KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 20.
Silnik indukcyjny trójfazowy obciążony połową mocy znamionowej pracuje z prędkością n = 1450 obr/min. W pewnym momencie nastąpiło zmniejszenie prędkości obrotowej i wystąpiło charakterystyczne "buczenie" silnika. Co mogło być przyczyną zakłócenia pracy silnika?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Zanik napięcia w jednej z faz powoduje pracę silnika indukcyjnego w stanie silnej asymetrii (tzw. praca dwufazowa). Spada moment i prędkość, a prądy w uzwojeniach rosną, czemu często towarzyszy głośne buczenie. Pozostałe sytuacje nie dają tak typowego objawu akustycznego.

Pełne wyjaśnienie:

Objawy opisane w pytaniu (spadek prędkości obrotowej oraz charakterystyczne "buczenie") są typowe dla zaniku jednej fazy zasilania silnika indukcyjnego trójfazowego. W takiej sytuacji silnik nie jest zasilany symetrycznie napięciem 3~ i przechodzi w stan silnej asymetrii (często określany w praktyce jako praca dwufazowa).

Skutki zaniku fazy w eksploatacji:

  • spadek momentu elektromagnetycznego – silnik "słabnie", więc przy niezmienionym obciążeniu prędkość maleje (poślizg rośnie),
  • wzrost prądu w pozostałych uzwojeniach – grozi to szybkim nagrzewaniem i zadziałaniem zabezpieczenia lub uszkodzeniem uzwojeń,
  • zaburzenia pola magnetycznego i drgania magnetyczne – w praktyce słyszalne jako buczenie.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne:

  • "Dwukrotny wzrost momentu obciążenia" może spowodować spadek prędkości, ale nie jest to najbardziej typowa przyczyna nagłego buczenia; dodatkowo przy dużym przeciążeniu częściej obserwuje się narastanie poślizgu aż do zatrzymania lub zadziałanie zabezpieczeń przeciążeniowych.
  • "Kilkuprocentowy wzrost napięcia zasilającego" zwykle nie powoduje spadku prędkości; w wielu przypadkach minimalnie zmienia warunki pracy (np. prąd magnesujący), ale nie daje charakterystycznego objawu zaniku fazy.
  • "Odłączenie się przewodu ochronnego od zacisku PE" jest niebezpieczne z punktu widzenia ochrony przeciwporażeniowej, ale samo w sobie nie zmienia obwodu zasilania silnika i nie powinno być bezpośrednią przyczyną spadku prędkości oraz buczenia.

W praktyce serwisowej przy takich objawach sprawdza się kolejno: obecność napięć międzyfazowych, stan bezpieczników, stycznik (nadpalenia styków), zaciski oraz przewody zasilające. Dodatkowo warto stosować zabezpieczenia wykrywające zanik/asymetrię faz, aby uniknąć przegrzania uzwojeń.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zanik fazy to sytuacja, gdy do silnika 3~ nie dochodzi napięcie w jednej z faz (np. przepalony bezpiecznik, przerwany przewód, uszkodzony styk stycznika). Silnik pracuje wtedy w silnej asymetrii, spada moment i rosną prądy, co grozi przegrzaniem uzwojeń.
Przy zaniku fazy pole magnetyczne w stojanie staje się niesymetryczne, a składowe pulsujące powodują drgania magnetyczne i mechaniczne. Te drgania są słyszalne jako buczenie. Jednocześnie rosną prądy w pozostałych uzwojeniach, co zwiększa nagrzewanie i może nasilać hałas.
Najczęstsze objawy to: spadek prędkości, wyraźny spadek "siły" napędu, głośniejsze buczenie, nierówna praca oraz szybki wzrost temperatury. Często pojawia się też zadziałanie zabezpieczenia przeciążeniowego lub przekaźnika kontroli faz, jeśli jest zastosowany.
Tak. Dalsza praca przy zaniku fazy zwykle powoduje wzrost prądu w uzwojeniach i szybkie przegrzewanie. Może to doprowadzić do degradacji izolacji, zwarć międzyzwojowych, a w konsekwencji do spalenia uzwojeń. Dlatego istotne są sprawne zabezpieczenia i szybka diagnostyka.
Przeciążenie mechaniczne zwykle daje spadek prędkości i wzrost prądu, ale bez typowego "buczenia" wynikającego z asymetrii pola. Przy zaniku fazy często występuje nagła zmiana dźwięku, silnik wyraźnie traci moment, a pomiar napięć międzyfazowych ujawnia brak jednej fazy.
W praktyce sprawdza się: napięcia międzyfazowe na zaciskach silnika, ciągłość przewodów, stan bezpieczników, styki stycznika oraz zaciski (poluzowania, nadpalenia). Dodatkowo mierzy się prądy w poszczególnych fazach – przy zaniku fazy będą nietypowo rozłożone i często podwyższone.
Zwykle nie. Niewielki wzrost napięcia częściej wpływa na prąd magnesujący i nagrzewanie, ale nie powinien powodować charakterystycznego spadku prędkości i buczenia typowego dla zaniku fazy. Takie objawy są bardziej związane z asymetrią zasilania lub uszkodzeniami w torze zasilania.
Przewód PE nie jest przewodem roboczym zasilającym silnik – służy do ochrony przeciwporażeniowej. Jego odłączenie jest bardzo niebezpieczne, ale samo w sobie nie zmienia napięć zasilających uzwojenia. Spadek obrotów wynika raczej z problemów w przewodach fazowych lub przeciążenia.
Stosuje się m.in. przekaźniki kontroli faz (zanik/asymetria/kolejność) oraz odpowiednio dobrane wyłączniki silnikowe z członem przeciążeniowym. Najlepszy efekt daje rozwiązanie, które wykrywa zanik/asymetrię i szybko odłącza zasilanie, zanim dojdzie do przegrzania uzwojeń.
Gdy w opisie pojawia się zestaw: nagły spadek prędkości/"siły" napędu + charakterystyczne buczenie + informacja o silniku trójfazowym. To klasyczny sygnał problemu w torze zasilania jednej fazy (bezpiecznik, styk stycznika, przerwany przewód), a nie usterki PE czy małej zmiany napięcia.
info

Statystycznie 40% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że zanik napięcia w jednej z faz powoduje pracę silnika indukcyjnego w stanie silnej asymetrii (tzw. praca dwufazowa).

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z działu "Maszyny elektryczne – silniki indukcyjne" (szkoła branżowa/technik)
  • Instrukcje eksploatacji i DTR silników oraz wyłączników silnikowych (sekcje: zanik fazy, asymetria)
  • Materiały dydaktyczne producentów zabezpieczeń silnikowych: przekaźniki kontroli faz, wyłączniki silnikowe

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego