KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 31.
Która z wymienionych przyczyn odpowiada za ocieranie wirnika o stojan w silniku indukcyjnym klatkowym w czasie jego pracy?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Ocieranie wirnika o stojan ma charakter mechaniczny: powstaje, gdy wirnik traci współosiowość i zmniejsza się szczelina powietrzna. Najczęstszą przyczyną jest uszkodzenie łożysk, które przestają stabilnie prowadzić wał. Zmiany napięcia lub luźna tabliczka zaciskowa nie powodują bezpośrednio tarcia wirnika o stojan.

Pełne wyjaśnienie:

W silniku indukcyjnym klatkowym wirnik obraca się wewnątrz stojana, a między nimi musi być zachowana szczelina powietrzna. Jeśli ta szczelina lokalnie się zmniejszy do zera, pojawia się ocieranie wirnika o stojan, czyli usterka typowo mechaniczna wynikająca z zaburzenia geometrii i osiowania.

Odpowiedź "Uszkodzenie łożysk wirnika." jest poprawna, ponieważ łożyska odpowiadają za prowadzenie wału i utrzymanie wirnika we właściwym położeniu względem stojana. Zużycie, zatarcie, nadmierny luz promieniowy lub uszkodzenie bieżni/elementów tocznych powoduje bicie wału i utratę współosiowości. Skutkiem są: dźwięk szorowania, wzrost drgań, miejscowe przegrzewanie oraz ślady tarcia na powierzchniach aktywnych.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Gwałtowny wzrost napięcia zasilającego." może zwiększyć prąd magnesujący, nagrzewanie i obciążenie elektromagnetyczne, ale nie jest bezpośrednią przyczyną kontaktu mechanicznego wirnika ze stojanem. Aby doszło do tarcia, musi zostać naruszona geometria (np. łożyska, wał, montaż).
  • "Gwałtowne zmniejszenie napięcia zasilającego." prowadzi raczej do spadku momentu i możliwych problemów z rozruchem lub utrzymaniem prędkości, lecz samo w sobie nie przesuwa wirnika tak, by zaczął ocierać o stojan.
  • "Poluzowanie tabliczki zaciskowej." dotyczy osprzętu przyłączeniowego. Może powodować grzanie połączeń, iskrzenie, spadki napięć lub awarie elektryczne, ale nie zmienia osiowości wirnika w stojanie.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pojawia się "ocieranie", "szorowanie", "tarcie", "ślady na stojanie/wirniku" — w pierwszej kolejności szukaj przyczyn mechanicznych: łożyska, wał, niewłaściwy montaż, siły osiowe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To kontakt mechaniczny elementu wirującego (wirnika) z nieruchomym stojanem, zwykle wskutek zbyt małej szczeliny powietrznej. Objawia się szorowaniem, wzrostem drgań, miejscowym przegrzewaniem i śladami tarcia. Jest to sygnał awarii wymagającej szybkiej reakcji.
Łożyska prowadzą wał i utrzymują wirnik współosiowo względem stojana. Gdy pojawi się luz, zatarcie lub nierówna praca łożyska, wał "bije", a wirnik przesuwa się promieniowo. Wtedy lokalnie zanika szczelina powietrzna i dochodzi do ocierania o stojan.
Najczęściej występują: głośniejsza praca (szum, zgrzyt), wzrost temperatury w okolicy opraw łożysk, większe drgania oraz nierówna praca. Przy zaawansowanej awarii może pojawić się szorowanie i ślady tarcia, bo wirnik traci prawidłowe położenie.
Zwykle nie. Zmiany napięcia wpływają głównie na prądy, moment i nagrzewanie, czyli na zjawiska elektryczne. Ocieranie wymaga zaburzenia geometrii (osiowości) układu wirnik–stojan, co najczęściej wynika z problemów mechanicznych, np. z łożyskami lub wałem.
Usterki mechaniczne dają objawy typu hałas tarcia, wzrost drgań, ślady na częściach i lokalne przegrzanie. Usterki elektryczne częściej powodują nietypowe prądy, spadek momentu, problemy z rozruchem lub nierówną pracę bez fizycznych śladów tarcia. W praktyce pomaga pomiar drgań i oględziny.
Poza łożyskami mogą to być m.in. wygięcie wału, niewłaściwy montaż silnika, nadmierne siły osiowe, uszkodzenie elementów mocujących lub deformacje mechaniczne. Wszystkie te czynniki powodują przesunięcie wirnika i zmniejszenie szczeliny powietrznej.
W praktyce stosuje się analizę hałasu, pomiar drgań (wibrodiagnostykę) oraz termografię do wykrycia miejscowego przegrzewania. Dodatkowo wykonuje się oględziny po zatrzymaniu: na wirniku i stojanie mogą być widoczne rysy i przetarcia potwierdzające kontakt mechaniczny.
Należy potraktować to jako objaw poważnej usterki: bezpiecznie zatrzymać napęd, odłączyć zasilanie i wykonać kontrolę mechaniczną (łożyska, wał, osiowość, mocowania). Dalsza praca z ocieraniem może szybko uszkodzić uzwojenia stojana, pakiet blach i powierzchnię wirnika.
Bo w eksploatacji maszyn elektrycznych to bardzo typowy mechanizm awarii: łożyska zużywają się naturalnie, a ich uszkodzenie bezpośrednio wpływa na geometrię szczeliny powietrznej. Egzamin sprawdza umiejętność rozróżnienia, czy objaw jest elektryczny czy mechaniczny, co ma znaczenie w diagnostyce.
Częsty błąd to przypisywanie tarcia przyczynom stricte elektrycznym (np. napięciu), bo "silnik to elektryka". Drugi błąd to ignorowanie geometrii: ocieranie wymaga przesunięcia wirnika, więc trzeba myśleć o łożyskach, wale i montażu. Pomaga pamiętać: tarcie = mechanika.
info

Statystycznie 54% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Ocieranie wirnika o stojan ma charakter mechaniczny: powstaje, gdy wirnik traci współosiowość i zmniejsza się szczelina powietrzna."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty szkolne z działu: maszyny elektryczne i ich eksploatacja
  • Materiały producentów łożysk dotyczące uszkodzeń łożysk i diagnostyki drgań
  • Instrukcje DTR silników indukcyjnych (sekcje: łożyska, montaż, typowe usterki)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego