KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2017 (test 2)

PYTANIE NR 7.
Przedstawiony na rysunku schemat podłączenia dwóch niezależnych źródeł napięcia stałego jest stosowany do zasilania silnika prądu stałego
Ilustracja przedstawia schemat podłączenia dwóch niezależnych źródeł napięcia stałego do zasilania silnika prądu stałego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Układ z dwoma niezależnymi źródłami napięcia stałego oznacza, że obwód wzbudzenia i obwód twornika są zasilane osobno.
To jest cecha silnika DC obcowzbudnego, gdzie prąd wzbudzenia nie pochodzi z tego samego źródła co zasilanie twornika, w przeciwieństwie do połączeń bocznikowych i szeregowych.

Pełne wyjaśnienie:

W silnikach prądu stałego sposób zasilania twornika oraz uzwojenia wzbudzenia pozwala rozpoznać typ wzbudzenia. Jeżeli schemat pokazuje dwa niezależne źródła napięcia stałego, to typowo jedno zasila obwód twornika (odpowiadający za moment elektromagnetyczny), a drugie zasila obwód wzbudzenia (wytwarzający strumień magnetyczny).

Taki układ jest charakterystyczny dla silnika obcowzbudnego: uzwojenie wzbudzenia jest zasilane z zewnętrznego, niezależnego źródła, dzięki czemu można regulować prąd wzbudzenia niezależnie od zasilania twornika. W praktyce pozwala to na szerokie możliwości regulacji prędkości oraz momentu, a także na stabilizację parametrów pracy w warunkach zmiennego obciążenia.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do opisu dwóch niezależnych źródeł?

  • Odpowiedź 'bocznikowego.' odnosi się do silnika, w którym uzwojenie wzbudzenia jest połączone równolegle do twornika, ale zwykle są one zasilane ze wspólnego źródła. Dwa niezależne źródła nie są tu cechą definicyjną.
  • Odpowiedź 'szeregowego.' dotyczy silnika, gdzie uzwojenie wzbudzenia jest włączone szeregowo z twornikiem, więc prąd wzbudzenia jest taki sam jak prąd twornika. Zastosowanie oddzielnego zasilacza dla wzbudzenia przeczyłoby idei wzbudzenia szeregowego.
  • Odpowiedź 'szeregowo-bocznikowego.' (mieszanego) opisuje układ łączący cechy wzbudzenia szeregowego i bocznikowego, ale nadal punktem odniesienia jest topologia uzwojeń i sposób ich włączenia względem zasilania, a nie dwa całkowicie niezależne źródła jako podstawowy wyróżnik.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w zadaniu pojawia się informacja o oddzielnym zasilaniu wzbudzenia (osobny zasilacz/oddzielne źródło), w pierwszej kolejności rozważ silnik DC obcowzbudny. Następnie sprawdź, czy schemat rzeczywiście rozdziela obwód twornika i wzbudzenia.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To silnik DC, w którym uzwojenie wzbudzenia jest zasilane z oddzielnego (zewnętrznego) źródła niż obwód twornika. Dzięki temu prąd wzbudzenia można regulować niezależnie, co ułatwia sterowanie prędkością i momentem oraz poprawia stabilność pracy napędu.
Najczęściej widać dwa rozdzielone obwody zasilania: jeden dla twornika, drugi dla uzwojenia wzbudzenia. Często są też oddzielne zaciski/oznaczenia dla wzbudzenia. Kluczowa jest niezależność źródeł, a nie tylko równoległe połączenie gałęzi.
Bo definicyjnie obcowzbudzenie oznacza, że strumień (wzbudzenie) jest wytwarzany przez prąd z zewnętrznego zasilania. W układach bocznikowych lub szeregowych prąd wzbudzenia jest powiązany ze wspólnym źródłem lub prądem twornika, więc nie wymaga osobnego zasilacza.
W silniku bocznikowym uzwojenie wzbudzenia jest podłączone równolegle do twornika i zwykle oba obwody mają wspólne zasilanie. W silniku obcowzbudnym wzbudzenie ma oddzielne źródło, co daje większą niezależność regulacji i inne zachowanie przy zmianach obciążenia.
W typowym silniku szeregowym uzwojenie wzbudzenia jest włączone szeregowo z twornikiem, więc płynie przez nie ten sam prąd. Zastosowanie osobnego zasilania wzbudzenia zmieniałoby zasadę działania i prowadziłoby do innej klasyfikacji układu (nie byłby to klasyczny silnik szeregowy).
Umożliwia niezależną regulację strumienia, np. osłabianie pola dla zwiększania prędkości ponad bazową. Ułatwia też stabilizację pracy oraz diagnostykę (łatwiej sprawdzić, czy problem wynika z obwodu wzbudzenia czy twornika). To często spotykane w układach sterowania napędami.
Gdy potrzebna jest dobra regulacja prędkości i momentu oraz możliwość sterowania wzbudzeniem niezależnie, np. w stanowiskach laboratoryjnych, aplikacjach przemysłowych z precyzyjną regulacją lub w starszych układach napędowych. W mechatronice ważne jest poprawne podłączenie obu obwodów.
Często myli się 'bocznikowy' z 'obcowzbudny', bo oba mogą wyglądać jak połączenie równoległe. Drugi błąd to ignorowanie informacji o niezależności źródeł i skupianie się wyłącznie na tym, że "widać dwa obwody", bez analizy, czy są one zasilane wspólnie.
Silnik może pracować nieprawidłowo, bo spada strumień magnetyczny. Skutki zależą od układu sterowania, ale mogą obejmować pogorszenie momentu, niestabilność i ryzyko niebezpiecznych stanów pracy. W praktyce stosuje się zabezpieczenia, aby wykryć zanik wzbudzenia.
Ćwicz rozpoznawanie obwodu twornika i obwodu wzbudzenia na schematach oraz kojarz typ wzbudzenia z połączeniem i źródłem zasilania. Pomaga wykonywanie prostych szkiców: osobne źródło dla wzbudzenia → obcowzbudny; szeregowo z twornikiem → szeregowy; równolegle ze wspólnym zasilaniem → bocznikowy.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 40% zdających egzamin. trudne

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_pr%C4%85du_sta%C5%82ego - dostęp 2026-03-02
  • https://en.wikipedia.org/wiki/DC_motor - dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z maszyn elektrycznych (rozdziały o silnikach prądu stałego i rodzajach wzbudzenia)
  • Materiały dydaktyczne producentów napędów/sterowników DC (sekcje: field supply, armature supply)
  • Ćwiczenia z czytania schematów elektrycznych i identyfikacji obwodów: twornik vs wzbudzenie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego