KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 15.
Korzystając z podanego wzoru określ, jaką wartość liczbową ma poślizg s silnika asynchronicznego po zatrzymaniu wirnika?
Ilustracja przedstawia wzór matematyczny związany z poślizgiem silnika asynchronicznego.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poślizg silnika asynchronicznego definiuje się jako s = (ns − n)/ns, gdzie ns to prędkość synchroniczna, a n to prędkość wirnika. Po zatrzymaniu wirnika n = 0, więc s = (ns − 0)/ns = 1,0. Pozostałe wartości nie wynikają z definicji poślizgu.

Pełne wyjaśnienie:

Poślizg s w silniku asynchronicznym opisuje, o ile prędkość wirnika n "nie nadąża" za prędkością pola wirującego (prędkością synchroniczną) ns. W typowej definicji:

s = (ns − n) / ns

Warto zauważyć, że jest to wielkość znormalizowana (bezwymiarowa), dlatego w poprawnie zdefiniowanym przypadku dla pracy silnikowej przy dodatnim ns i 0 ≤ n ≤ ns poślizg mieści się w zakresie od 0 do 1.

Warunek z pytania: "po zatrzymaniu wirnika" oznacza, że prędkość mechaniczna wirnika wynosi:

n = 0

Podstawiamy do wzoru:

s = (ns − 0) / ns = 1,0

Dlatego odpowiedź "1,0" jest poprawna: zatrzymany wirnik oznacza maksymalny poślizg w tej definicji.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "0,5" mogłoby wystąpić tylko wtedy, gdy wirnik obracałby się z połową prędkości synchronicznej (n = 0,5 ns). Nie odpowiada to sytuacji zatrzymania.
  • "∞" nie pasuje do znormalizowanej definicji poślizgu, bo dla n = 0 otrzymujemy skończoną wartość 1. Nieskończoność mogłaby się pojawić przy dzieleniu przez zero, ale we wzorze mianownikiem jest ns, które (dla zasilania o niezerowej częstotliwości) nie jest równe 0.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się "zatrzymany wirnik" (locked-rotor), zwykle jest to sygnał, że n = 0, a zatem s = 1 w standardowej definicji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Poślizg to miara różnicy między prędkością pola wirującego ns a prędkością wirnika n, zwykle liczona jako s = (ns − n)/ns. Pokazuje, jak bardzo wirnik "nie nadąża" za polem magnetycznym, co jest konieczne do wytworzenia momentu.
Gdy wirnik jest zatrzymany, przyjmujesz n = 0. Wtedy ze wzoru s = (ns − n)/ns dostajesz s = (ns − 0)/ns = 1. To klasyczny przypadek "locked-rotor".
Bo poślizg jest znormalizowaną różnicą prędkości: s = (ns − n)/ns. Po zatrzymaniu n = 0, więc cała prędkość synchroniczna "zostaje" w liczniku. Wynik to dokładnie 1,0, czyli 100% poślizgu.
W idealnym modelu poślizg s = 0 oznaczałby n = ns, czyli brak różnicy prędkości i brak indukowania prądów w wirniku. W praktyce silnik obciążony ma zawsze poślizg dodatni, choć zwykle mały (kilka procent).
Poślizg bliski 1 występuje przy rozruchu (gdy wirnik dopiero zaczyna się obracać) albo przy zablokowaniu wału. W napędach mechatronicznych taki stan wiąże się z dużymi prądami i nagrzewaniem, więc zwykle wymaga ograniczania prądu lub zabezpieczeń.
Najczęściej myli się n z ns, podstawia się zły warunek (np. "zatrzymany" = "poślizg 0"), albo traktuje poślizg jako "dowolną liczbę" i wybiera 0,5 bez związku z definicją. Pomaga zapamiętać: n = 0 ⇒ s = 1.
ns to prędkość wirowania pola magnetycznego stojana. Zależy od częstotliwości zasilania i liczby biegunów. Wirnik w silniku asynchronicznym pracuje zwykle z prędkością nieco mniejszą niż ns, co właśnie opisuje poślizg.
W typowej pracy silnikowej, gdy 0 ≤ n ≤ ns, poślizg mieści się w zakresie 0–1. W szczególnych stanach (np. hamowanie przeciwprądem lub praca generatorowa) definicja może dać wartości poza tym zakresem, ale nie dotyczy to sytuacji "zatrzymany wirnik".
Poślizg determinuje częstotliwość prądów w wirniku i w konsekwencji moment. Dla małych poślizgów moment rośnie prawie proporcjonalnie, a przy dużych poślizgach rosną straty i prąd. Stan s ≈ 1 (rozruch/zablokowanie) jest obciążający termicznie.
Opanuj definicje: n, ns, s, oraz typowe przypadki graniczne: n = ns ⇒ s = 0 i n = 0 ⇒ s = 1. Ćwicz podstawianie do wzoru i interpretację stanów: rozruch, praca znamionowa, hamowanie.
info

Statystycznie 65% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Poślizg silnika asynchronicznego definiuje się jako s = (ns − n)/ns, gdzie ns to prędkość synchroniczna, a n to prędkość wirnika."

Źródła:

  • Wikipedia: Induction motor – sekcja "Slip" (definicja s = (n_s − n)/n_s), https://en.wikipedia.org/wiki/Induction_motor#Slip - dostęp 2026-03-01
  • Wikipedia (PL): Silnik indukcyjny – opis poślizgu i zależności prędkości, https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_indukcyjny - dostęp 2026-03-01
  • All About Circuits: Induction Motor Slip (definicja i interpretacja poślizgu), https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-13/induction-motor-slip/ - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podręczniki do maszyn elektrycznych (silniki asynchroniczne i poślizg)
  • Materiały dydaktyczne z podstaw elektrotechniki i napędów elektrycznych
  • Karty katalogowe silników indukcyjnych (poślizg znamionowy vs stan zatrzymania)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego