analizę wypadku i dokumentację. Moim zdaniem w realnych warunkach dobrze wyszkolona załoga robi to równolegle: jedna osoba dzwoni po pogotowie, druga powiadamia przełożonego, a trzecia zaczyna udzielać pierwszej pomocy. W praktyce zakładowej bardzo często jest to opisane w instrukcjach BHP i instrukcjach stanowiskowych – tam wprost bywa zapisane, że przy wypadku przy pracy, w szczególności przy porażeniu prądem, należy niezwłocznie wezwać pogotowie ratunkowe, a następnie przełożonego lub dyspozytora. Ważne jest też, żeby przed dotknięciem poszkodowanego odłączyć zasilanie, stosować środki ochrony indywidualnej i nie narażać siebie na porażenie. W nowoczesnych zakładach coraz częściej szkoli się pracowników, żeby nie tracić czasu na szukanie „właściwej” osoby, tylko natychmiast dzwonić pod 112 albo 999, a równolegle zawiadamiać strukturę służbową. To jest po prostu zdrowy rozsądek połączony z dobrą praktyką branżową i przepisami ochrony i bezpieczeństwa.
Pytanie 39
Które urządzenie jest przedstawione na ilustracji?
A. Odłącznik.
B. Wyłącznik.
C. Rozłącznik.
D. Bezpiecznik.
Na ilustracji pokazano typowy rozłącznik modułowy, ale w praktyce wielu osobom myli się on z innymi aparatami: odłącznikiem, wyłącznikiem czy nawet bezpiecznikiem. Wynika to z faktu, że cała ta aparatura ma podobną, „szynową” obudowę i montowana jest w jednej rozdzielnicy. Warto więc uporządkować pojęcia. Rozłącznik jest łącznikiem ręcznym, który służy do załączania i wyłączania obwodu przy prądach roboczych oraz do zapewnienia funkcji izolacyjnej – zgodnie z IEC 60947-3. Ma wyraźną dźwignię, pozycje pracy i często oznaczenia typu AC-20, AC-22. Nie ma natomiast wbudowanej charakterystyki zwarciowej czy przeciążeniowej. Odłącznik z kolei to aparat przeznaczony typowo do funkcji izolacyjnej, zwykle nie jest przeznaczony do częstego łączenia pod obciążeniem. Spotyka się go raczej w sieciach średniego napięcia, w polach rozdzielczych, jako odłącznik szyn zbiorczych czy linii – konstrukcyjnie wygląda zupełnie inaczej niż kompaktowy moduł na szynę DIN. Wyłącznik bywa mylony z rozłącznikiem, bo również ma dźwignię, ale wyłącznik mocy czy wyłącznik nadprądowy ma dodatkowo człon wyzwalający, który samoczynnie rozłącza obwód przy zwarciu lub przeciążeniu. Na obudowie znajdziemy charakterystykę B, C, D, wartości Icu, Ics itd. Tutaj tego nie ma, więc zakwalifikowanie tego aparatu jako zwykły „wyłącznik” sugeruje, że patrzymy tylko na wygląd, a nie na oznaczenia. Bezpiecznik natomiast to zupełnie inny typ zabezpieczenia – ma wkładkę topikową, która się przepala przy nadmiernym prądzie. Wkładki topikowe gG, aM, czy cylindryczne nie mają ruchomej dźwigni do ręcznego manewrowania obwodem. Typowym błędem jest utożsamianie każdego białego „klocka” w rozdzielnicy z bezpiecznikiem, co w praktyce prowadzi potem do złego doboru elementów i nieprawidłowej eksploatacji. Klucz do poprawnej identyfikacji to czytanie oznaczeń normowych, symboli łączeniowych i rozróżnianie funkcji: rozłączanie, odłączanie, zabezpieczanie. Na tym zdjęciu wszystkie te przesłanki wskazują jednoznacznie na rozłącznik.
Pytanie 40
Element oznaczony na przedstawionym schemacie symbolem Q21 pełni rolę
A. softstartera.
B. prostownika sterowanego.
C. prostownika niesterowanego.
D. pośredniego przemiennika częstotliwości.
Na tym schemacie łatwo się pomylić, bo Q21 wygląda jak jakiś przekształtnik mocy i faktycznie zawiera elementy półprzewodnikowe. Trzeba jednak zwrócić uwagę na to, jak jest włączony i do czego służy cały układ. Q21 znajduje się pomiędzy stycznikiem a silnikiem trójfazowym i ma zaciski opisane jako L1, L2, L3 oraz T1, T2, T3. To typowe oznaczenia dla urządzeń do łagodnego rozruchu silników, a nie dla prostowników. Prostownik sterowany kojarzy się z mostkiem tyrystorowym, który zamienia napięcie przemienne na stałe, zwykle z wyjściem opisanym jako „+” i „−” lub „Ud”, a nie z wyjściem trójfazowym na silnik. W tym układzie po Q21 nadal mamy silnik trójfazowy M1, więc nie ma sensu prostować napięcia do postaci stałej – silnik asynchroniczny potrzebuje napięcia przemiennego. Prostownik niesterowany, czyli klasyczny mostek diodowy, też by tu nie pasował, bo nie dawałby możliwości płynnego zwiększania napięcia w czasie rozruchu, a na schemacie wyraźnie zaznaczono elementy sterowane. Częsty błąd polega na tym, że jak ktoś zobaczy symbol z tyrystorami, od razu myśli „prostownik”, ale w napędach silnikowych te same elementy wykorzystuje się do regulacji wartości skutecznej napięcia. Z kolei pośredni przemiennik częstotliwości to zupełnie inna klasa urządzeń: zawiera najpierw prostownik (sterowany lub nie), potem obwód pośredni DC, często z kondensatorami, a dopiero na końcu falownik z tranzystorami IGBT. Na schemacie nie ma ani obwodu DC, ani żadnego członu falownikowego, więc nie jest to przemiennik częstotliwości. Moim zdaniem kluczowe jest tutaj spojrzenie na funkcję w układzie: Q21 ma tylko złagodzić rozruch i ewentualnie zatrzymanie silnika, bez zmiany częstotliwości i bez przechodzenia na napięcie stałe. To właśnie typowa rola softstartera, a mylenie go z prostownikiem wynika głównie z ogólnego podobieństwa symboli i braku analizy, co jest podłączone po stronie wyjściowej.