KWALIFIKACJA ELM6 - WRZESIEŃ 2015

PYTANIE NR 4.
W przedstawionym na rysunku wirniku
Ilustracja przedstawia wirnik, który jest kluczowym elementem maszyn elektrycznych, takich jak silniki czy generatory.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wirnik z komutatorem rozpoznaje się po obecności wycinków komutatora, do których doprowadza się początki i końce cewek uzwojenia twornika. Pozostałe odpowiedzi opisują inne konstrukcje: wirnik pierścieniowy (pierścienie ślizgowe), wirnik klatkowy (pręty i klatka) lub nieadekwatny opis uzwojeń.

Pełne wyjaśnienie:

W maszynach komutatorowych (np. klasyczna maszyna prądu stałego) uzwojenie wirnika (twornika) jest podzielone na wiele cewek, a ich początki i końce są dołączane do wycinków komutatora. Komutator wraz ze szczotkami realizuje przełączanie prądu w cewkach podczas obrotu, co pozwala uzyskać odpowiedni kierunek momentu lub napięcia na zaciskach.

Dlatego poprawna jest odpowiedź mówiąca, że początki i końce uzwojeń są podłączone do wycinków komutatora – to cecha konstrukcyjna, która odróżnia wirnik komutatorowy od innych typów.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Dwa uzwojenia główne i pomocnicze o charakterze rezystancyjnym" – taki opis nie jest typowy dla wirnika komutatorowego; sugeruje mylenie z innymi rozwiązaniami (np. układami pomocniczymi w silnikach jednofazowych), a nie z uzwojeniem twornika podłączanym do komutatora.
  • "Końce uzwojeń połączone w gwiazdę, początki na pierścienie ślizgowe" – to opis charakterystyczny dla wirnika pierścieniowego (np. w silniku indukcyjnym pierścieniowym) lub rozwiązań, gdzie prąd jest doprowadzany przez pierścienie ślizgowe, a nie przez komutator z wycinkami.
  • "Uzwojenie z prętów w postaci aluminiowej klatki" – to jednoznacznie wskazuje na wirnik klatkowy silnika indukcyjnego (pręty i pierścienie zwierające), gdzie nie ma komutatora ani podłączania końców cewek do jego wycinków.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli na rysunku widać segmentowany pierścień z wieloma miedzianymi polami (wycinkami) oraz połączenia przewodów/cewek do tych pól, najczęściej oznacza to komutator i wirnik maszyny komutatorowej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Komutator to element maszyny komutatorowej złożony z miedzianych segmentów (wycinków), współpracujący ze szczotkami. Umożliwia przełączanie prądu w cewkach wirnika podczas obrotu, dzięki czemu moment elektromagnetyczny ma właściwy zwrot.
Najbardziej charakterystyczny jest segmentowany pierścień z wieloma miedzianymi polami oraz połączenia uzwojeń do tych pól. Jeśli widać wycinki i doprowadzenia przewodów, to wskazuje na komutator, a więc wirnik maszyny komutatorowej.
Połączenie końców cewek z wycinkami pozwala komutatorowi "przełączać" prąd w kolejnych cewkach w odpowiedniej fazie obrotu. Dzięki temu wypadkowy moment lub napięcie ma pożądany kierunek, mimo że uzwojenie wirnika obraca się w polu stojana.
Pierścienie ślizgowe służą do doprowadzenia prądu do wirnika bez segmentacji jak w komutatorze. W praktyce spotyka się je m.in. w silnikach indukcyjnych pierścieniowych lub w układach, gdzie potrzebny jest dostęp do obwodu wirnika (np. rozruch, regulacja).
Komutator ma wiele segmentów i realizuje przełączanie prądu w cewkach wirnika (komutację) przez szczotki. Pierścienie ślizgowe są ciągłe (zwykle kilka sztuk) i nie przełączają cewek – zapewniają tylko doprowadzenie/odbiór prądu z obracającego się elementu.
Wirnik klatkowy ma pręty przewodzące połączone pierścieniami zwierającymi, tworząc "klatkę" (często aluminiową). Nie widać typowych cewek ani połączeń do komutatora czy pierścieni. To konstrukcja charakterystyczna dla silników indukcyjnych klatkowych.
Opis "gwiazda + pierścienie ślizgowe" sugeruje układ, w którym obwód wirnika jest wyprowadzony na zewnątrz przez pierścienie, a nie komutowany segmentami. To cecha typowa dla wirników pierścieniowych, a nie dla wirników z komutatorem i wycinkami.
Typowe problemy to zużycie i zabrudzenie komutatora, nierówna powierzchnia, przepalenia, a także zużycie szczotek. Objawy mogą obejmować iskrzenie, spadek mocy, nierówną pracę. Rozpoznanie typu wirnika pomaga dobrać właściwą diagnostykę i konserwację.
Rysunek może podpowiadać, ale egzamin zwykle wymaga rozpoznania cechy konstrukcyjnej i jej znaczenia. Sam widok segmentów nie wystarczy, jeśli nie wiesz, że są to wycinki komutatora i że do nich dołącza się końce cewek uzwojenia twornika.
Ucz się przez porównywanie: komutator vs pierścienie ślizgowe vs klatka. Przeglądaj rysunki i zdjęcia elementów oraz opisuj ich funkcję jednym zdaniem. Dodatkowo powtórz słownictwo: wycinek, twornik, uzwojenie, szczotki, komutacja.
info

Około 54% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że wirnik z komutatorem rozpoznaje się po obecności wycinków komutatora, do których doprowadza się początki i końce cewek uzwojenia twornika.

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Komutator - dostęp 2026-02-18
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Maszyna_pr%C4%85du_sta%C5%82ego - dostęp 2026-02-18
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Wirnik - dostęp 2026-02-18

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z maszyn elektrycznych (maszyny prądu stałego i komutatorowe)
  • Atlas/rysunki elementów maszyn elektrycznych: komutator, pierścienie ślizgowe, wirnik klatkowy
  • Instrukcje serwisowe urządzeń z silnikami komutatorowymi (procedury kontroli komutatora i szczotek)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego