KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 36.
Którą z wymienionych czynności należy wykonać przy wymianie szczotek w silniku prądu stałego?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przy wymianie szczotek w silniku prądu stałego należy zapewnić prawidłową powierzchnię styku szczotki z komutatorem. Dlatego wykonuje się docieranie, czyli dopasowanie promienia krzywizny szczotek do promienia komutatora, aby zmniejszyć iskrzenie i nierównomierne zużycie. Smarowanie i "obróbka na siłę" są błędne.

Pełne wyjaśnienie:

W silniku prądu stałego szczotki przewodzą prąd do wirnika poprzez komutator. Aby układ pracował poprawnie, kontakt szczotka–komutator musi być jednocześnie elektrycznie pewny i mechanicznie stabilny. Nowe szczotki (lub szczotki o innym wymiarze/kształcie) mogą nie przylegać do komutatora pełną powierzchnią. To powoduje lokalne przeciążenia, wzrost temperatury, pylenie oraz iskrzenie.

Dlatego właściwą czynnością serwisową jest dopasowanie promienia krzywizny szczotek do komutatora, często nazywane docieraniem (seatowaniem). Celem jest uzyskanie możliwie równomiernej powierzchni styku. W praktyce ogranicza to spadki napięcia na styku, zmniejsza zakłócenia komutacji i wydłuża żywotność zarówno szczotek, jak i komutatora.

  • "Zmierzyć rezystancję szczotkotrzymadeł." – typowo nie jest to czynność wymagana przy samej wymianie szczotek. W razie diagnostyki problemów (przegrzewanie, spadki napięcia) sprawdza się raczej docisk, ułożenie, czystość prowadnic, stan przewodów doprowadzających i powierzchnię komutatora.
  • "Przetoczyć powierzchnię komutatora bez względu na jego stan." – to podejście jest nieprawidłowe. Obróbkę komutatora wykonuje się wtedy, gdy są ku temu przesłanki (np. bicie, rowki, nadmierne zużycie). Nieuzasadnione przetaczanie skraca żywotność komutatora i może pogorszyć warunki pracy.
  • "Nasmarować powierzchnie boczne szczotek i komutatora wazeliną techniczną." – smarowanie strefy pracy szczotek jest błędem: może pogorszyć przewodzenie, zwiększyć nagar, przyspieszyć zużycie i nasilić iskrzenie. Strefa styku powinna być utrzymana zgodnie z zasadami czystości i zaleceniami producenta, bez przypadkowych środków smarnych.

Na egzaminie warto pamiętać regułę: przy wymianie szczotek kluczowe jest prawidłowe przyleganie do komutatora i kontrola pracy po uruchomieniu (brak nadmiernego iskrzenia, równomierne ślady przylegania), a nie automatyczne wykonywanie ciężkich napraw czy smarowanie elementów ciernych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Komutator to element wirnika z segmentami przewodzącymi, po których ślizgają się szczotki. Umożliwia przełączanie połączeń uzwojeń wirnika tak, aby moment obrotowy miał właściwy zwrot. Jego stan i czystość mocno wpływają na iskrzenie i zużycie szczotek.
Najczęściej wykonuje się docieranie (dopasowanie) powierzchni szczotki do promienia komutatora, aby zwiększyć powierzchnię styku. Dzięki temu zmniejsza się gęstość prądu w punktach kontaktu, ogranicza iskrzenie i stabilizuje pracę silnika po wymianie.
Gdy promień nie pasuje, szczotka dotyka komutatora tylko fragmentem powierzchni. To powoduje lokalne przegrzewanie, szybkie wykruszanie materiału, większe spadki napięcia na styku i intensywniejsze iskrzenie. Dopasowanie promienia poprawia warunki komutacji.
Nie. Przetaczanie jest zabiegiem naprawczym, a nie rutynowym. Wykonuje się je wtedy, gdy komutator ma wyraźne uszkodzenia (rowki, bicie, nierówności) i po ocenie stanu technicznego. Niepotrzebna obróbka skraca żywotność komutatora.
Typowe objawy to nadmierne iskrzenie, nierównomierne ślady przylegania (kontakt tylko na "czubku" szczotki), głośniejsza praca, wyższa temperatura w okolicy komutatora oraz szybkie pylenie. Po poprawnym dotarciu ślad styku jest równomierny.
Zwykle nie, bo smar w strefie styku pogarsza przewodzenie i sprzyja powstawaniu nagaru. Może to nasilić iskrzenie i przyspieszyć zużycie komutatora. W praktyce stosuje się raczej czyszczenie i prawidłowy docisk, a nie przypadkowe smarowanie.
Do częstych błędów należą: brak docierania szczotek, montaż szczotek o złym typie/twardości, zbyt mały lub zbyt duży docisk, zanieczyszczenie prowadnic szczotkotrzymacza, a także wykonywanie "nawykowo" obróbki komutatora bez potrzeby.
Warto ocenić swobodę przesuwu szczotki w prowadnicy, stan sprężyn i równomierność docisku, czystość oraz brak zadziorów. Sprawdza się też, czy przewody doprowadzające nie są nadpalone i czy szczotka nie klinuje się w trakcie pracy.
Niepokojące jest iskrzenie intensywne, trwałe i narastające wraz z obciążeniem, szczególnie gdy towarzyszy mu szybkie grzanie lub zapach spalenizny. Niewielkie iskrzenie podczas krótkiego docierania może wystąpić, ale powinno szybko ustępować.
Ucz się funkcji elementów (szczotki, komutator, szczotkotrzymacz) oraz typowych czynności serwisowych: docieranie, czyszczenie, ocena zużycia. Trenuj rozpoznawanie błędnych praktyk, np. smarowania strefy styku czy wykonywania obróbki bez przesłanek.
info

Około 51% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że przy wymianie szczotek w silniku prądu stałego należy zapewnić prawidłową powierzchnię styku szczotki z komutatorem.

Źródła:

  • Wikipedia: Carbon brush (opis funkcji i współpracy szczotek z komutatorem) https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_brush (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: Commutator (electric) (rola komutatora w maszynach DC) https://en.wikipedia.org/wiki/Commutator_(electric) (dostęp: 2026-03-01)
  • Mersen (producent): Brush seating / commutator & slip ring maintenance (zalecenia dotyczące docierania szczotek) https://www.mersen.com/en/resources/insights/brushes-and-brush-holders (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z maszyn elektrycznych (część o maszynach komutatorowych)
  • Instrukcje serwisowe producentów szczotek węglowych (procedury docierania/seatowania)
  • Materiały dydaktyczne z elektromechaniki: konserwacja i diagnostyka silników DC

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego