KWALIFIKACJA ELE2 - TEST WIEDZY NR 4

PYTANIE NR 14.
Zidentyfikuj funkcję szczotek w silniku elektrycznym.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Szczotki w silniku komutatorowym pełnią rolę styku ślizgowego: doprowadzają prąd z części nieruchomej (zasilania/obwodu stojana) do obwodu wirnika przez komutator. Nie regulują prędkości i nie wytwarzają pola magnetycznego — to zadania układów sterowania oraz uzwojeń/magnesów.

Pełne wyjaśnienie:

Szczotki (zwykle grafitowe) są elementem stykowym stosowanym w silnikach komutatorowych (np. silnik prądu stałego oraz silnik uniwersalny). Ich podstawową funkcją jest zapewnienie elektrycznego połączenia między częścią nieruchomą a częścią wirującą.

Poprawne stwierdzenie: "Przekazują prąd z zewnętrznego źródła do wirnika." W praktyce oznacza to, że szczotki dociskane sprężyną do powierzchni komutatora tworzą styk ślizgowy, przez który prąd płynie do uzwojeń wirnika. Dzięki temu możliwe jest zasilanie obwodu wirnika mimo jego ruchu obrotowego.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "Kontrolują prędkość obrotową silnika." Regulacja prędkości odbywa się zwykle przez zmianę napięcia/prądu, osłabianie pola, układy energoelektroniczne (np. sterowanie fazowe, PWM) lub przez rozwiązania mechaniczne. Szczotki same w sobie nie są elementem sterującym, a jedynie przewodzą prąd.
  • "Wytwarzają pole magnetyczne." Pole magnetyczne w silniku tworzą uzwojenia stojana/wirnika lub magnesy trwałe (zależnie od konstrukcji). Szczotki nie są źródłem pola — ich rola to kontakt elektryczny.
  • "Przekształcają energię elektryczną w energię mechaniczną." To opis ogólnej funkcji całego silnika jako maszyny elektrycznej. Szczotki są tylko jednym z elementów umożliwiających przepływ prądu w odpowiednim obwodzie; nie realizują same procesu zamiany energii.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawiają się szczotki, zwykle chodzi o skojarzenie: szczotki + komutator = doprowadzenie prądu do wirnika i komutacja. Warto też pamiętać, że wiele nowoczesnych napędów jest bezszczotkowych, więc samo hasło "silnik elektryczny" bywa zbyt szerokie bez doprecyzowania typu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Szczotki to elementy stykowe (najczęściej grafitowe) stosowane w silnikach komutatorowych. Dociskane do komutatora tworzą styk ślizgowy, dzięki któremu prąd może płynąć z części nieruchomej do obwodu wirnika mimo ruchu obrotowego.
Ich główna funkcja to przekazywanie prądu do wirnika przez komutator. Umożliwiają zasilanie uzwojeń wirnika oraz prawidłową komutację, czyli zmianę połączeń elektrycznych uzwojeń wirnika podczas obrotu.
W silnikach bezszczotkowych (np. BLDC) nie stosuje się komutatora i szczotek, bo przełączanie prądu realizuje elektronika sterująca. Dzięki temu zmniejsza się zużycie mechaniczne, iskrzenie i potrzeba częstej konserwacji.
Nie. Prędkość kontroluje się przez sterowanie parametrami zasilania (napięcie, prąd, częstotliwość), układy energoelektroniczne lub regulację pola. Szczotki są elementem kontaktowym — mają zapewnić przepływ prądu, a nie regulację.
Zużyte szczotki mogą powodować słaby kontakt z komutatorem, co skutkuje spadkiem mocy, przerywaną pracą, nadmiernym iskrzeniem, przegrzewaniem oraz szybszym zużyciem komutatora. W serwisie ocenia się długość szczotek i stan powierzchni komutatora.
Iskrzenie wynika z procesu komutacji oraz przerw w kontakcie szczotka–komutator. Zwiększa się przy zabrudzeniu, złym docisku, nierównej powierzchni komutatora, zużyciu szczotek lub przeciążeniu. Umiarkowane iskrzenie bywa normalne, ale nadmierne wymaga diagnostyki.
Najczęstsze objawy to: przerywanie pracy, gorszy rozruch, spadek momentu, nietypowe dźwięki, zapach przypalenia, intensywne iskrzenie oraz widoczne nadpalenia komutatora. W praktyce często pomaga wymiana szczotek i czyszczenie komutatora.
Szczotki są zamocowane w szczotkotrzymaczach na części nieruchomej silnika i są dociskane do komutatora znajdującego się na wale wirnika. To położenie zapewnia stały kontakt elektryczny podczas obrotu.
Pole magnetyczne wytwarzają uzwojenia (najczęściej stojana, czasem też wirnika) lub magnesy trwałe — zależnie od konstrukcji silnika. Szczotki nie są elementem pola magnetycznego; ich zadaniem jest doprowadzenie prądu do obwodu wirnika.
Ucz się schematu funkcjonalnego: zasilanie → szczotki → komutator → uzwojenia wirnika. Przećwicz też typowe usterki (iskrzenie, zużycie, zabrudzenie) i czynności konserwacyjne. Na egzaminie zwracaj uwagę, czy pytanie dotyczy silnika komutatorowego czy bezszczotkowego.
info

Statystycznie 64% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że szczotki w silniku komutatorowym pełnią rolę styku ślizgowego: doprowadzają prąd z części nieruchomej (zasilania/obwodu stojana) do obwodu wirnika przez komutator.

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Komutator" – opis roli szczotek i komutatora w maszynach komutatorowych, https://pl.wikipedia.org/wiki/Komutator (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): "Silnik prądu stałego" – sekcje dot. komutatora i szczotek, https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_pr%C4%85du_sta%C5%82ego (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): "Silnik uniwersalny" – opis zastosowania szczotek w silniku komutatorowym, https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_uniwersalny (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki do "Maszyn elektrycznych" (rozdziały o maszynach prądu stałego i komutacji)
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji elektrycznych dotyczące budowy silników komutatorowych
  • Instrukcje serwisowe (DTR) elektronarzędzi i silników komutatorowych – sekcje o szczotkach i komutatorze

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego