Kwalifikacja: ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych
Zawód: Elektromechanik
Kategorie: Obwody elektryczne Maszyny i urządzenia elektryczne
Silnik indukcyjny o liczbie par biegunów p = 2 zasilany jest napięciem o częstotliwości f = 50 Hz i pracuje z poślizgiem s = -0,04. He wynosi prędkość obrotowa wirnika?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Żeby policzyć prędkość obrotową wirnika w silniku indukcyjnym, musisz użyć wzoru na prędkość synchroniczną: n_s = (120 * f) / p. Tu f to częstotliwość w Hz, a p to liczba par biegunów. W twoim przypadku f wynosi 50 Hz, a p to 2, więc dostajemy n_s = (120 * 50) / 2 = 3000 obr/min. Jednak poślizg s jest ujemny, co znaczy, że wirnik kręci się w przeciwną stronę niż pole magnetyczne. Przy poślizgu s = -0,04, obliczamy rzeczywistą prędkość wirnika jako n_w = n_s * (1 + s). Podstawiając, dostajemy n_w = 3000 * (1 - 0,04) = 2880 obr/min. Ale tutaj zrobiłeś błąd w definicji poślizgu, bo powinien być dodatni. Gdy weźmiesz poślizg 0,04 zamiast -0,04, to n_w wychodzi 2880 obr/min. Prawidłowa odpowiedź to 1560 obr/min, co pokazuje, że coś poszło nie tak z twoim rozumieniem poślizgu. W praktyce takie obliczenia są ważne, bo pozwalają na regulację prędkości silników w przemyśle, gdzie precyzyjna kontrola jest mega istotna dla wydajności systemów.
Wybór błędnych odpowiedzi może wynikać z nie do końca zrozumiałego pojęcia prędkości obrotowej wirnika w silniku indukcyjnym, a także jak się oblicza poślizg. Niektórzy uczniowie mogą mylić prędkość synchroniczną z tą rzeczywistą, co prowadzi do błędów w obliczeniach. Na przykład, jeśli obliczasz prędkość obrotową wirnika, a nie uwzględnisz poślizgu, to możesz przeszacować realną prędkość. Poślizg jest kluczowym parametrem w silnikach indukcyjnych i pozwala rozróżnić pomiędzy prędkością synchroniczną a prędkością wirnika. Z definicji mamy s = (n_s - n_w) / n_s, gdzie n_s to prędkość synchroniczna, a n_w to prędkość wirnika. Wprowadzenie poślizgu jako wartości ujemnej w obliczeniach może wprowadzić zamieszanie i doprowadzić do błędnych wyników. W praktyce silniki indukcyjne działają z dodatnim poślizgiem, więc wirnik kręci się zawsze wolniej niż pole magnetyczne. Dlatego ważne jest, żeby stosować poprawne wzory oraz dobrze rozumieć zasady działania silników. Standardy takie jak IEC 60034 mówią o tym, jak ważne są precyzyjne pomiary i obliczenia przy projektowaniu i użytkowaniu silników elektrycznych. Więc, zrozumienie tych zasad może pomóc uniknąć błędów w obliczeniach i lepszego stosowania praktyk inżynieryjnych.