Prąd znamionowy silnika jednofazowego to prąd pobierany przez silnik podczas pracy z mocą znamionową, przy napięciu znamionowym i częstotliwości znamionowej. W zadaniach egzaminacyjnych często trzeba go obliczyć z mocy, sprawności i współczynnika mocy.
Ważne rozróżnienie mocy
Moc znamionowa silnika podawana na tabliczce, np. (P_n = 1{,}1\ \text{kW}), jest zwykle mocą mechaniczną oddawaną na wale.
Silnik z sieci pobiera większą moc czynną, ponieważ ma straty. Dlatego najpierw oblicza się moc pobieraną z sieci:
[
P_1 = \frac{P_n}{\eta}
]
gdzie:
- (P_1) — moc czynna pobierana z sieci,
- (P_n) — moc znamionowa mechaniczna silnika,
- (\eta) — sprawność silnika.
Wzór na prąd silnika jednofazowego
Dla silnika jednofazowego:
[
P_1 = U \cdot I \cdot \cos\varphi
]
stąd:
[
I = \frac{P_n}{\eta \cdot U \cdot \cos\varphi}
]
Przykład obliczenia
Dane:
- (P_n = 1{,}1\ \text{kW} = 1100\ \text{W}),
- (\eta = 0{,}8),
- (U = 230\ \text{V}),
- (\cos\varphi = 0{,}85).
[
I = \frac{1100}{0{,}8 \cdot 230 \cdot 0{,}85}
]
[
I \approx \frac{1100}{156{,}4} \approx 7\ \text{A}
]
Typowy błąd
Nie wolno liczyć prądu tylko ze wzoru (I = \frac{P}{U}), ponieważ silnik indukcyjny nie jest odbiornikiem czysto rezystancyjnym. Trzeba uwzględnić zarówno sprawność, jak i współczynnik mocy.