Kwalifikacja: ELE.02 - Montaż, uruchamianie i konserwacja instalacji, maszyn i urządzeń elektrycznych
Zawód: Technik elektryk
Jaka jest znamionowa sprawność silnika jednofazowego przy danych: PN = 3,7 kW (moc mechaniczna), UN = 230 V, IN = 21,4 A oraz cos φN = 0,95?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Znamionowa sprawność silnika jednofazowego obliczana jest na podstawie wzoru: η = P_N / (U_N * I_N * cos φ_N), gdzie P_N to moc mechaniczna, U_N to napięcie znamionowe, I_N to prąd znamionowy, a cos φ_N to współczynnik mocy. Podstawiając wartości: η = 3,7 kW / (230 V * 21,4 A * 0,95) ≈ 0,79. Zrozumienie sprawności silnika jest kluczowe dla efektywności energetycznej w zastosowaniach przemysłowych. Wysoka sprawność oznacza mniejsze straty energii, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji oraz mniejszą emisję zanieczyszczeń. W praktyce, dobór silników o znamionowej sprawności powyżej 0,80 jest standardem w branży, co zgodne jest z normami IEC 60034-30, które promują silniki o wysokiej efektywności. Dlatego, przy wyborze silnika, warto zwrócić uwagę na jego sprawność, co przyczyni się do zrównoważonego rozwoju i oszczędności energetycznych w dłuższym okresie.
Zrozumienie wyniku sprawności silnika wymaga znajomości pojęcia mocy, napięcia oraz prądu, a także współczynnika mocy. Odpowiedzi, które wskazują na wartości takie jak 0,95, 0,75 czy 0,71, opierają się na niepełnym zrozumieniu tych pojęć. Przykładowo, wybór 0,95 może sugerować, że użytkownik pomylił sprawność z współczynnikiem mocy, co jest powszechnym błędem. Współczynnik mocy jest miarą efektywności wykorzystania energii, ale nie mierzy strat samego silnika, dlatego nie może być bezpośrednio uznawany za sprawność. Z kolei wartości takie jak 0,75 czy 0,71 mogą wynikać z błędnego obliczenia lub nieprawidłowego zrozumienia danych wejściowych. Aby poprawnie ocenić sprawność silnika, kluczowe jest zrozumienie, że sprawność to stosunek mocy mechanicznej do mocy elektrycznej dostarczanej do silnika. Niskie wartości sprawności wskazują na wysokie straty energii, co jest niekorzystne w kontekście eksploatacji silników. W branży energetycznej, zgodnie z normami IEC, dąży się do maksymalizacji efektywności energetycznej, co oznacza, że silniki o sprawności poniżej 0,80 są uważane za nieefektywne. W praktyce, wybierając silnik, warto zwrócić uwagę na jego parametry, aby uniknąć wyższych kosztów eksploatacji i zapewnić lepszą wydajność systemu.