W silniku jednofazowym zasilanym z sieci 230/400 V do obliczeń prądu roboczego przyjmujemy napięcie fazowe 230 V, ponieważ odbiornik jest jednofazowy. Podana moc znamionowa P = 0,55 kW oznacza typowo moc mechaniczną na wale, a nie moc pobieraną z sieci. Dlatego trzeba uwzględnić sprawność η oraz współczynnik mocy cosφ.
Stosujemy zależność:
I = P / (U · η · cosφ)
Podstawienie danych:
- P = 0,55 kW = 550 W
- U = 230 V
- η = 0,70
- cosφ = 0,96
Obliczenie:
I ≈ 550 / (230 · 0,70 · 0,96) = 550 / 154,56 ≈ 3,56 A.
Amperomierz dobiera się tak, aby wskazanie podczas pracy znamionowej nie było na granicy skali. W praktyce przyjmuje się dobór najbliższego wyższego zakresu (z zapasem bezpieczeństwa), dlatego dla 3,56 A właściwy jest zakres 4 A.
Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?
- "3A" – zakres jest mniejszy niż prąd obliczony, więc pomiar byłby poza skalą lub powodowałby istotny błąd/ryzyko przeciążenia miernika.
- "2A" oraz "1A" – tym bardziej są zbyt małe; takie wartości mogłyby wyjść tylko po błędnym założeniu (np. pominięcie sprawności, pominięcie cosφ albo niewłaściwe podstawienie napięcia).
Wskazówka egzaminacyjna: w tego typu zadaniach najczęstsze pomyłki to użycie 400 V zamiast 230 V oraz liczenie prądu z P/(U·cosφ) bez η. Po obliczeniu zawsze dobieraj zakres przyrządu "w górę".