KWALIFIKACJA ELE2 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 18.
Przyczyną silnego iskrzenia na komutatorze jest
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Silne iskrzenie na komutatorze najczęściej wynika z nieprawidłowej współpracy szczotek z komutatorem (zły materiał/typ, niewłaściwy docisk, złe dopasowanie powierzchni). "Oczyszczenie" i "przetoczenie" to czynności naprawcze, a "przepalenie bezpiecznika" jest skutkiem przeciążenia/zwarcia, nie bezpośrednią przyczyną iskrzenia na komutatorze.

Pełne wyjaśnienie:

W maszynie komutatorowej (np. silniku prądu stałego) prąd do uzwojeń wirnika doprowadza się przez szczotki współpracujące z komutatorem. W trakcie pracy zachodzi komutacja, czyli przełączanie prądu w kolejnych zwojach/sekcjach uzwojenia. Aby przebiegała prawidłowo, kontakt szczotka–komutator musi być stabilny: odpowiedni materiał szczotki, właściwy docisk, poprawne dopasowanie powierzchni oraz brak nadmiernych zanieczyszczeń.

Odpowiedź "niewłaściwy dobór szczotek" jest poprawna, ponieważ zły typ szczotki (np. nieodpowiedni materiał, twardość, przewodność) lub nieprawidłowe warunki jej pracy powodują pogorszenie kontaktu elektrycznego i mechanicznego. Skutkiem może być wzrost rezystancji styku, lokalne przegrzewanie, zaburzenia komutacji i w efekcie silne iskrzenie widoczne na komutatorze.

  • "oczyszczenie komutatora" nie jest przyczyną iskrzenia. To działanie konserwacyjne, które zwykle ma zmniejszyć iskrzenie przez usunięcie pyłu węglowego, nalotu i zabrudzeń. Jeżeli po czyszczeniu pojawiają się problemy, to częściej wynika to z błędnego wykonania lub innych usterek, a nie z samego faktu czyszczenia.
  • "przetoczenie komutatora" również jest czynnością naprawczą (odnowienie powierzchni, usunięcie bicia/rowków). Prawidłowo wykonane przetoczenie i dalsza obróbka sprzyjają lepszemu kontaktowi szczotek, więc nie stanowią typowej przyczyny silnego iskrzenia.
  • "przepalenie bezpiecznika topikowego" dotyczy obwodu zabezpieczeń. Bezpiecznik może zadziałać przy zwarciu lub przeciążeniu, ale nie tłumaczy bezpośrednio mechanizmu iskrzenia na styku szczotka–komutator. To inny objaw/zdarzenie, często wtórne do poważniejszej awarii.

Wskazówka egzaminacyjna: w pytaniach o "przyczynę" odróżniaj przyczyny eksploatacyjne (dobór/stan elementu) od czynności serwisowych (czyszczenie, przetaczanie). Te drugie są zwykle odpowiedzią na problem, a nie jego źródłem.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Silne iskrzenie oznacza, że na styku szczotki–komutator powstają intensywne wyładowania. Najczęściej wiąże się to z zaburzoną komutacją i niestabilnym kontaktem elektrycznym, co przyspiesza zużycie komutatora i szczotek oraz może prowadzić do przegrzewania.
Gdy szczotka ma nieodpowiedni materiał lub parametry, gorzej dopasowuje się do komutatora i ma inne właściwości elektryczne. To pogarsza warunki komutacji, zwiększa rezystancję styku i sprzyja powstawaniu łuku elektrycznego, czyli widocznego iskrzenia.
Typowe objawy to: wzmożone iskrzenie, nierówna praca, większy hałas, zapach przegrzania, szybkie zużycie szczotek, nadmierny pył węglowy oraz ślady przypaleń na komutatorze. W diagnostyce zawsze oceniaj też docisk i ułożenie szczotek.
Zwykle nie. Czyszczenie jest czynnością konserwacyjną, która ma poprawić kontakt i zmniejszyć iskrzenie. Jeśli po czyszczeniu iskrzenie rośnie, najczęściej problemem jest niewłaściwie wykonana obsługa (np. zabrudzenia pozostały) albo inna usterka, np. złe szczotki.
Przetoczenie wykonuje się, gdy powierzchnia komutatora jest nierówna, ma rowki, nadmierne zużycie lub bicie. Celem jest odnowienie powierzchni roboczej, aby szczotki przylegały równomiernie. To działanie naprawcze, a nie typowa "przyczyna" iskrzenia.
Sprawdź, czy odpowiedź opisuje stan/parametr elementu (to częściej przyczyna), czy opisuje czynność serwisową lub zadziałanie zabezpieczenia (to częściej skutek). W tym typie pytań "czyszczenie" i "przetoczenie" brzmią technicznie, ale są działaniami naprawczymi.
Nie jest to typowa zależność przyczynowa. Bezpiecznik przepala się przy zwarciu lub przeciążeniu, czyli reaguje na zbyt duży prąd w obwodzie. Iskrzenie na komutatorze ma zwykle źródło w komutacji i współpracy szczotek z komutatorem, a nie w samym bezpieczniku.
Najczęściej myli się przyczynę z czynnością naprawczą (uznaje się czyszczenie lub przetaczanie za źródło usterki). Drugi błąd to łączenie objawów pracy maszyny z elementami zabezpieczeń (bezpiecznik), mimo że dotyczą one innego fragmentu układu.
W praktyce sprawdza się m.in.: stan i typ szczotek, ich docisk i prowadzenie, czystość komutatora, ślady przypaleń, równomierność przylegania, a także ogólny stan połączeń i obciążenie silnika. Działania dobiera się po ocenie przyczyny, nie "w ciemno".
Ucz się powiązań: element–funkcja–objaw. Zapamiętaj, że szczotki odpowiadają za doprowadzenie prądu do wirnika i warunki komutacji, więc ich zły dobór/zużycie często daje iskrzenie. Przećwicz też rozróżnianie przyczyn od czynności serwisowych.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 63% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Silne iskrzenie na komutatorze najczęściej wynika z nieprawidłowej współpracy szczotek z komutatorem (zły materiał/typ, niewłaściwy docisk, złe dopasowanie powierzchni)."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Komutator — dostęp: 2026-03-04
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Szczotka_(elektryczno%C5%9B%C4%87) — dostęp: 2026-03-04
  • https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-13/dc-motor-and-generator-theory/ — dostęp: 2026-03-04

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne o maszynach prądu stałego: komutator i komutacja
  • Instrukcje serwisowe silników komutatorowych (zasady doboru i docierania szczotek)
  • Ćwiczenia praktyczne z diagnostyki: obserwacja śladu na komutatorze i ocena szczotek

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego