KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2020 (test 2)

PYTANIE NR 38.
Na którym rysunku przedstawiono pierścienie ślizgowe silnika?
Ilustracja przedstawia cztery różne rysunki oznaczone literami A, B, C i D, które mogą być częścią pytania egzaminacyjnego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Pierścienie ślizgowe to zwykle dwa gładkie, współosiowe pierścienie osadzone na wirniku i odizolowane od siebie. Współpracują ze szczotkami, aby doprowadzić prąd do uzwojeń wirnika (np. w silniku pierścieniowym). Nie należy ich mylić z komutatorem, który ma segmenty (lamelki).

Pełne wyjaśnienie:

Pierścienie ślizgowe (ang. slip rings) są elementem układu doprowadzania prądu do części wirującej maszyny elektrycznej. Najczęściej spotkasz je w silnikach pierścieniowych oraz w urządzeniach, w których trzeba zasilić uzwojenia wirnika lub przekazać sygnał/prąd do elementu obracającego się.

Jak wyglądają i gdzie są umieszczone?
Pierścienie ślizgowe mają postać gładkich, metalowych pierścieni osadzonych współosiowo na wale wirnika. Kluczową cechą rozpoznawczą jest to, że są to zwykle dwa oddzielne pierścienie (dla układu dwubiegunowego zasilania wirnika), które muszą być odizolowane elektrycznie od siebie oraz od wału, a prąd doprowadzają do nich szczotki dociskane sprężynami.

Funkcja
Ich zadaniem jest utrzymanie połączenia elektrycznego mimo ruchu obrotowego. Dzięki temu można zasilać uzwojenia wirnika lub odbierać z nich sygnały/prądy, bez stosowania przewodów skręcających się podczas obrotu.

Najczęstsze pomyłki na egzaminie

  • Mylenie z komutatorem: komutator ma wiele segmentów (lamel) ułożonych obwodowo i służy do przełączania prądu w maszynach komutatorowych. Pierścienie ślizgowe są gładkie i nie są podzielone na wiele lamel.
  • Mylenie z łożyskiem lub uszczelnieniem: elementy mechaniczne też bywają "pierścieniowe", ale nie mają typowego kontekstu elektrycznego (izolatory, doprowadzenia, szczotki).
  • Pominięcie izolacji: w poprawnym rozwiązaniu pierścienie nie mogą stanowić jednego zwartego elementu przewodzącego; muszą być rozdzielone izolacją, bo każdy przenosi inny potencjał.

Wskazówka praktyczna
Jeśli na rysunku widzisz dwa gładkie pierścienie na wale i w pobliżu elementy przypominające szczotki (blok grafitowy/docisk), to jest to typowy układ pierścieni ślizgowych. Jeżeli widzisz walec z wieloma wąskimi segmentami, bardziej pasuje to do komutatora.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Pierścienie ślizgowe to metalowe pierścienie osadzone na wirniku, współpracujące ze szczotkami. Umożliwiają doprowadzenie prądu do obracających się uzwojeń wirnika bez przerywania obwodu podczas obrotu. Zwykle występują jako dwa odizolowane od siebie pierścienie.
Szukaj dwóch gładkich, współosiowych pierścieni na wale wirnika oraz oznak izolacji między nimi. Często w pobliżu widać elementy szczotkowe (prostokątne "klocki" dociskane do pierścieni). W odróżnieniu od komutatora nie widać wielu segmentów (lamel).
Pierścienie ślizgowe są gładkie i służą do doprowadzania prądu do wirnika (bez przełączania). Komutator ma wiele segmentów i realizuje mechaniczne przełączanie prądu w uzwojeniach wirnika w maszynach komutatorowych. Oba elementy mogą współpracować ze szczotkami, ale pełnią inną funkcję.
Stosuje się je, gdy trzeba mieć elektryczny dostęp do uzwojeń wirnika (np. do rozruchu lub sterowania). Pierścienie pozwalają podłączyć elementy zewnętrzne do obwodu wirnika mimo jego obrotu. Dzięki temu można realizować rozwiązania niedostępne dla wirnika klatkowego.
Nie. Szczotki mogą współpracować zarówno z pierścieniami ślizgowymi, jak i z komutatorem. To, co jest zastosowane, zależy od typu maszyny i celu: pierścienie zwykle tylko doprowadzają prąd, a komutator dodatkowo go przełącza. Dlatego sam fakt obecności szczotek nie przesądza o pierścieniach.
Typowe problemy to: zużycie szczotek, nierówna lub przypalona powierzchnia pierścieni, zabrudzenia pyłem węglowym, zbyt mały docisk sprężyn, iskrzenie oraz przegrzewanie. Skutkiem mogą być spadki napięcia, zakłócenia pracy i szybsza degradacja elementów stykowych.
Najczęściej obejmuje kontrolę zużycia szczotek, czyszczenie osadów, ocenę gładkości i bicia pierścieni, sprawdzenie docisku oraz stanu izolacji. Ważne jest zachowanie bezpieczeństwa: odłączenie zasilania, zabezpieczenie przed przypadkowym załączeniem i praca zgodnie z procedurami zakładowymi.
Iskrzenie pojawia się m.in. przy zabrudzeniu powierzchni, złym docisku szczotek, nierówności lub przypaleniach pierścieni, niewłaściwym doborze materiału szczotek albo przy drganiach. Na egzaminie warto pamiętać, że iskrzenie to sygnał pogorszenia styku i ryzyka uszkodzeń.
Najczęściej myli się je z komutatorem (bo też współpracuje ze szczotkami), z łożyskami (bo są pierścieniowe) oraz z pierścieniami osadczymi/uszczelnieniami. Kluczem jest funkcja i budowa: pierścienie ślizgowe są gładkie, zwykle dwa i wyraźnie odizolowane.
Ćwicz na przekrojach i zdjęciach: wirnik, stojan, komutator, pierścienie ślizgowe, szczotki, łożyska. Ucz się cech rozpoznawczych (segmenty vs gładkie pierścienie, izolacja, położenie na wale). Dodatkowo kojarz element z funkcją, bo to najpewniejszy sposób identyfikacji.
info

Statystycznie 53% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Pierścienie ślizgowe to zwykle dwa gładkie, współosiowe pierścienie osadzone na wirniku i odizolowane od siebie."

Źródła:

  • PN-EN IEC 60034-1:2018-07 (lub nowsza) Maszyny elektryczne wirujące — Część 1: Dane znamionowe i właściwości (terminologia i ogólne wymagania)
  • Stephen J. Chapman, "Electric Machinery Fundamentals", rozdziały dotyczące maszyn asynchronicznych i elementów wirnika (slip rings/commutator), wyd. McGraw-Hill
  • A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley, Stephen D. Umans, "Electric Machinery", rozdziały o budowie maszyn i układach komutatorowych oraz pierścieniach ślizgowych, wyd. McGraw-Hill

Materiały:

  • Podręczniki do maszyn elektrycznych (rozdziały: silnik pierścieniowy, układ szczotkowy)
  • Normy dotyczące maszyn wirujących (w zakresie terminologii i podstawowych parametrów)
  • Instrukcje serwisowe producentów silników z pierścieniami ślizgowymi (konserwacja i diagnostyka)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego