W przedstawionym układzie uzwojenie wzbudzenia (D1–D2) jest połączone szeregowo z wirnikiem (A1–A2), co jest typowe dla silnika szeregowego prądu stałego. W takim silniku strumień magnetyczny wzbudzenia Φ zależy m.in. od liczby czynnych zwojów uzwojenia wzbudzenia oraz od prądu płynącego w obwodzie.
Zwarcie międzyzwojowe w uzwojeniu D1–D2 powoduje, że część zwojów zostaje "ominięta" elektrycznie lub pracuje nieprawidłowo. Skutkiem jest spadek efektywnej liczby czynnych zwojów, a więc osłabienie pola i zmniejszenie strumienia Φ.
Prędkość obrotowa silnika prądu stałego można opisać zależnością jakościową: gdy napięcie zasilania jest w przybliżeniu stałe, to spadek Φ prowadzi do wzrostu prędkości (często ujmuje się to jako zależność typu n ~ 1/Φ). Dlatego poprawne jest stwierdzenie: "Zwiększy się wartość prędkości obrotowej wirnika."
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "Zmniejszy się wartość prądu pobieranego przez silnik." – zwarcie międzyzwojowe zwykle zwiększa straty i nagrzewanie; w praktyce prąd nie musi maleć, a często rośnie, zwłaszcza przy obciążeniu.
- "Zmniejszy się wartość prędkości obrotowej wirnika." – to byłoby bardziej typowe dla uszkodzeń powodujących wzrost obciążenia lub spadek momentu bez jednoczesnego osłabienia pola; tutaj kluczowe jest osłabienie wzbudzenia, które podnosi prędkość.
- "Zwiększy się wartość strumienia magnetycznego wzbudzenia." – jest odwrotnie: zwarcie zmniejsza liczbę czynnych zwojów, więc Φ maleje.
W praktyce wzrost prędkości przy osłabieniu pola może być niebezpieczny (ryzyko rozbiegania), a miejsce zwarcia silnie się nagrzewa. To typowy objaw pomagający w diagnostyce.
