Wyniki egzaminu

Informacje o egzaminie:
  • Zawód: Technik automatyk
  • Kwalifikacja: ELM.04 - Eksploatacja układów automatyki przemysłowej
  • Data rozpoczęcia: 8 czerwca 2026 16:37
  • Data zakończenia: 8 czerwca 2026 17:00

Egzamin zdany!

Wynik: 34/40 punktów (85,0%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

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

Na podstawie przedstawionych w tabeli wyników pomiarów parametrów wyłączników różnicowoprądowych wskaż, które z wyłączników nie mogą być dalej eksploatowane w instalacji automatyki.

Lp.Typ wyłącznika różnicowoprądowegoDziałanie TESTIΔₙ
mA
Iw
mA
tw
ms
tz
ms
1.P 304 80-300-SNie300315252500
2.P 304 25-100-ACTak1006875200
3.P 304 25-30-ACTak3047126200
4.P 312 B-20-30-ACTak302847200
5.P 312 B-20-30-ACTak302225200
6.P 312 B-20-30-ACTak3020180200
IΔₙ – prąd różnicowy znamionowy, mA
Iw – zmierzony prąd różnicowy zadziałania, mA
tw – zmierzony czas zadziałania, ms
tz – największy dopuszczalny czas zadziałania, ms
A. 1 i 3
B. 2 i 5
C. 2 i 4
D. 3 i 6
Dokładnie takie wyłączniki jak 1 i 3 nie powinny być dalej eksploatowane, bo nie spełniają podstawowych wymagań bezpieczeństwa określonych dla wyłączników różnicowoprądowych. W przypadku wyłącznika nr 1 już sama informacja o braku działania przycisku TEST dyskwalifikuje ten aparat – to jest absolutny must have w każdej kontroli eksploatacyjnej. Jeśli test nie działa, nie mamy żadnej pewności, że wyłącznik zadziała przy realnym zagrożeniu porażeniem prądem. Poza tym prąd różnicowy zadziałania (Iw) dla tej sztuki wynosi 315 mA, a prąd znamionowy to 300 mA – mógłby jeszcze przejść, ale czas zadziałania (tw = 252 ms) jest już mocno na granicy – dla ochrony przeciwporażeniowej lepiej, jak ten czas jest jak najkrótszy. Dodatkowo wyłącznik 3 ma Iw wyższy od IΔn (47 mA vs. 30 mA), co świadczy o zbyt wysokim progu zadziałania. To nie są warunki dopuszczalne zgodnie z normami, takimi jak PN-EN 61008 czy 61009. Z mojej praktyki wynika, że takie wyłączniki stanowią po prostu zagrożenie dla ludzi i sprzętu. W automatyce przemysłowej, gdzie niezawodność detekcji prądu upływu jest kluczowa, nie ma miejsca na półśrodki. W praktyce, jeśli choć jeden z parametrów (przycisk TEST, Iw, tw) odbiega od normy, należy niezwłocznie wymienić wyłącznik. Warto pamiętać, że użytkowanie niesprawnych różnicówek to nie tylko ryzyko dla życia, ale i odpowiedzialność prawna. Zawsze lepiej dmuchać na zimne – bezpieczeństwo to podstawa każdego układu automatyki.

Pytanie 2

Który przyrząd pomiarowy powinien być użyty w celu dokładnego pomiaru rezystancji z przedziału od 10⁶ do 10⁷ kΩ?

A. Galwanometr.
B. Mostek Wiena.
C. Mostek Thomsona.
D. Gigaomomierz.
Wybrałeś gigaomomierz i to jest trafiony wybór, bo właśnie ten przyrząd został zaprojektowany do pomiaru bardzo wysokich rezystancji, takich jak w przedziale od 10⁶ do 10⁷ kΩ. W praktyce spotyka się go najczęściej w laboratoriach elektrycznych, firmach zajmujących się testami izolacji czy nawet przy konserwacji urządzeń wysokiego napięcia. Gigaomomierz działa na zasadzie generowania wysokiego napięcia testowego i dokładnego pomiaru niewielkiego prądu płynącego przez badaną rezystancję – to pozwala uzyskać wyniki wiarygodne nawet przy wartościach, które dla zwykłych omomierzy są kompletnie poza zakresem. Warto pamiętać, że przy tak dużych rezystancjach bardzo łatwo o zakłócenia: wilgoć, zabrudzenia, styki – wszystko to potrafi zaniżyć pomiar, więc profesjonalista zawsze dba o czystość pomiarową. Moim zdaniem w praktyce technicznej właśnie gigaomomierz jest narzędziem pierwszego wyboru, gdy chcesz oceniać stan izolacji albo sprawdzać rezystancje elementów wysokooporowych zgodnie z normami branżowymi. Standardy, jak PN-EN 61557 czy IEC 61010, też wskazują na konieczność stosowania tego typu sprzętu przy tak wysokich opornościach. Często producenci podają specjalne środki ostrożności przy korzystaniu z gigaomomierzy, bo napięcia testowe sięgają nawet kilkuset woltów – warto o tym pamiętać. Dlatego, jeśli chodzi o dokładne i bezpieczne pomiary w tak wysokim zakresie, nie ma lepszego narzędzia niż gigaomomierz.

Pytanie 3

W tabeli przedstawiono wyniki pomiarów rezystancji uzwojeń i rezystancji izolacji silnika trójfazowego pompy hydraulicznej wykonane podczas jego przeglądu. Wyniki tych pomiarów wskazują na

Wyniki pomiarów
Pomiar
między zaciskami silnika
Wynik
U1-U222 Ω
V1-V221,5 Ω
W1-W222,2 Ω
U1-V1
V1-W1
U1-W1
U1-PE52 MΩ
V1-PE49 MΩ
W1-PE30 Ω
A. zwarcie między uzwojeniami U1-U2 oraz W1-W2.
B. przerwę w uzwojeniu V1-V2.
C. zwarcie między uzwojeniem W1-W2, a obudową silnika.
D. przerwę w uzwojeniu U1-U2.
Dokładne przeanalizowanie tych wyników pomiarów pokazuje wyraźnie, że mamy do czynienia ze zwarciem uzwojenia W1-W2 do obudowy silnika (PE). Najbardziej rzuca się w oczy bardzo niska rezystancja pomiędzy W1 a PE – tylko 30 Ω, podczas gdy pozostałe pomiary izolacji względem PE dają wyniki rzędu dziesiątek megaomów. To jest wręcz kliniczny przykład zwarcia uzwojenia do masy. W praktyce technicznej – zgodnie z wymaganiami norm (np. PN-EN 60204-1), rezystancja izolacji dla urządzeń w dobrym stanie powinna być liczona w megaomach, zdecydowanie powyżej 1 MΩ. Jeśli uzwojenie ma 30 Ω do masy, to nie tylko nie powinno być użytkowane, ale już nawet krótkie załączenie takiego silnika grozi przepaleniem lub zadziałaniem zabezpieczeń, a przede wszystkim stwarza realne zagrożenie porażeniem prądem. Generalnie, gdy spotyka się takie wartości, to nie ma co nawet szukać dalej – od razu wiadomo, że silnik wymaga natychmiastowej izolacji od sieci i naprawy. Moim zdaniem takie praktyczne przypadki to najlepsza nauka: czasami już jedno spojrzenie na wyniki wystarczy, żeby wyciągnąć właściwe wnioski i uniknąć poważnych konsekwencji. Warto też pamiętać, że regularna kontrola izolacji to jedna z podstawowych czynności podczas przeglądów silników – niewielu o tym mówi, ale to właśnie takie proste pomiary pomagają zapobiegać kosztownym awariom w przyszłości.

Pytanie 4

Układ sterowania elektrycznego, którego schemat przedstawiono na rysunku, nie działa poprawnie. Nieprawidłowość polega na tym, że po podłączeniu do zasilania cewki przekaźnika K2 i po odliczeniu czasu przez ten przekaźnik, kontrolka H1 nie załącza się. Który element układu jest uszkodzony?

Ilustracja do pytania
A. Styk NO K1
B. Styk NO K2
C. Przycisk S2
D. Przycisk S1
Poprawnie wskazałeś styk NO K2 jako źródło problemu. To właśnie ten element odpowiada za zamknięcie obwodu lampki H1 po upływie czasu zadanego przez przekaźnik czasowy. Moim zdaniem łatwo się tu pomylić, bo w praktyce często skupiamy się na przyciskach lub samym przekaźniku, a to właśnie styk końcowy decyduje, czy napięcie trafi do odbiornika. W standardowych układach automatyki, bardzo ważna jest poprawna diagnostyka elementów wykonawczych – uszkodzenie styku NO K2 oznacza, że mimo prawidłowej pracy przekaźnika czasowego, nie dochodzi do fizycznego zamknięcia obwodu H1. Taki przypadek zdarza się często – czy to przez wypalenie styku, czy uszkodzenie mechaniczne w samym przekaźniku. Z mojej perspektywy, kiedy widzę, że wszystko działa do momentu zadziałania przekaźnika, a odbiornik nie reaguje – zawsze sprawdzam styki robocze. To zgodne z ogólną zasadą: najpierw sprawdź elementy mechaniczne, potem przechodź do elektroniki. Branżowe standardy, jak normy PN-EN 60204-1, podkreślają konieczność regularnej kontroli i konserwacji styków, bo to one najczęściej ulegają awariom w układach sterowania przemysłowego. Praktyka pokazuje, że nawet najlepszy przekaźnik czasowy nie zadziała prawidłowo, jeśli styk końcowy jest uszkodzony – i tu właśnie tak jest. W realnym świecie napraw, zanim wymienisz droższe podzespoły, zawsze zacznij od sprawdzenia stanu styków – to oszczędza czas i pieniądze.

Pytanie 5

Dla którego napędu w kolumnie „Ocena stanu technicznego” należy wpisać literę A odpowiadającą jego dobremu stanowi technicznemu?

Protokół pomiarów kontrolnych poziomu hałasu do oceny stanu technicznego napędów w silosach
Oznaczenia napędów w silosachPoziom hałasu LWA dBOcena stanu technicznego
podczas pierwszego uruchomienia napędówprzy pustych silosachprzy pełnych silosach
Sil01-M01 – 22 kW919394
Sil02-M02 – 22 kW909293
Sil03-M03 – 37 kW939494
A. Tylko SiI02-M02 – 22 kW
B. SiI01-M01 – 22 kW i SiI02-M02 – 22 kW
C. Tylko SiI03-M03 – 37 kW
D. SiI01-M01 – 22 kW i SiI03-M03 – 37 kW
Dobry wybór – rzeczywiście, tylko napęd SiI03-M03 – 37 kW spełnia warunki wpisania oceny A, czyli bardzo dobrego stanu technicznego. Jeśli spojrzeć na tabelę, to widać, że poziom hałasu przy pierwszym uruchomieniu, przy pustych silosach i przy pełnych silosach dla tego napędu pozostaje praktycznie niezmienny (93, 94, 94 dB). To świadczy o tym, że mechanizm nie wykazuje oznak zużycia ani nie pracuje ciężej pod różnym obciążeniem. W praktyce technicznej oznacza to, że nie występują niepożądane wibracje, łożyska są w porządku, a sam napęd nie wymaga dodatkowej interwencji serwisowej. W branży przemysłowej, szczególnie w systemach transportu zboża czy materiałów sypkich, taka stabilność pracy jest bardzo pożądana, bo minimalizuje niespodziewane przestoje. Moim zdaniem, właśnie na takie liczby – niewielkie różnice poziomu hałasu w różnych stanach pracy – zawsze warto zwracać uwagę. W normach technicznych i instrukcjach serwisowych często podkreśla się, by oceniać maszynę nie tylko na podstawie hałasu przy rozruchu, ale też podczas typowej pracy – to tutaj właśnie widać, że SiI03-M03 jest w najlepszej kondycji. Z mojego doświadczenia wynika też, że regularny monitoring poziomu hałasu potrafi wcześnie wykryć potencjalne awarie, zanim jeszcze pojawią się poważniejsze uszkodzenia mechaniczne.

Pytanie 6

W układzie elektropneumatycznym przedstawionym na rysunkach nie dochodzi do załączenia cewki K2 przekaźnika czasowego pomimo maksymalnego wysunięcia tłoczyska siłownika 1A1 i sprawnych wszystkich elementów elektrycznych. Przyczyną powstałej usterki w działaniu układu może być

Ilustracja do pytania
A. błędne/niewłaściwe umiejscowienie czujnika B2.
B. brak napięcia zasilania układu elektropneumatycznego.
C. zbyt niskie ciśnienie robocze w układzie.
D. całkowite otwarcie zaworu 1V2.
Poprawnie wskazałeś, że problemem jest błędne lub niewłaściwe umiejscowienie czujnika B2. W praktyce czujniki położenia tłoczyska są kluczowe dla prawidłowego działania układów sterowania w pneumatyce i elektropneumatyce. Jeśli czujnik B2 nie jest ustawiony dokładnie w miejscu, gdzie tłoczysko osiąga końcowe położenie, układ nie wykrywa osiągnięcia tego położenia i nie przekazuje sygnału do przekaźnika czasowego (K2). To powoduje, że przekaźnik nie zostaje załączony, mimo że wszystkie inne elementy są sprawne i siłownik pracuje poprawnie mechanicznie. Moim zdaniem to bardzo częsta usterka, szczególnie w pracy serwisowej – ludzie czasem przesuwają czujniki, bo wydaje im się, że to 'tylko kilka milimetrów', a w rzeczywistości system wtedy się gubi. W instrukcjach montażowych często jest wyraźnie napisane, żeby precyzyjnie ustawiać czujniki i zawsze po ich regulacji robić pełny test cyklu. Warto pamiętać, że nawet najmniejsze przesunięcie może mieć wpływ na logikę sterowania. To doskonały przykład, jak ważna jest kalibracja i kontrola położenia czujników w praktyce – na produkcji to często decyduje o niezawodności całej maszyny.

Pytanie 7

W jakiej kolejności należy wykonać wymienione w tabeli działania naprawcze mające na celu usunięcie usterek w systemie sterowania, w którym użyto sterownik PLC?

Nr
czynności
Działania naprawcze / czynności
1Przygotowanie przewodów elektrycznych i wykonanie połączeń elementów I/O ze sterownikiem.
2Usunięcie uszkodzonych połączeń między elementami I/O a sterownikiem.
3Sprawdzenie poprawności wykonania nowych połączeń elementów I/O ze sterownikiem.
4Interpretacja otrzymanych przed naprawą wyników pomiarów rezystancji połączeń elementów I/O ze sterownikiem
A. 3-4-2-1
B. 2-4-1-3
C. 1-2-3-4
D. 4-2-1-3
To właśnie taka kolejność – 4-2-1-3 – odzwierciedla najbardziej logiczny i bezpieczny sposób usuwania usterek w systemach sterowania z PLC, zgodnie z dobrymi praktykami i realiami zakładów przemysłowych. Najpierw trzeba mieć wiedzę, co w ogóle jest nie tak, więc interpretujemy wyniki pomiarów rezystancji połączeń I/O ze sterownikiem. Bez tej analizy można byłoby naprawiać coś, co działa prawidłowo albo wręcz pogorszyć sytuację! Dopiero potem usuwane są wykryte uszkodzone połączenia, czyli eliminujemy realny problem, a nie działamy na ślepo. Następnie przygotowuje się przewody i wykonuje nowe połączenia, oczywiście z zachowaniem wszystkich zasad bezpieczeństwa oraz standardów montażu. Na końcu bardzo ważny krok: sprawdzenie poprawności wykonanych nowych połączeń. Z mojego doświadczenia wynika, że wiele awarii wynika właśnie z pominięcia tej ostatniej kontroli – warto pamiętać, że nawet niewielka pomyłka przy podłączaniu I/O może skutkować nie tylko błędami logicznymi, ale i fizycznym uszkodzeniem sprzętu czy, co gorsza, zagrożeniem dla ludzi. Tak naprawdę ta sekwencja działań jest zgodna z podejściem diagnostyczno-naprawczym zalecanym przez producentów PLC i normy branżowe, np. PN-EN 60204-1 dotyczącej bezpieczeństwa maszyn. W praktyce – najpierw rozpoznanie, potem usuwanie, wymiana i kontrola – tak działają najlepsi technicy utrzymania ruchu. Warto tego pilnować, bo od tego zależy bezpieczeństwo i niezawodność całego systemu automatyki.

Pytanie 8

Wskaż, na podstawie przedstawionej tabliczki silnika indukcyjnego klatkowego, znamionowe wartości napięcia i prądu, jeśli uzwojenia silnika skojarzone są w trójkąt a częstotliwość napięcia zasilania wynosi 50 Hz.

Ilustracja do pytania
A. 460 V, 3,45 A
B. 265 V, 5,97 A
C. 230 V, 5,97 A
D. 400 V, 3,45 A
Dobrze wyłapałeś, że przy zasilaniu silnika indukcyjnego klatkowego napięciem o częstotliwości 50 Hz i połączeniu uzwojeń w trójkąt („D”), wartości znamionowe napięcia i prądu zgodnie z tabliczką znamionową wynoszą odpowiednio 230 V i 5,97 A. Tak to się właśnie odczytuje: producent zawsze podaje dwie wartości napięć/prądów – pierwsza dotyczy pracy w układzie trójkąta (D), druga w gwieździe (Y). W praktyce, taki wybór połączenia stosuje się w zależności od tego, jakie napięcie mamy dostępne w instalacji – w Polsce najczęściej 400 V, czyli silnik łączymy w gwiazdę, ale czasem (np. w starszych instalacjach czy gdzieś za granicą) mamy 230 V międzyfazowe i wtedy połączenie w trójkąt jest jak znalazł. Z mojego doświadczenia dużo osób myli się i bierze pod uwagę tylko wartości napięcia z drugiej kolumny, a przecież przy doborze zabezpieczeń czy rozruchu to właśnie te szczegóły są kluczowe. Na tabliczce zawsze szukaj oznaczenia „D/Y” i pamiętaj, że najpierw idzie „D” – trójkąt, potem „Y” – gwiazda. Wbrew pozorom, taka dokładność to nie jest tylko teoria – w praktyce niewłaściwy dobór napięcia lub połączenia może kończyć się przegrzewaniem uzwojeń albo nawet spaleniem silnika. Warto więc w takich tematach nie iść na skróty i kierować się dobrymi praktykami branżowymi. No i jeszcze jedno: zawsze sprawdzaj, czy dane z tabliczki zgadzają się z warunkami pracy – to podstawa bezpieczeństwa i niezawodności instalacji.

Pytanie 9

Które czynności naprawcze będzie można wykonać w instalacji automatyki, posługując się narzędziami przedstawionymi na rysunku?

Ilustracja do pytania
A. Lutowanie.
B. Spawanie.
C. Nitowanie.
D. Klejenie.
Właściwa odpowiedź to lutowanie, bo zestaw narzędzi pokazanych na obrazku to idealny komplet do pracy z elektroniką i automatyką. Mamy tu lutownicę transformatorową, cynę, kalafonię oraz tak zwane trzecie ręce, które bardzo pomagają w precyzyjnym ustawieniu elementów podczas lutowania. Lutownica to podstawowe narzędzie do trwałego łączenia przewodów, elementów elektronicznych czy naprawy płytek PCB. Praktyka pokazuje, że bez lutowania trudno sobie wyobrazić jakiekolwiek naprawy w instalacjach automatyki, bo tam praktycznie zawsze mamy do czynienia z połączeniami lutowanymi – zwłaszcza na płytkach drukowanych. Kalafonia służy do oczyszczania i zabezpieczania miejsc lutowania, poprawia przyczepność lutu. Cyna stanowi materiał, który po stopieniu tworzy trwałe połączenie przewodów czy nóżek elementów. W branży automatyki uważa się lutowanie za jeden z podstawowych procesów naprawczych, zgodnie np. z normą IPC-A-610 dotyczącą jakości połączeń lutowanych. Z mojego doświadczenia powiem, że dobrze wykonane lutowanie zapewnia niezawodność i trwałość instalacji, co jest kluczowe w automatyce przemysłowej. Moim zdaniem każdy technik powinien na co dzień korzystać z takich narzędzi i znać podstawy lutowania w praktyce – to naprawdę ułatwia życie.

Pytanie 10

Który rysunek przedstawia układ pomiarowy sygnału wyjściowego termopary?

A. Rysunek 1.
Ilustracja do odpowiedzi A
B. Rysunek 4.
Ilustracja do odpowiedzi B
C. Rysunek 2.
Ilustracja do odpowiedzi C
D. Rysunek 3.
Ilustracja do odpowiedzi D
W układach pomiarowych opartych na termoparach bardzo łatwo o nieporozumienia, jeżeli nie rozumie się zasady działania tych czujników. Termopara to czujnik temperatury, który wykorzystuje zjawisko termoelektryczne – dokładniej efekt Seebecka. Między złączami dwóch różnych metali powstaje niewielkie napięcie, którego wartość zależy od różnicy temperatur. To napięcie zazwyczaj wynosi od kilku do kilkudziesięciu milivoltów. Dlatego do pomiarów używa się woltomierzy o bardzo wysokiej impedancji wejściowej, żeby nie obciążać układu i nie fałszować wyniku. Często błędnie sądzi się, że sygnał wyjściowy z termopary można mierzyć jako prąd, moc lub rezystancję. Takie podejście wynika zapewne z mylenia termopary z innymi czujnikami – np. rezystancyjnymi czujnikami temperatury (jak Pt100), gdzie mierzy się rezystancję. Natomiast pomiar prądu czy mocy nie ma zastosowania przy termoparach, bo one nie generują prądu o znaczącej wartości bez podłączonego obciążenia, a moc generowana jest praktycznie pomijalna. W praktyce branżowej układ pomiarowy zawsze opiera się na pomiarze napięcia, co wynika zarówno z teorii, jak i wytycznych normatywnych (np. PN-EN 60584). Wybór amperomierza, watomierza czy omomierza świadczy, moim zdaniem, o niezrozumieniu zasady działania oraz fizycznych podstaw funkcjonowania termopary. To bardzo częsty błąd podczas nauki, szczególnie jeśli nie odróżnia się typów czujników i ich charakterystyki wyjściowej.

Pytanie 11

Przetwornik pomiarowy C/A 12-bitowy o sygnale wyjściowym z zakresu 0÷10 V posiada dla pełnej skali tego sygnału rozdzielczość bezwzględną równą

A. 10 mV ± 0,15 mV
B. 12,8 mV
C. ±15 mV
D. 2,44 mV
Przy określaniu rozdzielczości przetwornika C/A kluczowe jest zrozumienie, na czym polega ten parametr i jak go prawidłowo obliczyć. Często spotyka się pomyłki polegające na mieszaniu rozdzielczości względnej z dokładnością albo myleniu kroków przetwornika z ogólnymi tolerancjami urządzenia. Niestety, ani 10 mV, ani 12,8 mV, ani ±15 mV nie są właściwymi wynikami dla układu o zadanych parametrach. Typowym błędem jest po prostu podzielenie zakresu napięcia przez liczbę bitów (czyli np. 10 V przez 12), co daje zupełnie nietrafione wartości i nie odzwierciedla rzeczywistej pracy przetwornika. Rozdzielczość bezwzględna oznacza najmniejszą różnicę sygnału wyjściowego, jaką przetwornik może wygenerować – a to jest po prostu zakres podzielony przez liczbę możliwych stanów, czyli 2 do potęgi liczby bitów (2^12 = 4096). Stąd też pojawia się wartość 2,44 mV, a nie 10 mV, 12,8 mV czy ±15 mV. Mylenie tej wartości z dokładnością, stabilnością albo z błędami systematycznymi to częsty problem wśród uczniów. Standardy branżowe jasno wskazują, że rozdzielczość przetwornika powinna być liczona właśnie w taki sposób – i praktycznie każda dokumentacja techniczna to potwierdzi. Czasami producenci podają także błędy kwantyzacji lub liniowości, ale to już inne zagadnienie. Warto zwracać uwagę, by nie sugerować się tylko wartościami „na oko” czy „okrągłymi”, bo w elektronice takie założenia rzadko się sprawdzają. Moim zdaniem, jeśli chcesz dobrze zrozumieć temat, zawsze najpierw wylicz liczbę stanów przetwornika, a potem podziel zakres przez tę wartość – taka metoda praktycznie nigdy nie zawodzi i pozwala uniknąć właśnie takich nieporozumień.

Pytanie 12

Który rysunek przedstawia przyrząd do pomiaru ciśnienia w układzie pneumatycznym?

A. Rysunek 2.
Ilustracja do odpowiedzi A
B. Rysunek 1.
Ilustracja do odpowiedzi B
C. Rysunek 4.
Ilustracja do odpowiedzi C
D. Rysunek 3.
Ilustracja do odpowiedzi D
Wybrałeś rysunek przedstawiający manometr, czyli przyrząd służący do pomiaru ciśnienia w układzie pneumatycznym. To jest absolutna podstawa w każdej instalacji sprężonego powietrza czy dowolnym systemie, w którym istotne jest monitorowanie ciśnienia roboczego. Manometr, zazwyczaj wyskalowany w barach lub Pascalach, pozwala operatorowi na bieżąco kontrolować, czy ciśnienie mieści się w bezpiecznych granicach wyznaczonych przez producenta urządzeń. W praktyce, bez poprawnie zamontowanego i działającego manometru trudno mówić o bezpiecznej i wydajnej pracy układu. Z mojego doświadczenia wynika, że większość awarii w pneumatyce zaczyna się właśnie od nieuwagi przy pomiarach ciśnienia. Branżowe normy, jak chociażby PN-EN ISO 12100 czy wytyczne UDT, wręcz wymagają stosowania takich przyrządów wszędzie tam, gdzie ciśnienie przekracza wartości bezpieczne dla człowieka i maszyny. Ciekawostka: w nowoczesnych instalacjach coraz częściej spotyka się cyfrowe manometry z możliwością podłączenia do systemów monitoringu, ale klasyczny, analogowy manometr pozostaje niezastąpiony przy szybkim i niezawodnym odczycie. Warto też pamiętać o regularnej kalibracji tego przyrządu, aby uniknąć przekłamań pomiarowych.

Pytanie 13

Do pomiaru prędkości obrotowej metalowej tarczy przedstawionej na rysunku zastosowano czujnik

Ilustracja do pytania
A. ultradźwiękowy.
B. rezystancyjny.
C. indukcyjny.
D. stroboskopowy.
W tym przypadku wybór czujnika indukcyjnego jest jak najbardziej uzasadniony, bo właśnie ten typ czujnika najlepiej współpracuje z metalowymi, obracającymi się elementami, jak ta tarcza z rysunku. Czujnik indukcyjny działa na zasadzie zmiany natężenia pola elektromagnetycznego podczas przechodzenia metalowego obiektu w pobliżu jego czoła. Dzięki temu może bardzo precyzyjnie wykrywać zmiany pozycji i prędkości obrotowej tarczy, co jest często wykorzystywane w branży motoryzacyjnej – na przykład w układach ABS czy systemach kontroli trakcji. Moim zdaniem, rozwiązanie to jest wręcz standardem w diagnostyce i automatyce przemysłowej, bo gwarantuje nie tylko dużą dokładność, ale też odporność na trudne warunki pracy i minimalne zużycie mechaniczne. Warto zauważyć, że czujniki indukcyjne są bardzo popularne w przemyśle, bo nie wymagają bezpośredniego kontaktu z elementem obracającym się, dzięki czemu są trwałe i bezobsługowe. Ich montaż, o ile dobrze rozplanujemy odległość od tarczy i zadbamy o czystość powierzchni roboczej, praktycznie eliminuje problemy z fałszywymi sygnałami czy awariami. To też świetny przykład na to, jak odpowiedni dobór czujnika przekłada się na niezawodność całego systemu pomiarowego. Z mojego doświadczenia wynika, że pomiar prędkości na bazie czujników indukcyjnych to najczęściej spotykane i najpewniejsze rozwiązanie – zarówno jeśli chodzi o pomiary laboratoryjne, jak i przemysłowe.

Pytanie 14

Na podstawie harmonogramu czynności serwisowych przedstawionych w tabeli określ, jak często należy przeprowadzać kontrolę rurociągu pneumatycznego.

Harmonogram czynności serwisowych (fragment)
Lp.Czynność serwisowaOkres wykonywania
1.Sprawdzanie temperatury pracyCodziennie
2.Kontrola przewodu zasilającegoCodziennie
3.Sprawdzanie podciśnienia generowanego przez sprężarkęCo 3 miesiące
4.Kontrola obiegu oleju w sprężarceCo 3 miesiące
5.Sprawdzanie zaworówCo 6 miesięcy
6.Kontrola działania zaworów bezpieczeństwaCo 6 miesięcy
7.Kontrola ustawień zabezpieczenia przeciążeniowego w sprężarceCo 6 miesięcy
8.Sprawdzanie rurociągu, skraplacza, części chłodniczychCo rok
9.Sprawdzanie łączników i bezpiecznikówCo rok
A. Raz na kwartał.
B. Raz na dzień.
C. Raz na rok.
D. Raz na pół roku.
Brawo, bardzo dobrze to rozczytałeś. W harmonogramie czynności serwisowych kontrola rurociągu pneumatycznego została ujęta razem ze sprawdzaniem skraplacza i części chłodniczych – i jest wyraźnie wpisana jako czynność wykonywana co rok. Takie podejście wynika z praktyki branżowej: rurociągi pneumatyczne, o ile nie są narażone na szczególne warunki pracy (np. środowisko mocno korozyjne, duże drgania czy wysokie ciśnienia), nie wymagają codziennej czy nawet kwartalnej inspekcji. Roczny przegląd pozwala na wykrycie ewentualnych nieszczelności, osadów albo uszkodzeń mechanicznych, które mogłyby wpłynąć na wydajność układu pneumatycznego lub nawet bezpieczeństwo całego systemu. Z mojego doświadczenia wynika, że warto podczas takiego rocznego przeglądu nie tylko patrzeć na widoczne elementy, ale też sprawdzić, czy gdzieś nie tworzą się niewielkie wycieki powietrza. Często pomija się ten etap i potem przez drobne nieszczelności system traci na sprawności. W większych zakładach czy obiektach z rozbudowanymi instalacjami mechanicy często korzystają z detektorów ultradźwiękowych do lokalizacji wycieków – też polecam, jeśli jest taka możliwość. Ogólnie przyjęło się, że roczny audyt całego systemu pneumatycznego pozwala nie tylko spełnić wymogi norm, ale też przedłużyć żywotność rurociągów i uniknąć przestojów produkcyjnych. Takie harmonogramy to podstawa dobrej praktyki serwisowej – i właśnie dlatego raz na rok to prawidłowa odpowiedź.

Pytanie 15

Przetwornik pomiarowy C/A 10-bitowy o sygnale wyjściowym z zakresu 0÷20 mA posiada dla pełnej skali tego sygnału rozdzielczość bezwzględną równą

A. 4,88 μA
B. 19,5 μA
C. 2,44 μV
D. 12,8 μV
Wybierając inną wartość niż 19,5 μA, łatwo popełnić typowy błąd, skupiając się na nieodpowiedniej jednostce lub niepoprawnym sposobie przeliczania rozdzielczości przetwornika. Często spotyka się pomyłki wynikające z mylenia rozdzielczości napięciowej z prądową albo przyjmowania liczby poziomów jako 1024, a nie 1023 – a przecież zakres od 0 do 20 mA dzielimy na 1023 przedziały (bo ostatnia wartość na wyjściu to dopiero pełna skala). Gdy ktoś odpowiada w μV, to prawdopodobnie sugeruje się parametrami przetworników napięciowych, które występują np. w systemach audio lub precyzyjnych pomiarach laboratoryjnych, gdzie jednostka napięcia jest kluczowa. Natomiast tutaj sygnałem wyjściowym jest prąd, więc kluczowa jest rozdzielczość prądowa. Wartości takie jak 2,44 μV czy 12,8 μV są typowe dla przetworników napięciowych, szczególnie w przypadku popularnych zakresów typu 0–2,5 V czy 0–5 V i innych bitowości, ale dla przetwornika o wyjściu 0–20 mA mają się nijak do rzeczywistości. Z kolei 4,88 μA mogło się pojawić przez podział 20 mA przez 4096 (co odpowiadałoby 12-bitowemu przetwornikowi), więc to znowu przykład nieprzemyślanej kalkulacji, bez uwzględnienia konkretnego przypadku. Moim zdaniem, bardzo często pomija się ten etap dokładnego wyliczenia LSB dla danego typu przetwornika i zakresu. W praktyce automatyki i elektroniki przemysłowej takie błędy prowadzą do nieprawidłowej kalibracji systemów i mogą wywołać spore zamieszanie. Dobrą praktyką jest zawsze dokładne sprawdzenie, z jakim rodzajem sygnału (prąd czy napięcie) i jaką rozdzielczością bitową mamy do czynienia, zanim zaczniemy cokolwiek obliczać lub projektować. Z mojego doświadczenia, takie podstawy naprawdę warto mieć w małym palcu, bo potem łatwiej uniknąć kłopotliwych pomyłek podczas uruchamiania sprzętu.

Pytanie 16

Z przedstawionego fragmentu dokumentacji technicznej regulatora cyfrowego wynika, że czujniki termorezystancyjne w układzie trójprzewodowym powinny zostać podłączone do zacisków o numerach

Tabela 7. Numeracja i opis listew zaciskowych regulatora
Numery zaciskówOpis
1-2-3Wejście Pt100 (2 i 3-przewodowe)
2-3Wejście termoelektryczne TC (J, K, S, B, R, T, E, N)
2-3-4Wejście dla cyfrowych sond temperatury AR182, AR183
5-6Wejście binarne (stykowe lub napięciowe < 24 V)
12-13Wejście zasilania
14-15-16Wyjście przekaźnika P1 lub sterowanie SSR1 (tranzystorowe NPN OC)
Ilustracja do pytania
A. 14, 15, 16
B. 1, 2, 3
C. 12, 13, 14
D. 4, 5, 6
Podłączenie czujnika termorezystancyjnego w układzie trójprzewodowym do zacisków 1, 2 i 3 to zdecydowanie właściwy wybór. Wynika to z tego, jak zbudowane są wejścia większości regulatorów przemysłowych – dokładnie te numery są przeznaczone do obsługi czujników Pt100, zarówno w wersji dwu-, jak i trójprzewodowej. W układzie trójprzewodowym chodzi o kompensację błędów spowodowanych rezystancją przewodów łączących czujnik z regulatorem – dzięki trzem przewodom regulator potrafi automatycznie uwzględnić dodatkową rezystancję i dokładniej zmierzyć temperaturę. To rozwiązanie jest standardem w przemyśle, szczególnie tam, gdzie zależy nam na precyzji pomiarów, np. w ciepłownictwie, przemyśle spożywczym, automatyce HVAC. Moim zdaniem, jeżeli ktoś na co dzień konfiguruje sterowniki temperatury, to właściwie nie wyobrażam sobie innego układu przy dłuższych przewodach niż trójprzewodowy. Warto pamiętać, że zgodnie z normami (np. PN-EN 60751), taki sposób podłączenia zapewnia dużą odporność na zakłócenia i eliminuje wpływ długości przewodów. Często spotykałem się z sytuacją, gdzie pominięcie tej zasady skutkowało sporymi błędami w odczycie, więc to nie jest tylko teoria, ale konkretne, praktyczne rozwiązanie.

Pytanie 17

Wskaż, na podstawie przedstawionej tabliczki silnika indukcyjnego klatkowego, znamionowe wartości napięcia i prądu, jeśli uzwojenia silnika skojarzone są w trójkąt a częstotliwość napięcia zasilania wynosi 60 Hz.

Ilustracja do pytania
A. 265 V, 3,46 A
B. 460 V, 2,00 A
C. 230 V, 3,64 A
D. 400 V, 2,10 A
Wybrałeś dokładnie te wartości, które powinny Cię zainteresować, gdy uzwojenia silnika są połączone w trójkąt, a częstotliwość zasilania wynosi 60 Hz. Tabliczka znamionowa podaje dla 60 Hz dwie pary wartości: 265/460 V oraz 3,46/2,00 A. Pierwsza wartość z każdej pary dotyczy połączenia Δ (trójkąt), a druga Y (gwiazda). W praktyce, jeśli masz sieć zasilającą 265 V i chcesz pracować na 60 Hz, musisz połączyć uzwojenia w trójkąt i wtedy silnik pobierze prąd 3,46 A. To bardzo ważne, bo niepoprawne połączenie powoduje przegrzewanie się maszyny, zbyt duży pobór prądu albo nawet uszkodzenie silnika – i to już nie są żarty. Tak swoją drogą, sporo osób myli te wartości, odczytując je z tabliczki, zwłaszcza gdy są podane dwa napięcia. W dokumentacji i normach, np. PN-EN 60034, zawsze podkreśla się, żeby przy doborze i podłączeniu analizować nie tylko napięcie, ale też częstotliwość i układ połączeń. Można tu też przypomnieć, że w instalacjach przemysłowych czasem stosuje się napięcia zbliżone do tych 265 V/60 Hz, na przykład w niektórych krajach poza Europą, gdzie sieć różni się od naszej. Dobrą praktyką jest więc zawsze czytanie tabliczki do końca i nie zgadywanie, bo silnik nie wybacza błędów tak łatwo jak elektronika. Z własnego doświadczenia powiem: kiedyś ktoś ustawił 400 V w trójkąt zamiast gwiazdy – silnik wytrzymał 2 minuty. Dlatego zawsze patrz na częstotliwość i układ, zanim podłączysz zasilanie.

Pytanie 18

Stan techniczny którego z czujników wskazuje na jego uszkodzenie, jeżeli wszystkie pracują w pętli prądowej 4 - 20 mA, a stan techniczny połączeń między czujnikami a sterownikiem jest prawidłowy?

Symbol czujnika w instalacjiWartości prądu w pętli prądowej [mA]
dla wielkości wejściowej
minimalnejmaksymalnej
B14,221,3
B24,119,9
B30,920,0
A. B2 i B3.
B. Tylko B1.
C. B1 i B3.
D. Tylko B2.
To jest dobre rozpoznanie sytuacji! Pętla prądowa 4-20 mA to taki branżowy standard w automatyce przemysłowej, bo daje odporność na zakłócenia i proste wykrywanie usterek. Zasadniczo czujnik powinien generować prąd od 4 mA (odpowiednik dolnej granicy pomiaru) do 20 mA (górna granica). Spójrz: czujnik B1 daje aż 21,3 mA przy wartości maksymalnej – a to już wyraźnie powyżej normy, co w praktyce oznacza sygnał przekraczający zakres – typowy objaw uszkodzenia lub błędu kalibracji. B3 natomiast przy minimum zjeżdża aż do 0,9 mA, co też jest niezgodne z normą – poniżej 4 mA to sygnał, że czujnik ‘umiera’ albo wręcz jest przerwany. B2 jako jedyny mieści się grzecznie w przedziale 4-20 mA. Praktycznie rzecz biorąc, przekroczenie tych wartości – o ile połączenia są OK – świadczy o poważnym problemie z czujnikiem i takie przypadki często spotyka się w pracy na zakładzie. Warto pamiętać, że przekroczenie zakresu 4-20 mA nie tylko utrudnia pomiar, ale też może prowadzić do błędnej diagnostyki systemu – w nowoczesnych instalacjach spotyka się systemy, które automatycznie generują alarmy na takie sytuacje. Usterki wykraczające poza normatywne wartości prądu to jeden z najczęstszych tematów podczas przeglądów technicznych i szkoleń dla automatyków. Moim zdaniem takie niuanse dobrze znać nie tylko w teorii, ale i w praktyce, bo potem łatwiej złapać typowe błędy w diagnostyce.

Pytanie 19

Aby przed porażeniem prądem elektrycznym skutecznie chroniona była obsługa kompresora zastosowany w instalacji zasilającej tego urządzenia wyłącznik różnicowo-prądowy powinien posiadać wartość znamionowego prądu różnicowego równą

A. 30 mA
B. 80 mA
C. 500 mA
D. 300 mA
Wyłącznik różnicowoprądowy o wartości znamionowego prądu różnicowego 30 mA to właśnie standard przy ochronie ludzi przed skutkami porażenia prądem elektrycznym – i tak jest praktycznie wszędzie w przemyśle, budownictwie, nawet w domach jednorodzinnych. Takie zabezpieczenie pozwala na wykrycie bardzo niewielkich prądów upływowych, które mogą być już niebezpieczne dla człowieka. Zgodnie z normami, np. PN-HD 60364-4-41 czy ogólnie europejskimi wytycznymi, 30 mA to górna granica, przy której u człowieka zwykle nie następują trwałe skutki porażenia. Moim zdaniem to taki złoty środek między czułością, a odpornością na przypadkowe wyzwalanie. W praktyce – jeśli w kompresorze dojdzie do przebicia izolacji, taki wyłącznik natychmiast odcina zasilanie i nie daje szans na „kopnięcie”. Często spotyka się ten typ zabezpieczeń także przy zasilaniu urządzeń mobilnych, elektronarzędzi czy sprzętu ogrodowego. Co ciekawe, wyłącznik 30 mA nie chroni przed skutkami zwarć czy przeciążeń – do tego są bezpieczniki i wyłączniki nadprądowe – ale jeśli chodzi o ochronę życia tam, gdzie obsługa może dotknąć metalowych, potencjalnie niebezpiecznych części, nie ma lepszej opcji. Warto zapamiętać ten parametr – to taki branżowy standard i podstawa BHP na każdym stanowisku technicznym.

Pytanie 20

W której pozycji należy ustawić pokrętło wyboru funkcji przekaźnika czasowego, aby realizował funkcję opóźnionego załączenia bez pracy cyklicznej?

Ilustracja do pytania
A. W pozycji C.
B. W pozycji D.
C. W pozycji A.
D. W pozycji B.
Ustawienie pokrętła w pozycji A jest dokładnie tym, czego potrzeba do realizacji funkcji opóźnionego załączenia bez pracy cyklicznej. W praktyce oznacza to, że po podaniu napięcia sterującego przekaźnik odczekuje zaprogramowany czas, a dopiero potem załącza wyjście – i trzyma je aktywne do momentu odstawienia zasilania. Moim zdaniem to najbardziej typowa i najczęściej używana funkcja przy automatyzacji oświetlenia klatek schodowych, wentylatorów łazienkowych albo różnych urządzeń, które mają się włączyć dopiero po upływie pewnego czasu. Właśnie w takich przypadkach nie chcemy, żeby urządzenie startowało cyklicznie – wystarczy jedno opóźnione załączenie. Standardy branżowe, takie jak IEC 60947-5-1, podkreślają wagę dobrego doboru funkcji czasowej do aplikacji, żeby niepotrzebnie nie wprowadzać złożoności i zapobiegać niepożądanym stanom pracy. Z doświadczenia wiem, że ustawienie trybu na opóźnione załączenie bardzo pomaga w eliminacji efektów niepożądanego buforowania lub drgań styków. Warto pamiętać też o prawidłowym doborze zakresu czasu – ustawianie za krótkiego lub za długiego opóźnienia może prowadzić do niepraktycznej pracy automatu. Generalnie, jeżeli zależy Ci na prostym opóźnieniu bez powtarzania cyklu, to pozycja A jest idealna i zgodna z ogólnie przyjętymi praktykami montażu i eksploatacji przekaźników czasowych.

Pytanie 21

Z przedstawionego fragmentu dokumentacji technicznej regulatora cyfrowego wynika, że czujniki termoelektryczne powinny zostać podłączone do zacisków o numerach

Ilustracja do pytania
A. 14, 15, 16
B. 4, 5, 6
C. 2, 3
D. 5, 6
Czujniki termoelektryczne, czyli popularnie zwane termopary (TC), podłączamy do regulatora cyfrowego dokładnie do zacisków 2 i 3. Wynika to bezpośrednio z dokumentacji – zarówno z tabeli opisującej listwę zaciskową, jak i ze schematu podłączeń. To bardzo ważne, bo termopary działają na zasadzie generowania niewielkiej siły elektromotorycznej na styku dwóch różnych metali, dlatego muszą być podłączone do odpowiednich wejść, które są zaprojektowane do bardzo czułego pomiaru napięcia w zakresie mV. Z mojego doświadczenia wynika, że wiele osób myli te wejścia z tymi dedykowanymi dla czujników rezystancyjnych (jak Pt100), które wymagają zupełnie innej logiki pomiaru i mają więcej zacisków. W dobrych praktykach branżowych zawsze warto sprawdzić zarówno oznaczenia na urządzeniu, jak i dokumentację – niektóre regulatory mogą mieć dodatkowe funkcje, np. rozpoznawanie typu czujnika na podstawie podłączenia. Praktycznie rzecz biorąc, błędne podłączenie termopary do innych zacisków spowoduje nie tylko błędny odczyt temperatury, ale może nawet prowadzić do uszkodzenia wejścia. W systemach przemysłowych, dbanie o prawidłowe podłączenie to podstawa stabilnej i bezpiecznej pracy instalacji. Dobrze jest też zwrócić uwagę na polaryzację termopary, bo łatwo tutaj popełnić drobny błąd – przewody mają zwykle oznaczenia kolorystyczne (np. czerwony i czarny), co ułatwia identyfikację.

Pytanie 22

Przycisk TEST urządzenia przedstawionego na rysunku umożliwia sprawdzenie

Ilustracja do pytania
A. kolejności faz zasilających.
B. znamionowego prądu obciążenia odbiornika.
C. poprawności działania części różnicowej wyłącznika.
D. skuteczności podłączenia przewodu ochronnego.
Przycisk TEST na wyłączniku różnicowoprądowym służy do sprawdzania poprawności działania jego części różnicowej, co jest bardzo ważne z punktu widzenia bezpieczeństwa użytkowników instalacji elektrycznych. Zasada działania tego przycisku polega na sztucznym wytworzeniu upływu prądu – przez naciśnięcie TEST podajesz prąd przez dodatkowy rezystor pomiędzy przewodem fazowym a neutralnym, co powinno spowodować natychmiastowe rozłączenie wyłącznika. Jeśli urządzenie zadziała prawidłowo, znaczy to, że mechanizm detekcji prądu upływu jest sprawny i może zareagować na realne zagrożenie porażenia prądem. Moim zdaniem regularne testowanie tego wyłącznika to podstawa, zwłaszcza w miejscach, gdzie bezpieczeństwo ludzi powinno być priorytetem, np. w domach, szkołach czy zakładach pracy. Warto pamiętać, że taka kontrola powinna być przeprowadzana co najmniej raz w miesiącu – jest to zalecenie praktycznie wszystkich producentów oraz normy PN-EN 61008 dotyczącej wyłączników różnicowoprądowych. Takie urządzenia chronią nie tylko przed porażeniem prądem, ale też przed skutkami uszkodzeń izolacji, więc moim zdaniem dobrze wiedzieć, że ich mechanizm różnicowy nie zawodzi.

Pytanie 23

W układzie elektropneumatycznym przedstawionym na rysunku po wciśnięciu przycisku S0 tłoczysko siłownika 1A1 wysuwa się, natomiast nie wsuwa się, mimo iż przekaźnik czasowy K2 odliczył czas 10 sekund. Powodem wadliwej pracy układu może być usterka polegająca na

Ilustracja do pytania
A. nieciągłości połączenia -Y2:A2/L-
B. niesprawności czujnika B1
C. niesprawności czujnika B2
D. nieciągłości połączenia -Y1:A2/L-
Powodem, dla którego siłownik 1A1 nie wraca do położenia wyjściowego po odliczeniu czasu przez przekaźnik K2, jest nieciągłość połączenia -Y2:A2/L-. To właśnie elektromagnes Y2 odpowiada za powrót tłoczyska siłownika, sterując zaworem 1V1 w odpowiednim kierunku. Brak napięcia na uzwojeniu Y2, spowodowany przerwą w połączeniu z potencjałem L- na zacisku A2, skutkuje brakiem reakcji elementu wykonawczego, nawet jeśli reszta układu działa prawidłowo. W praktyce bardzo często spotyka się sytuacje, gdzie drobne uszkodzenie przewodu, luźny zacisk lub utlenienie styków prowadzi do takich objawów. Według dobrych praktyk – zawsze należy sprawdzać ciągłość obwodu na całej długości, nawet jeśli na pierwszy rzut oka wydaje się wszystko w porządku. Moim zdaniem, w codziennej eksploatacji układów elektropneumatycznych, właśnie takie proste usterki sprawiają najwięcej problemów diagnostycznych i niejednokrotnie prowadzą do długotrwałych przestojów. Standardy branżowe wskazują też na konieczność stosowania regularnej kontroli zacisków oraz wykonywania testów ciągłości przewodów, aby zapobiegać takim sytuacjom. Warto dodać, że podobne objawy mogą wystąpić w przypadku uszkodzenia innych przewodów zasilających cewki, dlatego zawsze trzeba podejść do diagnostyki metodycznie. Usterka ta nie ma wpływu na wysuw tłoczyska – ponieważ za ten ruch odpowiada elektromagnes Y1 – ale całkowicie blokuje możliwość powrotu siłownika, przez co cykl pracy maszyny zostaje przerwany.

Pytanie 24

W układzie elektropneumatycznym przedstawionym na rysunku po wciśnięciu przycisku S0 tłoczysko siłownika 1A1 wysuwa się, natomiast nie wsuwa się mimo, iż przekaźnik czasowy K2 odliczył czas 10 sekund. Powodem wadliwej pracy układu może być usterka polegająca na

Ilustracja do pytania
A. nieciągłości połączenia -Y1:A2/L-
B. nieciągłości połączenia -Y2:A2/L-
C. niesprawności czujnika B2
D. niesprawności czujnika B1
Dokładnie o to chodzi – nieciągłość połączenia -Y2:A2/L- to bardzo typowa usterka, która może się przydarzyć nawet w dobrze zaprojektowanym układzie. Jeżeli prąd nie dociera do cewki Y2, nie zadziała ona niezależnie od tego, czy reszta układu jest sprawna. W tym przypadku, choć przekaźnik czasowy K2 poprawnie odlicza swój czas i daje impuls do sterowania powrotem siłownika, fizyczny brak połączenia do -Y2 powoduje, że zawór nie przełącza się i siłownik nie chowa się. To naprawdę praktyczna sytuacja – widziałem już wiele razy, jak taki tzw. zimny lut, pęknięty przewód czy źle dokręcona kostka w szafie sterowniczej powodowały długie przestoje i niepotrzebne szukanie problemu po całym układzie. Warto pamiętać, że według standardów branżowych, np. normy PN-EN 60204-1, wszystkie połączenia elektryczne powinny być regularnie sprawdzane pod kątem ciągłości i odporności na drgania. Ja zawsze zwracam uwagę, żeby po każdym montażu porządnie sprawdzić każdą końcówkę i w razie czego poprawić – to drobiazg, a może oszczędzić sporo nerwów. W praktyce przemysłowej widać, że ta wiedza naprawdę się przydaje, bo aż za często winny jest właśnie prosty brak ciągłości na jednym z kabli cewki.

Pytanie 25

W układzie przedstawionym na rysunku, wciśnięcie przycisku S0 powoduje zapalenie się lampki sygnalizacyjnej H1, natomiast z chwilą wciśnięcia przycisku S1 lampka H1 nie gaśnie. Jedną z przyczyn wadliwego działania układu może być uszkodzenie

Ilustracja do pytania
A. zestyku -S1:1-2.
B. cewki -K1.
C. zestyku -S0:3-4.
D. lampki -H1.
Wybrałeś opcję dotyczącą uszkodzenia zestyku -S1:1-2 i to jest faktycznie najtrafniejsza diagnoza w tym przypadku. W układach sterowania tego typu, przycisk S1 powinien służyć do rozłączania obwodu – a więc po jego naciśnięciu lampka H1 powinna zgasnąć, bo przerywa się zasilanie cewki stycznika K1, co powoduje również rozwarcie jego styków i przerwanie prądu do lampki. Jeśli jednak po naciśnięciu S1 lampka nie gaśnie, to z mojego doświadczenia pierwsze co trzeba sprawdzić, to właśnie czy styki S1 są sprawne i rzeczywiście się rozłączają. W praktyce bywa, że styki przycisków pracujących w trudnych warunkach (np. zapylenie, wilgoć) się zespawają lub zakleszczą, przez co układ nie ma możliwości przerwania obwodu. Fachowcy powinni regularnie sprawdzać stan techniczny wszystkich elementów wykonawczych, bo taki drobiazg może prowadzić do groźnych sytuacji – na przykład nieplanowanego załączenia obwodu podczas prac serwisowych. Standardy branżowe (np. PN-EN 60204-1) kładą duży nacisk na niezawodność wyłączników bezpieczeństwa i ich okresowe testowanie. Często stosuje się też redundancję obwodów sterowania w ważnych aplikacjach. Generalnie, praktyczna znajomość działania styczników, przycisków i ich typowych awarii to podstawa dla każdego automatyka czy elektryka. W tym zadaniu, z punktu widzenia logiki układu, tylko uszkodzenie zestyku S1:1-2 tłumaczy opisaną usterkę – reszta opcji po prostu nie pasuje do objawów.

Pytanie 26

W układzie napędowym z przemiennikiem częstotliwości ustawiono wartości parametrów Fn_01=3 sekundy i Fn_02=4 sekundy przy zadanej częstotliwości 60 Hz. Na podstawie zamieszczonego fragmentu dokumentacji technicznej przemiennika częstotliwości, czasy przyspieszania i hamowania silnika podłączonego do urządzenia napędowego wynoszą:

Ilustracja do pytania
A. t1 = 4,8 s, t2 = 3,6 s
B. t1 = 2,4 s, t2 = 6,0 s
C. t1 = 3,6 s, t2 = 4,8 s
D. t1 = 6,0 s, t2 = 2,4 s
Dobrze zauważone, że czasy przyspieszania i hamowania silnika trzeba wyliczyć według wzoru podanego w dokumentacji technicznej. Parametr Fn_01 odpowiada za czas rampy przyspieszania, a Fn_02 – za czas rampy hamowania. Wzór jest prosty: czas = ustawiony parametr x (częstotliwość zadana / 50 Hz). Przy zadanej częstotliwości 60 Hz i Fn_01 = 3 s, mamy t1 = 3 × (60/50) = 3,6 s. Analogicznie, t2 = 4 × (60/50) = 4,8 s. To jest bardzo praktyczne, bo większość przemienników częstotliwości w przemyśle pracuje z podobną logiką – daje to elastyczność przy różnych aplikacjach i pozwala precyzyjnie dostosować dynamikę rozruchu oraz zatrzymania do wymagań układu mechanicznego (np. taśmociągi, wentylatory, pompy). Szczególnie istotne jest to w sytuacjach, gdzie zbyt gwałtowne przyspieszanie lub hamowanie mogłoby uszkodzić sprzęt albo wywołać drgania. Z mojego doświadczenia, wielu automatyków nie docenia, jak ważne jest właściwe ustawienie tych parametrów: można przez to uniknąć niepotrzebnych przeciążeń czy nawet ograniczyć pobór prądu rozruchowego. Takie podejście jest zgodne z praktykami opisanymi w normach, np. PN-EN 61800-2 dotyczącej układów napędowych regulowanych. Warto zwrócić uwagę, że stosowanie przemiennika z rampami czasowymi jest nie tylko wygodne, ale i podnosi bezpieczeństwo całego procesu sterowania. Dobra robota!

Pytanie 27

Czujnik indukcyjny zbliżeniowy był ustawiony w odległości 15 mm od zliczanych na taśmie elementów stalowych. O jaką minimalną odległość należy przybliżyć czujnik, aby skutecznie wykrywał elementy wykonane z miedzi?

Rodzaj materiałuStrefa działania
mm
Stal0 ÷ 16
Chromomolibdelina0 ÷ 15
Mosiądz0 ÷ 9
Miedź0 ÷ 6
Aluminium0 ÷ 8
A. 5 mm
B. 7 mm
C. 9 mm
D. 3 mm
Bardzo dobre rozumienie tematu! Jeśli chodzi o czujniki indukcyjne, wszystko tu opiera się na właściwościach materiałów i ich wpływie na pole elektromagnetyczne generowane przez czujnik. Stal jest materiałem ferromagnetycznym, przez co czujnik „widzi” ją z dużo większej odległości – stąd aż 16 mm w tabeli. Miedź natomiast jest paramagnetykiem, więc jej strefa wykrywania znacząco się zmniejsza – tutaj do 6 mm. Skoro wcześniej czujnik był ustawiony na 15 mm dla stali, a teraz chcemy przejść na miedź, to żeby uzyskać skuteczne wykrywanie, trzeba przybliżyć czujnik o co najmniej 9 mm (15 mm - 6 mm = 9 mm). To trochę mylące, bo niektórzy mogą pomyśleć, że wystarczy przybliżyć „trochę mniej”, ale praktyka pokazuje, że trzymanie się tych zakresów jest kluczowe – zwłaszcza, gdy liczy się niezawodność systemów automatyki na linii produkcyjnej. W branży często stosuje się zasadę, by dla nieżelaznych metali zawsze sprawdzić strefę działania w dokumentacji czujnika, bo różnice bywają naprawdę spore. Moim zdaniem, to jeden z typowych błędów początkujących, że nie doceniają, jak mocno materiał wpływa na „zasięg” czujnika. Warto pamiętać, że w praktyce zawsze trzeba jeszcze zostawić margines bezpieczeństwa – czujnik powinien być ustawiony nawet trochę bliżej niż maksymalna strefa działania, żeby uniknąć fałszywych braków sygnału przy np. zabrudzeniach czy drganiach taśmy. Suma summarum – wybierasz zawsze najdłuższą potrzebną drogę przybliżenia, żeby znaleźć się w bezpiecznej strefie wykrywania miedzi – i tu te 9 mm są jak najbardziej uzasadnione technicznie. Tak się właśnie projektuje niezawodne układy wykrywania.

Pytanie 28

Dla którego napędu w kolumnie „Ocena stanu technicznego” należy wpisać literę A odpowiadającą jego dobremu stanu technicznemu?

Ilustracja do pytania
A. Tylko Sil01-M01 – 22kW
B. Sil01-M01 – 22kW i Sil02-M02 – 22kW
C. Sil01-M01 – 22kW i Sil03-M03 – 37kW
D. Tylko Sil02-M02 – 22kW
Analizując tabelę zgodnie ze standardami technicznymi dotyczącymi oceny stanu technicznego napędów na podstawie poziomu hałasu, trzeba zwrócić uwagę na różnicę pomiędzy poziomem hałasu podczas pierwszego uruchomienia a poziomem hałasu przy pełnych silosach – to właśnie parametr ΔLWA decyduje o przyznanej ocenie. Zgodnie z przyjętymi kryteriami branżowymi, ocena A (stan dobry) przypada wtedy, gdy ΔLWA jest nie większe niż 2 dB. Dla napędu Sil02-M02 – 22kW, różnica ta wynosi dokładnie 1 dB (93 dB – 92 dB = 1 dB), co jednoznacznie kwalifikuje ten napęd do przyznania oceny A. W praktyce, oznacza to, że napęd nie wykazuje wyraźnych oznak zużycia, a jego stan akustyczny jest bardzo zbliżony do fabrycznego. Takie podejście jest zgodne z dobrymi praktykami w utrzymaniu ruchu i profilaktyce technicznej – regularne monitorowanie poziomu hałasu pozwala na szybką identyfikację ewentualnych nieprawidłowości zanim rozwiną się poważniejsze awarie. Moim zdaniem, stosowanie takich prostych metod diagnostycznych jak pomiar hałasu jest bardzo niedoceniane w zakładach – a przecież to szybkie i tanie narzędzie do bieżącej oceny kondycji maszyn. Warto w codziennej pracy zwracać uwagę na takie szczegóły, bo to właśnie one decydują o niezawodności całych systemów produkcyjnych.

Pytanie 29

W układzie, którego schemat pokazano na rysunku, sprawdzono testerem stany logiczne na wejściach i wyjściach bramek, wyniki podano w tabeli. Z podanych stanów wynika, że uszkodzona jest bramka logiczna

SygnałStan logiczny
X11
X20
X30
X41
A1
B0
C0
Q1
Ilustracja do pytania
A. AND
B. NAND
C. Ex-OR
D. NOR
W tego typu zadaniach łatwo pomylić się, interpretując zachowanie bramek logicznych. Jeżeli ktoś wskazuje na przykład bramkę NOR jako uszkodzoną, to najczęściej wynika to z mylnego prześledzenia zależności logicznych — NOR musi dać na wyjściu stan przeciwny do OR, więc przy wejściach X1 = 1 i X2 = 0 bramka OR daje 1, a jej zanegowana wersja (NOR) powinna dać 0. Jeśli ktoś myśli o NAND, to pewnie zakłada, że coś jest nie tak na wyjściu, gdy oba wejścia nie są równe 1, ale to też nie pasuje do tej sytuacji, bo NAND wyjściowo daje 1 dla każdej innej kombinacji niż dwa jedynki. Ex-OR (XOR) natomiast bywa mylony przez tych, którzy koncentrują się na pojedynczych zmianach stanów, a nie analizują całości układu – XOR daje 1 tylko, gdy wejścia są różne, co tutaj nie ma bezpośredniego znaczenia dla błędnego zachowania Q. Typowe błędy wynikają z patrzenia tylko na jedną bramkę, bez brania pod uwagę powiązań z innymi elementami układu, albo z nieprzeliczenia wszystkich możliwych kombinacji wejść i wyjść. Z mojego doświadczenia wynika, że przy rozwiązywaniu podobnych zadań najlepiej jest rozpisać każdy krok działania układu na kartce, żeby nie pogubić się w logice. Branża elektroniczna wymaga tej skrupulatności — nawet najmniejsza pomyłka prowadzi do błędnych wniosków i może skutkować wymianą niewłaściwego elementu na płytce. Dobre praktyki mówią: analizuj krok po kroku i sprawdzaj powiązania między wszystkimi sygnałami, a nie tylko tymi, które wydają się podejrzane na pierwszy rzut oka. Takie podejście minimalizuje ryzyko pochopnych, błędnych decyzji.

Pytanie 30

Dla trzech czujników Pt100, Pt1000 i Ni100 wykonano sprawdzające pomiary rezystancji w różnych temperaturach. Stan techniczny których czujników wyklucza możliwość użycia w układzie regulacji temperatury?

Temperatura
[°C]
Rezystancja sprawdzanego rodzaju czujnika temperatury
Pt100
[Ω]
Pt1000
[Ω]
Ni100
[Ω]
-2092,13870,14100,00
0100,00981,00114,21
60123,241000,00123,50
A. Pt100 i Pt1000
B. Pt100 i Ni100
C. Pt100, Pt1000 i Ni100
D. Pt1000 i Ni100
W omawianej sytuacji nietrudno wpaść w pułapkę błędnej oceny sprawności czujników tylko na podstawie pojedynczego pomiaru lub przez nieuwzględnienie całej charakterystyki temperaturowej. W tabeli widać, że czujnik Pt100 zachowuje się prawidłowo: przy 0 °C wskazuje 100 Ω, a dla -20 °C oraz 60 °C wartości są zgodne z normą (odpowiednio około 92 Ω i 123 Ω). Tutaj naprawdę nie ma się do czego przyczepić. Natomiast Ni100 i Pt1000 wykazują poważne odchylenia. Ni100 w -20 °C pokazuje 100 Ω – taka rezystancja powinna występować przy 0 °C, a nie przy ujemnej temperaturze. To sugeruje, że czujnik jest uszkodzony, np. ma zwarcie wewnętrzne lub jest źle skalibrowany, przez co jego wskazania nie są wrażliwe na zmianę temperatury w analizowanym zakresie. Pt1000 natomiast przy 60 °C wykazuje tylko 1000 Ω, podczas gdy w praktyce wartość ta powinna być wyraźnie wyższa (ok. 1230 Ω wg charakterystyk). To nie jest niewielka rozbieżność, tylko poważna wada dyskwalifikująca ten czujnik z zastosowań regulacyjnych. Często spotyka się tu myślenie, że czujnik jest dobry, jeśli jego wskazanie dla jednej temperatury pasuje do tabeli – to błąd, bo w praktyce liczy się cała charakterystyka pracy, a nie tylko punkt zerowy. Ignorowanie odchyleń przy innych temperaturach prowadzi do błędów regulacji, niestabilności systemu i ryzyka uszkodzenia instalacji. Moim zdaniem warto patrzeć na całość pomiarów i opierać się na normach, takich jak IEC 60751 dla Pt-czujników, gdzie jest jasno określona dopuszczalna tolerancja. Wnioski wyciągnięte tylko na podstawie częściowych danych albo przy założeniu, że jeden błąd dyskwalifikuje wszystkie czujniki, są nietrafione. W praktyce zawodowej niejednokrotnie spotykałem się z sytuacjami, gdzie właśnie takie błędy prowadziły do kosztownych przestojów i problemów eksploatacyjnych. Dlatego tak ważne jest, żeby nie pomijać żadnego szczegółu w analizie wyników pomiarów.

Pytanie 31

Które kolory przewodów czujnika zbliżeniowego należy przygotować, aby wykrycie przez ten czujnik elementu metalowego skutkowało załączeniem cewki przekaźnika K1?

Ilustracja do pytania
A. Brązowy, niebieski, biały.
B. Biały, brązowy, czarny.
C. Niebieski, biały, czarny.
D. Czarny, brązowy, niebieski.
Wybierając przewody czarny, brązowy oraz niebieski, poprawnie przygotowałeś czujnik indukcyjny NPN do współpracy z cewką przekaźnika K1. Czujniki tego typu w automatyce przemysłowej mają przypisaną standardową kolorystykę: brązowy to zasilanie (+), niebieski – masa (−), a czarny odpowiada za wyjście NO (normalnie otwarte). To właśnie wyjście czarne podłączone do przekaźnika K1 pozwala na jego załączenie po wykryciu metalu. Jest to bardzo uniwersalne rozwiązanie: praktycznie we wszystkich katalogach producentów i na schematach branżowych spotkasz się z takim układem przewodów. Podłączając przekaźnik bezpośrednio do tych przewodów masz pewność, że system zadziała stabilnie i bezpiecznie. Warto pamiętać, że w praktyce warsztatowej, czasem pojawiają się inne kolory przewodów, ale według norm europejskich i ISO korzysta się właśnie z tej kombinacji. Z mojego doświadczenia wynika, że wielu początkujących elektryków myli się na etapie podłączania wyjścia – tutaj właśnie czarny przewód jest kluczowy dla sterowania. Takie połączenie zapewnia również szybkie diagnozowanie awarii, bo od razu wiadomo, który przewód odpowiada za sygnał sterujący. W automatyce przemysłowej, stosowanie tej standaryzacji przewodów znacznie ułatwia konserwację i rozbudowę instalacji. Moim zdaniem, opanowanie tej wiedzy to absolutna podstawa dla każdego, kto chce pracować przy sterownikach czy układach czujnikowych.

Pytanie 32

Na podstawie danych znamionowych prądnicy tachometrycznej określ, jaką wartość napięcia będzie wskazywał woltomierz na wyjściu prądnicy, jeżeli jej wirnik obraca się z prędkością 2400 obr/min.

Dane znamionowe prądnicy tachometrycznej PZTK 51-18
kU = 12,5 V/1000 obr/min
Rₒbw ₘᵢₙ = 5 kΩ
nₘₐₓ = 8000 obr/min
A. 12,5 V
B. 18,5 V
C. 30 V
D. 5 V
W tej sytuacji kluczowe jest poprawne zrozumienie, jak działa prądnica tachometryczna i jak przeliczać jej parametry znamionowe na konkretne warunki pracy. Dla prądnicy PZTK 51-18 podano stałą przetwarzania napięcia kU = 12,5 V na każde 1000 obr/min. Oznacza to, że wraz ze wzrostem prędkości obrotowej wirnika, napięcie wyjściowe rośnie proporcjonalnie. Przy zadanej prędkości 2400 obr/min trzeba wykonać prosty rachunek proporcjonalny: (12,5 V / 1000 obr/min) × 2400 obr/min = 30 V. To daje właśnie tę wartość, którą powinien wskazać woltomierz. W praktyce taką wiedzę stosuje się np. podczas budowy układów automatyki przemysłowej, gdzie sygnał z prądnicy tachometrycznej wykorzystywany jest do precyzyjnego sterowania silnikami, np. w obrabiarkach CNC czy liniach montażowych. Stosowanie prądnic tachometrycznych zgodnie z katalogowymi parametrami to standardowa praktyka w branży – zawsze należy uwzględniać zarówno stałą napięcia, jak i zakres obrotów. Moim zdaniem znajomość tych przeliczeń pozwala łatwo kontrolować procesy techniczne, gdzie dokładna informacja o prędkości jest kluczowa, chociażby przy regulacji prędkości lub nadzorze pracy maszyn. Z mojego doświadczenia, osoby, które potrafią szybko i poprawnie oszacować napięcie tachoprądnicy, zdecydowanie lepiej radzą sobie w praktycznych zadaniach podczas serwisu czy uruchamiania nowych urządzeń. No i jeszcze jedna rzecz – te proste obliczenia są fundamentem przy szacowaniu błędów i doborze odpowiednich zakresów pomiarowych w aparaturze kontrolnej.

Pytanie 33

W dokumentacji techniczno-ruchowej producent umieścił charakterystykę trwałości łączeniowej w funkcji prądu obciążenia przekaźnika czasowego. Ile wynosi liczba łączeń przekaźnika dla prądu łączeniowego równego 1 A?

Ilustracja do pytania
A. N = 1·10⁶
B. N = 2·10⁶
C. N = 1·10⁵
D. N = 5·10⁵
Dobrze rozpoznałeś zależność z wykresu charakterystyki trwałości łączeniowej przekaźnika. Dla prądu łączeniowego o wartości 1 A odczyt z wykresu wskazuje, że liczba możliwych cykli załączeń wynosi około 1·10⁶, czyli milion operacji. Takie informacje są kluczowe przy projektowaniu układów automatyki, gdzie przewiduje się częste cykle pracy. Moim zdaniem, jednym z najważniejszych aspektów jest planowanie konserwacji – wiedząc, ile cykli może wytrzymać przekaźnik, można dużo lepiej zaplanować wymiany serwisowe czy okresy przeglądów technicznych. Warto też pamiętać, że dla wyższych prądów trwałość gwałtownie spada – to typowe dla większości przekaźników, szczególnie w kategorii AC1, gdzie obciążenie jest rezystancyjne. Branżowe standardy, jak np. PN-EN 60947-5-1, kładą nacisk właśnie na takie charakterystyki i zalecają, by zawsze brać pod uwagę nie tylko maksymalny prąd, ale i wymaganą żywotność przy konkretnym obciążeniu. W praktyce inżynierskiej często wybiera się przekaźniki z dużym zapasem trwałości, by uniknąć awarii w newralgicznych momentach. Z własnego doświadczenia – to jeden z tych wykresów, które warto mieć zawsze pod ręką przy projektowaniu rozdzielnic czy układów sterowania.

Pytanie 34

W układzie napędowym złożonym z silnika indukcyjnego klatkowego oraz przemiennika częstotliwości wykonano pomiary wibroakustyczne. Okazało się, że zarówno poziom hałasu, jak i poziom drgań mierzonych na obudowie łożysk silnika, wzrósł o 50% w stosunku do wartości zmierzonych przed dopuszczeniem układu do eksploatacji. Takie symptomy mogą wskazywać na zły stan techniczny

A. instalacji zasilającej układ napędowy.
B. przetwornicy częstotliwości.
C. instalacji połączeń elektrycznych w układzie.
D. silnika użytego w napędzie.
Wzrost poziomu hałasu i drgań o aż 50% na obudowie łożysk silnika klatkowego to bardzo wyraźny sygnał, że coś złego dzieje się właśnie z samym silnikiem, a nie np. z elektroniką sterującą czy przewodami. Z mojego doświadczenia wynika, że takie objawy są typowe dla pogarszającego się stanu łożysk, niewyważenia wirnika albo mechanicznego zużycia innych elementów ruchomych silnika. To trochę jak w samochodzie – jeśli zaczyna mocno drgać kierownica czy rośnie hałas spod maski, to raczej nie jest wina stacji benzynowej czy akumulatora, tylko jakiejś części mechanicznej. W branży napędowej zawsze zwraca się uwagę na sygnały z analizy wibroakustycznej, bo to najlepsza metoda wczesnego wykrywania uszkodzeń. Normy typu PN-EN 60034 czy zalecenia producentów jasno mówią, że znaczny wzrost drgań silnika najczęściej związany jest z problemami mechanicznymi, np. uszkodzeniem łożysk, luzami na wale czy nawet pęknięciami elementów wirujących. Z praktycznego punktu widzenia, jeśli podczas eksploatacji pojawia się taki nagły wzrost hałasu i drgań, to pierwszym krokiem powinno być sprawdzenie stanu technicznego samego silnika, zanim zaczniemy szukać winy w układzie zasilania czy przemienniku. Takie podejście mocno skraca czas przestoju i minimalizuje ryzyko poważniejszych awarii. Często spotykaną dobrą praktyką jest regularne monitorowanie parametrów drgań i hałasu – pozwala to wykryć zużycie na długo przed awarią i zaplanować naprawę. Szczerze mówiąc, ignorowanie takich oznak kończy się zwykle kosztowną wymianą całego silnika, więc lepiej od razu reagować.

Pytanie 35

Miernik przedstawiony na rysunku służy do pomiaru parametrów w instalacji

Ilustracja do pytania
A. elektrycznej.
B. wentylacyjnej.
C. komunikacyjnej.
D. hydraulicznej.
Ten przyrząd to anemometr, czyli miernik służący do pomiaru prędkości przepływu powietrza oraz często temperatury. W praktyce najczęściej spotykany jest właśnie w branży wentylacyjnej. Moim zdaniem trudno sobie wyobrazić rzetelny odbiór instalacji wentylacyjnej bez porządnych pomiarów wykonanych takim przyrządem. Anemometry są używane do sprawdzania, czy zamontowane kanały i kratki wentylacyjne zapewniają odpowiedni przepływ powietrza zgodnie z projektem lub normami, np. PN-EN 12599. Często wykorzystuje się je podczas uruchamiania nowych instalacji, ale także przy diagnostyce usterek – można szybko wykryć, gdzie występują zatory lub nieszczelności. Fajną sprawą jest też to, że współczesne anemometry pozwalają łatwo zmierzyć także temperaturę, co umożliwia np. ocenę komfortu cieplnego w pomieszczeniu. Z mojego doświadczenia wynika, że dobre praktyki branżowe wymagają, żeby taki pomiar był rutynowym elementem kontroli technicznej instalacji wentylacyjnych w obiektach użyteczności publicznej i przemysłowych. No i na koniec – bez takiego sprzętu serwisant naprawdę ma związane ręce, bo nie da się ocenić pracy instalacji "na oko".

