KWALIFIKACJA TKO6 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 19.
Do regulacji prędkości obrotowej szeregowych silników trakcyjnych prądu stałego przy jeździe bezoporowej stosuje się
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W jeździe bezoporowej w silniku szeregowym DC nie zwiększa się już rezystancji rozruchowej, lecz reguluje prędkość przez osłabienie pola. Osiąga się to przez bocznikowanie uzwojenia wzbudzenia stojana, co zmniejsza strumień i powoduje wzrost prędkości obrotowej przy danym napięciu zasilania.

Pełne wyjaśnienie:

W klasycznym szeregowym silniku trakcyjnym prądu stałego prędkość obrotowa zależy głównie od napięcia zasilania oraz od strumienia magnetycznego (wzbudzenia). W trakcji wyróżnia się zwykle etap rozruchu (gdzie ogranicza się prąd) oraz etap jazdy bezoporowej (po wyłączeniu oporów rozruchowych).

W warunkach jazdy bezoporowej oporniki rozruchowe nie są już narzędziem regulacji – ich zadaniem było głównie ograniczenie prądu i zapewnienie bezpiecznego startu. Aby uzyskać dalszy wzrost prędkości, stosuje się osłabienie pola, czyli zmniejszenie strumienia wzbudzenia. W silniku szeregowym realizuje się to praktycznie przez bocznikowanie uzwojenia wzbudzenia stojana: część prądu omija uzwojenie wzbudzenia, strumień maleje, a prędkość może wzrosnąć.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • "oporniki włączane między uzwojenia twornika i stojana" odnoszą się do rozruchu lub ograniczania prądu. W jeździe bezoporowej ich włączanie nie jest typową metodą zwiększania prędkości; ponadto powodowałoby straty energii i spadek napięcia na silniku.
  • "przekaźniki samoczynnego rozruchu" to elementy automatyki sterujące sekwencją rozruchu (np. stopniowym wyłączaniem oporów), a nie metoda fizycznej regulacji prędkości w stanie bezoporowym.
  • "bocznikowanie uzwojenia wirnika" jest sformułowaniem mylącym: w silniku prądu stałego właściwy obwód roboczy to obwód twornika, a regulację "osłabieniem pola" prowadzi się przez ingerencję w obwód wzbudzenia stojana, nie przez bocznikowanie części wirującej w taki sposób, jak sugeruje odpowiedź.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pada "jazda bezoporowa", szukaj metod typu osłabienie pola / bocznikowanie wzbudzenia, a nie oporów rozruchowych ani elementów, które jedynie sterują rozruchem.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jazda bezoporowa to praca, w której opory rozruchowe są już wyłączone i silnik jest zasilany bez dodatkowych rezystancji w obwodzie głównym. Wtedy do dalszej regulacji prędkości stosuje się inne metody, najczęściej osłabienie pola (zmianę wzbudzenia), a nie dokładanie oporników.
Bocznikowanie wzbudzenia polega na dołączeniu równoległej drogi prądu do uzwojenia wzbudzenia, przez co część prądu je omija. Skutek: mniejszy prąd wzbudzenia, mniejszy strumień magnetyczny i możliwość uzyskania większej prędkości obrotowej silnika przy tym samym napięciu zasilania.
W silniku DC prędkość zależy m.in. od relacji między napięciem zasilania a SEM oraz od strumienia wzbudzenia. Gdy strumień maleje (osłabienie pola), dla danego napięcia silnik może osiągnąć wyższą prędkość, aby wytworzyć odpowiednią SEM równoważącą zasilanie.
W typowym układzie z silnikiem szeregowym DC oporniki służą głównie do rozruchu i ograniczenia prądu. W stanie bezoporowym ich użycie do "regulacji" byłoby nieefektywne energetycznie (duże straty cieplne) i nie jest standardową metodą zwiększania prędkości w trakcji.
Przekaźniki samoczynnego rozruchu realizują logikę sterowania rozruchem: wykrywają warunki prądowe/napięciowe i przełączają kolejne stopnie układu (np. wyłączanie oporów). Same w sobie nie są metodą fizycznej regulacji prędkości w jeździe bezoporowej, tylko elementem automatyki sekwencji.
Wzbudzenie to wytworzenie pola magnetycznego przez uzwojenie wzbudzenia (zwykle na stojanie). W silniku szeregowym uzwojenie wzbudzenia jest połączone szeregowo z obwodem twornika, więc prąd obciążenia wpływa zarówno na moment, jak i na wartość strumienia magnetycznego.
Stojan to część nieruchoma, na której znajduje się m.in. uzwojenie wzbudzenia (tworzące pole). Twornik to część wirująca, w której indukuje się SEM i przez którą płynie prąd roboczy. W pytaniach egzaminacyjnych regulacja prędkości przez osłabienie pola dotyczy zwykle obwodu wzbudzenia na stojanie.
W kontekście klasycznych układów trakcyjnych z silnikiem szeregowym DC typowo nie mówi się o bocznikowaniu "wirnika" jako standardowej metodzie regulacji prędkości w jeździe bezoporowej. Kluczową metodą jest bocznikowanie wzbudzenia (osłabienie pola), bo to bezpośrednio zmienia strumień.
Osłabienie pola stosuje się wtedy, gdy pojazd jest już rozpędzony (po rozruchu) i chce się uzyskać wyższą prędkość przy danym napięciu zasilania. Jest to typowe dla "jazdy bezoporowej": opory są wyłączone, a regulacja odbywa się przez zmianę wzbudzenia.
Najczęstsze błędy to: mylenie etapów pracy (rozruch vs jazda bezoporowa), automatyczne wskazywanie oporników jako "regulacji", mylenie pojęć twornik/stojan oraz zakładanie, że przekaźnik jest metodą regulacji, a nie elementem sterowania. Pomaga rozpoznanie frazy "osłabienie pola".
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 52% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "W jeździe bezoporowej w silniku szeregowym DC nie zwiększa się już rezystancji rozruchowej, lecz reguluje prędkość przez osłabienie pola."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_pr%C4%85du_sta%C5%82ego - dostęp 2026-02-27
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_szeregowy - dostęp 2026-02-27
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Os%C5%82abianie_pola - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z maszyn elektrycznych (silnik prądu stałego, silnik szeregowy)
  • Materiały dydaktyczne z napędów elektrycznych (metody regulacji prędkości: napięciem, rezystancją, strumieniem)
  • Instrukcje/opracowania dotyczące klasycznych układów trakcyjnych DC (rozruch oporowy, osłabienie pola)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego