KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2018 (test 2)

PYTANIE NR 20.
Jeżeli silnik komutatorowy prądu stałego po załączeniu napięcia zasilania nie rusza, to prawdopodobną przyczyną zaistniałej sytuacji może być
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Brak przylegania szczotek do komutatora może przerwać obwód zasilania uzwojeń wirnika, więc nie popłynie prąd i nie powstanie moment rozruchowy. Pozostałe sytuacje częściej powodują iskrzenie, niestabilną pracę lub zwiększone straty, ale nie zawsze całkowity brak rozruchu.

Pełne wyjaśnienie:

Silnik komutatorowy prądu stałego do wytworzenia momentu rozruchowego potrzebuje przepływu prądu przez uzwojenia wirnika. Prąd jest doprowadzany do wirnika przez szczotki stykające się z komutatorem. Jeżeli po załączeniu napięcia silnik nie rusza, jedną z najbardziej prawdopodobnych przyczyn jest przerwanie obwodu wirnika na styku szczotka–komutator.

Odpowiedź "brak przylegania szczotek do komutatora" jest trafna, bo przy braku kontaktu (np. zawieszenie szczotki w prowadnicy, zużycie do granicy, uszkodzona sprężyna dociskowa) uzwojenia wirnika mogą nie być zasilane. Skutkiem bywa brak momentu, a więc brak startu, nawet przy poprawnym napięciu zasilania.

Pozostałe odpowiedzi są mniej typowe jako przyczyna całkowitego braku rozruchu:

  • "ustawienie szczotek poza strefą neutralną" najczęściej skutkuje pogorszeniem komutacji: silniejszym iskrzeniem, nagrzewaniem komutatora, spadkiem sprawności lub nierówną pracą. Silnik jednak zwykle podejmuje próbę rozruchu, o ile obwód zasilania wirnika jest zamknięty.
  • "zbyt silny docisk szczotek do komutatora" zwiększa tarcie i straty mechaniczne oraz przyspiesza zużycie szczotek i komutatora. Może utrudniać rozruch przy słabym zasilaniu lub dużym obciążeniu, ale sam w sobie nie jest tak jednoznaczną przyczyną jak brak styku (przerwa w obwodzie).
  • "zabrudzenie komutatora pyłem węglowym" może powodować upływności, zwarcia międzywycinkowe, iskrzenie i niestabilną pracę. Zabrudzenie pogarsza warunki komutacji, lecz często nie daje objawu "zero reakcji"; silnik może ruszać słabo, przerywać lub pracować z iskrzeniem.

W praktyce diagnostyka przy objawie "nie rusza" zaczyna się od czynności, które potwierdzają doprowadzenie prądu do wirnika: kontrola szczotek (długość, swobodny przesuw, sprężyny), oględziny komutatora (przypalenia, rowki, zabrudzenia) oraz sprawdzenie połączeń w obwodzie szczotek i wirnika. Dopiero dalej analizuje się ustawienie szczotek i inne czynniki wpływające na komutację.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Komutator to zespół segmentów przewodzących na wirniku, po których ślizgają się szczotki. Jego zadaniem jest przełączanie (komutacja) prądu w uzwojeniach wirnika tak, aby moment elektromagnetyczny miał stały zwrot podczas obrotu.
Szczotki doprowadzają prąd z części nieruchomej (obwodu zasilania) do obracającego się komutatora i dalej do uzwojeń wirnika. Bez dobrego kontaktu szczotka–komutator obwód wirnika może być otwarty, więc silnik nie wytworzy momentu rozruchowego.
Gdy szczotki nie przylegają, prąd nie ma ciągłej drogi do uzwojeń wirnika. W efekcie pole magnetyczne wirnika nie powstaje lub jest znikome, więc silnik nie wytwarza momentu. Objawem bywa brak reakcji po włączeniu, mimo obecnego napięcia.
Najczęstsze objawy to pogorszona komutacja: zwiększone iskrzenie na komutatorze, nagrzewanie, szybsze zużycie szczotek oraz spadek sprawności. Silnik często nadal podejmuje pracę, ale może pracować nierówno i głośniej, zwłaszcza pod obciążeniem.
Może utrudnić rozruch, bo zwiększa tarcie i straty mechaniczne oraz nagrzewanie. Jednak częściej powoduje przyspieszone zużycie i spadek sprawności niż całkowity brak startu. Całkowity brak rozruchu bardziej sugeruje przerwę w obwodzie lub brak doprowadzenia prądu.
Pył węglowy może tworzyć warstwę brudu i powodować upływności, zwarcia między segmentami komutatora oraz silniejsze iskrzenie. Skutkuje to niestabilną pracą, spadkiem mocy i grzaniem. Rzadziej daje objaw całkowitego braku reakcji, częściej "przerywanie" i iskrzenie.
W praktyce ogląda się zużycie szczotek, swobodę ich przesuwu w prowadnicach oraz stan sprężyn dociskowych. Sprawdza się też powierzchnię komutatora (czy nie ma rowków i przypaleń). Pomocna bywa kontrola śladu styku szczotki oraz objawów iskrzenia podczas pracy.
Gdy są nadmiernie zużyte (zbyt krótkie), pęknięte, mają uszkodzony przewód doprowadzający lub nie pracują swobodnie w prowadnicy. Wymianę wykonuje się też, gdy docisk jest niewłaściwy lub szczotki nie dopasowują się do komutatora, co objawia się iskrzeniem i przegrzewaniem.
Częsty błąd to wybór usterki "widocznej" (np. zabrudzenie) jako przyczyny całkowitego braku startu bez sprawdzenia warunku podstawowego, czyli ciągłości doprowadzenia prądu do wirnika. Myli się też zjawiska komutacji (iskrzenie) z przyczynami przerwy w obwodzie.
Przy usterce mechanicznej często czuć opór (np. zatarcie) i słychać próbę "buczenia" lub przeciążenie. Przy usterce elektrycznej (np. brak styku szczotek) może nie być żadnej reakcji. W praktyce łączy się oględziny, kontrolę swobody obrotu i sprawdzenie obwodów zasilania.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 53% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Brak przylegania szczotek do komutatora może przerwać obwód zasilania uzwojeń wirnika, więc nie popłynie prąd i nie powstanie moment rozruchowy."

Materiały:

  • Instrukcje serwisowe i DTR urządzeń z silnikami komutatorowymi (sekcje: szczotki, komutator, diagnostyka)
  • Materiały dydaktyczne z maszyn elektrycznych dotyczące silników prądu stałego i komutacji
  • Zadania praktyczne: oględziny szczotek/komutatora, pomiar ciągłości obwodu wirnika, ocena docisku sprężyn

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego