Rozruch przełącznikiem gwiazda-trójkąt polega na tym, że silnik startuje z uzwojeniami połączonymi w gwiazdę, a po rozpędzeniu jest przełączany w trójkąt do normalnej pracy.
Kluczowa jest zależność napięć:
- w trójkącie napięcie na fazie uzwojenia jest równe napięciu międzyfazowemu sieci,
- w gwieździe napięcie fazowe uzwojenia wynosi U/√3.
Zmniejszenie napięcia na uzwojeniu w gwieździe ma dwa praktyczne skutki:
- spada prąd rozruchowy (co jest celem tej metody),
- spada moment elektromagnetyczny, czyli zdolność do rozpędzenia obciążenia.
Dla silnika indukcyjnego moment jest w przybliżeniu proporcjonalny do kwadratu napięcia. Jeśli napięcie fazowe spada do 1/√3 wartości, to moment spada do około (1/√3)2 = 1/3. W ujęciu egzaminacyjnym przekłada się to na wniosek, że podczas pracy/rozruchu w gwieździe silnik można obciążyć około trzykrotnie mniej w porównaniu z warunkami znamionowymi (dla połączenia docelowego).
Dlatego odpowiedź "Trzykrotnie mniejszą." jest właściwa.
Pozostałe odpowiedzi są błędne, bo nie wynikają z fizyki zjawiska:
- "Trzykrotnie większą." przeczy faktowi, że w gwieździe napięcie na uzwojeniu jest zmniejszone, a więc nie można uzyskać większej zdolności obciążenia.
- "Dwukrotnie mniejszą." to typowe zgadywanie "na oko" (2×), które ignoruje czynnik √3 i zależność kwadratową momentu od napięcia.
- "Dwukrotnie większą." jest sprzeczne z ideą rozruchu gwiazda-trójkąt: metoda ogranicza prąd kosztem momentu, więc nie zwiększa dopuszczalnego obciążenia.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w zadaniu pojawia się gwiazda-trójkąt, zapamiętaj parę skojarzeń: gwiazda = mniejsze napięcie na fazie = mniejszy moment ~ 1/3.
