KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2010

PYTANIE NR 26.
Spośród silników prądu stałego największy moment rozruchowy mają silniki
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Największy moment rozruchowy wśród silników prądu stałego mają silniki szeregowe, bo przy starcie płynie duży prąd, a uzwojenie wzbudzenia jest w szeregu z twornikiem. W efekcie rośnie strumień i moment (w przybliżeniu M ~ Φ·I), co daje bardzo "mocny" rozruch.

Pełne wyjaśnienie:

Moment elektromagnetyczny silnika prądu stałego zależy (w uproszczeniu) od iloczynu strumienia magnetycznego wzbudzenia i prądu twornika: M ~ Φ·I. Podczas rozruchu prędkość jest równa zero, więc siła przeciwelektromotoryczna nie ogranicza jeszcze prądu. To oznacza, że prąd rozruchowy może być bardzo duży (ograniczany głównie rezystancją obwodu i ewentualnym układem rozruchowym).

W silniku szeregowym uzwojenie wzbudzenia jest połączone szeregowo z twornikiem, więc ten sam duży prąd rozruchowy płynie zarówno przez twornik, jak i przez uzwojenie wzbudzenia. Skutkiem jest duży strumień Φ oraz duży prąd I jednocześnie, a więc bardzo duży moment rozruchowy. Z tego powodu silniki szeregowe historycznie stosowano tam, gdzie kluczowe było "ruszenie" z dużym obciążeniem.

Odpowiedź "obcowzbudne" jest niepoprawna w kryterium największego momentu rozruchowego, ponieważ strumień wzbudzenia jest w nich w zasadzie niezależny od prądu twornika (ustalany osobnym zasilaniem). Przy rozruchu rośnie głównie I, ale Φ nie zwiększa się tak jak w silniku szeregowym, więc moment nie osiąga maksymalnej wartości z tej grupy.

Odpowiedź "bocznikowe" także nie spełnia warunku największego momentu rozruchowego, bo uzwojenie wzbudzenia jest zasilane równolegle i strumień jest bardziej stały. Taki silnik daje stabilniejszą prędkość, ale typowo mniejszy moment rozruchowy niż silnik szeregowy.

Odpowiedź "synchroniczne" nie pasuje do zbioru "silniki prądu stałego" (silniki synchroniczne są klasycznie zaliczane do maszyn prądu przemiennego). To częsta pułapka: wybór znanej nazwy typu maszyny bez sprawdzenia, czy dotyczy DC.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawia się "moment rozruchowy" w kontekście silników DC, najpierw przypomnij sobie zależność M ~ Φ·I i zastanów się, w którym typie wzbudzenia strumień rośnie wraz z prądem przy starcie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moment rozruchowy to moment rozwijany przez silnik w chwili startu, gdy prędkość wynosi 0. Wtedy nie ma jeszcze siły przeciwelektromotorycznej ograniczającej prąd, więc prąd może być wysoki, a moment zależy m.in. od wzbudzenia i prądu twornika.
W silniku szeregowym prąd rozruchowy płynie jednocześnie przez twornik i uzwojenie wzbudzenia. Duży prąd daje duży strumień wzbudzenia i duży prąd twornika naraz, a moment (w uproszczeniu) rośnie jak iloczyn tych wielkości, więc rozruch jest bardzo "mocny".
Najczęściej spotkasz: szeregowe (wzbudzenie w szeregu), bocznikowe (wzbudzenie równoległe) oraz obcowzbudne (wzbudzenie z osobnego źródła). Każdy typ ma inne własności momentu i regulacji prędkości.
Może pracować pod obciążeniem, ale zwykle nie daje tak dużego momentu rozruchowego jak silnik szeregowy. Silnik bocznikowy wybiera się często tam, gdzie ważna jest w miarę stała prędkość, a nie maksymalna "siła" przy starcie.
W obcowzbudnym uzwojenie wzbudzenia jest zasilane z niezależnego źródła, więc strumień można sterować niezależnie od twornika. W bocznikowym wzbudzenie jest podłączone równolegle do zasilania silnika, więc zależy od napięcia zasilania i ma zwykle bardziej "stały" charakter.
W typowej klasyfikacji maszyn elektrycznych silnik synchroniczny zalicza się do maszyn prądu przemiennego. W pytaniach o silniki prądu stałego odpowiedź "synchroniczne" bywa dystraktorem sprawdzającym, czy rozróżniasz rodzaje maszyn i ich zasilanie.
Pomaga skojarzenie: szeregowy = "seria prądu". Ten sam duży prąd rozruchowy "idzie w serii" przez wzbudzenie i twornik, więc moment na starcie jest największy. Bocznikowy i obcowzbudny mają bardziej stały strumień, więc zwykle startują słabiej.
Najczęstsze to: mylenie silników DC z AC (np. wybór "synchroniczne"), ignorowanie słowa "największy", oraz zakładanie, że popularny typ (bocznikowy) zawsze jest "najlepszy". Warto analizować: wzbudzenie, prąd rozruchowy i zależność momentu.
Gdy kluczowy jest bardzo duży moment przy ruszaniu, np. rozruch pod obciążeniem lub potrzeba "wyrwania" z postoju. W praktyce należy też pamiętać o ograniczaniu prądu rozruchowego i o tym, że taki silnik może niebezpiecznie zwiększać prędkość przy małym obciążeniu.
Jeśli napęd ma problem z ruszaniem, sprawdza się m.in. spadki napięcia, zbyt mały prąd (zasilacz, przewody, sterownik), stan szczotek/komutatora oraz wzbudzenie. Zrozumienie, że moment zależy od prądu i wzbudzenia, ułatwia szukanie przyczyny "braku siły".
info

Około 61% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że największy moment rozruchowy wśród silników prądu stałego mają silniki szeregowe, bo przy starcie płynie duży prąd, a uzwojenie wzbudzenia jest w szeregu z twornikiem.

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_pr%C4%85du_sta%C5%82ego - dostęp 2026-03-01
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_szeregowy - dostęp 2026-03-01
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_bocznikowy - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z działu "Maszyny elektryczne – silniki prądu stałego" (charakterystyki mechaniczne i rozruch)
  • Notatki/lekcje o rodzajach wzbudzenia w silnikach DC i wpływie na moment
  • Ćwiczenia: porównanie charakterystyk M=f(I) dla wzbudzenia szeregowego i bocznikowego

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego