Poślizg silnika indukcyjnego będzie równy 1, gdy
A. wirnik silnika zostanie dopędzony.
B. silnik zasilony zostanie przeciwprądem.
C. silnik pozostanie na biegu jałowym.
D. wirnik silnika będzie zatrzymany.
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2020 (arkusz EE.05-SG-20.06).
Poślizg silnika indukcyjnego jest równy 1 wtedy, gdy wirnik stoi, czyli jego prędkość mechaniczna wynosi 0. Wynika to bezpośrednio ze wzoru s = (nₛ - n) / nₛ, gdzie nₛ to prędkość synchroniczna pola magnetycznego stojana, a n to prędkość wirnika. Jeżeli wirnik jest zatrzymany, mamy n = 0, więc s = nₛ / nₛ = 1. To jest typowa sytuacja przy rozruchu silnika klatkowego: pole wirujące już istnieje, bo stojan jest zasilony, ale wirnik jeszcze nie zdążył ruszyć. W praktyce właśnie wtedy w uzwojeniu wirnika indukuje się największe napięcie i płynie duży prąd rozruchowy, dlatego stosuje się rozruch gwiazda-trójkąt, softstarty albo przemienniki częstotliwości. Moim zdaniem to jedno z ważniejszych pojęć przy silnikach indukcyjnych, bo pozwala zrozumieć, czemu silnik przy starcie tak mocno obciąża sieć. W dobrej praktyce eksploatacyjnej nie patrzy się tylko na moc z tabliczki znamionowej, ale też na prąd rozruchowy, charakter obciążenia i sposób zabezpieczenia. Silnik na biegu znamionowym nigdy nie ma poślizgu równego 1, tylko zwykle kilka procent, np. 2-6%, zależnie od konstrukcji i obciążenia.
W tym pytaniu łatwo pomylić poślizg z samą zmianą prędkości wirnika albo z rodzajem pracy silnika. Trzeba trzymać się definicji: poślizg to względna różnica między prędkością synchroniczną pola wirującego a prędkością wirnika, czyli s = (nₛ - n) / nₛ. Jeżeli wirnik zostanie dopędzony do prędkości synchronicznej, poślizg zbliża się do zera, a nie do jedności. W normalnym silniku indukcyjnym taki stan nie jest typową pracą silnikową, bo bez poślizgu nie ma indukowania prądu w wirniku i nie powstaje moment elektromagnetyczny. Gdyby wirnik obracał się szybciej od pola, poślizg mógłby być nawet ujemny, co wiąże się z pracą generatorową, ale to już inny przypadek. Bieg jałowy też nie oznacza poślizgu równego 1. Silnik bez obciążenia obraca się prawie z prędkością synchroniczną, więc poślizg jest bardzo mały, tylko taki, jaki potrzebny jest do pokrycia strat mechanicznych i strat w żelazie. Z mojego doświadczenia uczniowie często myślą: małe obciążenie, to może duży poślizg, ale jest odwrotnie. Przy małym obciążeniu wirnik prawie nadąża za polem. Zasilenie przeciwprądem, czyli hamowanie przeciwprądem po zamianie kolejności faz, powoduje silne hamowanie i duże prądy, ale sam fakt takiego zasilenia nie definiuje poślizgu jako 1. W wielu chwilach tego procesu poślizg względem nowego kierunku pola może być większy od 1, zwłaszcza gdy wirnik jeszcze obraca się w poprzednią stronę. W praktyce trzeba wtedy uważać na nagrzewanie silnika i zabezpieczenia, bo jest to dość brutalna metoda hamowania. Poślizg równy 1 występuje jednoznacznie wtedy, gdy stojan jest zasilony, pole wirujące istnieje, a wirnik mechanicznie stoi.