KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 4.
Z jaką prędkością wiruje wał silnika synchronicznego o czterech parach biegunów magnetycznych, zasilanego napięciem o częstotliwości 50 Hz?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prędkość synchroniczna zależy od częstotliwości i liczby par biegunów: n = 60·f/p. Dla f = 50 Hz i p = 4 otrzymujemy n = 60·50/4 = 750 obr./min. Pozostałe wartości wynikają z podstawienia innej liczby par biegunów niż podana w treści.

Pełne wyjaśnienie:

W silniku synchronicznym wirnik obraca się z prędkością pola wirującego stojana, czyli z tzw. prędkością synchroniczną. Jest ona wyznaczana przez częstotliwość zasilania oraz liczbę par biegunów maszyny.

Stosuje się zależność:

n = 60 · f / p

  • n – prędkość synchroniczna w obr./min,
  • f – częstotliwość napięcia zasilającego w Hz,
  • p – liczba par biegunów.

W zadaniu podano cztery pary biegunów (czyli łącznie 8 biegunów) oraz f = 50 Hz. Podstawiamy do wzoru:

n = 60 · 50 / 4 = 3000 / 4 = 750 obr./min

Dlatego poprawna jest odpowiedź "750 obr./min".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "1500 obr./min" odpowiada sytuacji, gdy p = 2 (4 bieguny), a nie 4 pary biegunów.
  • "1000 obr./min" odpowiada p = 3 (6 biegunów) przy 50 Hz.
  • "500 obr./min" odpowiada p = 6 (12 biegunów) przy 50 Hz.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy w treści jest mowa o biegunach, czy o parach biegunów. To najczęstsze źródło pomyłek w tego typu zadaniach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj wzoru n = 60·f/p, gdzie f to częstotliwość w Hz, a p to liczba par biegunów. Wynik otrzymasz w obr./min. Najpierw upewnij się, czy w zadaniu podano bieguny, czy pary biegunów.
"Cztery pary biegunów" oznacza, że maszyna ma 8 biegunów (bo 1 para = 2 bieguny). Do wzoru na prędkość synchroniczną podstawia się p jako liczbę par biegunów, czyli tutaj p = 4.
3000 obr./min przy 50 Hz dotyczy tylko przypadku p = 1 (2 bieguny). Gdy rośnie liczba par biegunów, prędkość synchroniczna maleje, bo pole wirujące "dzieli się" na więcej biegunów. Dlatego spotyka się też 1500, 1000, 750 obr./min itd.
Dla 50 Hz typowe wartości wynikają z różnych p: 3000 obr./min (p=1), 1500 (p=2), 1000 (p=3), 750 (p=4), 600 (p=5), 500 (p=6). Na egzaminie kluczowe jest poprawne odczytanie, czy podano liczbę biegunów czy par biegunów.
W idealnym stanie pracy silnik synchroniczny wiruje z prędkością synchroniczną, czyli bez poślizgu względem pola wirującego. W silniku asynchronicznym poślizg jest zjawiskiem koniecznym do wytworzenia momentu. To częsta różnica sprawdzana na egzaminach.
Najczęściej: pomylenie biegunów z parami biegunów, podstawienie do wzoru liczby biegunów zamiast par, oraz bezrefleksyjny wybór "znanej" wartości 1500 obr./min. Pomaga zapis: 4 pary biegunów = 8 biegunów, ale do wzoru wchodzi p=4.
W zadaniach w Polsce bardzo często przyjmuje się 50 Hz, bo to standard sieci elektroenergetycznej. Jednak na egzaminie zawsze czytaj treść: czasem może pojawić się inna częstotliwość (np. w przetwornicach lub zasilaniu specjalnym), co zmienia wynik proporcjonalnie.
Jeśli znasz liczbę biegunów P, to liczba par biegunów wynosi p = P/2. Przykład: 8 biegunów oznacza p=4. Wzór n = 60·f/p wykorzystuje właśnie liczbę par, a nie samą liczbę biegunów.
Podstawienie do wzoru daje: n = 60·50/4. Licznik 60·50 to 3000, a podzielenie przez 4 daje 750 obr./min. Pozostałe odpowiedzi odpowiadają innym wartościom p, więc nie są zgodne z warunkiem "cztery pary biegunów".
Utrwal wzór n = 60·f/p i przećwicz serię przykładów dla 50 Hz i różnych p. Zwracaj uwagę na słowa "bieguny" vs "pary biegunów". Dodatkowo porównuj silniki synchroniczne i asynchroniczne, bo pytania często sprawdzają różnice w prędkości i poślizgu.
info

Statystycznie 64% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że prędkość synchroniczna zależy od częstotliwości i liczby par biegunów: n = 60·f/p.

Źródła:

  • Wikipedia: "Synchronous speed" – wzór i zależność od częstotliwości oraz liczby biegunów/par biegunów, https://en.wikipedia.org/wiki/Synchronous_speed (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: "Silnik synchroniczny" – opis pracy i prędkości synchronicznej, https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_synchroniczny (dostęp: 2026-02-27)
  • The Engineering ToolBox: "Electric Motor - Synchronous Speed", https://www.engineeringtoolbox.com/synchronous-speed-d_944.html (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik elektrotechniki/maszyn elektrycznych (dział: maszyny prądu przemiennego, silnik synchroniczny)
  • Notatki/wzory egzaminacyjne: zależności f, p, n dla maszyn synchronicznych
  • Ćwiczenia rachunkowe: prędkości synchroniczne dla 50 Hz i różnych liczb par biegunów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego