KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 7.
Znamionowe prądy twornika i wzbudzenia silnika bocznikowego prądu stałego na przedstawionej tabliczce znamionowej są równe odpowiednio
Ilustracja przedstawia tabliczkę znamionową silnika elektrycznego prądu stałego, co jest typowe dla egzaminów zawodowych w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W silniku bocznikowym uzwojenie wzbudzenia jest połączone równolegle z twornikiem, więc prąd pobierany z sieci spełnia zależność In = It + Iw. Z tabliczki: In = 79,3 A i Iw = 2,7 A. Stąd prąd twornika It = 79,3 − 2,7 = 76,6 A, a prąd wzbudzenia wynosi 2,7 A.

Pełne wyjaśnienie:

Silnik bocznikowy (równoległy) prądu stałego ma uzwojenie wzbudzenia podłączone równolegle do uzwojenia twornika. Oznacza to, że prąd dopływający do maszyny z sieci (prąd zasilania) rozdziela się na dwie gałęzie: gałąź twornika oraz gałąź wzbudzenia.

Z punktu widzenia obwodu elektrycznego jest to klasyczne rozgałęzienie prądu w połączeniu równoległym, więc zgodnie z prawem Kirchhoffa dla prądów zachodzi zależność:
In = It + Iw,
gdzie: In – prąd pobierany z sieci, It – prąd twornika, Iw – prąd wzbudzenia.

Na tabliczce znamionowej podano bezpośrednio:

  • In = 79,3 A (prąd znamionowy pobierany z zasilania),
  • Iw = 2,7 A (prąd obwodu wzbudzenia).

Prąd twornika nie musi być wypisany jako osobna pozycja – często wyznacza się go z bilansu prądów. Wykonujemy więc obliczenie:
It = In − Iw = 79,3 A − 2,7 A = 76,6 A.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • Warianty z odwróconą kolejnością (2,7 A; 76,6 A lub 2,7 A; 82,0 A) wynikają z przeoczenia słowa "odpowiednio" i przypisania małego prądu do twornika, co jest nielogiczne dla silnika bocznikowego.
  • Warianty z 82,0 A sugerują błędne przyjęcie innej wartości niż wynikająca z danych tabliczki (In i Iw) albo omyłkę rachunkową. Przy danych 79,3 A i 2,7 A prawidłowa różnica jest jednoznaczna.

W praktyce rozróżnienie tych prądów jest ważne: In jest istotny przy doborze elementów zasilania i zabezpieczeń, natomiast It jest mocno związany z obciążeniem i zdolnością napędu do wytworzenia momentu. Prąd wzbudzenia Iw jest zwykle znacznie mniejszy i bardziej "stały" niż prąd twornika.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
In to prąd pobierany z zasilania (całkowity). It to prąd twornika (gałąź robocza wytwarzająca moment). Iw to prąd uzwojenia wzbudzenia. W silniku bocznikowym prąd zasilania rozdziela się na dwie gałęzie.
Ponieważ uzwojenie twornika i uzwojenie wzbudzenia są połączone równolegle. Prąd dopływający do węzła rozdziela się na dwie gałęzie, a zgodnie z prawem Kirchhoffa suma prądów gałęzi jest równa prądowi całkowitemu.
Stosuje się bilans prądów dla połączenia równoległego: It = In − Iw. Najpierw odczytaj wartości znamionowe z tabliczki, a następnie wykonaj odejmowanie. To typowe zadanie egzaminacyjne z interpretacji danych silnika bocznikowego.
Zwykle mały jest prąd wzbudzenia, bo uzwojenie wzbudzenia ma inną konstrukcję i pobiera relatywnie niewielki prąd w porównaniu z twornikiem. Duży prąd związany z obciążeniem i momentem to najczęściej prąd twornika.
Bo In obejmuje jednocześnie prąd twornika i prąd wzbudzenia. Jeśli przyjmiesz In jako It, pomijasz gałąź wzbudzenia i zawyżasz prąd twornika. W konsekwencji błędnie ocenisz obciążenie silnika i możesz źle dobrać elementy zasilania.
Pojawia się wtedy, gdy producent chce jednoznacznie podać parametry obwodu wzbudzenia (np. dla silników prądu stałego, gdzie wzbudzenie ma własny obwód). Ułatwia to diagnostykę i ocenę poprawności wzbudzenia podczas uruchomień i przeglądów.
Najczęstsze to: mylenie In z It, pomijanie prądu wzbudzenia w bilansie, oraz odwrócenie kolejności prądów w odpowiedzi ("odpowiednio" oznacza ustaloną kolejność). Często zdarza się też błąd rachunkowy w prostym odejmowaniu.
Pośrednio tak, bo zabezpieczenie główne dobiera się zwykle do In, który zawiera również Iw. W praktyce Iw bywa mały, ale nadal jest częścią prądu pobieranego z sieci. Dla diagnostyki ważne jest jednak rozdzielenie It i Iw.
W silniku prądu stałego moment elektromagnetyczny jest silnie związany z prądem twornika. Dlatego wzrost obciążenia mechanicznego zwykle powoduje wzrost It. Prąd wzbudzenia Iw odpowiada za wytworzenie pola magnetycznego, ale nie jest główną "gałęzią mocy".
Ćwicz odczyty oznaczeń (Un, In, Iw, Pn, S1, IP) i rozwiązuj krótkie zadania, gdzie trzeba policzyć brakującą wielkość z zależności obwodowych. Pomaga też nawyk: zawsze sprawdzaj, czy podany prąd jest "zasilania", "twornika" czy "wzbudzenia".
info

Statystycznie 47% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "W silniku bocznikowym uzwojenie wzbudzenia jest połączone równolegle z twornikiem, więc prąd pobierany z sieci spełnia zależność In = It + Iw."

Źródła:

  • Wikipedia: "Silnik prądu stałego" (opis rodzajów wzbudzenia i zależności prądów), https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_pr%C4%85du_sta%C5%82ego - accessed 2026-03-01
  • Wikipedia: "Prawo Kirchhoffa" (prawo prądowe – suma prądów w węźle), https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawa_Kirchhoffa - accessed 2026-03-01
  • Electrical4U: "DC Shunt Motor" (podstawowa charakterystyka i prądy w silniku bocznikowym), https://www.electrical4u.com/dc-shunt-motor/ - accessed 2026-03-01

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: prawo Kirchhoffa (prądy w gałęziach równoległych)
  • Materiały dydaktyczne o maszynach prądu stałego: silnik bocznikowy, szeregowy, obcowzbudny
  • Zadania z interpretacji tabliczek znamionowych silników i obliczania parametrów z danych znamionowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego