KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2014

PYTANIE NR 29.
Obciążony silnik asynchroniczny uruchamiany przy pomocy przełącznika Y/Δ rusza dopiero po skojarzeniu jego uzwojeń w Δ. Przyczyną takiej pracy silnika jest
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W rozruchu Y/Δ silnik w połączeniu Y ma mniejszy moment. Jeśli obciążony napęd nie rusza w Y, a startuje dopiero po przełączeniu na Δ, wskazuje to na brak zasilania w torze rozruchu (przerwę w przełączniku Y/Δ). Usterki uzwojeń lub zanik fazy zwykle powodują problem także po przełączeniu na Δ.

Pełne wyjaśnienie:

Rozruch gwiazda–trójkąt (Y/Δ) polega na tym, że silnik startuje w połączeniu Y, a po osiągnięciu odpowiednich obrotów uzwojenia są przełączane w Δ. W połączeniu Y napięcie fazowe jest mniejsze, więc moment rozruchowy jest również mniejszy. Dlatego przy dużym obciążeniu silnik może mieć trudności z rozpędzeniem się w Y, ale w poprawnie działającym układzie powinien przynajmniej wykazywać wyraźną próbę rozruchu (pobór prądu, narastanie prędkości) – zależnie od doboru obciążenia i nastaw czasowych.

W treści wskazano jednak charakterystyczny objaw: silnik rusza dopiero po skojarzeniu uzwojeń w Δ. Taki opis pasuje do sytuacji, w której w fazie "Y" w ogóle nie powstaje prawidłowe pole wirujące i moment, bo tor mocy rozruchu jest przerwany. Najbardziej typową przyczyną jest przerwa w przełączniku Y/Δ (np. uszkodzony styk, brak połączenia w gałęzi odpowiedzialnej za skojarzenie Y lub zasilanie w tym trybie). Po przełączeniu na Δ prąd może popłynąć innym zestawem styków i silnik zaczyna pracę.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • Zwarcie w jednym z uzwojeń stojana – zwykle powoduje bardzo duży prąd, nagrzewanie i zadziałanie zabezpieczeń. To nie jest usterka, która "znika" po przełączeniu z Y na Δ; przeciwnie, w Δ objawy mogą być silniejsze.
  • Brak jednej fazy napięcia zasilania – silnik trójfazowy przy zaniku fazy ma poważne problemy z rozruchem, często tylko "buczy", pobiera zwiększony prąd i może zadziałać zabezpieczenie. Po przełączeniu na Δ nadal brakuje tej samej fazy, więc nie jest to logiczne wyjaśnienie sytuacji, że rusza dopiero w Δ.
  • Przerwa w jednym z uzwojeń stojana – uszkodzenie uzwojenia jest niezależne od sposobu skojarzenia. W praktyce dałoby objawy zarówno w Y, jak i w Δ (nierównomierna praca, brak możliwości prawidłowego rozruchu, nietypowe prądy), a nie poprawny start dopiero po przełączeniu.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w zadaniu pojawia się zależność "nie działa w jednym trybie przełączania, działa w drugim", w pierwszej kolejności rozważ usterkę elementu przełączającego (styki/przełącznik/styczniki), a dopiero potem uszkodzenia samej maszyny.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To metoda uruchamiania silnika, w której uzwojenia stojana są najpierw łączone w gwiazdę (Y), a po rozpędzeniu przełączane w trójkąt (Δ). Celem jest ograniczenie prądu rozruchowego kosztem mniejszego momentu w fazie Y.
W połączeniu Y napięcie na pojedynczej fazie uzwojenia jest mniejsze niż w Δ, więc prąd i wytwarzane pole (a w konsekwencji moment) są mniejsze. To ogranicza obciążalność rozruchu – przy dużym obciążeniu napęd może nie ruszyć w Y.
Najczęściej oznacza to, że w trybie Y nie ma prawidłowego zasilania uzwojeń (np. przerwa/awaria styków przełącznika lub styczników w torze Y). Po przełączeniu na Δ zamyka się inny tor prądowy i silnik dostaje napięcie umożliwiające start.
Zwykle nie. Zanik fazy jest usterką niezależną od tego, czy uzwojenia są w Y czy w Δ. Silnik ma wtedy problem z rozruchem w obu trybach, może buczeć i pobierać nieprawidłowy prąd. Dlatego taki objaw nie pasuje do "rusza dopiero w Δ".
Usterka przełącznika często ujawnia się tylko w jednym trybie (np. nie działa Y, działa Δ). Przerwa w uzwojeniu to uszkodzenie silnika i daje objawy niezależnie od przełączania. W praktyce weryfikuje się to pomiarami ciągłości i rezystancji uzwojeń oraz kontrolą torów mocy aparatury.
Typowe objawy to bardzo duży prąd, szybkie nagrzewanie, spadek momentu, nierówna praca oraz częste zadziałania zabezpieczeń (np. termicznych lub nadprądowych). Zwarcie nie "poprawia się" po przełączeniu Y/Δ, więc nie tłumaczy pracy dopiero w Δ.
Najczęściej spotyka się zestaw styczników (główny, "Y", "Δ"), zabezpieczenia i układ czasowy sterowania. Awarie dotyczą głównie styków (nadpalenie, brak docisku), błędów połączeń, uszkodzeń cewek lub blokad. To prowadzi do przerw w torze mocy w jednym z trybów.
Gdy obciążenie wymaga dużego momentu już od startu (np. ciężki rozruch), bo w Y moment jest obniżony. Nie stosuje się też, gdy silnik lub instalacja nie są przystosowane do takiego przełączania. Wtedy rozważa się inne metody ograniczania prądu rozruchowego.
Pomocne są: kontrola ciągłości torów mocy (po odłączeniu zasilania), oględziny styków, pomiar spadków napięć na połączeniach pod obciążeniem oraz porównanie prądów w trybie Y i Δ. Jeśli w Y brakuje prądu w torze, a w Δ jest poprawny, wskazuje to na przerwę w aparaturze.
Najpierw przełóż opis objawu na logikę obwodu: czy usterka działa selektywnie (tylko Y lub tylko Δ), czy niezależnie od trybu. Potem oceń, czy dotyczy aparatury łączeniowej czy samego silnika. Taka procedura ogranicza typowe pomyłki.
info

Statystycznie 34% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "W rozruchu Y/Δ silnik w połączeniu Y ma mniejszy moment."

Źródła:

  • PN-EN IEC 60034-1: Rotating electrical machines – Part 1: Rating and performance (wymagania i parametry maszyn wirujących, podstawa terminologii i pracy silników)
  • PN-EN 60947-4-1: Aparatura rozdzielcza i sterownicza niskonapięciowa – Styczniki i rozruszniki silnikowe (zasady dotyczące aparatów stosowanych m.in. w układach rozruchowych)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z maszyn elektrycznych (silniki asynchroniczne, rozruch i moment)
  • Instrukcje producentów styczników i układów rozruchu Y/Δ (opis działania i typowe usterki)
  • Materiały szkoleniowe SEP/technik elektryk dotyczące eksploatacji silników i diagnostyki

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego