KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 10.
Wirnik jakiego silnika przedstawiono na rysunku?
Ilustracja przedstawia wirnik silnika elektrycznego, który jest elementem kluczowym w kontekście egzaminu zawodowego dla
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wirnik silnika prądu stałego rozpoznaje się zwykle po obecności komutatora (segmentów miedzianych) współpracującego ze szczotkami, co umożliwia komutację prądu w uzwojeniach wirnika. Silnik indukcyjny klatkowy nie ma komutatora, a wirnik pierścieniowy ma pierścienie ślizgowe zamiast komutatora.

Pełne wyjaśnienie:

Rozpoznanie typu silnika na podstawie wirnika opiera się na cechach konstrukcyjnych elementów, które w praktyce serwisowej są bardzo charakterystyczne.

Odpowiedź "Prądu stałego." jest właściwa, gdy na rysunku wirnika widać komutator, czyli walcowy zespół wielu odizolowanych od siebie segmentów (zwykle miedzianych). Komutator współpracuje ze szczotkami i realizuje przełączanie prądu w uzwojeniach wirnika, dzięki czemu moment elektromagnetyczny ma stały zwrot. Taki układ jest typowy dla silników prądu stałego (oraz komutatorowych jednofazowych, ale w tym zestawie odpowiedzi nie ma takiej opcji).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne:

  • "Synchronicznego." Wirniki silników synchronicznych są budowane inaczej (np. z uzwojeniem wzbudzenia lub magnesami trwałymi). Zasadniczo nie występuje tu klasyczny komutator do komutacji prądu w wirniku, a zasilanie wzbudzenia (jeśli jest) realizuje się innymi metodami.
  • "Indukcyjnego klatkowego." Wirnik klatkowy ma pręty (zwykle aluminiowe lub miedziane) zwarte pierścieniami na końcach, tworzące tzw. klatkę. Nie ma komutatora ani wyprowadzeń do szczotek. Na rysunkach często widać jednolitą konstrukcję klatki bez segmentów komutatora.
  • "Indukcyjnego pierścieniowego." Wirnik pierścieniowy (uzwojony) ma uzwojenie trójfazowe wyprowadzone na pierścienie ślizgowe. Z zewnątrz można go pomylić z komutatorem, ale pierścienie ślizgowe to zwykle kilka ciągłych pierścieni (np. trzy), a nie wiele segmentów jak w komutatorze.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli na ilustracji widzisz wiele wąskich, odizolowanych segmentów na końcu wirnika, myśl o komutatorze i silniku prądu stałego. Jeśli widzisz kilka gładkich pierścieni – to raczej pierścienie ślizgowe wirnika pierścieniowego.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wirnik to część wirująca maszyny elektrycznej, która obraca się w polu magnetycznym stojana i wytwarza moment obrotowy. W zależności od typu silnika wirnik może mieć uzwojenie z komutatorem, klatkę prętów zwartych lub uzwojenie wyprowadzone na pierścienie ślizgowe.
Najczęściej rozpoznasz go po komutatorze: walcu złożonym z wielu odizolowanych segmentów. Komutator współpracuje ze szczotkami i służy do komutacji prądu w uzwojeniach wirnika. To cecha typowa dla silnika prądu stałego w zadaniach egzaminacyjnych.
Komutator przełącza prąd w uzwojeniach wirnika tak, aby moment elektromagnetyczny miał stały zwrot podczas obrotu. W klasycznym silniku prądu stałego jest to podstawowy element konstrukcji. Silniki indukcyjne uzyskują prądy w wirniku przez indukcję, więc komutatora nie potrzebują.
Wirnik klatkowy ma pręty zwarte pierścieniami na końcach (bez wyprowadzeń na zewnątrz). Wirnik pierścieniowy ma uzwojenie wyprowadzone na kilka pierścieni ślizgowych, co pozwala dołączać rezystancje rozruchowe. Na rysunku klatka wygląda "jednolicie", a pierścienie są wyraźne.
Najczęściej myli się komutator z pierścieniami ślizgowymi. Różnica: komutator ma wiele segmentów (jak "plastry"), a pierścienie ślizgowe to zwykle kilka ciągłych obręczy (np. trzy). Warto szukać szczotek i podziału na segmenty.
Zwykle nie. W typowych silnikach synchronicznych wirnik jest wzbudzany prądem stałym (np. przez układ wzbudzenia) albo ma magnesy trwałe. Nie stosuje się klasycznego komutatora do komutacji prądu w uzwojeniach wirnika, charakterystycznego dla maszyn komutatorowych.
Typowe błędy to: wybór "indukcyjnego" z przyzwyczajenia (bo jest popularny), nieuwzględnienie liczby pierścieni/segmentów, pomijanie szczotek na rysunku oraz mylenie pojęć "pierścieniowy" i "synchroniczny". Pomaga świadome szukanie komutatora, klatki lub pierścieni ślizgowych.
Najczęściej w napędach prądu stałego, gdzie liczy się regulacja prędkości i momentu, oraz w niektórych maszynach komutatorowych. W serwisie oznacza to m.in. kontrolę zużycia szczotek, stanu komutatora, zabrudzeń i ewentualnego iskrzenia, bo te elementy są eksploatacyjne.
Do częstych objawów należą: nadmierne iskrzenie, nierówna praca, spadek mocy, przegrzewanie oraz szybkie zużycie szczotek. Przyczyną może być zabrudzenie, nierówność komutatora, niewłaściwy docisk szczotek lub uszkodzenia uzwojeń wirnika. Diagnostyka wymaga oględzin i pomiarów.
Ucz się "po cechach": komutator/szczotki (DC), klatka prętów (indukcyjny klatkowy), pierścienie ślizgowe (indukcyjny pierścieniowy), magnesy/uzwojenie wzbudzenia (synchroniczny). Dobrze działają zestawy zdjęć i przekrojów oraz krótkie fiszki z cechą rozpoznawczą.
info

Statystycznie 40% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Wirnik silnika prądu stałego rozpoznaje się zwykle po obecności komutatora (segmentów miedzianych) współpracującego ze szczotkami, co umożliwia komutację prądu w uzwojeniach wirnika."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Silnik prądu stałego" — opis komutatora i szczotek, https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_pr%C4%85du_sta%C5%82ego (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): "Silnik indukcyjny" — charakterystyka wirnika klatkowego i pierścieniowego, https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_indukcyjny (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): "Silnik synchroniczny" — ogólna budowa i typy wirników, https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_synchroniczny (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki/atlas maszyn elektrycznych (budowa silników DC, indukcyjnych i synchronicznych)
  • Instrukcje serwisowe producentów (sekcje: komutator, szczotki, pierścienie ślizgowe)
  • Materiały dydaktyczne z pracowni maszyn elektrycznych: przekroje i zdjęcia wirników

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego