KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2022

PYTANIE NR 25.
Którą rolę pełni w styczniku element wskazany na ilustracji czarną strzałką?
Ilustracja przedstawia schematyczny rysunek elementu stycznika, który jest częścią egzaminu zawodowego dla elektryków w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawna jest odpowiedź "Likwiduje drgania zwory", bo wskazany element w styczniku AC (pierścień cieniujący) podtrzymuje strumień magnetyczny w chwilach przejścia prądu przez zero. Dzięki temu zwora nie "puszcza" cyklicznie i nie brzęczy. Pozostałe opcje dotyczą innych zjawisk i rozwiązań konstrukcyjnych.

Pełne wyjaśnienie:

W stycznikach zasilanych prądem przemiennym siła przyciągania elektromagnesu nie jest stała. Wynika to z tego, że prąd (a więc i strumień magnetyczny w rdzeniu) okresowo maleje, a w każdej połówce okresu przechodzi przez wartość bliską zeru. Gdyby nie zastosowano dodatkowego rozwiązania, w tych chwilach zwora mogłaby się na moment odrywać od jarzma, co powoduje drgania i charakterystyczne brzęczenie, a także przyspieszone zużycie mechaniczne.

Element wskazywany w tego typu zadaniach jako niewielka wstawka/pierścień na biegunie elektromagnesu to zwykle pierścień cieniujący (zwany też pierścieniem zwiernym). Jego rola polega na wytworzeniu opóźnionej w fazie składowej strumienia magnetycznego, tak aby w pobliżu zera prądu nadal utrzymywała się dostateczna siła przyciągania. W praktyce oznacza to, że odpowiedź "Likwiduje drgania zwory" jest poprawna.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Zmniejsza siłę docisku zwory." – w prawidłowo działającym styczniku dąży się do stabilnego, pewnego dociągnięcia zwory, a nie do celowego zmniejszania docisku. Pierścień cieniujący działa przeciwnie: pomaga utrzymać przyciąganie w krytycznych chwilach.
  • "Likwiduje magnetyzm szczątkowy." – zjawisko magnetyzmu szczątkowego ogranicza się innymi metodami (np. odpowiednim doborem materiału i konstrukcji obwodu magnetycznego). Pierścień cieniujący nie jest typowym "kasownikiem" magnetyzmu szczątkowego; jego głównym celem jest eliminacja drgań/brzęczenia przy zasilaniu AC.
  • "Zmniejsza napięcie podtrzymania cewki." – redukcja mocy lub napięcia podtrzymania to domena rozwiązań układowych (np. elektronika sterująca, układy ekonomizera), a nie prosta wstawka na biegunie rdzenia. Wskazany element pracuje w obwodzie magnetycznym, nie jako regulator napięcia.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w zadaniu pojawia się stycznik AC i pytanie o element przy biegunie elektromagnesu, bardzo często chodzi o rozwiązanie przeciw brzęczeniu/drganiom zwory.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zwora to ruchoma część elektromagnesu stycznika, która jest przyciągana do rdzenia po zasileniu cewki. Jej ruch mechanicznie powoduje zadziałanie aparatu: zamknięcie lub otwarcie styków. Stabilne dociągnięcie zwory jest kluczowe dla pewnej pracy i braku hałasu.
Przy zasilaniu AC prąd i strumień magnetyczny okresowo maleją i przechodzą w pobliżu zera. W tych chwilach siła przyciągania spada, więc zwora może mikro-odrywać się i ponownie przyciągać, co daje drgania i brzęczenie. Pomaga temu zapobiegać pierścień cieniujący.
Pierścień cieniujący (zwierny) wytwarza opóźnioną w fazie składową strumienia magnetycznego w biegunie elektromagnesu. Dzięki temu, gdy główny strumień maleje (okolice zera AC), pozostaje część podtrzymująca przyciąganie. Skutek praktyczny to mniejsze drgania i cichsza praca zwory.
Najczęściej jest to niewielki pierścień lub wstawka (zwykle z miedzi) umieszczona na powierzchni bieguna rdzenia elektromagnesu, widoczna jako "pasek"/"obrączka". Na rysunkach bywa zaznaczany strzałką na jarzmie/rdzeniu, blisko miejsca styku zwory z rdzeniem.
Z reguły nie jest potrzebny w stycznikach zasilanych prądem stałym, bo w DC strumień magnetyczny nie przechodzi okresowo przez zero. Problem drgań od zaniku pola jest typowy dla AC. W DC istotniejsze mogą być inne zagadnienia, np. gaszenie łuku i ograniczanie skutków magnetyzmu szczątkowego.
Typowy objaw to wyraźne brzęczenie, wibracje i czasem niestabilne dociąganie zwory, zwłaszcza przy spadkach napięcia. Może rosnąć nagrzewanie elektromagnesu i zużycie mechaniczne. W praktyce zwykle wymienia się cały stycznik, bo element bywa niewymienny w warunkach eksploatacyjnych.
Bo magnetyzm szczątkowy to realne zjawisko w obwodach ferromagnetycznych i pojawia się w teorii aparatów elektrycznych. W tym konkretnym typie pytania kluczowe jest jednak rozpoznanie problemu brzęczenia zwory przy AC. Uczeń może ulec skojarzeniu "magnes = magnetyzm szczątkowy" i pominąć kontekst drgań.
Nie wprost. Pierścień cieniujący działa w obwodzie magnetycznym i służy stabilizacji przyciągania zwory w pobliżu zera prądu AC. Zmniejszanie napięcia lub mocy podtrzymania realizuje się zwykle układami sterowania (np. elektronika, ekonomizery), a nie samą wstawką na biegunie rdzenia.
Do typowych objawów należą: głośne brzęczenie, drgania obudowy, przegrzewanie, ślady przypaleń na stykach, sporadyczne zaniki zasilania odbiornika oraz brak pewnego załączania. W automatyce urządzeń współpracujących z instalacjami (np. wentylatory, pompy) może to dawać przerywaną pracę i alarmy.
Warto umieć nazwać i opisać funkcje: cewki, rdzenia, zwory, styków głównych/pomocniczych oraz elementu przeciwdrganiowego w stycznikach AC (pierścień cieniujący). Pomaga też przećwiczenie rozpoznawania tych części na zdjęciach i schematach z kart katalogowych producentów.
info

Około 53% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Poprawna jest odpowiedź "Likwiduje drgania zwory", bo wskazany element w styczniku AC (pierścień cieniujący) podtrzymuje strumień magnetyczny w chwilach przejścia prądu przez zero."

Źródła:

  • PN-EN 60947-4-1:2010 (lub nowsze wydanie) "Aparatura rozdzielcza i sterownicza niskonapięciowa – Część 4-1: Styczniki i rozruszniki silnikowe elektromechaniczne", rozdziały dot. wymagań i działania styczników AC
  • IEC 60947-4-1: Low-voltage switchgear and controlgear – Part 4-1: Contactors and motor-starters – Electromechanical contactors and motor-starters, sections describing AC contactor magnet system (shading ring)
  • Schneider Electric, "TeSys D – Contactors and overload relays – Technical information/guide" (opis układu magnetycznego i brzęczenia w stycznikach AC), https://www.se.com/ww/en/ (należy wyszukać dokument TeSys D technical guide dla właściwej wersji) - accessed 2026-02-27

Materiały:

  • Instrukcje i karty katalogowe styczników (sekcja: budowa elektromagnesu, pierścień cieniujący)
  • Podręczniki elektrotechniki: elektromagnesy prądu przemiennego i aparatura łączeniowa
  • Materiały producentów aparatury (szkolenia/poradniki doboru styczników)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego