KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2016

PYTANIE NR 34.
W tabeli zamieszczono wyniki kontrolnych pomiarów rezystancji uzwojeń stojana silnika trójfazowego połączonego w trójkąt, wykonanych podczas jego konserwacji. Jakie uszkodzenie występuje w uzwojeniach tego silnika?
Ilustracja przedstawia tabelę oraz schemat uzwojeń stojana silnika trójfazowego połączonego w trójkąt.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W połączeniu w trójkąt przerwa w jednym uzwojeniu powoduje, że pomiar na zaciskach "tego boku" trójkąta daje wartość zbliżoną do sumy dwóch pozostałych uzwojeń (około 2R). Wynik 15,1 Ω jest ~2× większy od 7,5–7,6 Ω, więc wskazuje przerwę w uzwojeniu W1–W2.

Pełne wyjaśnienie:

W stojanie silnika trójfazowego mamy trzy uzwojenia: U1–U2, V1–V2 i W1–W2. Gdy są połączone w trójkąt (delta), między trzema zaciskami liniowymi (U1, V1, W1) istnieją zawsze dwie możliwe drogi przepływu prądu pomiarowego: jedna "bezpośrednia" przez jedno uzwojenie oraz druga "okrężna" przez dwa uzwojenia połączone szeregowo.

W sprawnym silniku (symetryczne uzwojenia) rezystancje odczytane między parami zacisków powinny być do siebie zbliżone, bo mierzymy równoległe połączenie gałęzi R oraz 2R (czyli wynik mniejszy niż pojedyncze R). W tym zadaniu widać jednak wyraźną asymetrię: dwa pomiary są podobne (7,5 Ω i 7,6 Ω), a trzeci jest około dwa razy większy (15,1 Ω).

Wartość 15,1 Ω ≈ 7,5 Ω + 7,6 Ω oznacza, że dla tej pary zacisków prąd miernika nie może popłynąć "krótszą" drogą przez jedno uzwojenie, tylko jest zmuszony płynąć drogą zastępczą przez dwa uzwojenia szeregowo. Taki obraz jest typowy dla przerwy w jednym uzwojeniu (brak ciągłości – obwód jest "otwarty" w gałęzi bezpośredniej). Zgodnie ze schematem połączeń delta, sytuacja ta odpowiada przerwie w uzwojeniu W1–W2, bo wtedy pomiar między W1 i U1 realizuje się przez szereg U1–U2 oraz V1–V2.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Zwarcie" w uzwojeniu zwykle objawia się znacznym spadkiem rezystancji (wartość nietypowo mała, bliska 0 Ω w porównaniu z pozostałymi), a nie wzrostem do około 2×.
  • Przerwa U1–U2 spowodowałaby, że to inna para zacisków dałaby wynik zbliżony do sumy dwóch pozostałych, a nie akurat W1–U1.
  • Zwarcie W1–W2 również powinno obniżyć jeden z wyników, a nie podwyższyć go do wartości odpowiadającej 2R.

W praktyce serwisowej warto mierzyć wszystkie pary zacisków, porównywać relacje (czy jeden wynik jest ~2× większy albo dużo mniejszy) oraz zawsze odnosić się do schematu połączeń, bo to on decyduje, które uzwojenia są w danym pomiarze w torze prądu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Połączenie w trójkąt (delta) to układ, w którym trzy uzwojenia są połączone końcami w zamkniętą pętlę, a do trzech węzłów podłącza się przewody zasilające. Dzięki temu między dwoma zaciskami zawsze istnieją dwie drogi prądu: przez jedno uzwojenie oraz przez dwa uzwojenia szeregowo.
Przerwa (brak ciągłości) zwykle powoduje, że dla jednej pary zacisków wynik staje się wyraźnie większy od pozostałych. W układzie delta często pojawia się zależność: jeden pomiar ≈ suma dwóch pozostałych, bo prąd miernika omija przerwane uzwojenie i płynie przez dwa sprawne uzwojenia szeregowo.
Gdy jedno uzwojenie jest przerwane, znika "krótka" gałąź pomiaru między dwoma zaciskami. Prąd pomiarowy musi wtedy popłynąć drugą drogą, która obejmuje dwa pozostałe uzwojenia połączone szeregowo. Suma rezystancji dwóch uzwojeń daje około 2R, stąd wynik bliski podwojeniu.
Zwarcie zwojowe lub zwarcie części uzwojenia najczęściej skutkuje spadkiem rezystancji w porównaniu z pozostałymi fazami (wartość podejrzanie niska). W zadaniach egzaminacyjnych przeciwieństwo przerwy jest kluczowe: przerwa podnosi rezystancję toru, a zwarcie ją obniża.
Najprościej zmierzyć rezystancję między wszystkimi parami zacisków dostępnych na tabliczce zaciskowej (np. U1–V1, V1–W1, W1–U1). Następnie porównać wyniki: w stanie prawidłowym powinny być podobne, a duże odchylenie jednego wyniku sugeruje uszkodzenie lub problem z połączeniami.
Te same wartości liczbowe mogą oznaczać coś innego w zależności od połączenia uzwojeń (gwiazda vs trójkąt) oraz sposobu wyprowadzonych zacisków. Schemat mówi, które uzwojenie leży "na drodze" prądu pomiarowego dla danej pary zacisków, więc bez niego łatwo błędnie wskazać uszkodzoną fazę.
Relacja "jeden wynik ≈ 2× pozostałe" jest typową wskazówką przerwy w jednym uzwojeniu w połączeniu delta: dwa podobne wyniki odpowiadają torom, gdzie prąd płynie przez pojedyncze uzwojenie, a największy wynik odpowiada torowi, gdzie prąd musi płynąć przez dwa uzwojenia szeregowo.
Często wystarczy multimetr z zakresem niskich rezystancji, ale trzeba pamiętać o błędzie przewodów i styków (zwłaszcza przy kilku omach). W praktyce serwisowej do dokładniejszych pomiarów stosuje się metody kompensacji lub mierniki/mostki do małych rezystancji. Na egzaminie liczy się głównie poprawna interpretacja zależności.
Wyniki mogą być zafałszowane przez luźne zaciski, utlenione styki, niedokręcone mostki na tabliczce, temperaturę uzwojeń lub pomiar bez odłączenia innych elementów obwodu. Dlatego przed diagnozą warto sprawdzić połączenia, wykonać pomiary kilkukrotnie i porównać je między fazami.
Najczęstsze pomyłki to: odwrócenie przerwy ze zwarciem (złe skojarzenie "uszkodzenie = mała rezystancja"), nieuwzględnienie dwóch ścieżek prądu w delcie oraz automatyczne wskazywanie uzwojenia na podstawie samej pary zacisków z tabeli, bez prześledzenia schematu połączeń.
info

Statystycznie 59% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "W połączeniu w trójkąt przerwa w jednym uzwojeniu powoduje, że pomiar na zaciskach "tego boku" trójkąta daje wartość zbliżoną do sumy dwóch pozostałych uzwojeń (około 2R)."

Źródła:

  • Wikipedia (EN): Delta connection — https://en.wikipedia.org/wiki/Delta_connection (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (EN): Three-phase electric power — https://en.wikipedia.org/wiki/Three-phase_electric_power (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik elektromechaniki/maszyn elektrycznych: uzwojenia i połączenia silników trójfazowych
  • Instrukcje serwisowe producentów silników (sekcja: pomiary rezystancji uzwojeń)
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji ELE.2 dotyczące diagnozowania uszkodzeń silników

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego