KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 10.
Prąd rozruchowy silnika trójfazowego skojarzonego w trójkąt jest większy od prądu rozruchowego przy skojarzeniu w gwiazdę
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W gwieździe uzwojenie ma napięcie Ufaz=Ulin/√3, więc prąd linii IY=Ulin/(√3·Z). W trójkącie uzwojenie ma Ufaz=Ulin, a prąd linii jest √3 razy większy: IΔ=√3·Ulin/Z. Stąd IΔ/IY=3.

Pełne wyjaśnienie:

Porównujemy prąd rozruchowy tego samego silnika (ta sama impedancja uzwojenia Z) przy tym samym napięciu liniowym Ulin, ale przy innym sposobie połączenia uzwojeń.

Połączenie gwiazda (Y): każde uzwojenie dostaje napięcie fazowe mniejsze od liniowego: Ufaz=Ulin/√3. W gwieździe prąd liniowy jest równy prądowi fazowemu, więc można zapisać wprost: IY=Ufaz/Z=Ulin/(√3·Z).

Połączenie trójkąt (Δ): każde uzwojenie dostaje pełne napięcie międzyfazowe, czyli Ufaz=Ulin. Prąd fazowy uzwojenia wynosi wtedy Ifaz=Ulin/Z, ale w trójkącie prąd liniowy jest √3 razy większy od fazowego: IΔ=√3·Ifaz=√3·Ulin/Z.

Stosunek prądów rozruchowych (przy tych samych założeniach Z i Ulin):

IΔ/IY = (√3·Ulin/Z) / (Ulin/(√3·Z)) = √3·√3 = 3.

Dlatego odpowiedź "3–krotnie" jest poprawna.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? "√3–krotnie" bierze pod uwagę tylko jedną zależność √3 (np. relację prądów liniowego i fazowego w Δ), pomijając fakt, że w Δ uzwojenie ma też √3 razy większe napięcie niż w Y. "2–krotnie" to typowy strzał bez oparcia w relacjach trójfazowych. "3√3–krotnie" podwójnie przeszacowuje efekt, jakby mnożniki √3 i 3 sumowały się bez właściwego wyprowadzenia.

W praktyce tę różnicę wykorzystuje rozruch gwiazda-trójkąt: start w gwieździe ogranicza prąd rozruchowy, a po rozpędzeniu przełączenie na trójkąt umożliwia pracę z pełnym napięciem uzwojeń.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
W trójkącie każde uzwojenie dostaje pełne napięcie liniowe, a prąd liniowy jest dodatkowo większy od prądu fazowego (zależność √3). W gwieździe uzwojenie ma napięcie mniejsze (U/√3), więc prąd jest mniejszy. Po złożeniu obu efektów wychodzi 3 razy.
Przyjmij tę samą impedancję uzwojenia Z i to samo napięcie liniowe Ulin. W gwieździe: IY=Ulin/(√3·Z). W trójkącie: IΔ=√3·Ulin/Z. Dzieląc IΔ przez IY dostajesz 3.
√3 pojawia się, bo napięcia i prądy w trzech fazach są przesunięte o 120°. Stąd wynika relacja między wielkościami liniowymi a fazowymi. Typowo: w gwieździe napięcie fazowe to Ulin/√3, a w trójkącie prąd liniowy to √3 razy prąd fazowy.
Najczęściej myli się dwa różne "√3": jedno dotyczy napięć (Y), a drugie prądów (Δ). Jeśli uwzględnisz tylko jedno z nich, wyjdzie błędne "√3–krotnie". Poprawnie trzeba pamiętać, że w Δ rośnie i napięcie na uzwojeniu, i relacja prądu liniowego do fazowego.
Stosuje się go, gdy rozruch bezpośredni powodowałby zbyt duży prąd i spadek napięcia w sieci. Silnik startuje w gwieździe (mniejszy prąd), a po rozpędzeniu przełącza się na trójkąt (pełne napięcie uzwojeń i możliwość oddania większego momentu).
W klasycznym połączeniu gwiazda (Y) tak: prąd płynący w przewodzie liniowym jest taki sam jak prąd w odpowiadającym mu uzwojeniu (prąd fazowy). To ważne rozróżnienie, bo w trójkącie sytuacja jest inna: prąd liniowy jest √3 razy większy od prądu fazowego.
W gwieździe uzwojenie widzi napięcie fazowe Ulin/√3. Po przełączeniu na trójkąt uzwojenie dostaje pełne napięcie liniowe Ulin. To oznacza wzrost napięcia na uzwojeniu √3 razy, co (przy tej samej impedancji) podnosi prąd fazowy.
Prąd fazowy płynie przez uzwojenie, a liniowy przewodem zasilającym. W gwieździe są równe. W trójkącie prąd liniowy jest większy i wynika z wektorowego sumowania prądów w węźle (stąd mnożnik √3). Na egzaminie zawsze najpierw ustal, o który prąd pytają.
Bo √3 jest bardzo częste w obwodach trójfazowych i łatwo uruchamia skojarzenie "na pewno √3". Jednak porównanie Y i Δ wymaga uwzględnienia dwóch efektów naraz: zmiany napięcia na uzwojeniu (Y) oraz relacji prądu liniowego do fazowego (Δ). Razem dają 3, nie √3.
Nie zgaduj "najbardziej znanego" √3. Zrób krótki schemat: w Y: Ufaz=U/√3 i Ilin=Ifaz; w Δ: Ufaz=U i Ilin=√3·Ifaz. Potem policz stosunek w dwóch linijkach. To zwykle wystarcza.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 40% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "W gwieździe uzwojenie ma napięcie Ufaz=Ulin/√3, więc prąd linii IY=Ulin/(√3·Z)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Rozruch gwiazdowo-trójkątny" – opis zasady ograniczania prądu i zależności Y/Δ, https://pl.wikipedia.org/wiki/Rozruch_gwiazdowo-tr%C3%B3jk%C4%85tny (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (EN): "Star-delta starting" – relacje prądów i napięć w rozruchu Y/Δ, https://en.wikipedia.org/wiki/Star-delta_starting (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Skrypt/rozdział z elektrotechniki o układzie trójfazowym i połączeniach Y/Δ
  • Materiały dydaktyczne o rozruchu gwiazda-trójkąt (schematy i przebiegi prądów)
  • Zestawy zadań: obliczenia prądów liniowych i fazowych w Y/Δ

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego