Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2024



PYTANIE NR 31.
Jak zmieni się prędkość obrotowa silnika synchronicznego po zmianie liczby par biegunów w jego tworniku z 2 na 1?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prędkość synchroniczna jest odwrotnie proporcjonalna do liczby par biegunów przy stałej częstotliwości zasilania. Zmiana liczby par biegunów z 2 na 1 oznacza zmniejszenie jej 2 razy, więc prędkość obrotowa silnika synchronicznego wzrośnie 2-krotnie.

Pełne wyjaśnienie:

W silniku synchronicznym prędkość wirnika w stanie ustalonym jest równa prędkości synchronicznej pola wirującego stojana. Dla zasilania o stałej częstotliwości (typowo sieć energetyczna) prędkość synchroniczna zależy od liczby par biegunów odwrotnie proporcjonalnie: im mniej par biegunów, tym większa prędkość.

Jeżeli liczba par biegunów zmienia się z 2 na 1, to oznacza, że liczba par biegunów została zmniejszona dwukrotnie. Przy niezmienionej częstotliwości zasilania prędkość synchroniczna (a więc i prędkość silnika synchronicznego) wzrośnie dwukrotnie.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Odpowiedź "Dwukrotnie zmaleje." odpowiada błędnej intuicji, że mniejsza liczba par biegunów daje mniejszą prędkość. W rzeczywistości jest odwrotnie: mniejsza liczba par biegunów wymusza szybsze "obroty" pola magnetycznego.
  • Odpowiedzi "Czterokrotnie zmaleje." oraz "Czterokrotnie wzrośnie." wynikają zwykle z pomylenia skali zmiany (2 → 1) z kwadratową zależnością lub z automatycznego kojarzenia "większa zmiana liczby = większa zmiana prędkości". Tu zmiana jest dokładnie dwukrotna, więc i efekt (przy stałej częstotliwości) jest dwukrotny.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach pojawiają się "2x" i "4x", najpierw sprawdź, czy w treści występuje zmiana w stosunku 2:1 lub 1:2. Jeśli tak, to najczęściej chodzi o prostą proporcję, a nie o potęgowanie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest prędkość synchroniczna silnika?
Prędkość synchroniczna to prędkość wirowania pola magnetycznego w stojanie maszyny prądu przemiennego. Silnik synchroniczny w stanie ustalonym obraca wirnik dokładnie z tą prędkością (bez poślizgu), o ile pracuje stabilnie i nie wypadnie z synchronizmu.
Jak liczba par biegunów wpływa na obroty silnika synchronicznego?
Im większa liczba par biegunów, tym mniejsza prędkość synchroniczna przy tej samej częstotliwości zasilania. Zależność jest odwrotna: zmniejszenie liczby par biegunów powoduje wzrost prędkości, a zwiększenie liczby par biegunów – spadek prędkości.
Dlaczego zmiana z 2 par biegunów na 1 podwaja prędkość?
Przy stałej częstotliwości prędkość synchroniczna jest proporcjonalna do 1/p (gdzie p to liczba par biegunów). Skoro p spada z 2 do 1, to 1/p rośnie z 1/2 do 1, czyli dwukrotnie. Stąd prędkość obrotowa rośnie 2 razy.
Co musi być stałe, aby porównanie prędkości było poprawne?
Porównanie "jak zmieni się prędkość po zmianie liczby par biegunów" zakłada niezmienioną częstotliwość zasilania. Jeśli częstotliwość też się zmienia (np. przez falownik), wtedy prędkość zależy jednocześnie od częstotliwości i liczby par biegunów.
Czy silnik synchroniczny ma poślizg jak asynchroniczny?
W normalnej pracy ustalonej silnik synchroniczny nie ma poślizgu: wirnik obraca się z prędkością synchroniczną. W silniku asynchronicznym poślizg jest zjawiskiem koniecznym do wytworzenia momentu. Mylenie tych zasad to częsty błąd na egzaminach.
Jakie są typowe zastosowania silników synchronicznych w instalacjach?
Silniki synchroniczne spotyka się m.in. tam, gdzie ważna jest stała prędkość lub dobra kontrola mocy biernej (w zależności od wykonania). W praktyce instalacyjnej mogą napędzać urządzenia pomocnicze, a regulacja prędkości bywa realizowana przez zmianę częstotliwości (falownik).
Jak odróżnić parę biegunów od liczby biegunów?
Liczba biegunów to łączna liczba biegunów magnetycznych (np. 2, 4, 6…), a liczba par biegunów to połowa tej wartości (1, 2, 3…). W zadaniach trzeba uważać, czy podano bieguny czy pary biegunów, bo wpływa to na obliczenia.
Jakie błędy najczęściej pojawiają się w takich zadaniach?
Najczęstsze pomyłki to: odwrócenie zależności (uznanie, że mniej par biegunów zmniejsza prędkość), policzenie zmiany "czterokrotnie" bez uzasadnienia oraz przeniesienie pojęcia poślizgu z silnika asynchronicznego na synchroniczny. Pomaga zapisanie proporcji 1/p.
Czy da się zmienić prędkość synchroniczną bez zmiany liczby biegunów?
Tak. Prędkość synchroniczną można zmienić przez zmianę częstotliwości zasilania, np. stosując falownik. Wtedy przy stałej liczbie par biegunów prędkość jest wprost proporcjonalna do częstotliwości. To podstawowa metoda regulacji prędkości napędów.
Jak szybko rozwiązać takie pytanie na egzaminie?
Najpierw sprawdź, czy zmienia się tylko liczba par biegunów. Następnie użyj prostej reguły: n jest odwrotnie proporcjonalne do p. Jeśli p spada 2 razy (2 → 1), to n rośnie 2 razy. Unikaj zgadywania "4x" bez powodu.
info

Statystycznie 49% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Prędkość synchroniczna jest odwrotnie proporcjonalna do liczby par biegunów przy stałej częstotliwości zasilania."

Źródła:

  • Wikipedia (PL), "Silnik synchroniczny" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_synchroniczny (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL), "Prędkość synchroniczna" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%99dko%C5%9B%C4%87_synchroniczna (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (EN), "Synchronous motor" – https://en.wikipedia.org/wiki/Synchronous_motor (accessed: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podstawy maszyn elektrycznych: rozdział o maszynach synchronicznych i prędkości synchronicznej
  • Materiały dydaktyczne o zależności n=f/p (prędkość a liczba biegunów)
  • Ćwiczenia: przeliczanie prędkości synchronicznej dla różnych liczb biegunów i częstotliwości
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego