Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2023 (test 2)



PYTANIE NR 25.
Ile wynosi prędkość obrotowa pola magnetycznego stojana silnika indukcyjnego o danych: fN = 50 Hz; p = 4?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prędkość synchroniczna pola magnetycznego stojana zależy od częstotliwości zasilania i liczby par biegunów: ns=60·f/p. Dla f=50 Hz oraz p=4 otrzymujemy ns=60·50/4=750 obr./min. Pozostałe wartości wynikają z pomylenia definicji p lub z uwzględnienia poślizgu.

Pełne wyjaśnienie:

W silniku indukcyjnym pole magnetyczne stojana tworzy pole wirujące, które obraca się z tzw. prędkością synchroniczną (prędkością obrotową pola). Prędkość ta zależy wyłącznie od częstotliwości zasilania oraz od liczby par biegunów uzwojenia stojana.

Stosuje się zależność:

ns = 60 · f / p,

gdzie: f jest w hercach [Hz], p jest liczbą par biegunów, a wynik ns otrzymujemy w obr./min.

Dla danych: f = 50 Hz oraz p = 4:

  • najpierw liczymy 60 · f = 60 · 50 = 3000,
  • następnie dzielimy przez p: 3000 / 4 = 750 obr./min.

Dlatego poprawna jest wartość 750 obr./min.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartość 1500 obr./min odpowiada sytuacji, gdy ktoś potraktuje "4" jako liczbę biegunów (a nie par biegunów) i zastosuje inną konwencję zapisu. Wartość 1450 obr./min jest typową prędkością znamionową wirnika silnika 4-biegunowego przy 50 Hz, ale to już efekt poślizgu (rzeczywista prędkość wirnika jest mniejsza od prędkości pola). Wartość 720 obr./min nie wynika z prędkości synchronicznej dla podanych danych i może być skutkiem błędnego podstawienia lub błędu rachunkowego.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy w zadaniu p oznacza pary biegunów, czy bieguna (czasem spotyka się zapis 2p dla liczby biegunów). Od tego zależy, czy wynik będzie 750 czy 1500 obr./min.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest prędkość synchroniczna w silniku indukcyjnym?
Prędkość synchroniczna to prędkość obrotowa pola magnetycznego stojana (pola wirującego), wynikająca z częstotliwości zasilania i liczby par biegunów. Nie jest to prędkość wirnika: wirnik w silniku indukcyjnym obraca się zwykle nieco wolniej z powodu poślizgu.
Jak obliczyć prędkość obrotową pola stojana przy 50 Hz?
Stosuje się zależność ns=60·f/p, gdzie f jest w Hz, a p to liczba par biegunów. Dla 50 Hz najpierw liczysz 60·50=3000, a potem dzielisz przez p. Wynik otrzymujesz w obr./min.
Dlaczego w zadaniach raz pojawia się p, a raz 2p?
W materiałach dydaktycznych spotyka się dwie konwencje: p jako liczba par biegunów albo jako liczba biegunów. Często zapis 2p oznacza liczbę biegunów, a p liczbę par. To różne zapisy tej samej cechy uzwojenia.
Czy prędkość pola magnetycznego jest taka sama jak prędkość wirnika?
Nie. Pole magnetyczne stojana obraca się z prędkością synchroniczną. Wirnik w silniku indukcyjnym obraca się z prędkością mniejszą (o kilka procent), ponieważ do wytworzenia momentu musi występować poślizg, czyli różnica prędkości.
Co to jest poślizg i jak wpływa na prędkość silnika?
Poślizg to względna różnica między prędkością synchroniczną pola a prędkością wirnika. Im większe obciążenie, tym zwykle większy poślizg, więc prędkość wirnika spada. Prędkość synchroniczna pozostaje stała dla danej częstotliwości i liczby biegunów.
Dlaczego wynik 1450 obr./min często pojawia się przy 50 Hz?
W praktyce silnik "4-biegunowy" zasilany 50 Hz ma prędkość synchroniczną 1500 obr./min, ale wirnik kręci się wolniej, np. około 1450 obr./min, bo występuje poślizg. Dlatego 1450 obr./min pasuje do tabliczek znamionowych, ale nie do prędkości pola.
Jakie są typowe prędkości synchroniczne przy 50 Hz?
Zależą od liczby biegunów/par biegunów: im więcej biegunów, tym mniejsza prędkość synchroniczna. Na egzaminie najważniejsze jest umieć policzyć z wzoru, zamiast zapamiętywać tabelę, bo zadanie może podać różne wartości p.
Jak sprawdzić, czy p w zadaniu oznacza pary biegunów?
Najpewniej wynika to z kontekstu materiału: jeśli podano wprost wzór ns=60·f/p, to p zwykle oznacza pary biegunów. Gdy używa się zapisu ns=120·f/P, wtedy P bywa liczbą biegunów. W razie wątpliwości szukaj tej konwencji w zadaniach z tego samego działu.
Gdzie w gazownictwie spotyka się silniki indukcyjne?
Silniki indukcyjne są typowymi napędami urządzeń pomocniczych w obiektach i instalacjach: wentylatorów, pomp, sprężarek, napędów armatury lub urządzeń technologicznych. Znajomość prędkości synchronicznej pomaga rozumieć dobór napędu i różnice między prędkością pola a wirnika.
Jakie błędy najczęściej popełnia się w zadaniach o prędkości pola?
Najczęściej myli się liczbę biegunów z liczbą par biegunów i przez to uzyskuje wynik dwa razy większy lub mniejszy. Drugim typowym błędem jest wybieranie wartości zbliżonej do prędkości znamionowej wirnika (np. 1450 obr./min), mimo że pytanie dotyczy prędkości pola stojana.
info

Statystycznie 58% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Prędkość synchroniczna pola magnetycznego stojana zależy od częstotliwości zasilania i liczby par biegunów: ns=60·f/p."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Prędkość synchroniczna" – opis zależności prędkości od częstotliwości i liczby biegunów/par biegunów, https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%99dko%C5%9B%C4%87_synchroniczna (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): "Silnik asynchroniczny" – informacje o prędkości pola wirującego i poślizgu, https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_asynchroniczny (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z maszyn elektrycznych (temat: silnik indukcyjny, pole wirujące, prędkość synchroniczna)
  • Notatki dydaktyczne z elektrotechniki dotyczące częstotliwości, biegunów i prędkości obrotowej
  • Zadania rachunkowe z wyznaczania prędkości synchronicznej dla różnych f i p
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego