KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2009

PYTANIE NR 17.
Jaki silnik prądu stałego przedstawiono na schemacie?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny silnika prądu stałego podłączonego do linii zasilających oznaczonych jako L1 i N.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Silnik bocznikowy ma uzwojenie wzbudzenia połączone równolegle do twornika. Na schemacie uzwojenie E1–E2 jest w gałęzi równoległej do A1–A2, więc jest to połączenie bocznikowe. Cewka B1–B2 to interpole (bieguny komutacyjne) i nie zmienia klasyfikacji silnika.

Pełne wyjaśnienie:

Typ silnika prądu stałego rozpoznaje się po tym, jak jest zasilone uzwojenie wzbudzenia względem twornika. Kluczowe jest więc, czy uzwojenie wzbudzenia jest połączone równolegle, szeregowo, czy z oddzielnego źródła.

W poprawnej odpowiedzi "Bocznikowy" decydujące jest to, że uzwojenie wzbudzenia oznaczone E1–E2 jest w schemacie podłączone równolegle do obwodu twornika A1–A2. Taki układ jest charakterystyczny dla silnika bocznikowego (shunt): prąd wzbudzenia płynie niezależną gałęzią równoległą, co sprzyja utrzymaniu w miarę stałej prędkości przy zmianach obciążenia.

Odpowiedź "Szeregowy" jest nieprawidłowa, ponieważ w silniku szeregowym uzwojenie wzbudzenia (właściwe uzwojenie wzbudzenia szeregowego) jest włączone szeregowo z twornikiem jako element definiujący typ silnika. Sam fakt obecności cewki w szeregu z twornikiem nie wystarcza, jeśli jest to element pomocniczy komutacji.

Odpowiedź "Szeregowo-bocznikowy (compound)" także jest błędna: taki silnik musi mieć dwa uzwojenia wzbudzenia jednocześnie (bocznikowe i szeregowe). Na schemacie widać uzwojenie bocznikowe E1–E2, natomiast nie ma typowego uzwojenia wzbudzenia szeregowego oznaczanego jako D1–D2, więc nie spełnia to warunku compound.

Odpowiedź "Obcowzbudny" jest nieprawidłowa, bo w obcowzbudnym uzwojenie wzbudzenia jest zasilane z oddzielnego źródła, niezależnego od obwodu twornika. Na schemacie wzbudzenie jest zasilane z tych samych szyn/torów co twornik (połączenie równoległe), a nie z osobnego zasilacza.

Ważna wskazówka egzaminacyjna: interpole (bieguny komutacyjne) są często dołączane szeregowo z twornikiem i mogą być oznaczane osobnymi zaciskami (tu: B1–B2). Ich obecność poprawia komutację, ale nie definiuje typu silnika jako "szeregowy".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zaciski A1–A2 odnoszą się do twornika (obwodu wirnika) w maszynie prądu stałego. To przez ten obwód płynie prąd, który w polu magnetycznym wytwarza moment elektromagnetyczny. W zadaniach egzaminacyjnych A zwykle jest punktem odniesienia do rozpoznania sposobu wzbudzenia.
Silnik bocznikowy rozpoznasz po tym, że uzwojenie wzbudzenia jest podłączone równolegle do twornika. Na schemacie będzie osobna gałąź (np. E1–E2) dołączona do tych samych szyn zasilania co A1–A2. To właśnie połączenie równoległe jest kryterium klasyfikacji.
Cewka B1–B2 może oznaczać interpole (bieguny komutacyjne), czyli uzwojenie pomocnicze poprawiające komutację. Interpole często są włączone szeregowo z twornikiem, ale nie są uzwojeniem wzbudzenia szeregowego. O typie "szeregowy" decyduje uzwojenie wzbudzenia w szeregu, a nie element komutacyjny.
Interpole to pomocnicze bieguny magnetyczne umieszczone między biegunami głównymi w maszynie prądu stałego. Ich zadaniem jest poprawa warunków komutacji (zmniejszenie iskrzenia na komutatorze) przez wytworzenie odpowiedniego pola w strefie szczotek. Nie służą do podstawowego wzbudzenia pola głównego.
Najczęściej wyróżnia się: obcowzbudny (wzbudzenie z oddzielnego źródła), bocznikowy (wzbudzenie równolegle do twornika), szeregowy (wzbudzenie w szeregu z twornikiem) oraz szeregowo-bocznikowy (compound – jednocześnie uzwojenie szeregowe i bocznikowe).
Silnik obcowzbudny widać na schemacie po tym, że uzwojenie wzbudzenia jest zasilane z innego źródła niż twornik. Czyli obwód wzbudzenia nie jest po prostu podłączony równolegle do A1–A2 do tej samej sieci, tylko ma osobne zaciski i osobny obwód zasilania (np. osobny prostownik).
Silnik compound (szeregowo-bocznikowy) ma dwa uzwojenia wzbudzenia: jedno równoległe (bocznikowe) oraz drugie szeregowe z twornikiem. Jeśli na schemacie widzisz tylko gałąź bocznikową wzbudzenia (np. E1–E2) bez osobnego uzwojenia szeregowego, to jest to typ bocznikowy, a nie compound.
Najczęstszy błąd to utożsamianie każdej cewki w szeregu z twornikiem z uzwojeniem wzbudzenia szeregowego. Uczniowie mylą też elementy pomocnicze (np. interpole) z uzwojeniem wzbudzenia głównego. Dobra praktyka to zawsze sprawdzić, czy uzwojenie wzbudzenia jest równolegle czy szeregowo względem A1–A2.
W silniku bocznikowym prąd wzbudzenia jest w przybliżeniu stały, bo uzwojenie wzbudzenia jest zasilane równolegle z prawie stałego napięcia. Dzięki temu strumień magnetyczny mniej zależy od obciążenia niż w silniku szeregowym. W efekcie prędkość obrotowa zmienia się mniej przy zmianach momentu obciążenia.
Najpierw znajdź twornik (A1–A2), potem sprawdź, czy jest gałąź wzbudzenia równoległa (typowo E1–E2). Jeśli jest równolegle, to zwykle silnik bocznikowy. Nie daj się zwieść cewce w szeregu z twornikiem: może to być element komutacji (interpole). Zawsze oceniaj połączenie uzwojenia wzbudzenia.
info

Statystycznie 58% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Silnik bocznikowy ma uzwojenie wzbudzenia połączone równolegle do twornika."

Źródła:

  • PN-EN 60034-8: Maszyny elektryczne wirujące – Część 8: Oznaczenia zacisków i kierunek wirowania (standardowe oznaczenia m.in. A, B, D, E) – źródło normatywne przywołane w treści zadania

Materiały:

  • PN-EN 60034-8 – część dotycząca oznaczeń zacisków maszyn prądu stałego
  • Podręcznik/kompendium z działu "Maszyny elektryczne – maszyny prądu stałego" (klasyfikacja i schematy połączeń)
  • Zestawy zadań egzaminacyjnych z rozpoznawania schematów połączeń uzwojeń silników DC

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego