Kwalifikacja: ELE.05 - Eksploatacja maszyn, urządzeń i instalacji elektrycznych
Zawód: Technik elektryk
Jak zmieni się spadek napięcia na przewodzie zasilającym odbiornik przenośny, jeżeli przewód OWY 5×4 mm2 o długości 5 m zastąpi się przewodem OWY 5×6 mm2 o długości 15 m?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź, że spadek napięcia na przewodzie zasilającym odbiornik przenośny zwiększy się dwukrotnie, jest poprawna z perspektywy prawa Ohma oraz zasad obliczania spadku napięcia. Spadek napięcia (U) na przewodniku oblicza się według wzoru U = I * R, gdzie I to prąd płynący przez przewód, a R to oporność przewodu. Oporność przewodu wyrażona jest wzorem R = ρ * (L/A), gdzie ρ to oporność właściwa materiału, L to długość przewodu, a A to jego pole przekroju. Zastępując przewód OWY 5×4 mm² o długości 5 m przewodem OWY 5×6 mm² o długości 15 m, zwiększamy długość przewodu trzykrotnie (15 m do 5 m) oraz zmniejszamy pole przekroju o 1,5 razy (4 mm² do 6 mm²). Mimo większego pola przekroju nowego przewodu, jego długość powoduje, że spadek napięcia wzrasta. W praktyce oznacza to, że dla zastosowań wymagających długich przewodów zasilających, dobór odpowiedniego przekroju przewodu jest kluczowy, aby zminimalizować straty energetyczne i zapewnić stabilność zasilania. Dostosowywanie długości i przekrojów przewodów jest zgodne z normą PN-IEC 60364, która zaleca obliczanie spadków napięcia dla zapewnienia bezpieczeństwa i efektywności instalacji elektrycznych.
Wybór odpowiedzi sugerujących, że spadek napięcia zwiększy się trzykrotnie lub zmniejszy się trzykrotnie, opiera się na błędnym rozumieniu zasad obliczania spadku napięcia i wpływu długości oraz przekroju przewodu na ten parametr. Niektórzy mogą myśleć, że zwiększenie długości przewodu automatycznie prowadzi do proporcjonalnego wzrostu spadku napięcia, jednak to nie jest jedyny czynnik. Oporność przewodu zależy od jego długości oraz przekroju. Chociaż długość przewodu wzrasta, co sprzyja wzrostowi oporności, również zmienia się pole przekroju, które wpływa na opór. W przypadku zamiany przewodu o mniejszym przekroju na większy przy jednoczesnym wydłużeniu, wynikowy efekt na spadek napięcia nie jest prostą proporcją, ale wymaga złożonych obliczeń. Odpowiedzi sugerujące, że spadek napięcia zmniejszy się, pomijają aspekt, że większa długość przewodu, mimo lepszego przekroju, może generować większą oporność, co prowadzi do wyższego spadku napięcia. W praktyce, montując długie przewody, należy zawsze brać pod uwagę zarówno długość, jak i rozmiar przekroju, aby uzyskać optymalne parametry elektryczne. Użycie algorytmów obliczeniowych oraz norm branżowych, jak PN-IEC 60364, powinno zawsze towarzyszyć tym decyzjom. Błędne podejście do oceny wpływu długości i przekroju na spadek napięcia może prowadzić do poważnych problemów z jakością zasilania i naruszeniem zasad bezpieczeństwa.