Pytanie 36

Którą z wymienionych czynności wykonuje pracownik na przedstawionej ilustracji?

Ilustracja do pytania
A. Dokonuje pomiaru natężenia sygnału w sieci bezprzewodowej.
B. Mierzy napięcie na wyjściach cyfrowych sterownika PLC.
C. Dokonuje kontroli sprawności elementów i połączeń w instalacji automatyki
D. Określa nastawy zabezpieczeń przepięciowych instalacji zasilającej.
Prawidłowa odpowiedź wynika z zastosowania kamery termowizyjnej, którą widzisz na zdjęciu – to narzędzie używane właśnie przy kontroli sprawności elementów i połączeń w instalacji automatyki. Taka kontrola pozwala bardzo szybko wychwycić potencjalne problemy, na przykład przegrzewające się styki, luźne połączenia albo nieprawidłowo działające komponenty. Z mojego doświadczenia wynika, że termowizja jest teraz coraz częściej stosowana w branży automatyki, bo pozwala na bezdotykowy, szybki i bezpieczny przegląd instalacji, nawet podczas jej normalnej pracy. Zgodnie z normami, np. PN-EN 60204-1 dotyczącej bezpieczeństwa maszyn, regularna kontrola stanu technicznego instalacji elektrycznych i automatyki jest jednym z podstawowych wymagań. Jeśli operator wychwyci punkt o podwyższonej temperaturze, wie od razu, że trzeba sprawdzić to miejsce dokładniej, bo może dojść do awarii albo nawet pożaru. W praktyce często spotyka się sytuacje, gdzie tylko dzięki termowizji udaje się zobaczyć problem na długo przed tym, zanim pojawią się jakiekolwiek objawy dla użytkownika. Takie podejście wpisuje się w założenia konserwacji predykcyjnej, czyli nowoczesnych metod dbania o niezawodność instalacji. Moim zdaniem każdy szanujący się automatyk powinien umieć korzystać z kamery termowizyjnej i rozumieć, jak interpretować otrzymane wyniki.

Pytanie 37

Do czynności kontrolnych obejmujących oględziny instalacji automatyki nie należy

A. sprawdzenie prawidłowego usytuowania elementów wykonawczych.
B. pomiar wielkości procesowych.
C. sprawdzenie mocowania aparatury pomiarowej.
D. kontrola dostępności do wyłączników awaryjnych.
W tym pytaniu poprawnie wskazano, że pomiar wielkości procesowych nie należy do typowych czynności kontrolnych obejmujących oględziny instalacji automatyki. Oględziny, jak sama nazwa wskazuje, polegają głównie na wizualnej kontroli stanu technicznego instalacji, bez angażowania specjalistycznych narzędzi czy przeprowadzania pomiarów eksploatacyjnych. Chodzi tutaj o sprawdzenie, czy elementy wykonawcze są prawidłowo usytuowane, aparatura zamocowana zgodnie z projektem oraz czy dostęp do istotnych przełączników, np. wyłączników awaryjnych, jest nieutrudniony. Pomiar wielkości procesowych, takich jak temperatura, ciśnienie, poziom czy przepływ, to już zupełnie inny rodzaj działań – wymagający specjalistycznych przyrządów pomiarowych, kalibracji i doświadczenia. Moim zdaniem, warto to rozróżniać, bo oględziny są podstawą szybkiej diagnostyki wizualnej, a pomiary to już zadanie dla osób z odpowiednimi uprawnieniami. W praktyce, zgodnie z normami branżowymi jak PN-EN 60204-1, oględziny są pierwszym krokiem przed uruchomieniem instalacji czy po modernizacjach, a pomiary procesowe wykonuje się dopiero, gdy trzeba sprawdzić poprawność działania urządzeń. Często spotykam się z sytuacją, gdzie młodzi technicy łączą te czynności, a to jednak dwa różne etapy kontroli.

Pytanie 38

Który schemat przedstawia metodę pomiaru natężenia przepływu przy użyciu zwężki Venturiego?

A. Schemat 4.
Ilustracja do odpowiedzi A
B. Schemat 3.
Ilustracja do odpowiedzi B
C. Schemat 1.
Ilustracja do odpowiedzi C
D. Schemat 2.
Ilustracja do odpowiedzi D
Zwężka Venturiego to jedno z najbardziej klasycznych i skutecznych rozwiązań do pomiaru natężenia przepływu cieczy lub gazów w rurociągach. Schemat 4 przedstawia właśnie taki układ: wyraźnie widoczna jest charakterystyczna zwężka, czyli stopniowe zwężenie przewodu, po którym następuje łagodne rozszerzenie. To jest bardzo ważne, bo prawidłowa geometria minimalizuje straty energii oraz pozwala na dokładny pomiar różnicy ciśnień między sekcją przed i w zwężeniu (p1 oraz p2). W praktyce, wykorzystuje się tutaj równanie Bernoulliego do wyznaczenia prędkości przepływu na podstawie spadku ciśnienia. Z mojego doświadczenia wynika, że Venturiego stosuje się wszędzie tam, gdzie liczy się długoterminowa precyzja i niskie ryzyko zapychania, np. w wodociągach czy instalacjach przemysłowych. W porównaniu do kryz czy rur Prandtla, zwężka Venturiego praktycznie nie zakłóca przepływu i ma bardzo mały wpływ na straty ciśnienia w systemie. Tego typu pomiary są zgodne z międzynarodowymi normami, jak ISO 5167, które wyraźnie określają wymagania dotyczące budowy oraz montażu zwężek. Co ciekawe, nowoczesna automatyka przemysłowa często integruje odczyty z takich zwężek bezpośrednio z systemami sterowania procesem.

Pytanie 39

Do którego z przedstawionych na rysunku elementów przemiennika częstotliwości należy podłączyć zewnętrzne przyciski sterownicze umożliwiające oddziaływanie na pracę silnika zasilanego z przemiennika?

L.p.NazwaOpis
1Panel sterowaniaSzczegółowe informacje w rozdziale „Programowanie z użyciem panelu sterowania".
2OsłonaChroni wewnętrzne elementy przemiennika.
3Wskaźnik zasilaniaWskaźnik zasilania.
4PrzysłonaChroni wewnętrzne elementy przemiennika.
5Tabliczka znamionowaSzczegółowe informacje w rozdziale 2.4.
6Złącze panelu sterowaniaZłącza do podłączania panelu sterowania.
Złącze „6" służy podłączenia panelu oddalonego..
7
8Terminal obwodów mocySzczegółowe informacje w rozdziale „Instalacja elektryczna".
9Terminal obwodów sterowaniaSzczegółowe informacje w rozdziale „Instalacja elektryczna".
10Oznaczenie produktuSzczegółowe informacje w rozdziale „Parametry techniczne".
Ilustracja do pytania
A. Terminala obwodu mocy (8).
B. Terminala obwodów sterowania (9).
C. Złącza panelu sterowania (6).
D. Złącza panelu sterowania (7).
Wiele osób myli pojęcia związane z podłączaniem urządzeń do przemienników częstotliwości – to dość częsty błąd, zwłaszcza przy pierwszym kontakcie z tego typu sprzętem. Panel sterowania i jego złącza (w tym złącza nr 6 i 7) służą do komunikacji z panelem operatorskim, który pozwala na programowanie oraz wyświetlanie parametrów, ale nie jest miejscem do podłączania fizycznych, zewnętrznych przycisków sterowniczych. Złącza te są raczej do połączenia z panelem oddalonym, który pełni rolę interfejsu użytkownika, a nie klasycznego pulpitu sterowniczego z przyciskami przemysłowymi. Wybierając złącza panelu sterowania jako miejsce do podpięcia przycisków, można łatwo doprowadzić do błędnej pracy falownika, a nawet uszkodzenia elektroniki, bo te wejścia nie są przeznaczone do obsługi sygnałów z fizycznych obwodów sterujących. Terminal obwodu mocy natomiast (nr 8) służy zupełnie innym celom – tutaj podpina się zasilanie oraz wyjścia mocy do silnika, a nie sygnały sterujące. Próba wpięcia przycisków do tych zacisków mogłaby skutkować poważnymi awariami, a nawet zagrożeniem dla bezpieczeństwa obsługi. Moim zdaniem, błędne skojarzenie wynika często z braku rozróżnienia na obwody sterowania i obwody mocy, co jest absolutną podstawą w automatyce. Zgubne jest przekonanie, że skoro z panelu można sterować parametrami, to można tam też podłączyć fizyczne sterowniki – niestety, tak to nie działa. Zawsze należy kierować się dokumentacją techniczną i zasadami dobrej praktyki, według których wszystkie zewnętrzne sygnały idą do osobnych terminali obwodów sterowania (tak jak opisano w punkcie 9), a nie do złącz panelu czy linii zasilających. Tylko wtedy układ będzie działał poprawnie, stabilnie i bezpiecznie.

Pytanie 40

Która z wymienionych metod pomiarowych pozwoli na wyznaczenie parametru przepływu cieczy, nie powodując spadku ciśnienia w instalacji?

A. Ultradźwiękowa.
B. Z wykorzystaniem rurek spiętrzających.
C. Z wykorzystaniem elementów wirujących.
D. Zwężkowa.
Pomiar przepływu cieczy metodą ultradźwiękową to rozwiązanie, które według mnie jest bezkonkurencyjne, jeśli zależy nam na tym, by nie wywoływać żadnych strat ciśnienia w instalacji. Zasada działania jest tu dość sprytna – czujniki wysyłają fale ultradźwiękowe przez rurę, mierząc czas przejścia sygnału w obu kierunkach. Na podstawie różnicy czasów można wyznaczyć prędkość przepływu, a co za tym idzie – sam przepływ. Całość odbywa się bez fizycznego kontaktu z cieczą, więc nie ma tu elementów wprowadzających opory ani powodujących spadki ciśnienia w rurociągu. To rozwiązanie polubiło się z branżą wodociągową i energetyczną, szczególnie tam, gdzie liczy się niezawodność, brak ingerencji w instalację i łatwość konserwacji. Z mojego doświadczenia instalacje oparte na przepływomierzach ultradźwiękowych są bardzo praktyczne podczas modernizacji starych systemów, bo można je zamontować nawet bez zatrzymywania pracy rurociągu. Ogólnie, standardy branżowe (np. ISO 4064 dla wodomierzy) uznają takie metody za jedne z najdokładniejszych bezinwazyjnych rozwiązań. Warto też pamiętać, że taka technologia sprawdza się zarówno dla cieczy czystych, jak i lekko zabrudzonych – ważne, żeby nie było za dużo powietrza czy dużych cząstek. To ogólnie bardzo przyszłościowa technika pomiarowa i, szczerze mówiąc, chyba każdy nowoczesny inżynier już o niej słyszał.