W generatorze synchronicznym częstotliwość napięcia zależy bezpośrednio od prędkości obrotowej wirnika i liczby par biegunów. Wynika to z tego, że jedno "przejście" pola magnetycznego przez pełen cykl w uzwojeniu stojana jest powiązane z liczbą par biegunów mijanych podczas jednego obrotu.
Stosuje się zależność na prędkość synchroniczną:
n = 60 · f / p
gdzie:
- n – prędkość obrotowa w obr./min,
- f – częstotliwość w Hz,
- p – liczba par biegunów.
Podstawiamy dane z zadania: f = 50 Hz, n = 1500 obr./min.
Przekształcamy wzór do postaci na p:
p = 60 · f / n
Obliczenie:
p = (60 · 50) / 1500 = 3000 / 1500 = 2
Zatem poprawna odpowiedź to "2 pary."
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wskazują one inną liczbę par biegunów, a więc prowadzą do innej prędkości synchronicznej przy 50 Hz. "1 parę" odpowiadałaby prędkości 3000 obr./min, "3 pary" – 1000 obr./min, a "4 pary" – 750 obr./min. Typową pułapką jest pomylenie par biegunów z liczbą biegunów (która jest dwa razy większa) albo pominięcie współczynnika 60 przy łączeniu Hz z obr./min.
Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj typowe pary (p) dla 50 Hz: 1→3000 obr./min, 2→1500 obr./min, 3→1000 obr./min, 4→750 obr./min. To przyspiesza sprawdzenie wyniku.
