KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2014

PYTANIE NR 35.
W celu określenia wartości rezystancji Rf jednej fazy uzwojenia stojana silnika elektrycznego skojarzonego w trójkąt należy zmierzyć rezystancje RUV, RVW, RWU i obliczyć ją z zależności
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny związany z pomiarem rezystancji w uzwojeniu stojana silnika elektrycznego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W połączeniu w trójkąt rezystancja między dwoma zaciskami jest rezystancją jednej gałęzi równoległą z sumą dwóch pozostałych gałęzi.
Przy równych rezystancjach fazowych daje to zależność RUV=2/3·Rf, więc Rf=3/2·RUV. Dla trzech pomiarów stosuje się średnią: Rf=(RUV+RVW+RWU)/6.

Pełne wyjaśnienie:

Uzwojenie stojana połączone w trójkąt tworzy trzy rezystancje fazowe Rf połączone w zamkniętą pętlę między zaciskami U, V i W. Gdy mierzysz rezystancję omomierzem między dwoma zaciskami (np. U–V), prąd pomiarowy ma dwie drogi:

  • bezpośrednio przez gałąź między U a V (rezystancja Rf),
  • alternatywnie przez dwie pozostałe gałęzie w szeregu (U–W oraz W–V), czyli łącznie 2·Rf.

Z punktu widzenia omomierza są to dwie gałęzie połączone równolegle: Rf || (2·Rf). Rezystancja zastępcza między U–V wynosi więc:

RUV = (Rf · 2Rf) / (Rf + 2Rf) = 2/3 · Rf.

Stąd po przekształceniu: Rf = 3/2 · RUV. W praktyce wykonuje się trzy pomiary: RUV, RVW, RWU, aby ograniczyć wpływ błędów pomiaru i wychwycić ewentualną asymetrię uzwojeń. Dla uzwojenia symetrycznego każdy z tych pomiarów powinien dać zbliżoną wartość, a do obliczenia Rf można użyć uśrednienia:

Rf = (RUV + RVW + RWU) / 6, bo średnia z rezystancji międzyzaciskowych to (2/3)Rf, a więc po przemnożeniu przez 3/2 otrzymuje się dzielenie przez 6.

Typowe błędy to przyjęcie, że RUV równa się Rf (pominięcie gałęzi równoległej) albo użycie zależności z połączenia w gwiazdę. Odpowiedzi z dzieleniem przez 3 lub 2 bywają "intuicyjne", ale nie wynikają z analizy obwodu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Rezystancja fazowa Rf to rezystancja jednej gałęzi (jednej "fazy") uzwojenia stojana mierzona dla pojedynczego odcinka uzwojenia. Służy do oceny symetrii uzwojeń i wykrywania uszkodzeń, np. przerw lub zwarć zwojowych.
W trójkącie między dwoma zaciskami prąd ma zawsze dwie drogi: jedną przez gałąź bezpośrednią, a drugą przez dwie pozostałe gałęzie w szeregu. Omomierz widzi więc połączenie równoległe, a wynik nie jest równy Rf, tylko rezystancji zastępczej.
Traktujesz obwód między U i V jako dwie gałęzie równoległe: Rf oraz (Rf+Rf)=2Rf. Liczysz rezystancję zastępczą: RUV=Rf||2Rf=2/3·Rf, więc Rf=3/2·RUV.
Gdy chcesz ocenić symetrię uzwojeń i wykluczyć uszkodzenie tylko jednej fazy. Trzy pomiary pozwalają porównać wyniki między parami zacisków. Duże różnice między RUV, RVW i RWU są sygnałem niesprawności uzwojenia lub złych styków.
Najczęściej myli się połączenie w trójkąt z gwiazdą i stosuje niewłaściwy współczynnik. Drugi błąd to pominięcie gałęzi równoległej (założenie, że RUV=Rf). Trzeci to brak uśrednienia trzech pomiarów i oparcie się na pojedynczym odczycie.
Nie zawsze. Różnice mogą wynikać z jakości połączeń, utlenionych zacisków, słabego docisku końcówek pomiarowych lub wpływu temperatury. Najpierw warto poprawić styki, wykonać pomiar ponownie i dopiero wtedy interpretować odchylenia jako możliwe uszkodzenie uzwojenia.
Rezystancja uzwojeń (zwykle miedzianych) rośnie wraz z temperaturą. Dlatego pomiary porównawcze najlepiej wykonywać w podobnych warunkach (ta sama temperatura, podobny czas od wyłączenia). Przy diagnostyce ważniejsze bywa porównanie faz między sobą niż sama wartość bezwzględna.
Sprawdź powtarzalność: wykonaj każdy pomiar co najmniej dwa razy i porównaj wyniki. Oceń też, czy trzy wartości RUV, RVW, RWU są zbliżone. Jeśli jedna znacząco odstaje, najpierw oczyść i dociśnij zaciski, a dopiero potem wnioskuj o uszkodzeniu.
Do małych rezystancji lepszy jest miernik z funkcją pomiaru małych wartości lub specjalny miernik rezystancji uzwojeń. Zwykły multimetr może wnosić duży błąd przez rezystancję przewodów i styków. Pomaga też kompensacja przewodów (np. funkcja REL) i stabilne połączenia.
Ćwicz rysowanie schematu połączenia i zamianę na prosty obwód rezystancyjny "widziany" między dwoma zaciskami. Naucz się rozpoznawać, kiedy pojawia się połączenie równoległe (trójkąt) i kiedy wynik jest prostą sumą (gwiazda). Rozwiązuj zadania na przekształcenia i średnie z pomiarów.
info

Statystycznie 55% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Dla trzech pomiarów stosuje się średnią: Rf=(RUV+RVW+RWU)/6."

Materiały:

  • Podręcznik z podstaw elektrotechniki: obwody rezystancyjne i połączenia trójfazowe
  • Materiały dydaktyczne o pomiarach elektrycznych (pomiar małych rezystancji, wpływ przewodów i styków)
  • Zadania treningowe z przekształcania połączeń gwiazda/trójkąt i obliczeń rezystancji zastępczej

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego