KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2024

PYTANIE NR 38.
Z dokumentacji naprawczej wynika, że przezwajany trójfazowy silnik asynchroniczny ma mieć 2 pary biegunów magnetycznych. Oznacza to, że przy zasilaniu stojana napięciem o częstotliwości 50 Hz, na biegu jałowym wał silnika będzie rozwijał prędkość obrotową nieznacznie niższą niż
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prędkość synchroniczna pola wirującego wynosi ns=60·f/p, gdzie p to liczba par biegunów. Dla f=50 Hz i p=2 otrzymujemy ns=60·50/2=1500 obr./min. Silnik asynchroniczny na biegu jałowym ma mały poślizg, więc jego wał kręci się nieznacznie wolniej niż 1500 obr./min.

Pełne wyjaśnienie:

W trójfazowym silniku asynchronicznym stojan wytwarza pole wirujące, którego prędkość zależy od częstotliwości zasilania i liczby par biegunów. Tę prędkość nazywa się prędkością synchroniczną i oblicza ze wzoru:

ns = 60 · f / p,

gdzie: f – częstotliwość w hercach, p – liczba par biegunów (nie liczba biegunów). Jeśli silnik ma 2 pary biegunów, to oznacza łącznie 4 bieguny, ale do wzoru podstawia się właśnie p=2.

Dla zasilania f=50 Hz:

  • ns = 60 · 50 / 2 = 1500 obr./min.

Silnik asynchroniczny nie osiąga dokładnie prędkości synchronicznej, bo moment elektromagnetyczny powstaje dzięki poślizgowi (różnicy między prędkością pola a prędkością wirnika). Na biegu jałowym obciążenie jest małe, więc poślizg jest niewielki i prędkość wału jest nieznacznie niższa od 1500 obr./min.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • 1000 obr./min – odpowiadałoby prędkości synchronicznej przy innej liczbie par biegunów (większej niż 2) lub innym zasilaniu; dla 50 Hz i 2 par biegunów jest zbyt nisko.
  • 2000 obr./min – nie wynika z typowej zależności synchronicznej dla 50 Hz przy całkowitej liczbie par biegunów; to wartość "pośrednia", często wybierana przez błędne skojarzenia bez obliczeń.
  • 3000 obr./min – to prędkość synchroniczna dla p=1 (2 bieguny) przy 50 Hz. Jeśli ktoś pomyli "2 pary biegunów" z "2 biegunami", może błędnie wskazać 3000 obr./min.

Na egzaminie warto zapamiętać typowe wartości dla 50 Hz: p=1 → 3000, p=2 → 1500, p=3 → 1000 obr./min (zawsze z niewielkim spadkiem w silniku asynchronicznym z powodu poślizgu).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Liczba par biegunów (p) opisuje, ile "par" biegunów magnetycznych tworzy uzwojenie stojana. Jeśli silnik ma 2 pary biegunów, to ma łącznie 4 bieguny. Parametr p wpływa bezpośrednio na prędkość synchroniczną pola wirującego.
Stosuje się wzór ns=60·f/p. Dla f=50 Hz i p=2: ns=60·50/2=1500 obr./min. To prędkość pola wirującego, a nie dokładna prędkość wału silnika asynchronicznego.
Silnik asynchroniczny wytwarza moment dzięki poślizgowi, czyli różnicy między prędkością pola wirującego a prędkością wirnika. Gdyby prędkości były równe, poślizg byłby zerowy i moment praktycznie by nie powstawał. Na biegu jałowym poślizg jest mały, ale niezerowy.
Poślizg to względna różnica między prędkością synchroniczną a prędkością wirnika. Na biegu jałowym obciążenie jest niewielkie, więc potrzebny moment jest mały i poślizg również jest mały. Dlatego prędkość wału jest tylko "nieznacznie" niższa od prędkości synchronicznej.
Dla sieci 50 Hz często spotyka się: p=1 → 3000 obr./min, p=2 → 1500 obr./min, p=3 → 1000 obr./min. W silnikach asynchronicznych prędkość wału jest zwykle nieco mniejsza od tych wartości, bo występuje poślizg.
2 pary biegunów oznaczają łącznie 4 bieguny. To częsta pułapka egzaminacyjna: do wzoru na prędkość synchroniczną podstawia się liczbę par biegunów (p=2), a nie liczbę biegunów (4).
Najczęstsze pomyłki to: mylenie "par biegunów" z "biegunami", wybieranie 3000 obr./min "bo 50 Hz", oraz zapominanie, że silnik asynchroniczny ma prędkość nieco mniejszą od synchronicznej (poślizg). Pomaga szybkie podstawienie do wzoru i kontrola sensowności wyniku.
Poślizg rośnie wraz z obciążeniem, ponieważ do wytworzenia większego momentu potrzebna jest większa różnica prędkości między polem wirującym a wirnikiem. Największy poślizg występuje przy rozruchu (wirnik stoi, więc różnica prędkości jest największa), a mały przy biegu jałowym.
Po przezwojeniu lub naprawie sprawdza się, czy silnik osiąga właściwą klasę prędkości (np. "około 1500 obr./min" dla 2 par biegunów przy 50 Hz). Zła liczba par biegunów w uzwojeniu oznaczałaby inną prędkość synchroniczną, a więc niezgodność z wymaganiami maszyny napędzanej.
Warto zapamiętać "trójkę" dla 50 Hz: 3000–1500–1000 obr./min dla p=1–2–3. Gdy w treści jest "2 pary biegunów", od razu kojarzysz 1500 obr./min (a prędkość wału na biegu jałowym będzie minimalnie mniejsza). To skraca czas i zmniejsza ryzyko pomyłki.
info

Około 51% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że prędkość synchroniczna pola wirującego wynosi ns=60·f/p, gdzie p to liczba par biegunów.

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_asynchroniczny (sekcja dot. prędkości synchronicznej i poślizgu) - dostęp 2026-02-18
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%9Blizg_(elektrotechnika) - dostęp 2026-02-18

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty do maszyn elektrycznych (silniki asynchroniczne, pole wirujące, poślizg)
  • Notatki/wzory egzaminacyjne: n_s = 60·f / p (p – liczba par biegunów)
  • Ćwiczenia rachunkowe z przeliczaniem prędkości synchronicznej dla 50 Hz i różnych liczb biegunów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego