KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2014 (test 2)

PYTANIE NR 32.
Nieobciążony silnik asynchroniczny jednofazowy, którego schemat połączeń przedstawiono na rysunku po załączeniu napięcia zasilającego wyłącznikiem W, nie rusza i wydaje dźwięk buczenia. Określ prawdopodobną usterkę, jaka występuje w tym silniku.
Ilustracja przedstawia schemat połączeń elektrycznych jednofazowego silnika asynchronicznego.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Silnik jednofazowy potrzebuje przesunięcia fazowego w uzwojeniu pomocniczym, aby wytworzyć moment rozruchowy.
Gdy kondensator jest uszkodzony, pole wirujące nie powstaje prawidłowo: silnik po załączeniu zasilania buczy (pobiera prąd), ale nie rusza mimo braku obciążenia.

Pełne wyjaśnienie:

W jednofazowym silniku asynchronicznym samo uzwojenie główne zasilane z sieci jednofazowej nie zapewnia wystarczającego warunku do samoczynnego rozruchu. Dlatego stosuje się uzwojenie pomocnicze oraz kondensator, który wprowadza przesunięcie fazowe prądu w uzwojeniu pomocniczym. Dzięki temu powstaje odpowiednik pola wirującego i pojawia się moment rozruchowy.

Jeżeli występuje objaw: silnik nie rusza i buczy (szczególnie przy braku obciążenia), to typową i bardzo prawdopodobną przyczyną jest brak właściwego działania toru uzwojenia pomocniczego, najczęściej spowodowany uszkodzeniem kondensatora. Wtedy silnik jest zasilany, pobiera prąd i wydaje charakterystyczny dźwięk, ale nie uzyskuje momentu niezbędnego do startu.

Odpowiedź "Za mała wartość napięcia zasilającego." bywa myląca, bo zbyt niskie napięcie rzeczywiście pogarsza rozruch, jednak w pytaniu chodzi o typową usterkę w samym silniku/układzie rozruchowym; ponadto samo "buczenie" przy niezmienionym podłączeniu częściej wskazuje na brak przesunięcia fazowego niż na chwilowy spadek napięcia.

Odpowiedź "Wyłącznik W ma uszkodzone styki." słabo pasuje do objawu buczenia: gdy styki nie podają zasilania, silnik zwykle nie będzie pobierał prądu w sposób powodujący wyraźne buczenie. Buczenie sugeruje, że napięcie jednak dociera do uzwojeń.

Odpowiedź "Przerwa w uzwojeniu głównym silnika." również jest mało prawdopodobna w tym opisie, ponieważ przerwa w uzwojeniu głównym często skutkuje brakiem typowego poboru prądu i brakiem charakterystycznego "trzymania" elektromagnetycznego. W praktyce przy takim objawie najpierw weryfikuje się kondensator (oględziny, pomiar pojemności/ESR), a dopiero potem rozważa uszkodzenia uzwojeń.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zwykle oznacza to, że silnik jest zasilany i pobiera prąd, ale nie wytwarza wystarczającego momentu rozruchowego. W silniku jednofazowym częstą przyczyną jest brak prawidłowego przesunięcia fazowego w uzwojeniu pomocniczym (np. przez uszkodzony kondensator).
Kondensator wprowadza przesunięcie fazowe prądu w uzwojeniu pomocniczym względem uzwojenia głównego. Dzięki temu powstaje pole zbliżone do wirującego, co zapewnia moment rozruchowy. Bez tego silnik może nie wystartować samoczynnie.
Najczęściej: brak rozruchu, buczenie po włączeniu, wolne rozpędzanie się albo zatrzymywanie pod obciążeniem, a czasem przegrzewanie. Kondensator może mieć też widoczne uszkodzenia (wybrzuszenie, wyciek), ale nie zawsze.
Tak, spadek napięcia może pogorszyć rozruch, bo maleje moment. Jednak w zadaniach egzaminacyjnych, gdy opis wskazuje na typowy objaw silnika z kondensatorem, najczęściej chodzi o usterkę elementu rozruchowego (kondensatora/uzwojenia pomocniczego), a nie o parametry sieci.
Przy uszkodzonym wyłączniku silnik często w ogóle nie dostaje zasilania (brak reakcji). Przy uszkodzonym kondensatorze zasilanie dociera do uzwojeń, więc pojawia się buczenie i pobór prądu, ale brakuje momentu rozruchowego. To różne "sygnatury" zachowania.
Najprościej: pomiar pojemności miernikiem z funkcją C oraz porównanie z wartością znamionową. W praktyce przydaje się też ocena ESR/strat (jeśli miernik to umożliwia). Zawsze rozładuj kondensator i zachowaj zasady bezpieczeństwa przed pomiarem.
Czasem ruszy po ręcznym "popchnięciu" wału lub przy bardzo małym obciążeniu, bo wtedy minimalny moment wystarcza do rozpędzenia. To jednak nie jest normalny stan pracy i grozi przegrzewaniem uzwojeń oraz dalszym uszkodzeniem.
Może dojść do szybkiego nagrzewania uzwojeń z powodu zwiększonego prądu i braku chłodzenia wynikającego z ruchu. Skutkiem bywa uszkodzenie izolacji, zwarcia międzyzwojowe i trwałe spalenie uzwojeń. Dlatego taki stan należy szybko przerwać.
Kondensator rozruchowy jest używany głównie do startu (często o większej pojemności i załączany na czas rozruchu). Kondensator pracy może pozostawać w obwodzie podczas normalnej pracy, stabilizując warunki. Układ zależy od konstrukcji silnika.
Ucz się mapowania: objaw → najbardziej typowa przyczyna. Dla silników jednofazowych zapamiętaj rolę uzwojenia pomocniczego i kondensatora. Trenuj rozróżnianie: brak reakcji (zasilanie/łącznik), buczenie bez rozruchu (moment rozruchowy), wyłączanie zabezpieczeń (przeciążenie/zwarcie).
info

Statystycznie 42% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • Electrical4U, "Single Phase Induction Motor" (sekcje: capacitor-start/capacitor-run i zasada rozruchu), https://www.electrical4u.com/single-phase-induction-motor/ - dostęp 2026-03-04
  • All About Circuits, "Single-Phase Induction Motors" (opis roli uzwojenia pomocniczego i kondensatora), https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-13/single-phase-induction-motors/ - dostęp 2026-03-04
  • Wikipedia (EN), "Capacitor motor" (opis zasady działania i roli kondensatora w silniku jednofazowym), https://en.wikipedia.org/wiki/Capacitor_motor - dostęp 2026-03-04

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z maszyn elektrycznych (silniki indukcyjne jednofazowe, rozruch kondensatorowy)
  • Instrukcje serwisowe/DTR urządzeń z silnikami jednofazowymi (sekcje diagnostyki usterek)
  • Materiały producentów kondensatorów silnikowych (dobór, objawy uszkodzeń, testy)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego