W silnikach prądu przemiennego kluczowa jest zależność prędkości pola wirującego (tzw. prędkości synchronicznej) od częstotliwości zasilania i liczby par biegunów. Przy stałej częstotliwości f prędkość synchroniczna jest odwrotnie proporcjonalna do liczby par biegunów p (w praktyce często zapisywane jako n≈60·f/p).
To oznacza, że gdy zwiększamy liczbę par biegunów, prędkość maleje. W zadaniu silnik o p=1 (typowo odpowiadający ok. 3000 min⁻¹ prędkości synchronicznej przy 50 Hz, a znamionowo np. ok. 2880 min⁻¹ z powodu poślizgu) zostaje zastąpiony silnikiem o p=4. Stosunek liczb par biegunów wynosi 4/1, więc prędkość (w przybliżeniu) zmieni się w stosunku 1/4.
Dlatego poprawne jest stwierdzenie "czterokrotnemu zmniejszeniu": nowa prędkość będzie około cztery razy mniejsza niż dotychczasowa, jeśli nie zmieniono częstotliwości zasilania.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "Dwukrotnemu zmniejszeniu" – to typowy błąd wynikający z pomylenia par biegunów z liczbą biegunów albo z intuicyjnego "połowienia" bez policzenia stosunku 1 do 4.
- "Czterokrotnemu zwiększeniu" – to odwrócenie zależności (błędne założenie, że większe p daje większą prędkość). W rzeczywistości jest odwrotnie.
- "Dwukrotnemu zwiększeniu" – również wynika z mylnej intuicji o kierunku zmiany oraz braku użycia relacji n~1/p.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się p (liczba par biegunów), najpierw sprawdź, czy częstotliwość zasilania się nie zmienia. Jeśli nie, to prędkość zawsze zmienia się odwrotnie do p, a w silniku asynchronicznym poślizg nie zmienia znaku tej zależności – jedynie nieco "obniża" prędkość względem synchronicznej.
