KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 35.
W silniku szeregowym prądu stałego uruchomionym pierwszy raz po przeprowadzonej konserwacji stwierdzono nieprawidłowy kierunek obrotów. Przyczyną tego jest
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W silniku szeregowym DC kierunek momentu zależy od wzajemnego zwrotu pola wzbudzenia i prądu w tworniku.
Jeśli po konserwacji uzwojenie wzbudzenia lub twornika podłączono odwrotnie względem drugiego, zmienia się zwrot oddziaływania i silnik zaczyna obracać się w przeciwną stronę.

Pełne wyjaśnienie:

W silniku szeregowym prądu stałego uzwojenie wzbudzenia jest połączone szeregowo z twornikiem, więc przez oba obwody płynie ten sam prąd. Moment elektromagnetyczny zależy od oddziaływania pola magnetycznego wytworzonego przez uzwojenie wzbudzenia oraz prądu w przewodnikach twornika. Dlatego o kierunku obrotów decyduje względny zwrot pola wzbudzenia i zwrot prądu w tworniku.

Odpowiedź "błędne połączenie uzwojeń wzbudzenia i twornika." jest poprawna, ponieważ po konserwacji najczęstszą przyczyną odwrócenia kierunku obrotów w silniku szeregowym jest zamiana wyprowadzeń jednego z tych obwodów względem drugiego. W praktyce oznacza to, że zmieniono zwrot prądu w tworniku przy niezmienionym zwrocie pola (albo odwrotnie), co odwraca zwrot momentu i kierunek obrotów.

Odpowiedź "zmieniona biegunowość napięcia zasilającego." jest błędna w typowej logice silnika szeregowego: odwrócenie biegunowości zasilania odwraca jednocześnie prąd w uzwojeniu wzbudzenia i w tworniku (bo są szeregowo), a więc względny zwrot oddziaływania pozostaje taki sam, co nie powinno odwrócić kierunku obrotów (pomijając szczególne przypadki konstrukcyjne).

Odpowiedź "odwrotne połączenie rozrusznika." jest błędna, bo rozrusznik (układ rozruchowy/rezystor rozruchowy) służy przede wszystkim do ograniczania prądu rozruchowego i kształtowania warunków startu, a nie do zmiany kierunku obrotów. Jego nieprawidłowe włączenie może powodować problemy z rozruchem, spadki napięcia lub przegrzewanie, ale nie jest typowym mechanizmem odwrócenia kierunku.

Odpowiedź "złe ustawienie szczotek." jest również błędna: ustawienie szczotek wpływa głównie na komutację (iskrzenie, nagrzewanie, spadek sprawności), a nie jest podstawowym sposobem odwracania kierunku obrotów. Zły kąt szczotek może pogorszyć pracę silnika, lecz sam w sobie nie stanowi typowej przyczyny stałej zmiany kierunku po pierwszym uruchomieniu po konserwacji.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy pytanie dotyczy silnika szeregowego DC, zawsze rozważaj, czy dana zmiana odwraca prąd w jednym obwodzie (wzbudzenie albo twornik), czy w obu naraz. Kierunek obrotów zmienia się wtedy, gdy odwrócisz tylko jeden z tych "wektorów", a nie oba jednocześnie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
O kierunku obrotów decyduje względny zwrot pola wzbudzenia oraz zwrot prądu w tworniku. Jeśli odwrócisz tylko uzwojenie wzbudzenia albo tylko twornik, moment zmieni zwrot i silnik zacznie kręcić się w przeciwną stronę.
W silniku szeregowym uzwojenie wzbudzenia i twornik są połączone szeregowo, więc odwrócenie zasilania odwraca prąd w obu jednocześnie. Wtedy relacja między polem a prądem twornika pozostaje taka sama, więc kierunek momentu zwykle się nie odwraca.
Najprościej jest zamienić miejscami wyprowadzenia jednego obwodu: albo uzwojenia wzbudzenia, albo twornika (nie obu naraz). W praktyce robi się to na listwie zaciskowej lub w skrzynce przyłączeniowej zgodnie ze schematem producenta.
Najczęściej jest to błędne podłączenie przewodów: zamiana końcówek uzwojenia wzbudzenia albo twornika, pomylenie oznaczeń zacisków, nieprawidłowe zmostkowanie na listwie. Skutkiem jest odwrócenie tylko jednego z obwodów względem drugiego.
Zwykle nie. Złe ustawienie szczotek najczęściej powoduje problemy z komutacją: iskrzenie, nagrzewanie komutatora, spadek sprawności i hałas. Kierunek obrotów wynika głównie z połączeń wzbudzenia i twornika, a nie z samego kąta szczotek.
Typowo rozrusznik (układ rozruchowy) ogranicza prąd rozruchowy i ułatwia bezpieczny start, ale nie służy do zmiany kierunku. Nieprawidłowe włączenie może utrudnić rozruch lub powodować przeciążenia, jednak nie jest standardową przyczyną odwrócenia kierunku.
Po uruchomieniu wykonuje się krótką próbę pracy przy zachowaniu BHP: obserwuje się kierunek zgodny z oznaczeniami na maszynie, kontroluje prąd, iskrzenie na szczotkach i nagrzewanie. Jeśli kierunek jest zły, weryfikuje się połączenia uzwojeń według schematu.
Typowym objawem jest niezgodny kierunek obrotów przy pozornie poprawnym rozruchu. Mogą też pojawić się inne symptomy towarzyszące, np. nietypowe zachowanie momentu przy obciążeniu. Kluczowa jest kontrola zgodności połączeń zacisków wzbudzenia i twornika.
Jeśli odwrócisz biegunowość zasilania, prąd w obu obwodach (wzbudzenie i twornik) odwraca się jednocześnie, więc kierunek często zostaje ten sam. Gdy omyłkowo odwrócisz tylko wzbudzenie albo tylko twornik, kierunek obrotów zmienia się wyraźnie.
Ćwicz schematy połączeń i zależności przyczynowo-skutkowe: co zmienia kierunek obrotów, co wpływa na komutację, a co na prąd rozruchowy. Pomagają krótkie notatki: "kierunek = względny zwrot wzbudzenia i twornika" oraz zadania z diagnostyki po konserwacji.
info

Statystycznie 43% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Silnik prądu stałego" – opis zasady działania i zmiany kierunku obrotów, https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_pr%C4%85du_sta%C5%82ego (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (EN): "DC motor" – section on reversing direction (conceptual description), https://en.wikipedia.org/wiki/DC_motor (dostęp: 2026-03-02)
  • All About Circuits: "DC Motor Direction: How to Reverse DC Motor Direction?" (opis zasady odwracania kierunku przez zmianę polaryzacji jednego obwodu), https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-13/dc-motor-direction/ (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z działu: maszyny elektryczne – silniki prądu stałego
  • Instrukcje producentów silników DC (opis zacisków, schematy połączeń, próby rozruchowe)
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji ELE.2 dotyczące uruchamiania i kontroli pracy maszyn elektrycznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego