KWALIFIKACJA ELE2 - PAŹDZIERNIK 2013

PYTANIE NR 17.
W silniku indukcyjnym występuje ogólne równomierne przegrzewanie się całego uzwojenia stojana. Przyczyną tego stanu jest
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Równomierne przegrzewanie całego uzwojenia stojana zwykle wynika z przeciążenia prądowego we wszystkich fazach. Błędne połączenie uzwojeń w trójkąt zamiast w gwiazdę (przy tym samym napięciu sieci) zwiększa napięcie fazowe, a więc i prąd oraz straty cieplne w uzwojeniach, powodując ogólny wzrost temperatury.

Pełne wyjaśnienie:

Opis usterki mówi o ogólnym, równomiernym przegrzewaniu całego uzwojenia stojana. Taki objaw sugeruje, że zwiększone straty cieplne (I2R) pojawiają się podobnie we wszystkich fazach stojana, czyli przyczyna działa "globalnie", a nie lokalnie w jednej fazie.

Połączenie uzwojeń stojana w trójkąt zamiast w gwiazdę (przy niezmienionym napięciu międzyfazowym zasilania) zmienia warunki pracy uzwojeń: w trójkącie napięcie na uzwojeniu fazowym jest wyższe niż w gwieździe. Wyższe napięcie fazowe powoduje wzrost prądu i strat w miedzi uzwojeń, co w praktyce prowadzi do równomiernego nagrzewania wszystkich cewek stojana.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do opisu?

  • Przerwa w jednej fazie wirnika (w silniku pierścieniowym) częściej powoduje asymetrię prądów i momentu, drgania, spadek mocy oraz nierównomierne obciążenie, a nie "ładne" równomierne przegrzanie całego stojana.
  • Obniżone napięcie na zaciskach silnika może prowadzić do wzrostu prądu przy stałym obciążeniu, ale typowym skutkiem są problemy z momentem, rozruchem i praca na pograniczu przeciążenia; nie jest to tak jednoznaczna i klasyczna przyczyna równomiernego przegrzewania jak błędne przełączenie gwiazda/trójkąt.
  • Zanieczyszczenie szczotek dotyczy układów szczotkowych (np. wirnik pierścieniowy). To zwykle daje problemy kontaktowe, iskrzenie i miejscowe nagrzewanie elementów obwodu wirnika, a nie równomierne przegrzewanie całego uzwojenia stojana.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści jest "całe uzwojenie" i "równomiernie", szukaj przyczyn wpływających na wszystkie fazy jednocześnie (błąd połączeń, niewłaściwe przełączenie, przeciążenie globalne).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najczęściej oznacza, że przyczyna działa na wszystkie fazy podobnie (np. zbyt duży prąd w każdej fazie). W praktyce szuka się wtedy błędów połączeń (gwiazda/trójkąt), przeciążenia napędu lub nieprawidłowych warunków zasilania, a nie pojedynczego uszkodzenia jednej fazy.
Przy tym samym napięciu międzyfazowym sieci uzwojenie fazowe w gwieździe ma niższe napięcie niż w trójkącie. To jedna z głównych przyczyn, dlaczego przełączenie na trójkąt zwiększa prąd i obciążenie cieplne uzwojeń, jeśli wykonano je w niewłaściwym momencie lub błędnie.
Bo w trójkącie uzwojenia są zasilane wyższym napięciem fazowym niż w gwieździe (dla tego samego napięcia sieci). To zwykle podnosi prąd, a straty cieplne w miedzi rosną jak I²R. Efekt: wzrost temperatury całego stojana, często bez "miejscowego" punktu grzania.
Nie zawsze "z automatu". Przy stałym momencie obciążenia silnik może pobierać większy prąd, aby utrzymać pracę, co sprzyja grzaniu. Jednak objawy zależą od typu obciążenia (np. wentylator, sprężarka), zapasu mocy i czasu trwania spadku napięcia. Dlatego sama informacja o niskim napięciu bywa mniej jednoznaczna.
Typowo pojawia się asymetria prądów, spadek momentu, głośniejsza praca i ryzyko przeciążenia pozostałych faz. Często nie jest to "ładne" równomierne przegrzanie całego uzwojenia, tylko zestaw objawów wskazujących na nierównomierne warunki pracy i zaburzenie pola magnetycznego.
Tak, w silniku indukcyjnym pierścieniowym wirnik ma pierścienie ślizgowe i szczotki. Problemy ze szczotkami zwykle dają objawy w obwodzie wirnika (iskrzenie, spadki momentu, nierówna praca), a nie są najtypowszą przyczyną równomiernego przegrzewania całego uzwojenia stojana.
W praktyce weryfikuje się mostkowanie zacisków w puszce przyłączeniowej (tabliczka zaciskowa) oraz zgodność z dokumentacją napędu. Przy rozruchu gwiazda/trójkąt kontroluje się też poprawność styczników i blokad. Błąd połączeń to częsta przyczyna nadmiernego prądu i grzania.
Najczęściej: zbyt duży prąd po przełączeniu, szybki wzrost temperatury silnika, zadziałanie zabezpieczeń (termicznych/nadprądowych), czasem "twardy" rozruch lub szarpnięcie momentu. W instalacjach technicznych (np. sprężarki w obiektach gazowniczych) może to powodować przestoje i ryzyko uszkodzeń.
Stosuje się m.in. zabezpieczenia przeciążeniowe (termiczne, elektroniczne), wyłączniki silnikowe oraz czujniki temperatury w uzwojeniach (np. termistory) współpracujące z przekaźnikami. Ich zadaniem jest odłączyć zasilanie zanim izolacja uzwojeń ulegnie degradacji termicznej.
Skup się na słowach-kluczach: "równomierne" i "całego uzwojenia". Zwykle oznacza to przyczynę działającą na wszystkie fazy (np. błąd połączeń, przeciążenie globalne, niewłaściwe przełączenie). Odpowiedzi o pojedynczej fazie lub lokalnym elemencie częściej pasują do przegrzewania asymetrycznego.
info

Około 42% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Równomierne przegrzewanie całego uzwojenia stojana zwykle wynika z przeciążenia prądowego we wszystkich fazach."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Silnik indukcyjny" – opis zasady działania i budowy, https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_indukcyjny (dostęp: 2026-02-24)
  • Wikipedia (PL): "Połączenie gwiazda–trójkąt" – zależności napięć w układach Y/Δ, https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C4%85czenie_gwiazda-tr%C3%B3jk%C4%85t (dostęp: 2026-02-24)
  • Electrical4U: "Star Delta Starter" – zależności i cel przełączania gwiazda/trójkąt, https://www.electrical4u.com/star-delta-starter/ (dostęp: 2026-02-24)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw maszyn elektrycznych (silniki indukcyjne)
  • Instrukcje eksploatacji i DTR napędów (rozruch gwiazda/trójkąt, diagnostyka)
  • Poradniki serwisowe dotyczące typowych usterek silników indukcyjnych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego