Pytania pomocnicze - ELE.05

Minimalnie raz na 5 lat. Termin ten dotyczy okresowej kontroli użytkowej instalacji elektrycznej w budynku.

Sprawdza się stan techniczny instalacji, zabezpieczeń, połączeń, ochrony przeciwporażeniowej oraz wykonuje podstawowe pomiary elektryczne.

Nie. Oględziny są ważną częścią kontroli, ale zwykle wykonuje się także pomiary, np. rezystancji izolacji, impedancji pętli zwarciowej i skuteczności ochrony przeciwporażeniowej.

Odpowiada za to właściciel lub zarządca obiektu. Powinien zlecić kontrolę osobie posiadającej odpowiednie kwalifikacje.

Z czasem instalacja może ulegać zużyciu, uszkodzeniom lub poluzowaniu połączeń. Kontrola pozwala wykryć zagrożenia porażeniowe i pożarowe.

Nie. Po remoncie, modernizacji lub usunięciu awarii należy wykonać sprawdzenie instalacji przed jej dalszym użytkowaniem, niezależnie od kontroli pięcioletniej.

Typowe są pomiary rezystancji izolacji, impedancji pętli zwarciowej, rezystancji uziemienia oraz sprawdzenie działania wyłączników różnicowoprądowych.

Dla odbiornika rezystancyjnego przyjmuje się cosφ ≈ 1, więc prąd oblicza się ze wzoru I = P / U. Dla grzejnika 2 kW przy 230 V prąd wynosi około 8,7 A.

Stosuje się wzór I = P / (U · cosφ), gdzie P to moc czynna, U napięcie, a cosφ współczynnik mocy. Dla chłodziarki 560 W, 230 V i cosφ = 0,7 prąd wynosi około 3,5 A.

Odbiorniki są zasilane jednocześnie z tego samego obwodu, więc zabezpieczenie musi przenieść ich łączny prąd roboczy. Suma wynosi około 8,7 A + 3,5 A = 12,2 A.

Ich prąd znamionowy wynosi 10 A, a obliczony prąd obciążenia to około 12,2 A. Takie zabezpieczenie mogłoby zadziałać podczas normalnej pracy odbiorników.

B16 ma prąd znamionowy większy od prądu obciążenia i jest typowy dla obwodów o niewielkich prądach rozruchowych. C20 byłby przewymiarowany względem obciążenia i mógłby gorzej chronić obwód przed przeciążeniem.

Liczba 16 oznacza prąd znamionowy wyłącznika nadprądowego równy 16 A. Jest to prąd, który zabezpieczenie może przewodzić długotrwale w określonych warunkach.

Litera B oznacza charakterystykę czasowo-prądową wyłącznika. Typ B stosuje się głównie w obwodach domowych i odbiorach bez dużych prądów rozruchowych.

Dla mocy pozornej stosuje się wzór I = S / (√3 · U). Dla S = 16 000 VA i U = 400 V prąd wynosi około 23,1 A.

Ponieważ w treści podano przewody jednożyłowe typu DY oraz sposób ułożenia w rurach. Obciążalność zależy od sposobu ułożenia, więc wybór innej kolumny dałby błędny wynik.

Dla przewodu miedzianego jednożyłowego ułożonego w rurze obciążalność 2,5 mm² wynosi 20 A. Obliczony prąd obciążenia to około 23,1 A, więc przewód byłby przeciążony.

Przewód miedziany 4 mm² ułożony w rurze ma według tabeli obciążalność 25 A. Jest to wartość większa od obliczonego prądu około 23,1 A.

Jest to największy prąd, który może płynąć przez przewód przez długi czas bez przekroczenia dopuszczalnej temperatury pracy izolacji i żyły.

Moc w kVA jest mocą pozorną, więc prąd oblicza się bezpośrednio ze wzoru I = S / (√3 · U). Przy mocy czynnej w kW trzeba dodatkowo uwzględnić współczynnik mocy cos φ.

Przewód o zbyt małej obciążalności może się nadmiernie nagrzewać, co grozi uszkodzeniem izolacji i pożarem. Obciążalność przewodu musi być co najmniej równa prądowi obciążenia.

Ma jednocześnie oznaczenie członu nadprądowego, np. B10 lub C16, oraz oznaczenie prądu różnicowego IΔn, np. 0,03 A. Często ma także przycisk TEST.

Litera B oznacza charakterystykę zadziałania wyłącznika nadprądowego, a liczba 10 oznacza prąd znamionowy 10 A.

Jest to znamionowy prąd różnicowy równy 30 mA. Po jego przekroczeniu człon różnicowoprądowy powinien zadziałać.

Służy do okresowego sprawdzenia mechanizmu różnicowoprądowego. Po naciśnięciu przycisku aparat powinien wyłączyć obwód.

RCD chroni tylko przed prądami różnicowymi, natomiast RCBO dodatkowo chroni przed przeciążeniem i zwarciem.

Nie służy do ograniczania przepięć atmosferycznych ani łączeniowych. Do tego stosuje się ograniczniki przepięć SPD.

Człon nadprądowy wyłącza obwód przy przeciążeniu lub zwarciu, chroniąc przewody i urządzenia przed przegrzaniem oraz uszkodzeniem.

Charakterystyczne są elektrody wbite w ziemię: badany uziom oraz sondy pomocnicze. W układzie występuje też pomiar prądu i napięcia, z których oblicza się rezystancję.

Sonda prądowa zamyka obwód prądu pomiarowego przez grunt. Dzięki niej możliwe jest wymuszenie przepływu prądu między sondą a badanym uziomem.

Sonda napięciowa służy do pomiaru spadku napięcia w gruncie względem badanego uziomu. Na podstawie tego napięcia i prądu wyznacza się rezystancję.

Zbyt mała odległość powoduje nakładanie się stref potencjału uziomu i sond, co zafałszowuje wynik. Dlatego sondy wbija się w grunt w odpowiednich odstępach.

Rezystancję oblicza się z prawa Ohma: R = U / I. U to zmierzone napięcie, a I to prąd pomiarowy płynący przez uziom i grunt.

Pomiar rezystancji uziomu dotyczy połączenia uziomu z ziemią i wykorzystuje sondy wbite w grunt. Pomiar rezystancji izolacji sprawdza stan izolacji przewodów lub urządzeń przy użyciu napięcia probierczego.

Pomiar impedancji pętli zwarcia sprawdza warunki samoczynnego wyłączenia zasilania w obwodzie zwarciowym. Pomiar rezystancji uziomu ocenia skuteczność samego uziemienia.

Dla obwodów o napięciu nominalnym do 500 V, w tym instalacji 230 V, stosuje się napięcie pomiarowe prądu stałego 500 V.

Wymagana rezystancja izolacji wynosi co najmniej 1,0 MΩ. Odpowiada to 1000 kΩ.

Ponieważ dla instalacji 230 V wymagane jest napięcie pomiarowe 500 V DC oraz rezystancja izolacji minimum 1,0 MΩ. Wynik D ma 500 V i 1000 kΩ, czyli dokładnie 1,0 MΩ.

1 MΩ = 1000 kΩ. Aby przeliczyć kΩ na MΩ, należy wartość w kΩ podzielić przez 1000.

Nie zawsze. Trzeba sprawdzić również, czy pomiar wykonano właściwym napięciem probierczym określonym dla danego napięcia nominalnego obwodu.

Rezystancja 1100 kΩ spełnia warunek minimum 1,0 MΩ, ale napięcie pomiarowe jest zbyt małe. Dla instalacji 230 V powinno wynosić 500 V DC.

Oznacza, że izolacja przewodów i urządzeń w badanym obwodzie ma dostatecznie dużą rezystancję, ogranicza prądy upływu i nie wskazuje na uszkodzenie izolacji według przyjętego kryterium.

Ponieważ przy przepływie prądu po stronie pierwotnej rozwarcie strony wtórnej może wywołać bardzo wysokie napięcie. Grozi to przebiciem izolacji, uszkodzeniem przekładnika i porażeniem.

Bezpiecznik może się przepalić i przerwać obwód wtórny. Dla przekładnika prądowego oznacza to stan niebezpieczny, podobny do pracy przy rozwartych zaciskach wtórnych.

Przed odłączeniem przyrządów pomiarowych należy zewrzeć zaciski wtórne przekładnika prądowego. Dzięki temu obwód wtórny pozostaje zamknięty.

Przekładnik prądowy włącza się szeregowo w obwód mierzony. Przekładnik napięciowy włącza się równolegle do obwodu, którego napięcie ma być mierzone.

Tak, w obwodach wtórnych przekładników napięciowych stosuje się zabezpieczenia nadprądowe. Ich zadziałanie nie powoduje typowego zagrożenia charakterystycznego dla przekładnika prądowego.

Oznacza, że przy prądzie pierwotnym 300 A po stronie wtórnej płynie prąd około 5 A. Umożliwia to pomiar dużych prądów za pomocą standardowych przyrządów.

Są to m.in. amperomierze, liczniki energii, watomierze, analizatory parametrów sieci oraz przekaźniki zabezpieczeniowe. Przekładnik oddziela je od obwodu dużego prądu.

Silniki indukcyjne pobierają moc bierną potrzebną do wytworzenia pola magnetycznego. Im mniejsze obciążenie silnika, tym zwykle gorszy współczynnik mocy.

Na biegu jałowym silnik pobiera mało mocy czynnej, ale nadal pobiera prąd magnesujący. Udział mocy biernej w stosunku do czynnej rośnie, więc współczynnik mocy maleje.

Transformator bez obciążenia lub przy małym obciążeniu nadal pobiera prąd magnesujący. Wyłączenie takiego transformatora ogranicza pobór mocy biernej z sieci.

Najczęściej są to odbiorniki indukcyjne: silniki indukcyjne, transformatory, dławiki i spawarki transformatorowe. Pobierają one moc bierną indukcyjną.

Nie bezpośrednio. Przeglądy mogą poprawić niezawodność i bezpieczeństwo pracy, ale same w sobie nie zmniejszają poboru mocy biernej.

Nie. Przydział mocy określa dopuszczalne zapotrzebowanie na moc, ale nie zmienia relacji między mocą czynną a bierną w instalacji.

Baterie kondensatorów dostarczają moc bierną pojemnościową, która kompensuje moc bierną indukcyjną odbiorników. Dzięki temu zmniejsza się pobór mocy biernej z sieci.

Fazomierz mierzy przesunięcie fazowe między napięciem a prądem. W wielu wykonaniach wskazuje bezpośrednio współczynnik mocy cosφ.

Silnik indukcyjny pobiera moc bierną potrzebną do wytworzenia pola magnetycznego. Powoduje to przesunięcie fazowe prądu względem napięcia.

Fazomierz służy do pomiaru kąta przesunięcia fazowego lub cosφ. Watomierz mierzy moc czynną wyrażaną w watach.

Fazomierz mierzy przesunięcie fazowe lub współczynnik mocy. Waromierz mierzy moc bierną, wyrażaną w warach.

Można użyć zależności cosφ = P / (√3 · U · I), gdzie P to moc czynna, U napięcie międzyfazowe, a I prąd przewodowy. Jest to jednak metoda pośrednia.

Niski współczynnik mocy oznacza większy udział mocy biernej i większy prąd pobierany z sieci przy tej samej mocy czynnej. Może to powodować większe straty i obciążenie instalacji.

Częstościomierz mierzy wyłącznie częstotliwość napięcia lub prądu, np. 50 Hz. Nie mierzy przesunięcia fazowego ani mocy.

Rezystancja przewodnika jest proporcjonalna do jego długości. Jeśli materiał i przekrój spirali pozostają takie same, skrócenie jej o połowę powoduje zmniejszenie rezystancji o połowę.

Najwygodniejszy jest wzór P = U²/R. Pokazuje on bezpośrednio, że przy stałym napięciu zmniejszenie rezystancji powoduje wzrost mocy.

Z prawa Ohma I = U/R wynika, że prąd wzrośnie dwukrotnie. Mniejsza rezystancja przy tym samym napięciu oznacza większy prąd.

Moc zwiększy się dwukrotnie, ponieważ P = U²/R. Jeśli R zmaleje do połowy, wartość P wzrośnie dwa razy.

Nie. Moc określa szybkość wydzielania energii, czyli ciepło w jednostce czasu. Ilość ciepła zależy od mocy i czasu pracy: Q = P · t.

Moc zmniejszyłaby się dwukrotnie. Wynika to z zależności P = U²/R, gdzie moc jest odwrotnie proporcjonalna do rezystancji.