KWALIFIKACJA ELE5 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 11.
Wskaż wirnik silnika prądu stałego.
Ilustracja przedstawia cztery różne elementy związane z silnikami elektrycznymi, oznaczone literami A, B, C i D.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wirnik w silniku prądu stałego to część obracająca się względem stojana. Zwykle jest połączony z wałem, ma rdzeń z uzwojeniem (twornik) i współpracuje z komutatorem oraz szczotkami. Rozpoznając go na rysunku, szukaj elementu osadzonego na osi, który wykonuje ruch obrotowy.

Pełne wyjaśnienie:

W silniku prądu stałego wirnik to element, który fizycznie się obraca i przenosi moment na wał. W wielu konstrukcjach wirnik jest jednocześnie częścią zwaną twornikiem (z uzwojeniem, w którym indukuje się SEM), osadzoną na rdzeniu i połączoną z wałem. Charakterystycznymi elementami zespołu wirnika bywają: uzwojenia na pakiecie blach, wał oraz komutator (na którym ślizgają się szczotki), ponieważ komutacja umożliwia utrzymanie momentu w stałym kierunku.

Jak poprawnie rozpoznać wirnik na schemacie/rysunku przekrojowym:

  • Sprawdź, co jest współosiowe z wałem i stanowi część ruchomą.
  • Zwróć uwagę na elementy typowe dla części wirującej: pakiet blach z uzwojeniem, komutator, osadzenie w łożyskach.
  • Odróżnij go od stojana, który jest nieruchomy i zawiera bieguny/uzwojenie wzbudzenia lub magnesy trwałe.

Typowe pomyłki na egzaminie wynikają z utożsamiania wirnika z dowolnym elementem "w środku" albo z elementem elektrycznym, który rzuca się w oczy (np. szczotkami). Szczotki i ich uchwyt są częścią nieruchomą, natomiast komutator jest częścią zespołu wirnika, ale sam komutator nie stanowi całego wirnika. Stojan także może mieć uzwojenia, więc sama obecność uzwojeń nie rozstrzyga — kluczowe jest kryterium funkcjonalne: co się obraca.

W praktyce eksploatacyjnej technik elektryk powinien umieć wskazać wirnik, bo od tego zależy poprawna diagnostyka usterek (np. zwarcia międzyzwojowe w uzwojeniu wirnika, zużycie komutatora, uszkodzenia mechaniczne wału) oraz właściwe czynności serwisowe (czyszczenie komutatora, kontrola bicia, ocena łożysk).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wirnik to część silnika prądu stałego, która obraca się razem z wałem. Zwykle zawiera rdzeń i uzwojenie (twornik) oraz elementy współpracujące z komutacją. Jego zadaniem jest wytworzenie momentu i przekazanie go na wał napędzający obciążenie.
Stojan jest nieruchomy i tworzy obwód magnetyczny (bieguny, uzwojenie wzbudzenia lub magnesy). Wirnik jest współosiowy z wałem, jest podparty w łożyskach i wykonuje ruch obrotowy. Szukaj elementu połączonego z wałem oraz komutatorem.
Nazwa wynika z funkcji mechanicznej: wirnik wykonuje ruch obrotowy względem części nieruchomej (stojana). To rozróżnienie jest wspólne dla wielu maszyn elektrycznych. Na egzaminie warto zapamiętać: wirnik = ruch, stojan = brak ruchu.
Twornik to część, w której zachodzą główne zjawiska elektromagnetyczne (np. indukcja SEM). W wielu silnikach prądu stałego twornik znajduje się na wirniku, więc pojęcia często się pokrywają w praktyce. Nie zawsze jednak "twornik" oznacza po prostu każdą część wirującą.
Komutator umożliwia zmianę połączeń uzwojenia wirnika tak, aby moment elektromagnetyczny miał stały zwrot. Współpracuje ze szczotkami, które doprowadzają prąd do części wirującej. Na rysunku komutator bywa wskazówką, bo zwykle jest zamontowany na wałku wirnika.
Nie. Szczotki są elementem nieruchomym (należą do zespołu stojana/obudowy) i dociskają się do komutatora. Częścią wirnika jest natomiast komutator, bo obraca się razem z wałem. Ten detal często powoduje pomyłki w zadaniach z rozpoznawania elementów.
Typowe objawy to: nierówna praca, spadek momentu, nadmierne iskrzenie na komutatorze, przegrzewanie oraz nietypowe dźwięki (np. od bicia). Przyczyną mogą być zwarcia w uzwojeniu wirnika, zabrudzenia/zużycie komutatora lub uszkodzenia mechaniczne wału.
Stan wirnika sprawdza się przy przeglądach okresowych, po przeciążeniu silnika, przy silnym iskrzeniu szczotek lub gdy spada moc. W praktyce kontroluje się m.in. komutator, uzwojenia (ciągłość, ewentualne zwarcia) oraz stan wału i osadzenie w łożyskach.
Najczęściej myli się wirnik ze stojanem (bo oba mogą mieć uzwojenia) albo z zespołem szczotek. Mylące bywa też skupienie na samym komutatorze: to część wirująca, ale nie cały wirnik. Pomaga pytanie kontrolne: co jest na wale i się obraca?
Ćwicz na przekrojach i zdjęciach: wskaż wał, łożyska, stojan, wirnik, komutator i szczotki. Ucz się funkcjami (co się obraca, co wytwarza pole, co doprowadza prąd). Dobrą metodą jest podpisywanie elementów na rysunku oraz krótkie fiszki z definicjami.
info

Statystycznie 64% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Wirnik w silniku prądu stałego to część obracająca się względem stojana."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Silnik prądu stałego" – opis budowy i zasad działania, https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_pr%C4%85du_sta%C5%82ego (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Wirnik" – definicja wirnika jako części wirującej maszyny, https://pl.wikipedia.org/wiki/Wirnik (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Komutator" – rola komutatora w maszynach prądu stałego, https://pl.wikipedia.org/wiki/Komutator (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z budowy maszyn elektrycznych (silniki DC, przekroje i schematy)
  • Atlas/rysunki poglądowe części maszyn elektrycznych (wirnik, stojan, komutator, szczotki)
  • Karty katalogowe i instrukcje serwisowe silników prądu stałego (opis zespołów)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego