Wyniki egzaminu

Informacje o egzaminie:
  • Zawód: Technik elektryk
  • Kwalifikacja: ELE.05 - Eksploatacja maszyn, urządzeń i instalacji elektrycznych
  • Data rozpoczęcia: 8 czerwca 2026 19:02
  • Data zakończenia: 8 czerwca 2026 19:40

Egzamin zdany!

Wynik: 30/40 punktów (75,0%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Nowe
Analiza przebiegu egzaminu- sprawdź jak rozwiązywałeś pytania
Pochwal się swoim wynikiem!
Szczegółowe wyniki:
Pytanie 1

W instalacji trójfazowej natężenie prądu obciążenia przewodów fazowych IB wynosi 21 A, natomiast maksymalna obciążalność długotrwała tych przewodów Idd to 30 A. Który z wymienionych wyłączników nadprądowych powinien być użyty do ochrony tej instalacji przed skutkami zbyt dużego prądu?

A. B16
B. B20
C. B32
D. B25
Wyłącznik nadprądowy B25 jest odpowiedni do zabezpieczenia instalacji trójfazowej, gdyż prąd obciążenia przewodów fazowych wynosi 21 A, a obciążalność długotrwała tych przewodów to 30 A. Wyłączniki nadprądowe klasy B charakteryzują się czasem zadziałania w zależności od wartości nadmiaru prądu, co czyni je idealnymi do ochrony obwodów o obciążeniu rezystancyjnym. W tym przypadku, wyłącznik B25 posiada nominalny prąd 25 A, co zapewnia dodatkowy margines bezpieczeństwa w stosunku do rzeczywistego prądu obciążenia 21 A. Zastosowanie wyłącznika o wyższej wartości nominalnej, jak B32, mogłoby prowadzić do sytuacji, w której obwód nie byłby odpowiednio chroniony, a wyłączniki o niższej wartości, jak B20 czy B16, mogą zadziałać w sposób niepożądany w przypadku niewielkich skoków prądu. Zgodnie z zasadami projektowania instalacji elektrycznych, wyłącznik należy dobierać w taki sposób, aby jego wartość nominalna była nieco wyższa niż wartość prądu roboczego, co zwiększa niezawodność systemu oraz zapewnia bezpieczeństwo użytkowania.

Pytanie 2

W którym wierszu tabeli protokołu ze sprawdzenia skuteczności samoczynnego wyłączenia napięcia, którego fragment przedstawiono na rysunku, należy w kolumnie "Ocena" wpisać "nie"?

Lp.Nazwa obwodu lub urządzeniaTyp zabezpieczeniaIn
A
Ia
A
Zs
Ω
Zs
Ω
tw
s
Ocena
tak/nie
parter
1tablica TO-1WT gG632690,440,785
2gniazdo 10A/ZS191 B10500,984,600,4
3gniazdo 10A/ZS191 B10508,804,600,4
4gniazdo podwójne 10A/Z bolec 1P 1210,030,03216670,2
In – prąd znamionowy urządzenia dla urządzeń RCD In = IΔn
Ia – prąd powodujący samoczynne wyłączenie: Ia = k·In, dla urządzeń RCD Ia = IΔn
k – współczynnik przeliczony z charakterystyki czasowo-prądowej badanego typu zabezpieczenia
Zs – impedancja pętli zmierzona
Zs – największa dopuszczalna impedancja pętli: Zs = Wk·U0/Ia
gdzie Wk - współczynnik korekcyjny obostrzający wartość wymaganą
tw – największy dopuszczalny czas zadziałania zabezpieczenia
A. 1
B. 3
C. 2
D. 4
Poprawna odpowiedź to 3, ponieważ wiersz ten wskazuje na zmierzoną impedancję pętli równą 8,80Ω, co znacznie przekracza maksymalną dopuszczalną wartość dla tego obwodu, wynoszącą 4,60Ω. Zgodnie z obowiązującymi normami, w tym z normą PN-EN 61008, która reguluje wymagania dotyczące urządzeń zabezpieczających, aby skutecznie zrealizować samoczynne wyłączenie napięcia, impedancja pętli musi mieścić się w określonych granicach. Jeśli wartość impedancji jest zbyt wysoka, oznacza to, że zabezpieczenie może nie zadziałać w odpowiednim czasie, co z kolei stwarza zagrożenie dla bezpieczeństwa użytkowników. Przykładowo, w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia, przekroczenie wartości impedancji pętli może prowadzić do sytuacji, w której prąd zwarcia nie jest wystarczający, aby zadziałać wyłącznik automatyczny, co może skutkować poważnymi konsekwencjami. Dlatego ocena skuteczności samoczynnego wyłączenia napięcia w tym przypadku powinna być wpisana jako "nie".

Pytanie 3

Którego z przedstawionych mierników należy użyć do pomiaru pojemności kondensatora rozruchowego silnika indukcyjnego jednofazowego metodą bezpośrednią?

A. C.
Ilustracja do odpowiedzi A
B. D.
Ilustracja do odpowiedzi B
C. B.
Ilustracja do odpowiedzi C
D. A.
Ilustracja do odpowiedzi D
Wybór odpowiedzi B, C lub D wskazuje na zrozumienie, które nie uwzględnia specyfiki pomiaru pojemności kondensatorów. Tester kabli, reprezentowany przez odpowiedź B, jest przeznaczony do weryfikacji ciągłości i jakości kabli, a nie do pomiaru pojemności, co czyni go nieodpowiednim narzędziem w tym kontekście. Z kolei woltomierz analogowy (odpowiedź C) służy do pomiaru napięcia, a amperomierz analogowy (odpowiedź D) do pomiaru prądu. Oba te urządzenia nie mają zdolności do bezpośredniego pomiaru pojemności, co jest istotne w przypadku kondensatorów. Często zdarza się, że osoby nie mające doświadczenia w elektryce mogą mylić różne przyrządy pomiarowe, co prowadzi do błędnych wniosków. Kluczowe jest zrozumienie, że każdy miernik ma swoje specyficzne zastosowanie i użycie niewłaściwego narzędzia może prowadzić do nieprecyzyjnych wyników. Wiedza o właściwych instrumentach pomiarowych i ich zastosowaniach jest niezbędna zarówno w praktyce inżynieryjnej, jak i w codziennych zadaniach związanych z konserwacją urządzeń elektrycznych.

Pytanie 4

W instalacji elektrycznej budynku mieszkalnego wykonanej w układzie TN-S obwody gniazd zasilanych napięciem 230 V zabezpieczone są aparatami S301 B16. W trakcie pomiarów kontrolnych zmierzono impedancję pętli zwarcia tych obwodów i wyniki pomiarów zamieszczono w tabeli. Zakładając, że błąd miernika można pominąć, w którym obwodzie otrzymano negatywny wynik pomiaru?

Nazwa obwoduWartość impedancji pętli zwarcia, Ω
G12,55
G22,90
G32,66
G42,87

Dla zapewnienia ochrony przeciwporażeniowej musi być spełniony warunek:
$$ Z_s \cdot I_a \leq U_0 $$
A. G1
B. G2
C. G3
D. G4
Obwód G2 został wskazany jako obwód z negatywnym wynikiem pomiaru impedancji pętli zwarcia, ponieważ zmierzona wartość wynosiła 2,90 Ω, co przekracza maksymalną dopuszczalną wartość 2,875 Ω dla instalacji zasilanych napięciem 230 V zabezpieczonych aparatami S301 B16 w systemie TN-S. Taki wynik pomiaru wskazuje na potencjalne problemy z bezpieczeństwem, ponieważ zbyt wysoka impedancja pętli zwarcia może prowadzić do niewystarczającego przepływu prądu w przypadku zwarcia, co z kolei zwiększa ryzyko uszkodzenia urządzeń oraz zagrożenia dla osób. W praktyce dla zapewnienia bezpieczeństwa, upewnij się, że pomiary impedancji pętli zwarcia są regularnie wykonywane, a ich wartości nie przekraczają ustalonych norm. W przypadku stwierdzenia nieprawidłowości należy przeprowadzić diagnostykę instalacji oraz ewentualnie dokonać jej modernizacji zgodnie z obowiązującymi normami PN-IEC 60364 oraz PN-HD 60364. Wiedza na temat pomiaru impedancji pętli zwarcia jest kluczowa dla każdego instalatora i elektryka, aby zapobiegać awariom i zapewnić bezpieczeństwo użytkowników.

Pytanie 5

Jakie nastąpi zmiana w przekładni napięciowej transformatora jednofazowego, jeśli podczas jego modernizacji nawinięto o 10% więcej zwojów po stronie niskiego napięcia, nie zmieniając ilości zwojów po stronie wysokiego napięcia?

A. Spadnie o 10%
B. Spadnie o 19%
C. Wzrośnie o 10%
D. Wzrośnie o 21%
Zrozumienie wpływu zmiany liczby zwojów na przekładnię napięciową transformatora jest kluczowe dla prawidłowego działania układów elektrycznych. Niepoprawne odpowiedzi często wynikają z mylnych założeń dotyczących zasad działania transformatorów. Na przykład, odpowiedzi sugerujące, że przekładnia napięciowa zwiększy się o 10% lub więcej, ignorują fundamentalną zasadę działania transformatora, która mówi o proporcjonalności między liczbą zwojów a napięciem. Przy dodaniu zwojów po stronie niskiego napięcia, wzrasta liczba zwojów uzwojenia, co z kolei zmienia stosunek zwojów z uzwojenia wysokiego napięcia. To prowadzi do zmniejszenia przekładni napięciowej, co jest kluczowym aspektem, który wiele osób pomija. Odpowiedź o zmniejszeniu przekładni o 19% także jest błędna, ponieważ nie bazuje na prostych zasadach matematycznych związanych z obliczeniami przekładni. Przekładnia transformatora nie jest liniową funkcją liczby zwojów; zmiana liczby zwojów w jednym uzwojeniu wpływa na całą relację z innym uzwojeniem. Typowe błędy myślowe, które prowadzą do takich nieprawidłowych wniosków, obejmują nadmierne uproszczenie problemu lub błędne zakładanie, że zmiana w jednym z uzwojeń nie wpływa na całokształt działania transformatora. W praktyce, odpowiednia analiza wpływu zmian w transformatorach jest niezbędna dla zapewnienia ich efektywności i bezpieczeństwa w zastosowaniach przemysłowych.

Pytanie 6

Symbol graficzny którego z elementów należy dorysować w miejscu przerwania obwodu na przedstawionym schemacie, aby układ pełnił funkcję jednopulsowego prostownika sterowanego?

Ilustracja do pytania
A. Kondensatora.
B. Tyrystora.
C. Diody prostowniczej.
D. Diody Zenera.
W jednopulsowym prostowniku sterowanym kluczowe jest słowo „sterowany”. Oznacza ono, że element prostujący musi umożliwiać regulację chwili rozpoczęcia przewodzenia w każdym półokresie napięcia przemiennego. Zwykła dioda prostownicza przewodzi automatycznie, gdy tylko jest spolaryzowana w kierunku przewodzenia, więc nie daje możliwości zmiany kąta załączenia – mamy wtedy prostownik niesterowany. To typowy błąd myślowy: skoro prostownik, to „na pewno dioda”. W wersji sterowanej potrzebny jest element, który można włączyć sygnałem sterującym, czyli tyrystor lub triak (dla prądu przemiennego dwukierunkowo), ale w tym konkretnym układzie jednopulsowym po stronie wtórnej transformatora stosuje się klasyczny tyrystor jednokierunkowy. Innym częstym skojarzeniem jest kondensator. Kondensator oczywiście bardzo często występuje w prostownikach, ale głównie jako element filtrujący (wygładzanie tętnień) albo element układu snubber do ograniczania przepięć i stromości narastania napięcia du/dt na tyrystorze. Sam kondensator nie pełni jednak funkcji elementu prostującego, nie ma właściwości jednokierunkowego przewodzenia, więc nie może „zastąpić” tyrystora w przerwie obwodu. Pojawia się też odpowiedź z diodą Zenera. Dioda Zenera pełni w prostownikach role pomocnicze: stabilizacja napięcia odniesienia, zabezpieczenie przed przepięciem, czasem ochrona bramki tyrystora. Nie nadaje się do sterowania przepływem dużego prądu obciążenia w pełnym zakresie napięcia wtórnego transformatora, bo jest projektowana na zupełnie inne warunki pracy i ma zupełnie inną charakterystykę prądowo-napięciową. Moim zdaniem warto zapamiętać prostą zasadę: elementem wykonawczym w prostownikach sterowanych jest tyrystor (lub układ tyrystorów), natomiast diody prostownicze, Zenera i kondensatory są dodatkowymi elementami kształtującymi przebiegi, stabilizującymi lub filtrującymi, ale nie zapewniają właściwej „sterowalności” układu.

Pytanie 7

Który z mierników należy wybrać do pomiaru natężenia prądu bez dodatkowych urządzeń w wewnętrznej linii zasilającej budynek?

Ilustracja do pytania
A. Miernik 2.
B. Miernik 3.
C. Miernik 4.
D. Miernik 1.
Miernik 3, czyli cęgowy miernik prądu, to naprawdę dobry wybór, jeśli chodzi o pomiar natężenia prądu w linii zasilającej budynek. Działa on na zasadzie pomiaru pola magnetycznego, które powstaje dzięki przepływającemu prądowi. Dzięki temu nie musisz przerywać obwodu, co jest super ważne, zwłaszcza z punktu widzenia bezpieczeństwa i wygody, gdy pracujesz z instalacjami elektrycznymi. W praktyce elektrycy często używają cęgowych mierników do diagnozowania problemów, sprawdzania obciążeń, czy konserwacji. W przeciwieństwie do tradycyjnych multimetrów, które trzeba podłączać do obwodu, cęgowe mierniki pozwalają na szybkie i bezpieczne pomiary w trudno dostępnych miejscach. Fajnie jest też pamiętać o normach bezpieczeństwa IEC 61010, które mówią o zasadach pomiarów w instalacjach elektrycznych. Ważny jest też odpowiedni wybór zakresu pomiarowego, bo to wpływa na dokładność wyników. Korzystanie z cęgowego miernika prądu to najlepszy sposób na zapewnienie sobie bezpieczeństwa i dokładności w pracy przy elektryce.

Pytanie 8

Jakie zjawisko można zaobserwować przy cewce indukcyjnej w przypadku zwarcia międzyzwojowego?

A. wzrostu rezystancji cewki
B. spadku indukcyjności cewki
C. wzrostu reaktancji cewki
D. zmniejszenia natężenia prądu płynącego przez cewkę
Wybór odpowiedzi związanej ze zwiększeniem rezystancji cewki może wydawać się logiczny w kontekście zwarcia, jednak nie jest to właściwe podejście do analizy tego zjawiska. W przypadku zwarcia międzyzwojowego, rzeczywisty przepływ prądu przez cewkę może obniżyć jej indukcyjność, ale niekoniecznie prowadzi to do wzrostu rezystancji. W rzeczywistości, w momencie zwarcia, można zaobserwować zmniejszenie impedancji, co skutkuje większym natężeniem prądu, a nie jego spadkiem. Ponadto, zmniejszenie prądu pobieranego przez cewkę jest z kolei związane z jej działaniem w obwodzie, a nie bezpośrednio z zwarciem. Warto zauważyć, że w niektórych warunkach zwarcie może prowadzić do zwiększenia prądu, co jest sprzeczne z koncepcją jego zmniejszenia. Zwiększenie reaktancji cewki również nie jest odpowiednie, ponieważ w przypadku zwarcia reaktancja (zależna od indukcyjności) maleje. Typowe błędy myślowe polegają na myleniu pojęć związanych z rezystancją i reaktancją, co prowadzi do niepoprawnych wniosków o wpływie zwarcia na parametry cewki. W praktyce, kluczowym jest zrozumienie, że zwarcie prowadzi do zmiany w strukturze magnetycznej i elektrycznej cewki, co wyraźnie wpływa na jej wydajność i parametry operacyjne.

Pytanie 9

Jaką liczbę należy zastosować do pomnożenia wartości znamionowego prądu silnika trójfazowego klatkowego, który napędza pompę, aby obliczyć maksymalną dozwoloną wartość nastawy prądu na jego zabezpieczeniu przeciążeniowym?

