KWALIFIKACJA ELE6 + ELE7 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 9.
Co jest źródłem wzbudzenia generatora synchronicznego przedstawionego na schemacie?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny związany z generatorem synchronicznym.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W generatorze synchronicznym uzwojenie wzbudzenia wirnika wymaga zasilania prądem stałym. Jeśli na schemacie jako źródło tego prądu pokazano oddzielną prądnicę/układ DC, to właśnie ona stanowi źródło wzbudzenia. Prądnica prądu zmiennego nie zasila bezpośrednio wzbudzenia bez prostowania.

Pełne wyjaśnienie:

Generator synchroniczny wytwarza napięcie przemienne w uzwojeniach stojana, ale do wytworzenia pola magnetycznego w wirniku potrzebuje prądu stałego w uzwojeniu wzbudzenia. Dlatego w torze wzbudzenia musi wystąpić element (lub układ), którego efektem końcowym jest dostarczenie prądu stałego do wirnika.

Odpowiedź "Prądnica prądu stałego." jest zgodna z zasadą działania wzbudzenia: prądnica DC (historycznie także nazywana wzbudnicą) może bezpośrednio dostarczać prąd wzbudzenia. Na schematach blokowych często jest przedstawiana jako osobne źródło zasilania uzwojenia wirnika.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w tym ujęciu:

  • "Prądnica prądu zmiennego." – sama w sobie daje prąd/napięcie przemienne, a uzwojenie wzbudzenia wymaga DC. Taka prądnica mogłaby być elementem pośrednim tylko wtedy, gdy na schemacie pokazano też prostowanie i doprowadzenie DC do wirnika.
  • "Prądnica synchroniczna z wirującymi prostownikami." – opis wskazuje na układ bezszczotkowy, gdzie prostowniki na wirniku zamieniają AC na DC. Jeśli jednak pytanie dotyczy "źródła wzbudzenia" w sensie pierwotnego źródła energii/układu dostarczającego wzbudzenie, to sam opis prostowników nie jest źródłem; źródłem byłaby część generująca i zasilająca wzbudzenie zgodnie ze schematem.
  • "Prądnica synchroniczna ze statecznymi prostownikami." – analogicznie, informacja o prostownikach stacjonarnych dotyczy sposobu przekształcenia energii, ale nie musi odpowiadać temu, co na schemacie jest wskazane jako bezpośrednie źródło prądu wzbudzenia.

W praktyce egzaminacyjnej kluczowe jest rozpoznanie, że wzbudzenie = DC dla wirnika oraz odczytanie z rysunku, który element dostarcza to zasilanie. Jeśli schemat pokazuje osobną prądnicę DC jako wzbudnicę, należy ją wskazać jako źródło wzbudzenia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wzbudzenie to wytworzenie pola magnetycznego wirnika przez zasilenie uzwojenia wzbudzenia prądem stałym. To pole, wirując wraz z wirnikiem, indukuje napięcie przemienne w uzwojeniach stojana. Bez właściwego wzbudzenia generator nie utrzyma znamionowego napięcia.
Prąd stały daje stałe w czasie pole magnetyczne w układzie wirnika (w jego układzie odniesienia). Dzięki temu strumień magnetyczny jest stabilny i możliwa jest regulacja napięcia generatora zmianą prądu wzbudzenia. Prąd przemienny powodowałby pulsacje pola i pogorszenie pracy.
Szukaj toru zasilania uzwojenia wirnika: elementu, z którego wychodzi zasilanie DC (bezpośrednio lub po prostowaniu) do wzbudzenia. Na schemacie może to być prądnica DC (wzbudnica), prostownik zasilany z prądnicy pomocniczej lub układ regulacji wzbudzenia prowadzący do wirnika.
Nie bezpośrednio, bo wzbudzenie wymaga prądu stałego. Prądnica prądu zmiennego może pośrednio brać udział w układzie wzbudzenia, jeśli jej napięcie zostanie wyprostowane (np. prostownikami) i dopiero wtedy zasili uzwojenie wzbudzenia wirnika.
Wirujące prostowniki to mostek diodowy (lub sterowany) zamontowany na wirniku. Prostuje on napięcie przemienne wytwarzane przez prądnicę wzbudzenia (często na tym samym wale) i zasila uzwojenie wzbudzenia prądem stałym bez użycia szczotek, co zwiększa niezawodność.
Prostowniki wirujące są na wirniku i dostarczają DC bezpośrednio do uzwojenia wzbudzenia (układ bezszczotkowy). Prostowniki stateczne są nieruchome (na stojanie/ramie) i zwykle wymagają doprowadzenia prądu do wirnika inną drogą, np. przez pierścienie i szczotki.
W starszych rozwiązaniach oraz w niektórych układach, gdzie stosuje się oddzielną wzbudnicę DC lub gdy dokumentacja urządzenia przewiduje taki element. Na egzaminach często pokazuje się klasyczne schematy, w których prądnica DC jest jednoznacznym źródłem prądu wzbudzenia.
Typowe symptomy to brak narastania napięcia po rozruchu, niestabilne napięcie, trudności z utrzymaniem mocy biernej lub "pływanie" napięcia pod obciążeniem. W praktyce sprawdza się tor zasilania wzbudzenia, elementy prostowania, połączenia oraz układ regulacji.
Tak, bo pytanie odwołuje się do elementu "przedstawionego na schemacie". Sama teoria (że wzbudzenie wymaga DC) jest bazą, ale o wyborze odpowiedzi decyduje to, co schemat pokazuje jako źródło prądu wzbudzenia i jak poprowadzony jest tor zasilania wirnika.
Pomaga rozdzielenie ról: generator synchroniczny to urządzenie wytwarzające AC w stojanie, a źródło wzbudzenia to to, co zasila uzwojenie wirnika DC. Na schemacie odszukaj uzwojenie wzbudzenia i prześledź, skąd bierze ono zasilanie — to wskaże właściwy element.
info

Statystycznie 52% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "W generatorze synchronicznym uzwojenie wzbudzenia wirnika wymaga zasilania prądem stałym."

Materiały:

  • Podręczniki z maszyn elektrycznych (rozdziały: generator synchroniczny, wzbudzenie)
  • Materiały dydaktyczne dotyczące układów wzbudzenia (schematy: wzbudzenie obce, samowzbudne, bezszczotkowe)
  • Instrukcje eksploatacji/DTR agregatów prądotwórczych (sekcja: układ wzbudzenia i regulacja napięcia)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego