Silnik synchroniczny zasilany z przemiennika częstotliwości o ustawieniach przedstawionych na rysunku, będzie pracował z prędkością obrotową
A. 4,8 obr./min
B. 50 obr./min
C. 1500 obr./min
D. 400 obr./min
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2021 (arkusz EE.02-SG-21.06).
Na panelu przemiennika widać najważniejsze dane pracy napędu: częstotliwość wyjściową F = 50,0 Hz, napięcie V = 400 V, prąd I = 4,8 A oraz wskazanie RPM = 1500. Dla silnika synchronicznego prędkość obrotowa jest bezpośrednio związana z częstotliwością zasilania i liczbą par biegunów. Ogólnie zapisuje się to jako $n_s=\frac{60\cdot f}{p}$, gdzie f to częstotliwość, a p liczba par biegunów. Przy częstotliwości 50 Hz i dwóch parach biegunów otrzymujemy 1500 obr./min. To właśnie dlatego poprawna odpowiedź to 1500 obr./min.
W praktyce przemiennik częstotliwości pozwala regulować prędkość silnika przez zmianę częstotliwości, a nie przez samo napięcie czy prąd. Napięcie 400 V mówi o poziomie zasilania silnika, a prąd 4,8 A o obciążeniu, ale nie są to bezpośrednio wartości prędkości. Moim zdaniem to jest jedna z ważniejszych rzeczy przy napędach: najpierw patrzymy na częstotliwość i dane silnika, a dopiero potem na pozostałe parametry. W dobrej praktyce eksploatacyjnej zawsze porównuje się wskazanie falownika z tabliczką znamionową silnika, bo pozwala to uniknąć przeciążenia, złego chłodzenia albo pracy poza zakresem dopuszczalnym.
W praktyce przemiennik częstotliwości pozwala regulować prędkość silnika przez zmianę częstotliwości, a nie przez samo napięcie czy prąd. Napięcie 400 V mówi o poziomie zasilania silnika, a prąd 4,8 A o obciążeniu, ale nie są to bezpośrednio wartości prędkości. Moim zdaniem to jest jedna z ważniejszych rzeczy przy napędach: najpierw patrzymy na częstotliwość i dane silnika, a dopiero potem na pozostałe parametry. W dobrej praktyce eksploatacyjnej zawsze porównuje się wskazanie falownika z tabliczką znamionową silnika, bo pozwala to uniknąć przeciążenia, złego chłodzenia albo pracy poza zakresem dopuszczalnym.
W tym zadaniu łatwo pomylić wielkości pokazane na panelu przemiennika częstotliwości, bo obok siebie występują częstotliwość, prąd, napięcie i prędkość. Dla silnika synchronicznego podstawą jest zależność prędkości od częstotliwości zasilania oraz liczby par biegunów. Jeżeli przemiennik podaje F = 50,0 Hz, a silnik ma układ odpowiadający prędkości synchronicznej 1500 obr./min, to taka prędkość jest właściwa. Dodatkowo na wyświetlaczu widać bezpośrednio parametr RPM = 1500, czyli obroty na minutę.
Wartość 50 nie oznacza 50 obr./min. To częstotliwość napięcia wyjściowego falownika, podana w hercach. Typowy błąd polega na przepisaniu liczby z ekranu bez sprawdzenia jednostki. Podobnie 4,8 nie jest prędkością, tylko prądem silnika w amperach. Prąd zależy głównie od obciążenia mechanicznego, sprawności i charakteru pracy, więc nie można go utożsamiać z obrotami. Z kolei 400 V to napięcie zasilania silnika, typowe dla napędów trójfazowych w instalacjach przemysłowych, ale samo napięcie nie wyznacza prędkości obrotowej w takim układzie.
Z mojego doświadczenia najlepiej czytać panel falownika parami: symbol, wartość i jednostka. F to Hz, I to A, V to V, a RPM to obr./min. To prosta zasada, ale w diagnostyce napędów bardzo pomaga, bo pozwala nie mieszać parametrów elektrycznych z mechanicznymi.
Wartość 50 nie oznacza 50 obr./min. To częstotliwość napięcia wyjściowego falownika, podana w hercach. Typowy błąd polega na przepisaniu liczby z ekranu bez sprawdzenia jednostki. Podobnie 4,8 nie jest prędkością, tylko prądem silnika w amperach. Prąd zależy głównie od obciążenia mechanicznego, sprawności i charakteru pracy, więc nie można go utożsamiać z obrotami. Z kolei 400 V to napięcie zasilania silnika, typowe dla napędów trójfazowych w instalacjach przemysłowych, ale samo napięcie nie wyznacza prędkości obrotowej w takim układzie.
Z mojego doświadczenia najlepiej czytać panel falownika parami: symbol, wartość i jednostka. F to Hz, I to A, V to V, a RPM to obr./min. To prosta zasada, ale w diagnostyce napędów bardzo pomaga, bo pozwala nie mieszać parametrów elektrycznych z mechanicznymi.