Sprawność silnika elektrycznego

Sprawność silnika elektrycznego oznacza, jaka część energii elektrycznej pobranej z sieci zostaje zamieniona na użyteczną moc mechaniczną na wale silnika.

Oznacza się ją symbolem η i oblicza ze wzoru:

[\eta = \frac{P_{wy}}{P_{we}}]

gdzie:
- Pwy – moc oddawana przez silnik, czyli moc mechaniczna na wale,
- Pwe – moc pobierana z sieci, czyli moc czynna elektryczna.

Sprawność silnika trójfazowego

Dla trójfazowego silnika asynchronicznego moc pobierana z sieci wynosi:

[P_{we} = \sqrt{3} \cdot U \cdot I \cdot cos\varphi]

gdzie:
- U – napięcie międzyfazowe,
- I – prąd przewodowy,
- cosφ – współczynnik mocy.

Jeżeli podana jest moc znamionowa silnika Pn, to w zadaniach egzaminacyjnych zwykle oznacza ona moc mechaniczną oddawaną na wale.

Przykład

Dane:
- Pn = 3 kW = 3000 W,
- U = 400 V,
- I = 6,9 A,
- cosφ = 0,8.

Moc pobrana:

[P_{we} = 1{,}732 \cdot 400 \cdot 6{,}9 \cdot 0{,}8 \approx 3824\ W]

Sprawność:

[\eta = \frac{3000}{3824} \approx 0{,}785]

Ważne na egzaminie

Sprawność nie ma jednostki. Można ją podać jako liczbę, np. 0,785, albo w procentach, czyli 78,5%. Wynik większy od 1 oznacza błąd w obliczeniach, ponieważ silnik nie może oddać więcej mocy mechanicznej, niż pobiera mocy elektrycznej.