Test ELE.02 — zestaw 1

Dlaczego tak

Kolejność czynności przy uziemianiu jest ściśle ustalona: wyłączyć, zabezpieczyć przed ponownym załączeniem, SPRAWDZIĆ BRAK NAPIĘCIA, a dopiero potem uziemić i zewrzeć. Dokręcanie zacisku do uziomu i zakładanie zacisków fazowych to kolejne kroki tej samej procedury — ale dopiero po potwierdzeniu, że w przewodach nie ma napięcia.

Dlaczego tak

Nawet gdy poszkodowany czuje się dobrze, prąd elektryczny może wywołać opóźnione zaburzenia rytmu serca lub oparzenia wewnętrzne niewidoczne od razu. Dlatego zawsze trzeba zapewnić ocenę lekarską — żadna z pozostałych czynności (zakaz pracy, leki przeciwbólowe, odpoczynek) jej nie zastępuje.

Dlaczego tak

Zamiennik musi mieć pojemność 9 µF i napięcie znamionowe co najmniej 230 V. Przy połączeniu równoległym pojemności się sumują, a każdy kondensator pracuje pod pełnym napięciem sieci: dwa po 4,5 µF / 230 V dają 4,5 + 4,5 = 9 µF przy właściwym napięciu. Dwa kondensatory 18 µF w szeregu też dają 9 µF, ale na każdym odłoży się około 115 V, więcej niż dopuszczalne dla nich 100 V — zostałyby przebite. Połączenie szeregowe dwóch 4,5 µF dałoby tylko 2,25 µF, a równoległe dwóch 18 µF — 36 µF na zbyt niskie napięcie.

Dlaczego tak

Trzy rezystory 46 Ω są połączone w gwiazdę między przewodami fazowymi a przewodem N, więc każdy z nich pracuje pod napięciem fazowym 230 V. Moc całkowita to suma mocy trzech rezystorów: 3 × U²/R = 3 × 230² / 46 = 3 × 1150 W = 3450 W.

Dlaczego tak

Kąt wysterowania tyrystorów określa, jaka część każdego półokresu napięcia dociera do żarówki. Przy kącie 0° tyrystory włączają się na samym początku półokresu, więc przewodzą przez cały jego czas — żarówka otrzymuje pełne napięcie i świeci najjaśniej. Większy kąt opóźnia załączenie i skraca czas przewodzenia, zmniejszając jasność.

Dlaczego tak

W liczniku energii elektrycznej obwód prądowy działa jak amperomierz — musi być włączony szeregowo, żeby przez niego płynął cały prąd odbiornika. Obwód napięciowy działa jak woltomierz — włącza się go równolegle, żeby mierzył napięcie bez wpływu na prąd główny.

Dlaczego tak

W symetrycznym układzie trójfazowym watomierz połączony w ten sposób (cewka prądowa w jednej fazie, cewka napięciowa między dwiema pozostałymi) nie mierzy mocy czynnej wprost — jego wskazanie jest proporcjonalne do mocy biernej według zależności Q = √3 × Pw. Stąd Q = √3 × 100 W ≈ 173 var.

Dlaczego tak

Klasa ochronności II oznacza urządzenie z podwójną lub wzmocnioną izolacją, które nie ma przewodu ochronnego — to właśnie ta izolacja jest jego jedynym i wystarczającym środkiem ochrony przed porażeniem przy uszkodzeniu.

Dlaczego tak

W układzie sieciowym IT przewód neutralny nie jest rozprowadzany (a jeśli już, to nie jest uziemiony bezpośrednio), więc instalację trójfazową wykonuje się trzema przewodami fazowymi. TN-S, TN-C i TN-C-S wymagają dodatkowo przewodu N lub PEN.

Dlaczego tak

Przyłącza napowietrzne budynków wykonuje się przewodem samonośnym typu AsXSn: kilka aluminiowych żył w izolacji z polietylenu usieciowanego, skręconych ze sobą bez wspólnej powłoki — tak wygląda kabel C. Aluminium jest lżejsze od miedzi, a skręcone żyły same przenoszą naciąg przęsła, więc przewód nie potrzebuje linki nośnej. Kabel B to zwykły kabel ziemny z żyłami w powłoce, a A i D mają miedziane żyły jednodrutowe lub linkowe.

Dlaczego tak

Lampa na zdjęciu to źródło LED — światło emitują w niej diody półprzewodnikowe, czyli zachodzi zjawisko elektroluminescencji: energia przepływającego prądu zamienia się bezpośrednio w światło, bez rozgrzewania żarnika. Źródła żarowe świecą dzięki rozgrzanemu żarnikowi, rtęciowe dzięki wyładowaniu w parach rtęci, a indukcyjne dzięki wyładowaniu wzbudzanemu polem magnetycznym bez elektrod.

Dlaczego tak

W pralni chemicznej używa się rozpuszczalników, których pary mogą tworzyć z powietrzem atmosferę wybuchową, więc oprawa musi być w wykonaniu przeciwwybuchowym (Ex). Taką budowę ma oprawa B: masywny, odlewany korpus z przepustem kablowym i tabliczką znamionową, zamknięty grubym kloszem. Oprawy A i D są hermetyczne (szczelne na wodę i pył), ale szczelność to nie ochrona przeciwwybuchowa, a oprawa C jest zwykłą oprawą do pomieszczeń suchych.

Dlaczego tak

test

Dlaczego tak

Para urządzeń — nadajnik podający sygnał na badany przewód i odbiornik wykrywający ten sygnał — to typowy zestaw do trasowania przewodów, czyli ustalania przebiegu kabla ukrytego w ścianie lub w ziemi bez konieczności jego odkopywania czy odkuwania.

Dlaczego tak

Na wyświetlaczu miernika widać ustawiony prąd różnicowy 10 mA, a badany wyłącznik ma ∆I = 30 mA. Miernik porównuje wynik z nastawą, więc przy zbyt małej nastawie sygnalizuje niezgodność ostrzeżeniem „!” — mimo że ani przyrząd, ani wyłącznik nie muszą być uszkodzone. Przed pomiarem nastawę IΔn trzeba ustawić zgodnie z tabliczką badanego wyłącznika.

Dlaczego tak

Silnik krokowy porusza wirnikiem o ściśle określony kąt na każdy impuls sterujący, co pozwala precyzyjnie zadawać jego położenie — to jego cecha odróżniająca od silników repulsyjnych, histerezowych czy reduktorowych.

Dlaczego tak

Łożysko kulkowe skośne przenosi jednocześnie obciążenia promieniowe i osiowe działające w jednym kierunku — dzięki skosowi bieżni kul, w odróżnieniu od zwykłego łożyska kulkowego (głównie promieniowe) czy wałeczkowego (duże obciążenia promieniowe, praktycznie brak osiowych).

Dlaczego tak

Prąd znamionowy silnika jednofazowego prądu przemiennego liczy się ze wzoru In = Pn / (Un · η · cos φ) — moc znamionową dzieli się przez napięcie, sprawność i współczynnik mocy, bo tylko ta część mocy pobieranej z sieci jest rzeczywiście przetwarzana na pracę użyteczną.

Dlaczego tak

Na wykresie przebieg B zaczyna się dopiero po odmierzeniu czasu t od załączenia sygnału sterującego U, po czym pozostaje aktywny — to jest właśnie działanie „załączane z opóźnieniem”: urządzenie włącza się z opóźnieniem względem sygnału wejściowego, a nie cyklicznie i nie z opóźnionym wyłączeniem.

Dlaczego tak

Kondensator rozruchowy włącza się szeregowo z uzwojeniem rozruchowym, aby przesunąć fazowo jego prąd względem prądu uzwojenia pracy i wytworzyć moment rozruchowy. Uzwojenie rozruchowe na schemacie kończy się zaciskami X2 i U2, więc to między nimi podłącza się kondensator.

Dlaczego tak

Przy wyłączonych łącznikach obwód zasilania i uzwojenia silnika są odłączone od pomiaru, więc miernik dołączony w ten sposób mierzy rezystancję izolacji samych przewodów instalacji względem siebie i względem PE — a nie stanu uzwojeń silnika ani napięcia zasilającego, bo tych podczas pomiaru po prostu nie ma.

Dlaczego tak

Na zdjęciu jest wyłącznik nadprądowy z członem różnicowoprądowym. Zwarcie między L i N albo między L i PE wywołałoby zadziałanie wyzwalacza elektromagnetycznego w ułamku sekundy, a upływ prądu do ziemi — natychmiastowe zadziałanie członu różnicowoprądowego o czułości IΔn = 0,03 A. Żadna z tych przyczyn nie daje zwłoki. Wyłączenie dopiero po około 40 sekundach jest charakterystyczne dla wyzwalacza termicznego: prąd nieco większy od znamionowego stopniowo nagrzewa bimetal, aż ten odchyli się na tyle, by rozewrzeć styki — czyli dla przeciążenia obwodu.

Dlaczego tak

Moduł ma trzy pary zacisków X1–X2, Y3–Y4 i Z5–Z6 oraz trzy okienka lampek — po jednej na każdą fazę L1, L2 i L3. To trójfazowa lampka sygnalizacyjna (three-phase signal lamp), która pokazuje obecność napięcia w każdej fazie. Przekaźnik czasowy (time relay) miałby pokrętło nastawy czasu, a czujnik zaniku fazy (phase decay sensor) wyjście stykowe do sterowania, a nie trzy lampki.

Dlaczego tak

Przed dopuszczeniem zespołu do pracy kierujący musi omówić komplet informacji: co jest do zrobienia, jak przygotować strefę pracy, jakie zagrożenia tam występują i jak pracować bezpiecznie. Pozostałe odpowiedzi pomijają część tego zakresu albo dotyczą innego momentu — np. likwidacji strefy po pracy, a nie przygotowania do niej.

Dlaczego tak

Wydawanie poleceń innym członkom zespołu należy wyłącznie do kierującego zespołem. Członek zespołu, który traci z nim kontakt, ma obowiązek przerwać pracę i szukać kontaktu — a nie sam przejmować rolę dowodzącego, bo to łamie łańcuch odpowiedzialności za bezpieczeństwo pracy.

Dlaczego tak

Pisemne polecenie pracy musi jednoznacznie określać, co wolno robić i w jakim czasie — zakres prac oraz przewidywany czas rozpoczęcia i zakończenia. Bez tego nie da się stwierdzić, czy praca przebiega zgodnie z planem ani kiedy urządzenie może bezpiecznie wrócić do eksploatacji.

Dlaczego tak

Rękawice elektroizolacyjne, dobrane klasą do napięcia pracy, izolują dłonie od części czynnych i chronią wprost przed porażeniem prądem. Okulary, obuwie z podnoskiem i kask chronią przed innymi zagrożeniami — odłamkami, uderzeniem, upadkiem przedmiotu — a nie przed prądem elektrycznym.

Dlaczego tak

Brak prawidłowego oddechu u nieprzytomnego to sygnał zatrzymania krążenia — liczy się każda sekunda, więc trzeba wezwać pomoc i natychmiast rozpocząć RKO. Pozycja boczna ustalona jest dla osoby oddychającej prawidłowo, a podawanie płynów nieprzytomnemu grozi zachłyśnięciem.

Dlaczego tak

Dla połączenia równoległego rezystancję zastępczą liczy się ze wzoru R = (R1·R2)/(R1+R2) = (20·30)/(20+30) = 600/50 = 12 Ω. Rezystancja zastępcza połączenia równoległego jest zawsze mniejsza od najmniejszej z rezystancji składowych — 50 Ω to suma jak przy połączeniu szeregowym, a nie równoległym.

Dlaczego tak

W układzie gwiazdy napięcie międzyprzewodowe jest √3 razy większe od napięcia fazowego: 230 V × √3 ≈ 398 V, w praktyce podawane jako 400 V. To standardowa para napięć sieci niskiego napięcia w Polsce — 230/400 V.

Dlaczego tak

W kierunku zaporowym, po przekroczeniu napięcia przebicia (Zenera), dioda utrzymuje na sobie niemal stałe napięcie niezależnie od zmian prądu płynącego przez obciążenie — to właśnie czyni ją elementem stabilizującym napięcie, a nie prostownikiem, wzmacniaczem czy filtrem.

Dlaczego tak

Woltomierz mierzy różnicę potencjałów, więc musi być włączony równolegle do elementu, na którym mierzy się spadek napięcia — w przeciwieństwie do amperomierza, który zawsze włącza się szeregowo, aby przez niego płynął cały mierzony prąd.

Dlaczego tak

Instalacja natynkowa prowadzi przewody po powierzchni ściany, a nie w jej wnętrzu — do tego służą listwy i kanały elektroinstalacyjne montowane na tynku. Puszka podtynkowa, rura układana w betonie i korytko układane w ziemi to osprzęt instalacji wykonywanych wewnątrz przegród lub pod ziemią.

Dlaczego tak

W układzie TT punkt neutralny źródła jest uziemiony, ale części przewodzące dostępne odbiornika uziemia się do WŁASNEGO, elektrycznie niezależnego uziomu — to jest właśnie cecha odróżniająca TT od TN, gdzie te części łączy się przewodem ochronnym z tym samym punktem uziemienia co źródło.

Dlaczego tak

Maszyny elektryczne dzieli się przede wszystkim na wirujące (silniki, prądnice) i statyczne, zwane też spoczynkowymi — transformator, który przekształca napięcie wyłącznie na drodze indukcji elektromagnetycznej bez żadnego elementu ruchomego, jest podstawowym przykładem maszyny statycznej.

Dlaczego tak

Sprawność to stosunek mocy oddawanej do mocy pobieranej, więc moc pobieraną liczy się jako P_pobierana = P_znamionowa / η = 3000 W / 0,9 ≈ 3333 W. Silnik pobiera z sieci WIĘCEJ niż oddaje na wale, bo część mocy zamienia się w straty — dlatego dzieli się, a nie mnoży, przez sprawność.

Dlaczego tak

Koło z literą M to znormalizowany symbol silnika elektrycznego (motor) — analogicznie koło z literą G oznacza prądnicę (generator). Pozostałe urządzenia mają własne, odrębne symbole graficzne.

Dlaczego tak

Wirnik klatkowy zbudowany jest z prętów przewodzących umieszczonych w rdzeniu i zwartych na obu końcach pierścieniami — stąd nazwa „klatka”. Uzwojenie stojana, kadłub i skrzynka zaciskowa są elementami nieruchomej części silnika lub jego obudowy, nie wirnika.

Dlaczego tak

Stycznik to łącznik elektromagnetyczny — niewielki prąd w obwodzie cewki steruje zamknięciem styków obwodu głównego, co pozwala zdalnie załączać duże prądy bez ręcznej obsługi łącznika. Zabezpieczenie przed zwarciem, pomiar prądu i stabilizacja napięcia to funkcje innych urządzeń.

Dlaczego tak

Tabliczka znamionowa to skrócona dokumentacja techniczna maszyny — podaje wartości, dla których silnik został zaprojektowany do pracy: napięcie, prąd, moc, częstotliwość, prędkość obrotową i podobne parametry znamionowe, a nie informacje serwisowe czy handlowe.