Pytanie 1
Która z wymienionych maszyn elektrycznych jest wykorzystywana jako czujnik prędkości obrotowej?
A. Silnik krokowy.
B. Kompensator.
C. Prądnica tachometryczna.
D. Selsyn.
W tym zadaniu bardzo łatwo pomylić różne typy maszyn i urządzeń elektrycznych, bo wszystkie brzmią dość specjalistycznie, ale tylko jedna z nich jest typowym czujnikiem prędkości obrotowej. Klucz jest taki: czujnik prędkości musi dawać sygnał jednoznacznie zależny od prędkości wału, najlepiej w postaci napięcia, częstotliwości albo impulsów, które można łatwo przetworzyć w układzie pomiarowym lub sterującym. Silnik krokowy często budzi skojarzenie z precyzją i pozycjonowaniem, więc wielu osobom wydaje się, że może on „mierzyć” prędkość. W rzeczywistości silnik krokowy jest elementem wykonawczym, a nie pomiarowym. Pozwala bardzo dokładnie ustawić kąt obrotu wału poprzez zliczanie kroków, ale sam z siebie nie generuje sygnału informującego o aktualnej prędkości – wręcz przeciwnie, to układ sterowania narzuca mu częstotliwość kroków. W zastosowaniach, gdzie trzeba znać faktyczną prędkość lub pozycję, dokładamy do niego enkoder lub inny czujnik, bo sam krokowiec nie pełni funkcji tachometru. Kompensator kojarzy się z wyrównywaniem, korygowaniem, „kompensacją” czegoś, i to skojarzenie jest w sumie trafne, ale nie w kontekście pomiaru prędkości. W elektrotechnice kompensatory służą najczęściej do kompensacji mocy biernej, regulacji napięcia czy wyrównywania zaburzeń w sieci. Ich rolą jest poprawa parametrów pracy układu, a nie dostarczanie informacji pomiarowej o prędkości wału. To zupełnie inna bajka, bardziej związana z jakością energii elektrycznej niż z automatyką napędową. Selsyn natomiast to specyficzna maszyna elektryczna używana do zdalnego przekazywania położenia kątowego, np. w starych układach sterowania, na okrętach, w lotnictwie czy w aparaturze wojskowej. Dwa selsyny połączone odpowiednio przewodami tworzą parę nadajnik–odbiornik: kąt obrotu jednego jest odtwarzany przez drugi. Owszem, istnieje związek między położeniem, a pośrednio i prędkością, ale selsyn zasadniczo jest przetwornikiem położenia, nie klasycznym czujnikiem prędkości obrotowej. Typowy błąd myślowy w tym pytaniu polega na tym, że jeśli urządzenie coś „obraca” albo „mierzy kąt”, to od razu traktujemy je jako czujnik prędkości. Tymczasem w praktyce automatyki napędowej do bezpośredniego pomiaru prędkości stosuje się właśnie prądnice tachometryczne albo enkodery, a silniki krokowe, kompensatory i selsyny pełnią zupełnie inne role w układach elektrycznych i sterowania.
