KWALIFIKACJA ELE2 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 34.
Który z przedstawionych elementów stosowany jest do budowy rdzeni transformatorowych?
Ilustracja przedstawia cztery różne elementy, które mogą być związane z budową transformatorów.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rdzeń transformatora wykonuje się z pakietu blach elektrotechnicznych, aby ograniczyć straty na prądy wirowe.
Na ilustracji taki rdzeń tworzą kształtki typu E oraz I, które po złożeniu zamykają obwód magnetyczny. Pozostałe elementy to karkas uzwojenia lub blachy typowe dla maszyn wirujących, nie dla rdzenia transformatora.

Pełne wyjaśnienie:

Rdzeń transformatora jest elementem obwodu magnetycznego, który przewodzi strumień magnetyczny wytwarzany przez uzwojenie. Aby ograniczyć straty mocy i nagrzewanie, rdzenie wykonuje się z cienkich blach elektrotechnicznych (pakietowanych), a nie z jednego litego kawałka metalu. Izolowane od siebie warstwy blach zmniejszają prądy wirowe.

W transformatorach małej i średniej mocy bardzo często spotyka się rdzenie płaszczyznowe z kształtek typu E-I. Składają się one z blachy w kształcie litery "E" (z trzema kolumnami) oraz blachy "I" (prostokątny pasek). Po naprzemiennym ułożeniu tworzą zamknięty obwód magnetyczny; otwory w narożach służą do skręcania i docisku pakietu.

Odpowiedź "blachy E-I" jest więc poprawna, bo bezpośrednio opisuje elementy używane do budowy rdzeni transformatorowych.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne:

  • "Karkas (szpula) uzwojenia" to element konstrukcyjny do nawijania i utrzymania zwojów. Nie przewodzi strumienia jak rdzeń i nie zamyka obwodu magnetycznego.
  • "Blacha wirnika" ma zwykle kształt kołowy z wycięciami/otworami dopasowanymi do maszyny wirującej. Jest przeznaczona do wirnika silnika lub prądnicy, a nie do rdzenia transformatora.
  • "Blacha stojana" to pierścień z żłobkami na uzwojenia stojana w maszynach wirujących. Również nie jest typowym rdzeniem transformatora E-I.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli na rysunku widzisz elementy "E" i "I", prawie zawsze chodzi o klasyczny rdzeń transformatora pakietowany z blach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Blachy E-I to kształtki rdzenia transformatora: jedna ma kształt litery "E", a druga prostokątnego paska ("I"). Układa się je naprzemiennie w pakiet, aby utworzyć zamknięty obwód magnetyczny i zmniejszyć straty na prądy wirowe dzięki warstwowej (laminowanej) budowie.
Pakiet cienkich, izolowanych od siebie blach ogranicza prądy wirowe, które w litej bryle byłyby większe i powodowałyby straty energii oraz silniejsze nagrzewanie. Laminowanie poprawia sprawność i zmniejsza ryzyko przegrzewania oraz hałasu transformatora.
Szukaj dwóch blaszek: jednej z trzema "zębami"/ramionami (kształt "E") oraz drugiej jako prostego paska (kształt "I"). Po złożeniu tworzą prostokątną ramę obwodu magnetycznego. Często mają otwory w narożach do skręcania pakietu.
Karkas (szpula) to element z tworzywa lub preszpanu, na który nawijane są zwoje uzwojenia. Pełni funkcję mechaniczną i izolacyjną, ale nie przewodzi strumienia magnetycznego tak jak rdzeń. Rdzeń musi być ferromagnetyczny (np. z blach elektrotechnicznych).
Blacha stojana jest zwykle pierścieniem z gęstymi żłobkami na uzwojenia stojana w maszynie wirującej. Blachy E-I mają geometrię "E" i "I" i składają się w zamknięty obwód magnetyczny transformatora. Kształt wynika z innego przeznaczenia urządzenia.
Wirnik pracuje w maszynie wirującej i musi mieć kształt dopasowany do obrotu oraz do szczelin powietrznych i uzwojeń (często forma kołowa z wycięciami). Rdzeń transformatora ma tworzyć zamknięty obwód magnetyczny bez części wirujących, stąd typowe kształtki E-I.
Nie. Rdzeń E-I jest bardzo popularny w transformatorach małej i średniej mocy, ale spotyka się też inne konstrukcje (np. rdzenie toroidalne lub rdzenie zwijane). Na egzaminach rozpoznawanie E-I jest częste, bo ma charakter "klasycznego" przykładu.
Najczęściej myli się karkas uzwojenia z elementem rdzenia, bo oba są blisko cewki. Drugi typ błędu to wybór okrągłych blach kojarzących się ogólnie z "elektryką", mimo że dotyczą silników (stojan/wirnik), a nie transformatorów. Klucz to geometria E-I.
Najczęściej w zasilaczach, urządzeniach sterowania i aparaturze, gdzie potrzebne jest obniżenie/napięciowa separacja zasilania. W obiektach technicznych (także związanych z infrastrukturą) mogą zasilać układy automatyki, pomiarów i pomocnicze obwody zasilania.
Najpierw określ funkcję: rdzeń transformatora musi tworzyć obwód magnetyczny i jest z ferromagnetycznych blach. Potem szukaj charakterystycznej geometrii (E oraz I). Odrzuć elementy typowe dla części wirujących (okrągłe, żłobkowane) oraz elementy z tworzywa (karkasy).
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 49% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Pozostałe elementy to karkas uzwojenia lub blachy typowe dla maszyn wirujących, nie dla rdzenia transformatora."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Transformator" – sekcja o budowie (rdzeń, uzwojenia) https://pl.wikipedia.org/wiki/Transformator (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (en): "Laminated core" – opis rdzeni pakietowanych i kształtek E-I https://en.wikipedia.org/wiki/Laminated_core (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (pl): "Stal elektrotechniczna" – zastosowanie w rdzeniach transformatorów https://pl.wikipedia.org/wiki/Stal_elektrotechniczna (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział o transformatorach w kursie elektrotechniki (budowa i zasada działania)
  • Materiały dydaktyczne o rdzeniach magnetycznych i stratach w rdzeniu (prądy wirowe, histereza)
  • Atlasy/rysunki elementów maszyn elektrycznych: porównanie rdzeni E-I z blachami stojana i wirnika

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego