Sprawność silnika elektrycznego oznacza, jaka część mocy pobranej z sieci zostaje zamieniona na użyteczną moc mechaniczną na wale silnika. Oznacza się ją symbolem η i najczęściej podaje w procentach.
Definicja
Sprawność określa zależność:
η = Pwy / Pwe
gdzie:
Pwy— moc wyjściowa, czyli moc mechaniczna na wale,Pwe— moc wejściowa, czyli moc pobrana z sieci.
Jeżeli silnik ma sprawność 70%, to znaczy, że tylko 70% energii elektrycznej zostaje wykorzystane jako moc mechaniczna. Pozostała część to straty, np. cieplne w uzwojeniach, mechaniczne w łożyskach oraz magnetyczne w rdzeniu.
Zastosowanie w obliczeniach prądu
W zadaniach z silnikami moc podana na tabliczce znamionowej często oznacza moc mechaniczną na wale. Aby obliczyć prąd pobierany z sieci, trzeba uwzględnić sprawność:
Pwe = Pwy / η
Dla silnika jednofazowego:
I = Pwy / (U · η · cosφ)
Sprawność należy wstawić jako liczbę dziesiętną, np.:
70% = 0,70,85% = 0,85,92% = 0,92.
Znaczenie praktyczne
Im mniejsza sprawność, tym większy prąd silnik pobiera z instalacji przy tej samej mocy mechanicznej. Dlatego pominięcie sprawności w obliczeniach prowadzi do zaniżenia prądu, a w praktyce może skutkować błędnym doborem zabezpieczenia, przewodu lub zakresu amperomierza.