Kwalifikacja: ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych
Zawód: Elektromechanik
Kategorie: Obwody elektryczne Maszyny i urządzenia elektryczne
Z jaką prędkością obraca się wał silnika indukcyjnego klatkowego posiadającego 3 pary biegunów przy poślizgu s = 0,2 zasilanego z sieci trójfazowej o częstotliwości 50 Hz?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby obliczyć prędkość obrotową wału silnika indukcyjnego klatkowego, należy wykorzystać wzór na prędkość synchroniczną, który wyraża się jako: n_s = (120 * f) / P, gdzie n_s to prędkość synchroniczna w obr/min, f to częstotliwość zasilania w hercach, a P to liczba par biegunów. W naszym przypadku mamy f = 50 Hz i P = 3, co daje n_s = (120 * 50) / 3 = 800 obr/min. Prędkość obrotowa rzeczywista silnika indukcyjnego z poślizgiem s = 0,2 można obliczyć jako n = n_s * (1 - s). Zatem n = 800 * (1 - 0,2) = 800 * 0,8 = 640 obr/min. Ważne jest, aby pamiętać, że przy zmniejszeniu prędkości obrotowej silnika z powodu poślizgu, jego moment obrotowy wzrasta, co jest korzystne w zastosowaniach wymagających dużego momentu przy niskich prędkościach. Silniki indukcyjne klatkowe o 3 parach biegunów są powszechnie stosowane w różnych aplikacjach przemysłowych, takich jak napędy wentylatorów, pomp czy taśmociągów. Wybór odpowiedniego silnika ma kluczowe znaczenie dla efektywności energetycznej systemów oraz doboru odpowiednich parametrów eksploatacyjnych.
Prędkość obrotowa silnika indukcyjnego klatkowego z podanymi parametrami wymaga zastosowania właściwych wzorów do obliczeń. Odpowiedzi takie jak 1200 obr/min, 600 obr/min czy 1500 obr/min mogą wynikać z nieporozumień dotyczących pojęcia prędkości synchronicznej i rzeczywistej prędkości obrotowej silnika. Odpowiedzi 1200 obr/min może być mylnie postrzegana jako prędkość synchroniczna w przypadku 4 par biegunów, co jest fałszywe, ponieważ silnik z 3 parami biegunów ma prędkość synchroniczną 800 obr/min. Z kolei 600 obr/min mogłoby zostać przyjęte błędnie jako obliczona prędkość przy większym poślizgu, jednak poślizg w wysokości 0,2 nie prowadzi do takiej prędkości. Zatem jest to wynik błędnych założeń dotyczących sposobu obliczania poślizgu i wpływu na prędkość obrotową. W przypadku 1500 obr/min respondent mógł pomylić prędkość synchroniczną dla 2 par biegunów z rzeczywistą prędkością silnika z 3 parami biegunów. W praktyce, ważne jest zrozumienie, że poślizg w silniku indukcyjnym jest nieunikniony i wpływa na efektywność operacyjną silnika, co czyni zrozumienie tego zagadnienia kluczowym w projektowaniu i utrzymaniu systemów napędowych. Prawidłowe podejście do obliczeń oraz znajomość parametrów technicznych pozwala na efektywne dobieranie silników do konkretnych zastosowań, co jest niezbędne w inżynierii elektrycznej i mechanicznej.