Silnik szeregowy prądu stałego ma uzwojenie wzbudzenia połączone szeregowo z twornikiem, więc prąd obciążenia płynie przez oba obwody. Kluczowa cecha: strumień magnetyczny Φ zależy od prądu Ia. Jakościowo prędkość można opisać zależnością: n ∝ (U − Ia·Ra) / Φ.
Gdy silnik pracuje z obciążeniem znamionowym, Ia jest duży, więc Φ jest duży i prędkość jest umiarkowana. Jeśli jednak nastąpi nagłe odciążenie (np. zerwanie połączenia wału silnika z maszyną napędzaną, uszkodzenie sprzęgła lub zerwanie pasa), moment obciążenia spada prawie do zera. Wtedy silnik "nie ma czego ciągnąć", prąd Ia gwałtownie maleje, a wraz z nim silnie maleje Φ. Ponieważ Φ znajduje się w mianowniku, spadek Φ powoduje gwałtowny wzrost prędkości aż do wartości niebezpiecznych mechanicznie (rozbieganie).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?
- "Przerwa w obwodzie wzbudzenia": w silniku szeregowym wzbudzenie jest w tym samym obwodzie prądowym co twornik. Przerwa oznacza w praktyce przerwę w zasilaniu całego silnika (brak prądu), więc silnik traci moment i dąży do zatrzymania, a nie do wzrostu obrotów.
- "Zwarcie międzyzwojowe w uzwojeniu twornika": typowo skutkuje nadmiernym prądem, iskrzeniem na komutatorze, spadkiem sprawności i przegrzewaniem. Nie jest to mechanizm, który nagle zmniejsza Φ do wartości prowadzącej do overspeed; częściej powoduje pogorszenie pracy i uszkodzenia cieplne.
- "Uszkodzenie łożysk silnika": daje tarcie, hałas, wibracje lub zatarcie, czyli raczej spadek prędkości i ryzyko zablokowania, a nie rozbieganie.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się silnik szeregowy DC i nagły wzrost prędkości, pierwsze skojarzenie powinno dotyczyć utraty obciążenia, bo w tym typie silnika spadek prądu oznacza spadek strumienia i skok prędkości.
