Kwalifikacja: ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych
Zawód: Elektromechanik
Kategorie: Obwody elektryczne Maszyny i urządzenia elektryczne
Na zdjęciu przedstawiono tabliczkę znamionową silnika indukcyjnego. Na podstawie danych znamionowych można stwierdzić, że liczba par biegunów tego silnika wynosi
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź jest poprawna, ponieważ liczba par biegunów w silniku indukcyjnym można obliczyć na podstawie prędkości synchronicznej. Na tabliczce znamionowej widzimy prędkość 2920 obr./min oraz częstotliwość 50 Hz. Prędkość synchroniczna jest określana wzorem n_s = 120 * f / p, gdzie n_s to prędkość synchroniczna, f to częstotliwość, a p to liczba par biegunów. Wartość 2920 obr./min sugeruje, że mamy do czynienia z silnikiem dwubiegunowym (p = 1), ponieważ prędkość synchroniczna dla takiego silnika wynosi 3000 obr./min. Różnica 80 obr./min to poślizg typowy dla pracy silnika indukcyjnego. Takie podejście jest zgodne z europejskimi normami, gdzie częstotliwość sieci jest stała i wynosi 50 Hz. Silniki o dwóch parach biegunów są powszechnie stosowane w napędach maszyn wymagających dużych prędkości obrotowych, takich jak pompy czy wentylatory. Warto o tym pamiętać przy projektowaniu układów napędowych, bo dobór odpowiedniej liczby par biegunów wpływa na efektywność energetyczną i trwałość całego systemu.
Niepoprawne odpowiedzi wynikają z niezrozumienia, jak oblicza się liczbę par biegunów w silniku indukcyjnym na podstawie jego prędkości synchronicznej i częstotliwości. Prędkość synchroniczna n_s jest kluczowym parametrem, który łączy częstotliwość z liczbą par biegunów. Wzór n_s = 120 * f / p pozwala ustalić, ile par biegunów ma silnik przy zadanej częstotliwości sieciowej. Częstą pomyłką jest mylenie prędkości nominalnej z prędkością synchroniczną. Prędkość nominalna uwzględnia poślizg, który jest charakterystyczną cechą pracy silników indukcyjnych i wynika z różnicy między prędkością synchroniczną a rzeczywistą prędkością obrotową wirnika. W przypadku prędkości 2920 obr./min przy częstotliwości 50 Hz, najbardziej zbliżoną prędkością synchroniczną jest 3000 obr./min, co wskazuje na silnik z jedną parą biegunów (p = 1). Prędkie silniki są preferowane w zastosowaniach wymagających wysokich prędkości, natomiast silniki z większą liczbą par biegunów są używane tam, gdzie potrzebna jest większa moment obrotowy przy niższych prędkościach. Takie błędy mogą prowadzić do niewłaściwego doboru silników w projektach, co z kolei wpływa na wydajność i żywotność urządzeń.