KWALIFIKACJA ELE2 - WRZESIEŃ 2015

PYTANIE NR 7.
Jaką wartość ma poślizg w trakcie pracy hamulcowej silnika asynchronicznego, gdy wirnik wiruje w przeciwnym kierunku do wirowania pola magnetycznego?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poślizg w silniku asynchronicznym definiuje się jako s=(ns−n)/ns. Gdy w pracy hamulcowej wirnik obraca się przeciwnie do pola (n ma przeciwny zwrot, można go traktować jako ujemny), licznik rośnie ponad ns, więc s>1. Dlatego poprawne jest "s>l".

Pełne wyjaśnienie:

Poślizg silnika asynchronicznego opisuje, jak bardzo prędkość wirnika różni się od prędkości synchronicznej pola wirującego. W typowym ujęciu (dla pracy silnikowej) korzysta się z zależności:

s = (ns − n) / ns, gdzie ns to prędkość synchroniczna pola, a n to prędkość mechaniczna wirnika.

W pracy silnikowej wirnik obraca się w tym samym kierunku co pole i wolniej od niego, więc 0<s<1. Jednak pytanie dotyczy pracy hamulcowej przy przeciwbiegu: wirnik wiruje w przeciwnym kierunku do pola magnetycznego. Wtedy, z punktu widzenia wzoru, prędkość n ma przeciwny zwrot (często interpretuje się ją jako wartość ujemną względem zwrotu pola). Oznacza to, że:

  • ns jest dodatnie (określa zwrot pola),
  • n jest "ujemne" względem tego zwrotu,
  • ns − n = ns − (−|n|) = ns + |n|, czyli jest większe niż ns.

Skoro licznik jest większy niż ns, to całe wyrażenie spełnia s > 1. To jest charakterystyczna cecha przeciwbiegu (plugging): poślizg przekracza 1, a w obwodzie wirnika indukują się prądy odpowiadające dużej "różnicy prędkości" między polem a wirnikiem, co daje moment hamujący.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "s<0" odpowiada sytuacji, gdy wirnik ma większą prędkość niż pole w tym samym kierunku (tryb prądnicowy/odzyskowy), a nie przeciwbieg.
  • "0<s<l" opisuje typową pracę silnikową (wirnik wolniej, ale zgodnie z polem).
  • "s=l" byłoby przypadkiem granicznym s=1, odpowiadającym n=0 (wirnik stoi), a w pytaniu wirnik wyraźnie się obraca i to przeciwnie.

W praktyce egzaminacyjnej warto zapamiętać regułę: zgodny kierunek zwykle daje 0<s<1, a przeciwny kierunek (przeciwbieg) daje s>1.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Poślizg s to miara różnicy między prędkością pola wirującego a prędkością wirnika. Najczęściej definiuje się go jako s=(ns−n)/ns. Pomaga rozróżniać stany pracy: silnikową, prądnicową i hamulcową.
Przy przeciwbiegu wirnik obraca się przeciwnie do pola, więc jego prędkość ma przeciwny zwrot względem ns. Wtedy (ns−n) staje się większe niż ns, bo odejmujesz liczbę "ujemną". Z definicji wynika więc s>1.
W ujęciu egzaminacyjnym: hamowanie przeciwprądem (przeciwbieg) daje s>1, bo kierunek obrotów wirnika jest przeciwny do pola. Hamowanie odzyskowe/prądnicowe wiąże się zwykle z s<0, gdy wirnik "wyprzedza" pole w tym samym kierunku.
Poślizg s=1 występuje, gdy wirnik stoi, czyli n=0, a pole nadal wiruje z prędkością synchroniczną ns. To stan rozruchu (chwila startu) lub zatrzymania, ale nie sytuacja, gdy wirnik obraca się przeciwnie do pola.
Tak. s<0 pojawia się, gdy wirnik obraca się w tym samym kierunku co pole, ale szybciej niż prędkość synchroniczna (n>ns). Wtedy maszyna przechodzi w stan prądnicowy (oddaje energię), a nie w przeciwbieg.
Poślizg wpływa na częstotliwość prądów w wirniku i na wartość momentu elektromagnetycznego. Dla małych s moment rośnie prawie liniowo, a dla większych zależy od parametrów obwodu wirnika. Przy przeciwbiegu (s>1) mogą pojawiać się duże prądy i silne hamowanie.
Podstaw do wzoru s=(ns−n)/ns. Uważaj na zwrot prędkości: w przeciwbiegu n ma znak przeciwny do ns, więc w praktyce zwiększa to licznik i prowadzi do s>1. Na egzaminie często chodzi o sam znak/przedział, nie o liczbę.
Przedział 0<s<1 opisuje standardową pracę silnikową: wirnik wolniej, ale w tym samym kierunku co pole. W pytaniu wirnik kręci się przeciwnie do pola, więc różnica prędkości "względem pola" jest większa niż przy postoju, co daje s>1.
Hamowanie przeciwbiegiem spotyka się w napędach wymagających szybkiego zatrzymania, np. w niektórych maszynach produkcyjnych. Trzeba jednak uważać na duże prądy i nagrzewanie. W układach z falownikiem częściej stosuje się kontrolowane metody hamowania, ale zasada s>1 pozostaje ważna.
Najczęściej myli się stany pracy: wybiera 0<s<1 "bo to silnik asynchroniczny" bez analizy kierunku obrotów, albo wybiera s=1 jako "wartość graniczną". Drugi błąd to pominięcie znaku prędkości wirnika przy przeciwbiegu, co prowadzi do złego przedziału s.
info

Około 47% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Poślizg w silniku asynchronicznym definiuje się jako s=(ns−n)/ns."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z maszyn elektrycznych (silnik asynchroniczny, poślizg, stany pracy)
  • Notatki z zajęć: definicja s=(n_s−n)/n_s i interpretacja dla n&lt;0
  • Materiały dydaktyczne producentów falowników: tryby hamowania (w tym przeciwbieg) – opis ogólny

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego