W silniku indukcyjnym (asynchronicznym) temperatura pracy wynika głównie z bilansu cieplnego: ile mocy traconej zamienia się w ciepło w uzwojeniach i w rdzeniu oraz jak skutecznie to ciepło jest odprowadzane.
Gdy silnik pracuje w warunkach znamionowych, a następnie napięcie zasilania spada (np. o 15%), zmieniają się jego parametry elektromagnetyczne. Dla wielu typowych obciążeń w praktyce (szczególnie takich, które wymagają w przybliżeniu stałego momentu w danym zakresie prędkości), silnik musi "nadrobić" spadek zdolności wytwarzania momentu. Skutkiem jest wzrost poślizgu, a często także wzrost prądu stojana.
Wzrost prądu ma bezpośrednie konsekwencje cieplne: straty miedziane w uzwojeniach (zarówno stojana, jak i wirnika) rosną w przybliżeniu proporcjonalnie do kwadratu prądu (I2R). Nawet umiarkowany wzrost prądu może więc znacząco zwiększyć wydzielanie ciepła, co podnosi temperaturę uzwojeń i całego silnika. Dlatego odpowiedź "zwiększy się wskutek zwiększenia strat w uzwojeniach" jest zasadna jako typowy skutek spadku napięcia przy utrzymywaniu obciążenia.
Pozostałe odpowiedzi nie pasują do typowego obrazu zjawisk:
- "zwiększy się wskutek zwiększenia strat w rdzeniu" – straty w rdzeniu (histereza i prądy wirowe) zwykle zależą od strumienia i częstotliwości. Przy stałej częstotliwości obniżenie napięcia zwykle obniża strumień w obwodzie magnetycznym, więc te straty częściej maleją, a nie rosną.
- "zmniejszy się wskutek zmniejszenia prędkości obrotowej" – spadek prędkości może wystąpić (większy poślizg), ale sama niższa prędkość nie przesądza o mniejszych stratach cieplnych. Jeśli prąd rośnie, straty miedziane mogą dominować i temperatura rośnie mimo wolniejszych obrotów.
- "zmniejszy się wskutek zmniejszenia współczynnika mocy" – gorszy współczynnik mocy opisuje relację mocy czynnej do pozornej, ale nie jest bezpośrednią przyczyną spadku temperatury. O nagrzewaniu decydują straty, a te przy wzroście prądu zazwyczaj rosną.
Wskazówka egzaminacyjna: w pytaniach o wpływ spadku napięcia na nagrzewanie kluczowe jest rozróżnienie, które straty rosną z prądem (uzwojenia), a które zależą głównie od strumienia w rdzeniu (żelazo). To zwykle prowadzi do poprawnego wniosku o wzroście temperatury na skutek większych strat I2R.
