KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2019 (test 2)

PYTANIE NR 1.
Do której grupy silników zalicza się silnik z wirnikiem zasilanym prądem stałym przez pierścienie ślizgowe?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Silnik, w którym wirnik (uzwojenie wzbudzenia) jest zasilany prądem stałym przez pierścienie ślizgowe, jest typową maszyną synchroniczną.
Prąd stały tworzy stałe pole wirnika, a stojan zasilany prądem przemiennym wytwarza pole wirujące; prędkość jest związana z częstotliwością, więc jest to silnik synchroniczny.

Pełne wyjaśnienie:

W silniku synchronicznym wirnik ma zwykle uzwojenie wzbudzenia, które zasila się prądem stałym. Doprowadzenie tego prądu do wirnika realizuje się często przez pierścienie ślizgowe i szczotki. Dzięki wzbudzeniu DC wirnik wytwarza własne pole magnetyczne o stałym zwrocie (w układzie wirnika), które "zazębia się" z polem wirującym stojana zasilanego prądem przemiennym. W efekcie prędkość obrotowa jest synchroniczna względem częstotliwości zasilania i liczby par biegunów.

Dlaczego poprawna jest odpowiedź: "Synchronicznych"?
Kluczowy jest jednocześnie rodzaj prądu (stały) i sposób doprowadzenia (pierścienie ślizgowe) do wirnika. Takie rozwiązanie jest charakterystyczne dla wzbudzenia maszyn synchronicznych.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Prądu stałego" – to nie jest właściwa grupa w tym kontekście. Sam fakt występowania prądu stałego w obwodzie wirnika nie oznacza, że cały silnik jest "silnikiem prądu stałego". W silniku synchronicznym stojan jest zasilany prądem przemiennym.
  • "Indukcyjnych pierścieniowych" – silnik indukcyjny pierścieniowy ma pierścienie ślizgowe, ale służą one do wyprowadzenia uzwojenia wirnika (trójfazowego) i dołączania oporów/układów rozruchowych. Wirnik nie jest tam zasilany prądem stałym jako wzbudzenie.
  • "Komutatorowych prądu przemiennego" – maszyny komutatorowe używają komutatora, a nie pierścieni ślizgowych, i mają inną zasadę komutacji prądu w uzwojeniach wirnika. Sama obecność elementów ślizgowych nie jest tu rozstrzygająca; kluczowe jest, czy jest to komutator czy pierścienie oraz jaka jest rola zasilania wirnika.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pojawia się "wirnik zasilany prądem stałym" i jednocześnie mowa o pierścieniach ślizgowych, to najczęściej chodzi o wzbudzenie typowe dla silnika synchronicznego. Dla indukcyjnego pierścieniowego kluczowe są raczej "uzwojenie wirnika" oraz "opory rozruchowe", a nie DC jako wzbudzenie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wzbudzenie wirnika to wytworzenie pola magnetycznego wirnika, najczęściej przez zasilenie jego uzwojenia prądem stałym. To pole współpracuje z polem wirującym stojana zasilanego AC, dzięki czemu wirnik może utrzymywać prędkość synchroniczną.
Pierścienie ślizgowe umożliwiają doprowadzenie prądu do elementu obracającego się bez komutatora. W maszynie synchronicznej służą zwykle do zasilania uzwojenia wzbudzenia DC, aby wirnik miał własne stabilne pole magnetyczne.
Pierścienie ślizgowe są gładkimi pierścieniami (zwykle kilka), a szczotki ślizgają się po nich bez przełączania segmentów. Komutator ma wiele segmentów i realizuje komutację (przełączanie) prądu w uzwojeniu wirnika. To kluczowa różnica konstrukcyjna.
Nie w typowym ujęciu. Silnik indukcyjny pierścieniowy ma pierścienie ślizgowe, ale są one połączone z uzwojeniem wirnika, aby dołączać np. opory rozruchowe lub układy regulacji. Wirnik nie jest wzbudzany prądem stałym jak w maszynie synchronicznej.
Oznacza to, że prędkość obrotowa wirnika jest związana z częstotliwością zasilania stojana i liczbą par biegunów. Wirnik "nadąża" za polem wirującym stojana, a w pracy ustalonej nie występuje typowy poślizg jak w silniku indukcyjnym.
Najczęściej zużywają się szczotki oraz powierzchnie pierścieni (zanieczyszczenia, rowki, nierówności). W praktyce serwisowej ważna jest kontrola docisku szczotek, iskrzenia, czystości oraz stanu przewodów doprowadzających wzbudzenie.
Spotyka się je m.in. w napędach przemysłowych, gdzie wymagana jest stabilna prędkość lub określone właściwości pracy. W wielu konstrukcjach wzbudzenie DC wirnika realizuje się właśnie przez pierścienie ślizgowe i szczotki, zwłaszcza w większych mocach.
Częsty błąd to automatyczne skojarzenie "pierścienie" z "silnikiem indukcyjnym pierścieniowym" bez sprawdzenia, czym zasilany jest wirnik. Drugi błąd to mylenie pierścieni z komutatorem. Warto zawsze analizować rolę elementu: wzbudzenie DC czy obwód rozruchowy.
W klasycznym silniku prądu stałego typowo występuje komutator, a nie pierścienie ślizgowe. Pierścienie mogą pojawić się w szczególnych rozwiązaniach (np. do doprowadzenia sygnałów), ale nie jest to cecha definiująca silnik DC w podstawowej klasyfikacji egzaminacyjnej.
Najlepiej uczyć się przez cechy rozpoznawcze: rodzaj zasilania stojana i wirnika, obecność komutatora lub pierścieni, poślizg, sposób wzbudzenia. Pomaga też porównawcza tabela "synchroniczny–indukcyjny–komutatorowy" oraz rozwiązywanie testów z budowy maszyn i ich elementów.
info

Statystycznie 51% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_synchroniczny - dostęp 2026-02-18
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_indukcyjny - dostęp 2026-02-18
  • https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/silnik-synchroniczny;3977186.html - dostęp 2026-02-18

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z działu: maszyny elektryczne (silniki synchroniczne, indukcyjne, komutatorowe)
  • Instrukcje serwisowe producentów silników synchronicznych (opis wzbudzenia i budowy wirnika)
  • Materiały dydaktyczne szkół branżowych/technicznych: klasyfikacja maszyn elektrycznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego