KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2023

PYTANIE NR 28.
Na podstawie przedstawionej charakterystyki mechanicznej silnika elektrycznego można stwierdzić, że silnik ten
Ilustracja przedstawia wykres charakterystyki mechanicznej silnika elektrycznego.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
"Rozbiega się przy biegu jałowym" oznacza, że przy bardzo małym momencie obciążenia prędkość dąży do nadmiernie dużej wartości, co wynika z kształtu charakterystyki mechanicznej n=f(M). Na takim wykresie wraz ze spadkiem momentu do okolic zera prędkość gwałtownie rośnie, co wskazuje na niebezpieczną niestabilność pracy na "pusto".

Pełne wyjaśnienie:

Charakterystyka mechaniczna silnika przedstawia zależność prędkości obrotowej n od momentu obciążenia M (często zapisuje się to jako n=f(M)). Umiejętność czytania takiego wykresu pozwala ocenić, jak silnik zachowa się przy rozruchu, przy obciążeniu znamionowym oraz przy biegu jałowym.

Odpowiedź "rozbiega się przy biegu jałowym" jest poprawna wtedy, gdy z wykresu wynika, że dla bardzo małych wartości momentu (M bliskie zera) prędkość szybko rośnie do bardzo dużych wartości. To typowa cecha napędów, które bez obciążenia mogą osiągać niebezpiecznie wysoką prędkość, dlatego w praktyce wymaga się kontroli warunków pracy (np. aby nie dopuszczać do długiej pracy "na pusto" albo stosować ograniczenia).

Dlaczego pozostałe stwierdzenia nie pasują do charakterystyki wskazującej rozbieganie?

  • "wykazuje mały moment obrotowy podczas rozruchu" – moment rozruchowy ocenia się w obszarze n≈0 (start). Sama informacja o rozbieganiu przy M≈0 nie oznacza automatycznie małego momentu przy rozruchu; to inna część charakterystyki i inny wniosek.
  • "wykazuje przy rozruchu moment obrotowy równy znamionowemu" – równość momentu rozruchowego i znamionowego jest szczególnym przypadkiem i musiałaby wynikać jednoznacznie z wykresu w punkcie rozruchu. Charakterystyka wskazująca rozbieganie odnosi się przede wszystkim do zachowania przy bardzo małym obciążeniu, a nie do zrównania momentów.
  • "zwiększa prędkość obrotową wraz ze wzrostem momentu obrotowego" – w typowych napędach wzrost obciążenia (większy moment) powoduje spadek prędkości, a nie jej wzrost. Jeśli wykres ma ujemne nachylenie (prędkość maleje, gdy moment rośnie), to to stwierdzenie jest sprzeczne z odczytem zależności.

Wskazówka egzaminacyjna: przed wyborem odpowiedzi zawsze sprawdź opisy osi (czy na osi poziomej jest moment, a na pionowej prędkość) i odczytaj, co dzieje się przy M≈0 (bieg jałowy) oraz przy n≈0 (rozruch). To zwykle wystarcza, aby odróżnić "rozbieganie" od stabilnej pracy ze spadkiem prędkości pod obciążeniem.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To wykres pokazujący zależność prędkości obrotowej n od momentu obciążenia M. Dzięki niemu wnioskuje się o zachowaniu silnika przy rozruchu (n≈0), pracy pod obciążeniem oraz przy biegu jałowym (M≈0).
Rozbieganie widać wtedy, gdy przy spadku momentu obciążenia do wartości bliskich zeru prędkość gwałtownie rośnie do bardzo dużych wartości. Innymi słowy: odczytując punkt M≈0, widzisz wyraźnie "uciekającą" prędkość.
Jeśli silnik ma skłonność do rozbiegania, to przy małym obciążeniu może osiągnąć zbyt dużą prędkość. Skutkiem bywa przegrzanie, uszkodzenie mechaniczne, nadmierne zużycie łożysk lub ryzyko dla obsługi, dlatego nie wolno ignorować warunków biegu jałowego.
Bieg jałowy to praca silnika przy bardzo małym momencie obciążenia (M bliskie 0), gdy napęd praktycznie nie wykonuje użytecznej pracy mechanicznej. Na charakterystyce mechanicznej analizuje się wtedy punkt w pobliżu M≈0.
Moment rozruchowy odczytuje się dla prędkości bliskiej zera (n≈0), czyli w punkcie startu. To inny obszar wykresu niż bieg jałowy. Częsty błąd to wyciąganie wniosku o rozruchu wyłącznie z zachowania krzywej przy M≈0.
W typowych silnikach wzrost obciążenia (większy moment) powoduje spadek prędkości, bo silnik "siada" pod obciążeniem. Jeśli odpowiedź sugeruje, że prędkość rośnie wraz z momentem, trzeba to zweryfikować z nachyleniem krzywej n=f(M).
Najczęstsze to: nieczytanie podpisów osi (zamiana n i M), patrzenie tylko na jeden punkt zamiast na trend, oraz mylenie obszaru rozruchu (n≈0) z biegiem jałowym (M≈0). Pomaga zaznaczenie tych dwóch obszarów na wykresie.
Bieg jałowy rozpatruje się przy M≈0, a rozruch przy n≈0. Gdy odpowiedź mówi o "rozbieganiu", zwykle odnosi się do zachowania prędkości przy małym obciążeniu. Gdy mówi o "momencie rozruchowym", dotyczy startu.
Zawsze, gdy zadanie pokazuje charakterystykę mechaniczną i pyta o wnioski z wykresu. Stabilność dotyczy tego, czy niewielka zmiana obciążenia powoduje niewielką zmianę prędkości, czy przeciwnie – prędkość może "uciekać" przy małym momencie.
Ćwicz odczyt: (1) co dzieje się przy M≈0, (2) co przy n≈0, (3) jak zmienia się n przy wzroście M. Warto powtarzać typowe kształty charakterystyk i kojarzyć je z wnioskami: spadek prędkości pod obciążeniem, rozbieganie, moment rozruchowy.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 31% zdających egzamin. bardzo trudne

Eksperci podkreślają: ""Rozbiega się przy biegu jałowym" oznacza, że przy bardzo małym momencie obciążenia prędkość dąży do nadmiernie dużej wartości, co wynika z kształtu charakterystyki mechanicznej n=f(M)."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z maszyn elektrycznych (dział: charakterystyki mechaniczne silników)
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji technik elektryk obejmujące silniki i napędy
  • Instrukcje eksploatacji (DTR) napędów – rozdziały o pracy jałowej i ograniczeniach prędkości

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego