KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2024 (test 3)

PYTANIE NR 25.
W której z wymienionych sytuacji poślizg silnika indukcyjnego będzie najbliższy zeru?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poślizg silnika indukcyjnego jest najbliższy zeru wtedy, gdy prędkość wirnika jest bardzo zbliżona do prędkości synchronicznej. Dzieje się tak przy małym momencie obciążenia, czyli na biegu jałowym. Przy nieruchomym wirniku poślizg wynosi 1, a przy hamowaniu przeciwprądem jest duży.

Pełne wyjaśnienie:

Poślizg silnika indukcyjnego opisuje, jak bardzo prędkość wirnika różni się od prędkości pola wirującego (prędkości synchronicznej). W ujęciu jakościowym: im mniejsza różnica prędkości, tym mniejszy poślizg, a gdy wirnik "prawie nadąża" za polem, poślizg jest bliski zeru.

Odpowiedź "Silnik pozostanie na biegu jałowym." jest poprawna, ponieważ na biegu jałowym silnik napędza jedynie straty mechaniczne i wentylacyjne oraz pokonuje niewielkie straty w żelazie. Do wytworzenia tak małego momentu wystarcza niewielki prąd wirnika, a to wymaga tylko niewielkiej różnicy prędkości między polem a wirnikiem. W efekcie prędkość wirnika jest bardzo bliska synchronicznej, więc poślizg jest minimalny (najbliższy zeru).

Odpowiedź "Silnik zasilony zostanie przeciwprądem." jest niepoprawna, bo hamowanie przeciwprądem (plugging) polega na wytworzeniu momentu przeciwdziałającego ruchowi. W takiej sytuacji różnica między prędkością pola a prędkością wirnika jest duża, a stan nie odpowiada "poślizgowi bliskiemu zeru". To praca dynamiczna/hamująca, a nie spokojny stan o małym poślizgu.

Odpowiedź "Podczas zasilania silnika jego wirnik będzie nieruchomy." odpowiada stanowi rozruchu/zablokowanego wirnika. Wtedy wirnik nie obraca się, a pole wirujące ma prędkość synchroniczną, więc różnica prędkości jest maksymalna. W konsekwencji poślizg jest bardzo duży (w klasycznym ujęciu równy 1), czyli zdecydowanie nie "najbliższy zeru".

Odpowiedź "Silnik pracuje w znamionowych warunkach zasilania i obciążenia." także jest niepoprawna: przy obciążeniu znamionowym silnik musi wytworzyć większy moment niż na biegu jałowym, a to wymaga większego prądu w wirniku. Żeby ten prąd powstał, potrzebna jest większa różnica prędkości między polem a wirnikiem, czyli poślizg jest większy niż na biegu jałowym (choć nadal zwykle niewielki). Dlatego najmniejszy poślizg występuje właśnie przy biegu jałowym.

Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj zależność: bieg jałowy → najmniejszy moment → najmniejszy poślizg; rozruch/zablokowanie → największy poślizg; hamowanie przeciwprądem → stan "nienapędowy" z dużą różnicą prędkości.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Poślizg to miara różnicy między prędkością synchroniczną pola wirującego a rzeczywistą prędkością wirnika. Im wirnik bardziej "nadąża" za polem, tym poślizg jest mniejszy. Poślizg jest kluczowy, bo umożliwia indukowanie prądów w wirniku i wytworzenie momentu.
Na biegu jałowym silnik ma do pokonania głównie straty tarcia i wentylacji, więc potrzebuje małego momentu. Do wytworzenia małego momentu wystarcza niewielkie "opóźnienie" wirnika względem pola, czyli niewielka różnica prędkości. Stąd poślizg jest najbliższy zeru.
Największy poślizg występuje przy rozruchu lub przy zablokowanym wirniku, gdy wirnik stoi, a pole wirujące obraca się z prędkością synchroniczną. Różnica prędkości jest wtedy maksymalna. W typowym ujęciu odpowiada to poślizgowi równemu 1.
W pracy napędowej idealnie zerowy poślizg oznaczałby brak indukcji prądu w wirniku, a więc brak momentu elektromagnetycznego. Dlatego w praktyce poślizg jest tylko bardzo mały (np. na biegu jałowym), ale nie jest dokładnie równy zero w stanie obciążenia.
Gdy obciążenie rośnie, silnik musi wytworzyć większy moment. Żeby powstał większy prąd w wirniku, potrzebna jest większa różnica prędkości między polem a wirnikiem. W efekcie poślizg rośnie (w pewnym zakresie pracy), a prędkość wirnika nieco spada względem synchronicznej.
Jeśli wirnik jest nieruchomy, a stojan jest zasilany, pole wirujące ma prędkość synchroniczną, więc wirnik "spóźnia się" maksymalnie. To stan rozruchu lub zablokowania wirnika, z bardzo dużym poślizgiem. Taki stan wiąże się też z dużymi prądami i nagrzewaniem.
Hamowanie przeciwprądem wytwarza moment przeciwny do kierunku ruchu, aby szybko wytracić prędkość. W takiej pracy różnica między prędkością wirnika a prędkością pola jest duża, bo układ jest celowo "rozjechany" w fazie/zwrocie. To nie jest warunek minimalnego poślizgu.
Najprościej porównać prędkość wirnika (np. z tachometru) z prędkością synchroniczną wynikającą z częstotliwości zasilania i liczby biegunów. Jeśli prędkość wirnika jest "prawie równa" synchronicznej, poślizg jest mały (typowo bieg jałowy). Duże różnice sugerują rozruch lub przeciążenie.
Częsty błąd to wybór "nieruchomego wirnika" jako stanu "najbliższego zeru" przez nieuwagę wobec definicji (to odwrotność). Druga pułapka to utożsamianie pracy znamionowej z "idealną", a więc z minimalnym poślizgiem. W rzeczywistości minimalny poślizg jest przy małym obciążeniu.
Warto powtórzyć: prędkość synchroniczną, liczbę par biegunów, charakterystykę moment–prędkość silnika indukcyjnego, stany pracy (rozruch, bieg jałowy, przeciążenie) oraz podstawowe metody hamowania (przeciwprądem, dynamiczne, rekuperacyjne). To pomaga szybko rozpoznawać sytuacje opisowe.
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Poślizg silnika indukcyjnego jest najbliższy zeru wtedy, gdy prędkość wirnika jest bardzo zbliżona do prędkości synchronicznej."

Źródła:

  • Stephen J. Chapman, "Electric Machinery Fundamentals", rozdziały o silniku indukcyjnym i poślizgu (Induction Motors), wydania wielokrotne
  • Theodore Wildi, "Electrical Machines, Drives, and Power Systems", część dotycząca silników indukcyjnych i charakterystyki moment–prędkość

Materiały:

  • Podręcznik do maszyn elektrycznych: rozdział o silnikach indukcyjnych i poślizgu
  • Notatki z elektrotechniki/napędów: charakterystyka mechaniczna silnika indukcyjnego
  • Zadania testowe: rozpoznawanie stanów pracy silnika na podstawie opisu sytuacji

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego