KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2009

PYTANIE NR 30.
W czasie pracy silnika prądu stałego stwierdzono silne iskrzenie na komutatorze spowodowane osadzeniem się na nim pyłu ze szczotek. Aby usunąć tę usterkę należy wyłączyć silnik, a następnie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Silne iskrzenie przy pyle ze szczotek zwykle wynika z pogorszenia styku szczotek z komutatorem.
Po wyłączeniu silnika należy usunąć pył i przywrócić gładką, czystą powierzchnię przez delikatne polerowanie drobnym materiałem ściernym. Woda i olej są niewłaściwe: woda wprowadza wilgoć, a olej izoluje styk.

Pełne wyjaśnienie:

Komutator w silniku prądu stałego współpracuje ze szczotkami węglowymi, które doprowadzają prąd do uzwojeń wirnika. Podczas pracy szczotki naturalnie się zużywają i wytwarzają pył węglowy. Gdy pył osadza się na komutatorze, pogarsza się jakość kontaktu elektrycznego (większa rezystancja styku, lokalne przerwy w przewodzeniu), co sprzyja nadmiernemu iskrzeniu.

Dlatego prawidłowe działanie po wyłączeniu silnika to: oczyszczenie komutatora z pyłu oraz delikatne polerowanie powierzchni drobnym materiałem ściernym. Takie polerowanie ma charakter "kosmetyczny": usuwa nalot i drobne nierówności, poprawia przyleganie szczotek i stabilizuje styk. Po polerowaniu należy usunąć pozostały pył (np. przedmuchem lub czystą ściereczką) i ocenić stan szczotek oraz ich docisk, bo same szczotki mogą być przyczyną powracającego problemu.

Odpowiedź "umyć komutator wodą i pozostawić go do wyschnięcia…" jest błędna, ponieważ woda wprowadza wilgoć i zanieczyszczenia, może obniżać izolację i sprzyjać korozji lub problemom przy rozruchu. W serwisie elementów elektrycznych unika się wody, jeśli nie jest to procedura dedykowana i kontrolowana.

Odpowiedź "przetrzeć komutator olejem…" jest błędna, bo olej tworzy warstwę pogarszającą przewodzenie na styku szczotka–komutator. Zamiast zmniejszać iskrzenie, może je nasilić i dodatkowo przyciągać pył.

Odpowiedź "posmarować olejem szczotki węglowe…" także jest błędna: szczotki powinny pracować na czystej powierzchni komutatora, a smarowanie zmienia warunki tarcia i przewodzenia, może powodować niestabilny styk oraz zabrudzenia. W praktyce serwisowej lepiej usunąć pył, skontrolować zużycie szczotek i stan komutatora oraz wykonać delikatne polerowanie tylko w zakresie potrzebnym.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli przyczyną jest pył ze szczotek, szukaj odpowiedzi związanej z czyszczeniem i lekkim polerowaniem, a unikaj rozwiązań z wodą lub olejem na elementach stykowych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Komutator to element wirnika silnika DC, który współpracuje ze szczotkami i umożliwia przełączanie prądu w uzwojeniach wirnika. Dzięki temu moment obrotowy ma właściwy kierunek. Jego stan powierzchni (czystość i gładkość) wpływa bezpośrednio na iskrzenie i zużycie szczotek.
Pył węglowy osadza się na powierzchni komutatora i pogarsza jakość styku elektrycznego szczotka–komutator. Powstają lokalne przerwy w przewodzeniu i wzrost rezystancji styku, co sprzyja powstawaniu łuku elektrycznego. Skutkiem jest silniejsze iskrzenie i szybsze zużycie elementów.
Najpierw należy wyłączyć silnik i zabezpieczyć go przed przypadkowym uruchomieniem. Dopiero potem wykonuje się czynności serwisowe: usunięcie pyłu, kontrolę szczotek i ewentualne delikatne polerowanie komutatora. Praca przy zasilonym urządzeniu zwiększa ryzyko porażenia i uszkodzeń.
Typowo usuwa się pył (np. przedmuchem lub czystą, suchą ściereczką), a następnie przywraca gładkość powierzchni przez bardzo delikatne polerowanie drobnym materiałem ściernym. Na koniec usuwa się resztki pyłu i sprawdza stan szczotek oraz ich docisk, aby problem nie wracał.
Nie jest to zalecana metoda w typowej obsłudze silników, bo woda wprowadza wilgoć i może pogarszać warunki izolacji oraz sprzyjać korozji. W kontekście iskrzenia kluczowe jest uzyskanie suchej, czystej i dobrze przewodzącej powierzchni styku, a woda temu nie sprzyja.
Olej tworzy warstwę, która pogarsza przewodzenie na styku szczotka–komutator. Zamiast poprawić pracę, może zwiększyć spadki napięcia na styku, powodować niestabilny kontakt i nasilać iskrzenie. Dodatkowo olej łatwo wiąże pył, tworząc trudny do usunięcia osad.
W praktyce serwisowej jest to zły kierunek: smar może zaburzać tarcie i przewodzenie, brudzić komutator i pogarszać styk. Pylenie jest skutkiem zużycia szczotek i warunków pracy; zamiast smarowania lepiej sprawdzić zużycie, docisk, dopasowanie szczotek i stan komutatora.
Jeśli problemem jest głównie nalot, drobne nierówności i pył, a komutator nie ma głębokich rowków czy uszkodzeń, często wystarcza oczyszczenie i delikatne polerowanie. Gdy są poważne uszkodzenia mechaniczne, przegrzania lub głębokie bruzdy, może być potrzebna regeneracja w warsztacie.
Częste błędy to użycie wody, stosowanie oleju na powierzchniach stykowych oraz zbyt agresywne ścieranie zdrowego komutatora. Innym błędem jest skupienie się tylko na komutatorze i pominięcie kontroli szczotek (zużycie, docisk), przez co usterka szybko wraca mimo doraźnego czyszczenia.
Warto opanować: rolę komutatora i szczotek, typowe przyczyny iskrzenia (brud, nierówności, zużyte szczotki), oraz bezpieczną kolejność działań (wyłączenie, czyszczenie, kontrola szczotek, delikatne polerowanie). Na testach unikaj odpowiedzi sugerujących wodę lub olej na styku elektrycznym.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 40% zdających egzamin. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że woda i olej są niewłaściwe: woda wprowadza wilgoć, a olej izoluje styk.

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Komutator" – opis elementu i roli w maszynach elektrycznych, https://pl.wikipedia.org/wiki/Komutator (dostęp: 2026-03-13)
  • Wikipedia (EN): "Carbon brush" – informacje o szczotkach węglowych i zużyciu, https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_brush (dostęp: 2026-03-13)

Materiały:

  • Podręczniki elektromechaniki/maszyn elektrycznych (rozdziały o silnikach komutatorowych i szczotkach)
  • Instrukcje serwisowe producentów silników DC (sekcje: commutator/brush maintenance)
  • Materiały dydaktyczne z diagnostyki maszyn elektrycznych (objawy: iskrzenie, przyczyny, działania)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego