KWALIFIKACJA ELE2 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 9.
Na zdjęciu przedstawiono tabliczkę znamionową silnika indukcyjnego. Na podstawie danych znamionowych można stwierdzić, że liczba par biegunów tego silnika wynosi
Ilustracja przedstawia tabliczkę znamionową silnika indukcyjnego, co sugeruje kontekst związany z elektryką i kwalifikacjami
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Liczbę par biegunów wyznacza się z zależności prędkości synchronicznej od częstotliwości: ns=60·f/p.
Porównuje się prędkość znamionową z tabliczki z typowymi wartościami ns (dla 50 Hz: ok. 3000, 1500, 1000, 750 obr/min), pamiętając o poślizgu silnika indukcyjnego.

Pełne wyjaśnienie:

Liczbę par biegunów silnika indukcyjnego ustala się na podstawie tego, jak szybko wiruje pole magnetyczne stojana. Dla maszyny prądu przemiennego prędkość synchroniczna wynosi:

ns = 60 · f / p, gdzie:
f – częstotliwość zasilania (z tabliczki),
p – liczba par biegunów,
ns – prędkość synchroniczna w obr/min.

Na tabliczce znamionowej zwykle podana jest prędkość znamionowa n. W silniku indukcyjnym prędkość wirnika jest nieco mniejsza od prędkości synchronicznej, bo występuje poślizg. Dlatego w praktyce nie liczysz p bezpośrednio z n, tylko:

  • odczytujesz częstotliwość (najczęściej 50 Hz),
  • odczytujesz prędkość znamionową,
  • porównujesz ją z najbliższą prędkością synchroniczną dla danej liczby par biegunów.

Dla 50 Hz typowe prędkości synchroniczne to w przybliżeniu: 3000 obr/min (p=1), 1500 obr/min (p=2), 1000 obr/min (p=3), 750 obr/min (p=4). Silnik o p=1 (2 bieguny) będzie miał prędkość znamionową trochę poniżej 3000 obr/min, a analogicznie dla pozostałych wartości.

Odpowiedzi "2", "3" i "4" odpowiadają silnikom wolnoobrotowym o coraz większej liczbie biegunów (niższa prędkość synchroniczna). Gdy prędkość z tabliczki jest wyraźnie bliżej 3000 obr/min niż 1500/1000/750, właściwa jest liczba par biegunów równa 1.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze upewnij się, że patrzysz na prędkość (obr/min), a nie na moc (kW) czy prąd (A), i że częstotliwość na tabliczce zgadza się z przyjętą w obliczeniach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Odczytaj częstotliwość f i prędkość znamionową n. Wyznacz prędkość synchroniczną ze wzoru ns=60·f/p i dobierz takie p, aby n było nieco mniejsze od ns (poślizg). Dla 50 Hz typowo porównuje się okolice 3000/1500/1000/750 obr/min.
Liczba par biegunów p mówi, ile "par" biegunów magnetycznych tworzy uzwojenie stojana. Jest bezpośrednio powiązana z prędkością synchroniczną pola: im większe p, tym mniejsza prędkość synchroniczna, a więc zwykle mniejsza prędkość znamionowa silnika.
Silnik indukcyjny musi mieć poślizg, aby w wirniku indukowały się prądy wytwarzające moment. Gdyby wirnik obracał się dokładnie synchronicznie z polem, poślizg byłby zerowy, nie byłoby indukcji prądu w wirniku i moment spadłby praktycznie do zera.
W praktyce najpierw pamięta się prędkości synchroniczne pola przy 50 Hz, a potem uwzględnia niewielki spadek przez poślizg. Typowe okolice to: p=1 (około 3000 obr/min), p=2 (około 1500), p=3 (około 1000), p=4 (około 750). Dokładna prędkość znamionowa zależy od obciążenia i konstrukcji.
Nie. Moc (kW) nie determinuje bezpośrednio liczby par biegunów. O liczbie par biegunów wnioskuje się przede wszystkim z prędkości znamionowej i częstotliwości. Dwa silniki o tej samej mocy mogą mieć różne liczby biegunów i różne prędkości.
Inna częstotliwość może wystąpić przy silnikach przeznaczonych na inne rynki (np. 60 Hz) albo gdy podane są zakresy pracy z falownikiem. Wtedy do obliczeń i porównań prędkości synchronicznej trzeba brać dokładnie tę częstotliwość, która dotyczy warunków pracy.
Liczba biegunów to zwykle 2p, a liczba par biegunów to p. Przykład: silnik "dwubiegunowy" ma 2 bieguny, czyli p=1. Ta pomyłka jest częsta, bo w praktyce spotyka się oba zapisy; na egzaminie zwracaj uwagę, czy pytanie dotyczy biegunów czy par biegunów.
To najczęściej spotykane wartości w silnikach przemysłowych zasilanych z sieci. Dają one charakterystyczne "poziomy" prędkości: od szybkich napędów (p=1) po wolniejsze (p=4). Dzięki temu, mając prędkość znamionową z tabliczki, można szybko dopasować właściwą liczbę par biegunów.
Najczęstsze błędy to: pomylenie p z 2p, nieuwzględnienie poślizgu (traktowanie n jako ns), ignorowanie częstotliwości z tabliczki oraz odczytanie niewłaściwej wartości (np. wzięcie prędkości z przekładni zamiast prędkości silnika).
Ćwicz odczyt: napięcie, prąd, moc, cosφ, sprawność, częstotliwość i prędkość. Naucz się szybko kojarzyć prędkości z liczbą par biegunów oraz rozumieć poślizg. Warto rozwiązać kilka zadań, gdzie zmienia się częstotliwość (np. 50/60 Hz) i porównać wyniki.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 49% zdających egzamin. trudne

Źródła:

  • IEC 60034-1, Rotating electrical machines – Rating and performance (tabliczki znamionowe/dane znamionowe i definicje wielkości znamionowych)
  • Stephen J. Chapman, Electric Machinery Fundamentals, rozdziały o silnikach indukcyjnych (prędkość synchroniczna i poślizg)

Materiały:

  • Podręczniki z maszyn elektrycznych (silniki indukcyjne: prędkość synchroniczna i poślizg)
  • Instrukcje producentów silników: interpretacja tabliczek znamionowych
  • Notatki/arkusze wzorów: ns = 60·f/p oraz typowe prędkości dla 50 Hz

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego