W zadaniu trzeba rozpoznać typy prądnic na podstawie charakterystyk zewnętrznych, czyli zależności napięcia zaciskowego prądnicy od prądu obciążenia przy stałej prędkości obrotowej (i typowych warunkach pracy). Kluczowa jest interpretacja, dlaczego napięcie spada wraz ze wzrostem obciążenia oraz jak na ten spadek wpływa sposób wzbudzenia.
Dlaczego "1 - obcowzbudnej, 2 - bocznikowej" pasuje do typowych charakterystyk?
Prądnica obcowzbudna ma uzwojenie wzbudzenia zasilane z niezależnego źródła. Oznacza to, że strumień magnetyczny jest w mniejszym stopniu uzależniony od napięcia zaciskowego prądnicy. Gdy rośnie obciążenie, napięcie spada głównie z powodu spadków na rezystancjach wewnętrznych oraz zjawisk elektromagnetycznych (np. wpływu obciążenia na pole w maszynie). Zwykle daje to łagodniejszy przebieg spadku napięcia.
Prądnica bocznikowa ma uzwojenie wzbudzenia podłączone równolegle do zacisków. Gdy wzrasta obciążenie, napięcie zaciskowe ma tendencję do spadku, a to z kolei zmniejsza prąd wzbudzenia. Mniejszy prąd wzbudzenia oznacza mniejszy strumień, a więc dalszy spadek wytwarzanego napięcia. Ten mechanizm sprzężenia powoduje, że charakterystyka zewnętrzna prądnicy bocznikowej jest zwykle bardziej opadająca niż dla obcowzbudnej.
Dlaczego odpowiedzi z "szeregową" są błędne?
Prądnica szeregowa ma uzwojenie wzbudzenia włączone w szereg z obciążeniem, więc prąd wzbudzenia zależy od prądu obciążenia. To często prowadzi do przebiegu, w którym napięcie może rosnąć w pewnym zakresie obciążenia (z powodu wzrostu wzbudzenia), a dopiero potem maleć – zależnie od konstrukcji i nasycenia. Jeśli na rysunku widoczne są typowe, opadające przebiegi bez "wznoszenia", to przypisanie którejś krzywej do szeregowej jest niezgodne z typową interpretacją.
Jak unikać pomyłek na egzaminie?
- Najpierw ustal, czy wykres pokazuje spadek czy wzrost napięcia wraz z obciążeniem.
- Przypomnij sobie zależność wzbudzenia: niezależne (obcowzbudna) vs zależne od napięcia (bocznikowa) vs zależne od prądu obciążenia (szeregowa).
- Dopiero na końcu dopasuj numer 1 i 2 do nazw – nie odwrotnie.