A. 1,2
B. 0,9
C. 2,0
D. 1,1
Poprawna odpowiedź to 1,1, co oznacza, że wartość znamionowego prądu silnika trójfazowego klatkowego należy pomnożyć przez ten współczynnik, aby obliczyć maksymalną dopuszczalną wartość nastawy prądu na zabezpieczeniu przeciążeniowym. Zastosowanie współczynnika 1,1 wynika z faktu, że silniki elektryczne, w tym silniki klatkowe, mogą mieć chwilowe przeciążenia, które są normalne w czasie rozruchu lub przy zmiennych warunkach pracy. Przyjęcie wartości 1,1 jako mnożnika do prądu znamionowego uwzględnia te momenty, co jest zgodne z praktykami opisanymi w normach IEC 60947-4-1 dotyczących wyłączników silnikowych. Przykładowo, jeśli znamionowy prąd silnika wynosi 10 A, to maksymalna dopuszczalna wartość nastawy na zabezpieczeniu przeciążeniowym wynosi 11 A. Takie ustawienie zabezpieczenia pozwala na bezpieczne działanie silnika, jednocześnie chroniąc go przed uszkodzeniem w wyniku przeciążenia.

Pytanie 10

Która z podanych przyczyn prowadzi do włączenia przekaźnika Buchholtza w celu odłączenia transformatora?

A. Przerwa w uziemieniu neutralnego punktu
B. Przerwa w uzwojeniu pierwotnym
C. Niesymetryczne obciążenie transformatora
D. Zwarcie pomiędzy uzwojeniem pierwotnym a wtórnym
Zwarcie między uzwojeniem pierwotnym a wtórnym transformatora jest jednym z najpoważniejszych zagrożeń, które mogą prowadzić do uszkodzenia urządzenia. Przekaźnik Buchholtza działa jako ochrona transformatora przed skutkami zwarcia, gdyż monitoruje przepływ oleju w transformatorze. W przypadku zwarcia, dochodzi do nagłego wzrostu temperatury i ciśnienia, co powoduje ruch oleju, a to z kolei uruchamia przekaźnik. Odpowiedź na to pytanie odnosi się do podstawowych zasad ochrony urządzeń elektrycznych. Działanie przekaźnika Buchholtza jest zgodne z normami IEC 60214, które określają wymagania dla transformatorów olejowych. W praktyce, stosowanie przekaźników Buchholtza pozwala na wczesne wykrywanie problemów oraz minimalizowanie ryzyka poważnych awarii, co jest kluczowe dla zapewnienia ciągłości pracy systemów energetycznych. W przypadku zadziałania przekaźnika, operator jednostki powinien niezwłocznie przeprowadzić diagnostykę w celu ustalenia przyczyny i podjąć odpowiednie działania naprawcze.

Pytanie 11

Który z poniższych elementów nie jest częścią transformatora energetycznego?

A. Silnik synchroniczny
B. Rdzeń magnetyczny
C. Izolatory ceramiczne
D. Uchwyty do podłączenia przewodów
Transformator energetyczny jest urządzeniem, które służy do zamiany napięcia elektrycznego przy pomocy zjawiska indukcji elektromagnetycznej. Kluczowymi częściami transformatora są rdzeń magnetyczny, uzwojenia oraz izolacja. Rdzeń magnetyczny wykonany z cienkich blach stalowych umożliwia efektywne przenoszenie strumienia magnetycznego. Uzwojenia, które są nawinięte na rdzeń, są wykonane z przewodników miedzianych lub aluminiowych i służą do przenoszenia prądu. Izolacja natomiast zabezpiecza przed zwarciami i przepięciami. Silnik synchroniczny, który jest urządzeniem przetwarzającym energię elektryczną na mechaniczną, nie jest częścią transformatora. Transformator nie posiada elementów ruchomych ani nie generuje momentu obrotowego, co jest charakterystyczne dla silników. Wiedza o różnicach między tymi urządzeniami jest kluczowa dla zrozumienia ich działania i zastosowania w przemyśle energetycznym. Transformator jako urządzenie statyczne jest bardziej efektywny w aplikacjach wymagających zmiany napięcia, podczas gdy silniki synchroniczne są używane do napędzania maszyn.

Pytanie 12

Pomiar jakiego parametru umożliwia wykrycie przebicia izolacji uzwojeń silnika indukcyjnego trójfazowego w stosunku do obudowy?

A. rezystancji przewodu ochronnego
B. prądu upływu
C. rezystancji uzwojeń stojana
D. prądu stanu jałowego
Pomiary prądu stanu jałowego, rezystancji przewodu ochronnego oraz rezystancji uzwojeń stojana nie są odpowiednie do skutecznego wykrywania przebicia izolacji uzwojeń silnika indukcyjnego względem obudowy. Prąd stanu jałowego odnosi się do prądu, który silnik pobiera, gdy nie jest obciążony, co nie dostarcza informacji o stanie izolacji. Wysoka wartość tego prądu może być spowodowana innymi czynnikami, takimi jak straty w rdzeniu czy niewłaściwe parametry zasilania, co może prowadzić do błędnych wniosków na temat stanu izolacji. Z kolei pomiar rezystancji przewodu ochronnego służy głównie do zapewnienia bezpieczeństwa w systemach uziemienia, ale nie wskazuje bezpośrednio na stan izolacji uzwojeń. Rezystancja uzwojeń stojana z kolei jest istotna przy ocenie sprawności silnika, ale nie jest odpowiednia do wykrywania przebicia izolacji, ponieważ nie uwzględnia wydajności materiałów izolacyjnych. W praktyce, mylenie tych pojęć może prowadzić do fałszywego poczucia bezpieczeństwa, a nieprawidłowe interpretacje wyników pomiarów mogą skutkować poważnymi konsekwencjami w zakresie bezpieczeństwa i niezawodności pracy silników elektrycznych.

Pytanie 13

Na podstawie tabeli określ, jak wpłynie na parametry obwodu elektrycznego zastosowanie przewodów o większym przekroju (przy tej samej temperaturze zewnętrznej).

Ilustracja do pytania
A. Zwiększy się dopuszczalna moc zainstalowanych odbiorników.
B. Prąd dopuszczalny długotrwale obwodu zmniejszy się.
C. Prąd dopuszczalny długotrwale obwodu nie zmieni się.
D. Nie zmieni to dopuszczalnej mocy zainstalowanych odbiorników.
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 14

Jakim skrótem literowym określamy system automatyki energetycznej, który umożliwia przywrócenie normalnej pracy linii energetycznej po jej wyłączeniu przez urządzenia zabezpieczające?

A. SZR
B. SCO
C. SRN
D. SPZ
Skrót SPZ (samoczynne przywracanie zasilania) odnosi się do systemu automatyki energetycznej, który ma na celu przywrócenie normalnego funkcjonowania linii energetycznej po jej wyłączeniu przez urządzenia zabezpieczające. System ten jest kluczowy dla zapewnienia ciągłości dostaw energii elektrycznej oraz minimalizacji przerw w zasilaniu. W praktyce, SPZ działa na zasadzie wykrywania awarii lub przeciążeń, co inicjuje proces odłączenia danego obwodu. Po ustabilizowaniu warunków pracy i wykryciu, że awaria została usunięta, system automatycznie przywraca zasilanie. Przykładowo, w przypadku chwilowego wzrostu zapotrzebowania, SPZ może zresetować wyłącznik, co pozwala uniknąć niepotrzebnych przerw w zasilaniu. Praktyczna implementacja SPZ znajduje zastosowanie w różnych sektorach, od przemysłu, przez sieci dystrybucji, aż po systemy energetyczne w budynkach. Wiele krajowych standardów, takich jak PN-EN 50160, podkreśla znaczenie takich rozwiązań dla jakości dostaw energii elektrycznej oraz bezpieczeństwa systemu energetycznego.

Pytanie 15

Na rysunku przedstawiono schemat układu pomiarowego w obwodzie sterowania silnika zasilanego napięciem 230/400 V o częstotliwości 50 Hz. Po naciśnięciu przycisku S3 stycznik K2 i silnik (który powinien zostać załączony przez styki główne stycznika K2) nie działają. Wskazania woltomierzy: V1: U = 0 V; V2: U = 230 V; V3: U = 0 V oznaczają uszkodzenie

Ilustracja do pytania
A. styków pomocniczych K1
B. przycisku S3
C. cewki stycznika K2
D. styków pomocniczych K2
Wskazanie, że problem leży w stykach pomocniczych K1 jest trafne, ponieważ analiza schematu oraz wskazania woltomierzy dostarczają kluczowych informacji o stanie układu. Warto zwrócić uwagę, że przycisk S3, mimo że jest aktywowany, nie umożliwia zasilania cewki stycznika K2, co jest potwierdzone brakiem napięcia na V3. Z tego wynika, że styki pomocnicze K1 powinny przekazywać napięcie do cewki K2, a ich uszkodzenie uniemożliwia prawidłowe działanie całego obwodu. W układach sterowania, takich jak ten, stosowanie styczników z odpowiednimi stykami pomocniczymi jest kluczową praktyką, gdyż zapewnia to niezawodność i bezpieczeństwo systemu. Dobrą praktyką jest regularne sprawdzanie styków pomocniczych oraz ich stanu technicznego, aby zapobiegać awariom i zapewniać ciągłość pracy maszyn. W sytuacjach awaryjnych, takich jak w tym przypadku, szybka diagnoza stanu styków pomocniczych jest kluczowa, aby uniknąć dłuższych przestojów.

Pytanie 16

Podaj, jaką wartość nie może przewyższać spodziewane napięcie dotykowe na dostępnej części przewodzącej urządzenia działającego w normalnych warunkach środowiskowych, podczas samoczynnego wyłączenia wynoszącego 5 s, przy prawidłowo dobranych przewodach oraz zabezpieczeniach w elektrycznej instalacji do 1 kV.

A. 110 V
B. 70 V
C. 220 V
D. 50 V
Odpowiedź 50 V jest prawidłowa, ponieważ jest to wartość maksymalna dopuszczalnego napięcia dotykowego na częściach dostępnych przewodzących zgodnie z normą PN-IEC 61140. W przypadku instalacji elektrycznych o napięciu do 1 kV, w warunkach normalnych, napięcie dotykowe nie może przekraczać tej wartości, aby zapewnić bezpieczeństwo użytkowników. W instytucjach i obiektach, w których używa się urządzeń elektrycznych, kluczowe jest stosowanie odpowiednich zabezpieczeń, takich jak wyłączniki różnicowoprądowe, które w przypadku wykrycia upływu prądu mogą zadziałać w czasie poniżej 30 ms. Przykładem zastosowania tej zasady mogą być instalacje w budynkach mieszkalnych, gdzie konieczne jest zapewnienie bezpieczeństwa osób korzystających z urządzeń elektrycznych. Obowiązujące normy, takie jak PN-EN 60038, wskazują na znaczenie odpowiedniego doboru zabezpieczeń, aby w sytuacji zwarcia lub uszkodzenia izolacji nie doszło do niebezpiecznego wzrostu napięcia dotykowego. W ten sposób, przy właściwej ochronie, można skutecznie zminimalizować ryzyko porażenia prądem elektrycznym.

Pytanie 17

Jaką wkładkę topikową bezpiecznikową powinno się wykorzystać do ochrony silnika indukcyjnego przed skutkami zwarć?

A. WT-00 gF
B. WT/NHaM
C. WT/NH DC
D. WT-2gTr
Wkładka topikowa WT/NHaM została zaprojektowana specjalnie do ochrony silników indukcyjnych przed skutkami zwarć. Posiada ona właściwości, które pozwalają na szybkie odłączenie obwodu w przypadku wystąpienia zwarcia, co jest kluczowe dla ochrony zarówno samego silnika, jak i całej instalacji elektrycznej. Zastosowanie tej wkładki jest zgodne z normami IEC 60269, które definiują wymagania dotyczące wkładek bezpiecznikowych. W praktyce, wkładki WT/NHaM charakteryzują się niskimi wartościami prądu zwarciowego, co zapewnia ich efektywność w przypadku krótkotrwałych przeciążeń, typowych dla pracy silników. W przypadku, gdy w silniku dojdzie do zwarcia, wkładka ta reaguje w sposób błyskawiczny, co minimalizuje ryzyko uszkodzenia komponentów. Przykładem zastosowania może być przemysł, w którym silniki napędzają maszyny, a ich bezpieczne i niezawodne funkcjonowanie jest kluczowe dla ciągłości produkcji.

Pytanie 18

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. Zwiększy się dwukrotnie
C. Zmniejszy się dwukrotnie
D. Zwiększy się czterokrotnie
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 19

W celu oceny stanu technicznego silnika indukcyjnego trójfazowego zasilanego napięciem 230/400 V, który nie był uruchamiany od dłuższego czasu, dokonano jego oględzin i pomiarów. Na podstawie wyników pomiarów zamieszczonych w tabeli, określ stan techniczny tego silnika.

Wartość rezystancji pomiędzy zaciskami:
U1-U2V1-V2W1-W2U1-PEV1-PEW1-PE
5,1 Ω4,9 Ω4,7 Ω8,0 MΩ9,5 MΩ7,6 MΩ
A. Zbyt duża asymetria rezystancji uzwojeń.
B. Wyniki pomiarów pozytywne.
C. Zbyt duża rezystancja uzwojenia U.
D. Uszkodzona izolacja uzwojenia W.
Wybór odpowiedzi dotyczących uszkodzonej izolacji uzwojenia lub zbyt dużej asymetrii rezystancji uzwojeń opiera się na błędnym zrozumieniu wyników pomiarów i ich interpretacji. Uszkodzenie izolacji uzwojenia może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji, takich jak zwarcia, jednak w przypadku prezentowanych wyników, rezystancje izolacji są wysokie, co wskazuje na ich dobry stan. Typowym błędem myślowym jest nadinterpretacja odchyleń w rezystancjach uzwojeń. Choć różnice w rezystancji mogą sugerować problemy, w podanych wynikach wartości są wystarczająco zbliżone, aby uznać je za akceptowalne. Również, nadmierne zmartwienie o asymetrię rezystancji w sytuacji, gdy wartości są bliskie siebie, jest niewłaściwe. Istotne jest, aby nie mylić pojedynczych pomiarów z ogólną kondycją silnika. Właściwe podejście do oceny stanu technicznego obejmuje dokładne analizowanie wszystkich danych pomiarowych w kontekście praktyk inżynierskich, takich jak te opisane w normach PN-EN. Dobrą praktyką jest stosowanie systematycznego przeglądu maszyn, co pozwala na identyfikację i eliminację potencjalnych problemów przed ich wystąpieniem.

Pytanie 20

Na podstawie przedstawionej charakterystyki B i zamieszczonych w tabeli wyników pomiarów czasu zadziałania wyłącznika B10 przy określonych prądach przepływających przez ten wyłącznik, oceń zadziałanie jego wyzwalaczy.

Lp.Wartość
przepływającego
prądu
A
Czas
zadziałania
wyłącznika
s
11520
2601
Ilustracja do pytania
A. Wyzwalacz termiczny wyłącznika zadziałał niepoprawnie, a elektromagnetyczny zadziałał poprawnie.
B. Wyzwalacz termiczny wyłącznika zadziałał poprawnie, a elektromagnetyczny zadziałał niepoprawnie.
C. Wyzwalacz termiczny i elektromagnetyczny wyłącznika zadziałały niepoprawnie.
D. Wyzwalacz termiczny i elektromagnetyczny wyłącznika zadziałały poprawnie.
Wybranie odpowiedzi, że wyzwalacz termiczny i elektromagnetyczny zadziałały niepoprawnie, dobrze wynika z analizy charakterystyki B dla wyłącznika nadprądowego B10. Dla prądu 15 A mamy krotność 1,5·In. Z normy PN‑EN 60898‑1 dla charakterystyki B wynika, że przy ok. 1,45·In wyłącznik powinien wyłączyć w przedziale mniej więcej od kilkudziesięciu sekund do kilkunastu minut (zależnie od producenta, ale zawsze powyżej 1 minuty, zwykle bliżej 1 h). Z tabeli w zadaniu widać, że przy 15 A wyłącznik odłączył obwód już po 20 s – to jest zdecydowanie za szybko, więc człon termiczny jest rozregulowany lub uszkodzony. Z kolei dla prądu 60 A mamy krotność 6·In. Dla wyłącznika B10 przy takim prądzie wyzwalacz elektromagnetyczny powinien zadziałać praktycznie natychmiast, w czasie rzędu kilku–kilkudziesięciu milisekund (na wykresie to okolice 0,01–0,1 s). W pomiarze wyszło 1 s, czyli o rząd wielkości za długo. To oznacza, że człon zwarciowy nie spełnia wymagań selektywności i ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączenie zasilania. W praktyce, w instalacjach budynkowych taki wyłącznik należałoby bezwzględnie wymienić, bo wydłużony czas zadziałania przy zwarciu zwiększa ryzyko uszkodzenia przewodów, izolacji oraz porażenia. Dobrą praktyką jest porównywanie wyników pomiarów dokładnie z pasmem charakterystyki z katalogu producenta, a nie tylko „na oko”, i pamiętanie, że zarówno człon termiczny, jak i elektromagnetyczny muszą mieścić się w granicach normowych, inaczej aparat nie może być dalej eksploatowany.

Pytanie 21

Jaką czynność powinno się przeprowadzić przed rozpoczęciem pracy silnika trójfazowego w przenośnym urządzeniu budowlanym, po zmianie jego lokalizacji?

A. Dokonać pomiaru rezystancji izolacji urządzenia.
B. Zmierzyć prąd różnicowy wyłącznika różnicowoprądowego
C. Sprawdzić kolejność faz w źródle zasilania.
D. Zweryfikować symetrię napięć w instalacji.
Sprawdzenie kolejności faz w sieci zasilającej przed uruchomieniem silnika trójfazowego jest kluczowym krokiem w zapewnieniu prawidłowej pracy urządzenia. W przypadku silników trójfazowych, niewłaściwa kolejność faz może prowadzić do odwrotnego obrotu wirnika, co w kontekście urządzenia budowlanego może skutkować poważnymi konsekwencjami, takimi jak uszkodzenie maszyny czy zagrożenie dla bezpieczeństwa użytkownika. Przykładem może być sytuacja, gdy silnik napędza narzędzie, które wymaga określonego kierunku obrotów do bezpiecznej i efektywnej pracy. Zgodnie z normami IEC 60034, które regulują kwestie dotyczące silników elektrycznych, zawsze należy upewnić się, że kolejność faz jest prawidłowa przed uruchomieniem. W praktyce, przed rozpoczęciem pracy, warto wykorzystać specjalistyczne mierniki do sprawdzenia kolejności faz, co może zapobiec niebezpiecznym sytuacjom i wydłużyć żywotność urządzenia.

Pytanie 22

Jaki będzie wpływ zmniejszenia nastawy częstotliwości w falowniku, z którego zasilany jest silnik indukcyjny? (U/f = const)

Ilustracja do pytania
A. Zwiększy się prędkość obrotowa silnika.
B. Zmniejszy się prędkość obrotowa silnika.
C. Zwiększy się przeciążalność silnika.
D. Zmniejszy się przeciążalność silnika.
Zmniejszenie nastawy częstotliwości w falowniku, przy zachowaniu stałego stosunku napięcia do częstotliwości (U/f = const), prowadzi do obniżenia prędkości obrotowej silnika indukcyjnego. To zjawisko ma swoje podstawy w zasadzie, że prędkość obrotowa silnika indukcyjnego jest bezpośrednio proporcjonalna do częstotliwości zasilającego go napięcia. W praktyce, silniki te są często zasilane z falowników, które umożliwiają precyzyjne sterowanie częstotliwością. Na przykład, w aplikacjach wentylacji i klimatyzacji, zmniejszenie częstotliwości pozwala na regulację przepływu powietrza w odpowiedzi na aktualne potrzeby systemu. Dobre praktyki w inżynierii elektrycznej sugerują, że odpowiednie dostosowanie częstotliwości pozwala nie tylko na oszczędności energetyczne, ale także na wydłużenie żywotności urządzeń poprzez minimalizację przeciążeń. Warto pamiętać, że zmiana nastawy częstotliwości może także wpływać na moment obrotowy silnika, co jest istotne w kontekście jego zastosowań przemysłowych i automatyzacji.

Pytanie 23

Który z poniższych środków ostrożności nie jest wymagany dla zapewnienia bezpieczeństwa podczas realizacji prac przy linii napowietrznej, która została odłączona od zasilania?

A. Używanie sprzętu izolacyjnego
B. Realizowanie pracy w zespole
C. Ogrodzenie terenu, na którym prowadzone są prace
D. Przyłączenie wyłączonej linii do uziemienia
Wykonywanie prac zespołowo, ogrodzenie miejsca wykonywania pracy oraz uziemienie wyłączonej linii to kluczowe środki ostrożności, które są istotne w kontekście bezpieczeństwa przy pracach przy linii napowietrznej. Pracowanie w zespole pozwala na lepszą koordynację działań oraz szybszą reakcję w sytuacjach awaryjnych, co jest niezbędne w okolicznościach, gdzie ryzyko wypadku jest wyższe. Ogrodzenie miejsca pracy jest podstawowym działaniem w celu zabezpieczenia obszaru, co zapobiega nieautoryzowanemu dostępowi osób trzecich oraz minimalizuje ryzyko przypadkowych incydentów. Uziemienie wyłączonej linii jest fundamentalną praktyką, gdyż pozwala na odprowadzenie wszelkich ładunków elektrycznych, które mogą występować na linii, co znacząco zwiększa bezpieczeństwo pracowników. Ignorowanie tych praktyk może prowadzić do tragicznych konsekwencji, dlatego też każdy pracownik powinien być odpowiednio przeszkolony w zakresie zastosowania tych środków. W branży energetycznej nieprzestrzeganie zasad BHP i standardów, takich jak normy IEC, może skutkować poważnymi wypadkami, dlatego tak istotne jest, aby każdy pracownik był świadomy i przestrzegał ustalonych procedur.

Pytanie 24

Jaki dodatkowy komponent (urządzenie) jest wymagany do funkcjonowania silnika indukcyjnego trójfazowego, zasilanego napięciem jednofazowym U = 230 V, f= 50 Hz?

A. Kondensator
B. Bezpiecznik silnikowy
C. Opornik
D. Bezpiecznik różnicowoprądowy
Wyłącznik różnicowoprądowy, rezystor i wyłącznik silnikowy to elementy, które pełnią różne funkcje, ale nie są odpowiednie do konwersji jednofazowego źródła zasilania na trójfazowe, które jest konieczne do prawidłowego działania silnika indukcyjnego trójfazowego. Wyłącznik różnicowoprądowy ma na celu zabezpieczenie instalacji elektrycznej przed porażeniem prądem poprzez wykrywanie różnicy między prądem wpływającym a wypływającym. Choć jest to kluczowy element w zapewnieniu bezpieczeństwa, nie wpływa na generację fazy niezbędnej dla silnika. Rezystor, z kolei, jest używany do ograniczenia prądu w obwodach, ale nie ma zdolności do generowania drugiej fazy zasilania, co jest niezbędne dla silników indukcyjnych. Wyłącznik silnikowy, mający za zadanie ochronę silnika przed przeciążeniem, również nie rozwiązuje problemu zasilania jednofazowego. Te odpowiedzi mogą prowadzić do mylnego przekonania, że wystarczą one do zasilania silnika trójfazowego, co jest nieprawidłowe. Zrozumienie różnicy między tymi urządzeniami a kondensatorem, który jest w stanie dostarczyć dodatkową fazę, jest kluczowe dla efektywnego działania silników elektrycznych w praktycznych zastosowaniach.

Pytanie 25

Między którymi z podanych kombinacji przewodów należy wymusić prąd różnicowy, aby sprawdzić poprawność działania trójfazowego wyłącznika różnicowoprądowego?

Ilustracja do pytania
A. L1 i PE
B. L1 i L2
C. L1 i L3
D. L1 i N
Aby sprawdzić poprawność działania trójfazowego wyłącznika różnicowoprądowego, kluczowe jest wymuszenie prądu różnicowego między przewodem fazowym (L1) a przewodem ochronnym (PE). Taki test pozwala na sprawdzenie, czy wyłącznik reaguje na potencjalne wycieki prądu, co jest kluczowe dla bezpieczeństwa użytkowników. W praktyce, podczas testowania instalacji elektrycznych, konieczne jest zapewnienie, że wyłącznik różnicowoprądowy działa zgodnie z normami, takimi jak PN-EN 61008. W sytuacjach, gdy obwód wykazuje różnicę prądów między fazą a przewodem ochronnym, wyłącznik powinien natychmiast odłączyć zasilanie, co zmniejsza ryzyko porażenia prądem elektrycznym. Stosowanie tej metody w testach okresowych instalacji elektrycznych jest rekomendowane przez branżowe standardy i praktyki, co potwierdza jej skuteczność w zapewnieniu bezpieczeństwa użytkowników. Przykładem zastosowania jest przeprowadzenie takiego testu podczas rutynowej konserwacji instalacji w obiektach przemysłowych, co pozwala na wczesne wykrycie nieprawidłowości i potencjalnych zagrożeń.

Pytanie 26

W tabeli przedstawiono parametry znamionowe silnika jednofazowego. Uruchomienie tego silnika bez kondensatora rozruchowego spowoduje

Typ silnikaSEh 80-2BF
Moc1,1 kW
Prędkość obrotowa2780 obr/min
Sprawność72%
Napięcie zasilania230 V, 50 Hz
Stopień ochronyIP 54
Rodzaj pracyS1
Współczynnik mocy0,97
Pojemność kondensatora pracy25 μF
Pojemność kondensatora rozruchowego70 μF
A. zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego.
B. zmniejszenie mocy silnika.
C. zmniejszenie momentu rozruchowego.
D. uszkodzenie silnika.
Silnik jednofazowy rzeczywiście wymaga kondensatora rozruchowego do prawidłowego startu. Kondensator ten wytwarza przesunięcie fazowe, co jest kluczowe dla generowania odpowiedniego momentu obrotowego. Kiedy silnik jest uruchamiany, kondensator rozruchowy tworzy pole magnetyczne, które pozwala na zainicjowanie ruchu wirnika. Bez tego kondensatora silnik nie jest w stanie wytworzyć wystarczającego momentu obrotowego, co prowadzi do problemów z uruchomieniem. W praktyce, takie silniki są powszechnie stosowane w domowych urządzeniach, takich jak wentylatory czy pompy, gdzie ich niezawodność jest kluczowa. W standardach branżowych, zgodnie z zasadami eksploatacji silników elektrycznych, konieczne jest stosowanie odpowiednich komponentów, aby zapewnić optymalne warunki pracy. Dlatego brak kondensatora rozruchowego skutkuje nie tylko trudnościami w uruchomieniu, ale także może prowadzić do uszkodzeń silnika w dłuższej perspektywie czasowej.

Pytanie 27

Aby zapewnić ochronę przeciwporażeniową uzupełniającą do podstawowej, obwody zasilające gniazda wtyczkowe z prądem do 32 A powinny być chronione wyłącznikiem RCD o znamionowym prądzie różnicowym

A. 1 000 mA
B. 500 mA
C. 30 mA
D. 100 mA
Wybór wyłączników różnicowoprądowych o wyższych wartościach znamionowego prądu różnicowego, takich jak 1 000 mA, 500 mA czy 100 mA, nie jest odpowiedni dla ochrony przed porażeniem prądem w instalacjach zasilających gniazda wtyczkowe do 32 A. Wyłączniki o tych wartościach są zaprojektowane głównie do ochrony przed pożarami, a nie bezpośrednio przed porażeniem elektrycznym. W przypadku wyłącznika 1 000 mA, jego czas reakcji na różnice prądowe jest zbyt długi, aby skutecznie chronić ludzi przed porażeniem. Nawet 500 mA czy 100 mA są niewystarczające w kontekście ochrony osób, ponieważ mogą nie zareagować na niewielkie różnice prądowe, które są wystarczające, aby wywołać poważne zagrożenie dla zdrowia. Powszechny błąd to mylenie celów ochrony przed porażeniem z ochroną przed pożarem, co prowadzi do nieodpowiednich wyborów urządzeń zabezpieczających. Zastosowanie wyłącznika o prądzie różnicowym 30 mA jest standardem branżowym, który wynika z konieczności zapewnienia maksymalnego poziomu bezpieczeństwa w codziennym użytkowaniu urządzeń elektrycznych. Warto również pamiętać, że normy bezpieczeństwa, takie jak PN-EN 61008, wyraźnie wskazują na konieczność stosowania mniejszych wartości RCD w miejscach narażonych na kontakt z wodą i wilgocią, co jest kluczowe dla zapobiegania wypadkom.

Pytanie 28

Jakie warunki muszą zostać spełnione podczas pomiaru rezystancji izolacji w instalacji elektrycznej po wcześniejszym odłączeniu napięcia zasilającego?

A. Włączone odbiorniki do gniazd wtyczkowych, włączone przełączniki oświetleniowe, wymontowane źródła światła
B. Odłączone odbiorniki od gniazd wtyczkowych, włączone przełączniki oświetleniowe, wymontowane źródła światła
C. Włączone odbiorniki do gniazd wtyczkowych, włączone przełączniki oświetleniowe, zamontowane źródła światła
D. Odłączone odbiorniki od gniazd wtyczkowych, włączone przełączniki oświetleniowe, zamontowane źródła światła
Przy wykonywaniu pomiaru rezystancji izolacji w instalacji elektrycznej, kluczowe jest zapewnienie kompletnego bezpieczeństwa oraz dokładności uzyskiwanych wyników. Wyłączenie odbiorników z gniazd wtyczkowych eliminuje ryzyko przypadkowego załączenia obwodu, co mogłoby zafałszować wyniki pomiarów lub spowodować niebezpieczne sytuacje. Włączone łączniki oświetleniowe pozwalają na uzyskanie pełnej charakterystyki instalacji, ponieważ pomiar dotyczy także przewodów i elementów, które są podłączone do tych łączników. Wymontowanie źródeł światła jest istotne, ponieważ ich obecność może wprowadzać dodatkowe oporności i niepożądane elementy do obwodu, co może również wpłynąć na wynik pomiaru. Zgodnie z normami, takimi jak PN-EN 61557-2, poprawne wykonanie pomiarów rezystancji izolacji jest podstawą do oceny stanu technicznego instalacji oraz zapewnienia jej bezpieczeństwa użytkowania. W praktyce, przestrzeganie tych zasad jest kluczowe dla administratorów budynków, elektryków oraz firm zajmujących się konserwacją i modernizacją instalacji elektrycznych.

Pytanie 29

Jaki rodzaj wyłącznika nadprądowego powinno się użyć do ochrony kuchenki elektrycznej z trzema jednofazowymi grzałkami, których łączna moc wynosi 8,4 kW, zasilanych w fazach L1, L2, L3 w systemie trójfazowym o napięciu 230/400 V?

A. C6
B. B16
C. C10
D. B10
Odpowiedź B16 jest poprawna, ponieważ przy obliczaniu wymaganego wyłącznika nadprądowego dla kuchenki elektrycznej należy uwzględnić ogólną moc grzałek oraz charakterystykę używanego wyłącznika. Kuchenka ma moc 8,4 kW, co przy napięciu 400 V daje maksymalny prąd wynoszący około 12 A. Jednakże, przy wyborze wyłącznika nadprądowego warto uwzględnić dodatkowy margines bezpieczeństwa oraz obciążenie rozruchowe, które może być wyższe. Wyłącznik B16, który ma prąd znamionowy 16 A, będzie w stanie zabezpieczyć urządzenie przed przeciążeniem i zwarciem, jednocześnie nie wyzwalając się w przypadku chwilowych wzrostów prądu. Zgodnie z normą PN-IEC 60947-2, dla tego typu aplikacji zaleca się dobór wyłączników zabezpieczających z odpowiednim marginesem, co czyni B16 odpowiednim rozwiązaniem. Przykładem praktycznym zastosowania wyłącznika B16 mogą być instalacje w kuchniach przemysłowych, gdzie urządzenia o dużej mocy są powszechne i wymagają odpowiedniego zabezpieczenia.

Pytanie 30

Który z poniższych przetworników powinien być użyty do pomiaru momentu obrotowego działającego na wał napędowy silnika elektrycznego?

A. Halotron
B. Piezorezystor
C. Tensometr
D. Pozystor
Tensometr to przetwornik, który jest idealnym narzędziem do pomiaru momentu obrotowego, szczególnie w kontekście wałów napędowych silników elektrycznych. Działa na zasadzie pomiaru deformacji, które są wynikiem przyłożonego momentu obrotowego. Kiedy wał napędowy zostaje poddany obciążeniu, jego deformacja jest proporcjonalna do przyłożonego momentu, co pozwala na dokładne obliczenie tego momentu przy użyciu tensometrów. Przykłady zastosowania tensometrów obejmują przemysł motoryzacyjny, gdzie są wykorzystywane do testowania komponentów silników, a także w maszynach przemysłowych do monitorowania stanu technicznego wałów oraz detekcji przeciążeń. W branży stosuje się także standardy, takie jak ISO 376, które regulują metody kalibracji i pomiaru tensometrycznego, zapewniając wysoką precyzję i niezawodność wyników. Zastosowanie tensometrów w praktyce nie tylko poprawia jakość pomiarów, ale również zwiększa bezpieczeństwo operacyjne, dzięki możliwości wczesnego wykrywania problemów w systemach napędowych.

Pytanie 31

Dobierz stycznik do załączania i wyłączania pieca oporowego w układzie zasilania przedstawionym na schemacie.

Ilustracja do pytania
A. C.
B. A.
C. D.
D. B.
Wybór niewłaściwego stycznika do załączania pieca oporowego może prowadzić do wielu problemów, zarówno technicznych, jak i bezpieczeństwa. Odpowiedzi, które nie uwzględniają napięcia cewki oraz prądu znamionowego, mogą prowadzić do sytuacji, w której stycznik nie jest w stanie skutecznie załączać lub wyłączać obciążenia, co może skutkować jego przegrzaniem, a w najgorszym przypadku – pożarem. Styczniki powinny być dobierane na podstawie rzeczywistych parametrów obciążenia – w tym przypadku prąd znamionowy pieca wynoszący 9.96 A wymaga, aby wybrany stycznik miał odpowiedni margines bezpieczeństwa. Odpowiedzi z zbyt niskim prądem znamionowym, jak na przykład 8 A, mogą być niewystarczające, co prowadzi do ich przegrzania i uszkodzenia. Ponadto, niewłaściwe napięcie cewki może skutkować niemożnością załączenia lub wyłączenia stycznika, co w aplikacjach przemysłowych stanowi poważne zagrożenie. Kluczowe jest, aby pamiętać, że dobór sprzętu elektrycznego musi być zgodny z obowiązującymi normami, takimi jak IEC 60947-4-1, które nakładają odpowiednie wymagania dotyczące parametrów styczników. Warto również zauważyć, że wybór styczników powinien uwzględniać długoterminowe koszty eksploatacji, a nie tylko początkowe wydatki, ponieważ niewłaściwy dobór może prowadzić do wyższych kosztów serwisowych i przestojów w pracy urządzeń.

Pytanie 32

W ramce zamieszczono wybrane parametry silnika trójfazowego. Jakie zakresy cewek prądowych i napięciowych watomierzy należy wybrać, aby w układzie Arona zmierzyć moc pobieraną przez silnik zasilany napięciem 3×400 V, 50 Hz i obciążony znamionowo przy połączeniu w gwiazdę?

Silnik 3~   Typ 1E2-90S-4 S1
1,1 kW   3,2/1,8 A   Izol. F
IP55   1420 obr/min   cosφ 0,75
230/400 V   50 Hz
A. In = 2 A, Un = 400 V
B. In = 1 A, Un = 200 V
C. In = 1 A, Un = 400 V
D. In = 2 A, Un = 200 V
Wybór zakresu cewek prądowych i napięciowych watomierza w układzie Arona jest kluczowy dla dokładnych pomiarów mocy silnika trójfazowego. W tym przypadku, znamionowy prąd silnika wynosi 1,8 A, co oznacza, że cecha cewki prądowej powinna być dostosowana do wyższej wartości, aby zminimalizować ryzyko przeciążenia. Dlatego wybór 2 A dla cewek prądowych jest uzasadniony. Co więcej, napięcie znamionowe silnika wynosi 400 V w układzie gwiazda, co odpowiada napięciu międzyfazowemu. Zastosowanie cewki napięciowej o wartości 400 V zapewnia, że pomiar będzie dokonany w odpowiednim zakresie, co jest zgodne z najlepszymi praktykami branżowymi. Takie podejście nie tylko zapewnia precyzyjność, ale również bezpieczeństwo operacyjne, gdyż pozwala na uniknięcie przeciążeń, które mogą prowadzić do uszkodzeń sprzętu. W praktyce, dobór odpowiednich zakresów cewek prądowych i napięciowych jest kluczowy dla prawidłowego monitorowania i zarządzania pracą silników trójfazowych, co jest istotne dla efektywności energetycznej i długowieczności urządzeń. Dobrze dobrany sprzęt pomiarowy może również przyczynić się do zmniejszenia kosztów operacyjnych, co jest istotne w obszarze przemysłowym.

Pytanie 33

Jakie mogą być przyczyny nadmiernego iskrzenia szczotek na pierścieniach w silniku pierścieniowym?

A. Zbyt słabym dociskiem szczotek do pierścieni
B. Brakiem symetrii napięć zasilających.
C. Zbyt wysoką temperaturą otoczenia.
D. Nieprawidłową kolejnością faz.
Zbyt słaby docisk szczotek do pierścieni jest kluczowym czynnikiem, który może prowadzić do nadmiernego iskrzenia w silniku pierścieniowym. Właściwy docisk szczotek zapewnia odpowiedni kontakt elektryczny między szczotkami a pierścieniami, co jest niezbędne do prawidłowego działania silnika. Niewystarczający docisk skutkuje nieregularnym przewodnictwem i zwiększonym oporem, co prowadzi do miejscowego przegrzewania się i iskrzenia. Praktyczne przykłady z przemysłu pokazują, że regularne kontrole i właściwa konserwacja komponentów silnika, w tym szczotek i pierścieni, są kluczowe dla utrzymania efektywności pracy oraz minimalizacji uszkodzeń. W branży stosuje się standardy takie jak ISO 9001, które kładą nacisk na ciągłe doskonalenie procesów produkcyjnych, w tym również na monitorowanie stanu technicznego urządzeń. Dbałość o odpowiedni docisk szczotek może znacznie wydłużyć żywotność silnika oraz zminimalizować koszty eksploatacji.

Pytanie 34

Na podstawie danych z przedstawionej tabeli, określ wartość znamionową prądu zabezpieczenia nadprądowego obwodu trójfazowego, jeżeli zainstalowano w nim 2 trójfazowe przepływowe podgrzewacze wody o mocy 9kW każdy i piec trójfazowy o mocy 8kW.

Zabezpieczenie trójfazowe
Prąd znamion.
zab. przeciąż.
Max wartość
mocy przyłącz.
6 A3,9 kW
10 A6,4 kW
16 A10,3 kW
20 A12,9 kW
25 A16,1 kW
32 A20,6 kW
40 A25,8 kW
50 A32,2 kW
63 A40,0 kW
A. 50 A
B. 25 A
C. 32 A
D. 40 A
W tym zadaniu kluczowe jest poprawne zsumowanie mocy wszystkich odbiorników i odniesienie jej do tabeli doboru zabezpieczeń trójfazowych. Mamy dwa trójfazowe przepływowe podgrzewacze wody po 9 kW każdy oraz piec trójfazowy 8 kW. Całkowita moc zainstalowana w obwodzie wynosi więc 9 kW + 9 kW + 8 kW = 26 kW. Z przedstawionej tabeli wynika, że dla zabezpieczenia 40 A dopuszczalna moc przyłączeniowa to 25,8 kW, czyli minimalnie mniej niż nasze 26 kW. Z punktu widzenia dobrych praktyk projektowych i norm (PN-HD 60364 i ogólnie zasady, żeby zabezpieczenie nie pracowało cały czas na granicy swoich możliwości) nie wolno dobrać zabezpieczenia „na styk” ani tym bardziej poniżej wymaganej mocy. Dlatego należy zastosować następny wyższy stopień, czyli zabezpieczenie o prądzie znamionowym 50 A, które według tabeli pozwala na moc przyłączeniową 32,2 kW. Moim zdaniem to bardzo typowa sytuacja z praktyki – urządzenia grzejne mają duże, długotrwałe obciążenie i jeśli dobierzemy zbyt małe zabezpieczenie, to przy równoczesnej pracy podgrzewaczy i pieca wyłącznik nadprądowy będzie niepotrzebnie zadziałał, co użytkownik odczuje jako „wybijanie korków”. W prawidłowym doborze zabezpieczenia zawsze uwzględnia się moc sumaryczną, charakter odbiorników, warunki chłodzenia przewodów oraz współczynnik jednoczesności, ale przy przepływowych podgrzewaczach wody zwykle przyjmuje się wysoką jednoczesność, bo często pracują razem. Z tego powodu wybór 50 A jest zgodny zarówno z tabelą, jak i z praktyką eksploatacyjną instalacji elektrycznych.

Pytanie 35

Jaką wartość prądu znamionowego powinien mieć bezpiecznik chroniący uzwojenie pierwotne transformatora bezpieczeństwa 230/24 V, jeśli jest przeznaczony do pracy z obciążeniem rezystancyjnym o maksymalnej mocy 100 W?

A. 0,4 A
B. 1,0 A
C. 0,5 A
D. 0,8 A
Wartość prądu znamionowego bezpiecznika, który zabezpiecza uzwojenie pierwotne transformatora bezpieczeństwa 230/24 V, powinna wynosić 0,5 A. Aby obliczyć odpowiedni prąd znamionowy, można skorzystać z podstawowego wzoru: P = U * I, gdzie P to moc (w watach), U to napięcie (w woltach), a I to prąd (w amperach). W przypadku obciążenia rezystancyjnego o maksymalnej mocy 100 W, przy napięciu 24 V, obliczamy prąd: I = P / U = 100 W / 24 V = 4,17 A. To jednak dotyczy wyjścia transformatora. Na uzwojeniu pierwotnym, gdzie napięcie wynosi 230 V, moc pozostaje ta sama, więc: I = P / U = 100 W / 230 V = 0,435 A, co oznacza, że dla praktycznych zastosowań, bezpiecznik o wartości 0,5 A, jest odpowiednim wyborem, biorąc pod uwagę także tolerancje i warunki pracy, w tym normy bezpieczeństwa, które zalecają stosowanie bezpieczników o wartościach nominalnych wyższych niż obliczone, aby zapewnić dodatkową ochronę w przypadku chwilowych przeciążeń. Dodatkowo, stosowanie bezpiecznika o tej wartości zapewnia zgodność z normami PN-EN 60269, które regulują zasady zabezpieczeń elektrycznych.

Pytanie 36

Jaka jest minimalna wartość natężenia oświetlenia, która powinna być zapewniona w klasie, jeżeli na biurkach uczniów nie są umieszczone monitory ekranowe?

A. 200 lx
B. 400 lx
C. 500 lx
D. 300 lx
Minimalne natężenie światła w klasie, gdzie nie ma monitorów, to 300 lx. Mamy takie przepisy, jak PN-EN 12464-1, które mówią, jakie powinno być oświetlenie w miejscach pracy. W klasach odpowiednie oświetlenie to klucz dla dobrej nauki i komfortu uczniów. 300 lx pomaga skupić się, zmniejsza zmęczenie oczu i sprawia, że łatwiej jest czytać i pisać. W praktyce oznacza to, że w salach powinny być lampy, które równomiernie oświetlają wszystkie miejsca, żeby nie było cieni. Na przykład, można zastosować lampy LED o dobrej mocy. Są one energooszczędne i długotrwałe, a przy tym spełniają normy. Dobre oświetlenie wpływa pozytywnie na przyswajanie wiedzy i ogólne samopoczucie uczniów.

Pytanie 37

W układzie zasilania silnika, którego schemat przedstawiono na rysunku, uszkodzeniu uległ stycznik Q11. Której kategorii użytkowania powinien być stycznik przeznaczony do wymiany uszkodzonego?

Ilustracja do pytania
A. AC-1
B. DC-1
C. AC-3
D. DC-3
Stycznik Q11 jest kluczowym elementem w układzie zasilania silnika elektrycznego, którego zadaniem jest załączanie i wyłączanie zasilania. Kategoria AC-3 jest przeznaczona dla styczników, które pracują z silnikami klatkowymi przy pełnym obciążeniu. W kontekście praktycznym, zastosowanie styczników AC-3 zapewnia bezpieczeństwo i efektywność działania silników, umożliwiając ich płynne uruchamianie oraz zatrzymywanie bez ryzyka uszkodzenia. Zgodnie z normą IEC 60947-4-1, styczniki powinny być dobrane w oparciu o charakterystykę obciążenia, a dla silników klatkowych, AC-3 jest normą obowiązującą ze względu na wymagania dotyczące rozruchu i ciśnienia prądu. W efekcie, wybór stycznika AC-3 do wymiany w przypadku Q11 nie tylko spełnia normy, ale także zapewnia długoterminowe i niezawodne działanie całego układu. Przykładem zastosowania stycznika tej kategorii mogą być maszyny przemysłowe, gdzie silniki potrzebują częstego włączania i wyłączania, co sprawia, że odpowiedni dobór stycznika jest kluczowy dla ich trwałości.

Pytanie 38

Jakiego urządzenia pomiarowego należy użyć do określenia prędkości obrotowej wału silnika?

A. Prądnicy tachometrycznej.
B. Pirometru
C. Higrometru termo.
D. Tensometru mostkowego.
Prądnica tachometryczna to przyrząd pomiarowy, który jest powszechnie stosowany do pomiaru prędkości obrotowej wałów silników. Działa na zasadzie generowania napięcia elektrycznego proporcjonalnego do prędkości obrotowej wału, co pozwala na łatwe i precyzyjne odczyty. Przykładem zastosowania prądnicy tachometrycznej są silniki elektryczne w przemyśle, gdzie monitorowanie prędkości obrotowej jest kluczowe dla zapewnienia optymalnej pracy maszyny oraz ochrony przed przeciążeniem. Standardy branżowe, takie jak IEC 60034, zalecają stosowanie prądnic tachometrycznych w systemach automatyzacji i sterowania, co podkreśla ich znaczenie w zapewnianiu efektywności energetycznej i bezpieczeństwa eksploatacji. Dodatkowo, prądnice tachometryczne mogą być używane w systemach feedbackowych, co pozwala na automatyczne dostosowywanie parametrów pracy silnika w odpowiedzi na zmieniające się warunki operacyjne.

Pytanie 39

Jaką maksymalną wartość prądu ustawioną na przekaźniku termobimetalowym można zastosować w obwodzie zasilania silnika asynchronicznego o parametrach znamionowych UN = 400 V, PN = 0,37 kW, I = 1,05 A, n = 2710 l/min, aby zapewnić skuteczną ochronę przed przeciążeniem?

A. It = 1,33 A
B. It = 1,05 A
C. It = 0,88 A
D. It = 1,15 A
Odpowiedź It = 1,15 A jest prawidłowa, ponieważ przekaźniki termobimetalowe są stosowane do zabezpieczania silników elektrycznych przed przeciążeniem. W przypadku silnika o mocy 0,37 kW i prądzie znamionowym 1,05 A, kluczowe jest, aby wartość prądu zadziałania przekaźnika była odpowiednio wyższa od prądu znamionowego, jednak nie możemy jej ustawić zbyt wysoko, aby nie narazić silnika na przeciążenie. Ustalenie wartości na 1,15 A zapewnia odpowiedni margines, który pozwala na chwilowe przeciążenia, ale jednocześnie chroni silnik przed długotrwałym działaniem w warunkach przeciążenia. W praktyce, przekaźniki termobimetalowe są często ustawiane na wartości 1,1-1,2-krotności prądu znamionowego, co odpowiada normom bezpieczeństwa i wydajności. Stosując taką wartość, możemy zminimalizować ryzyko uszkodzenia silnika oraz zwiększyć jego trwałość i niezawodność. Przykładem zastosowania mogą być układy zasilania silników w przemysłowych aplikacjach, gdzie kontrola prądu jest kluczowa dla zachowania efektywności operacyjnej.

Pytanie 40

Które z wymienionych urządzeń służy do ochrony przewodów w systemach elektrycznych przed skutkami zwarć?

A. Przekaźnik termiczny
B. Wyłącznik różnicowoprądowy
C. Bezpiecznik
D. Odłącznik
Bezpiecznik to kluczowe urządzenie w instalacjach elektrycznych, które chroni obwody przed skutkami zwarć oraz przepięć. Jego główną funkcją jest przerwanie obwodu w momencie, gdy natężenie prądu przekroczy ustaloną wartość, co zapobiega uszkodzeniu urządzeń oraz minimalizuje ryzyko pożaru. W praktyce, bezpieczniki są szeroko stosowane w domowych i przemysłowych instalacjach elektrycznych oraz są zgodne z normami, takimi jak PN-EN 60947-2. Standardowe zastosowanie bezpiecznika polega na jego instalacji w rozdzielniach elektrycznych, gdzie zapewnia on ochronę dla poszczególnych obwodów. Warto również zwrócić uwagę na różne typy bezpieczników, w tym bezpieczniki topikowe i automatyczne, które mają różne zastosowania w zależności od charakterystyki obciążenia. Dobre praktyki obejmują regularne kontrole i wymianę bezpieczników, aby zagwarantować ich skuteczność oraz niezawodność działania w sytuacjach awaryjnych.