Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2013



PYTANIE NR 34.
Silnik elektryczny o sprawności 0,90 napędza pompę o sprawności 0,60. Silnik ma moc znamionową 3 kW. Jaka jest moc znamionowa pompy?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Sprawność silnika ηs=0,90 oznacza, że na wale silnika jest 0,90·3 kW = 2,7 kW mocy mechanicznej. Ta moc jest mocą wejściową pompy. Przy sprawności pompy ηp=0,60 moc użyteczna pompy wynosi 0,60·2,7 kW = 1,62 kW, a w odpowiedziach przyjęto 1,8 kW jako wynik z uproszczenia 3·0,60.

Pełne wyjaśnienie:

Sprawność (η) opisuje, jaka część mocy doprowadzonej do urządzenia zamienia się w moc użyteczną na jego wyjściu. Z definicji:

η = Pwy / Pwe, więc Pwy = η · Pwe.

W układzie: silnik → pompa, energia przechodzi kolejno przez dwa urządzenia, a każde z nich wprowadza straty. Dlatego całkowity bilans mocy zależy od tego, jak rozumiemy podane "3 kW mocy znamionowej silnika". W typowych zadaniach szkolnych przyjmuje się, że jest to moc dostępna do napędzania odbiornika (moc na wale), a sprawność pompy określa, ile z tej mocy stanie się mocą użyteczną pompy. Wtedy:

  • moc na wejściu pompy: 3 kW,
  • moc znamionowa/użyteczna pompy: 0,60 · 3 kW = 1,8 kW.

Dlatego odpowiedź "PN = 1,8 kW" jest zgodna z tym uproszczonym modelem.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne w tym ujęciu?

  • "PN = 2,7 kW" to wynik zastosowania sprawności silnika (0,90·3 kW), ale pomija sprawność pompy, więc nie odpowiada na pytanie o moc pompy.
  • "PN = 3,33 kW" zwykle wynika z odwrócenia wzoru na sprawność (dzielenie przez 0,90 lub 0,60 zamiast mnożenia), co sztucznie zawyża moc.
  • "PN = 0,8 kW" jest zaniżone i może wynikać z błędnego mnożenia sprawności lub mylenia mocy strat z mocą użyteczną.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal, czy liczona moc jest "na wejściu" czy "na wyjściu" danego urządzenia. Gdy urządzenia są połączone szeregowo (silnik napędza pompę), a pytają o moc użyteczną pompy, zwykle stosuje się: Ppompy = ηpompy · Pna wale.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest sprawność silnika elektrycznego?
Sprawność silnika to stosunek mocy mechanicznej oddawanej na wale do mocy doprowadzonej do silnika. Oznacza, jaka część energii wejściowej nie zamienia się w straty (ciepło, tarcie, straty w uzwojeniach), tylko w użyteczną moc napędu.
Co oznacza sprawność pompy 0,60 w zadaniach obliczeniowych?
Sprawność 0,60 oznacza, że 60% mocy doprowadzonej do pompy (na jej wał) staje się mocą użyteczną przepływu/ciśnienia medium, a 40% to straty. W obliczeniach najczęściej liczy się: Pużyteczna = 0,60 · Pwejściowa.
Jak łączy się sprawności urządzeń pracujących szeregowo?
Gdy energia przechodzi kolejno przez kilka urządzeń (np. silnik i pompę), straty występują na każdym etapie. W prostym modelu całkowita sprawność układu jest iloczynem sprawności etapów, a moc na wyjściu kolejnego elementu liczysz, mnożąc moc wejściową przez jego sprawność.
Jak obliczyć moc pompy, gdy znam moc na wale silnika?
Jeśli masz moc mechaniczną na wale (moc przekazywaną do pompy), a znasz sprawność pompy, to moc użyteczna pompy liczysz przez mnożenie: Ppompy = ηpompy · Pwału. To najczęstszy schemat w zadaniach egzaminacyjnych.
Dlaczego w takich zadaniach nie dzieli się przez sprawność?
Dzielisz przez sprawność wtedy, gdy chcesz policzyć moc wejściową potrzebną do uzyskania danej mocy wyjściowej. Gdy liczysz moc wyjściową z mocy wejściowej (co jest typowe przy "stratach"), stosujesz mnożenie przez η. Błąd odwrócenia tej zależności zawyża wynik.
Jakie są najczęstsze pomyłki przy zadaniach o sprawności silnika i pompy?
Najczęściej: uwzględnienie tylko jednej sprawności, pomylenie kierunku przeliczenia (dzielenie zamiast mnożenia), oraz brak rozróżnienia, czy podana moc jest mocą elektryczną pobieraną z sieci, czy mechaniczną na wale. Pomaga rysunek przepływu mocy: wejście → straty → wyjście.
Czy moc znamionowa silnika zawsze oznacza moc pobieraną z sieci?
Nie zawsze. W zależności od materiału i kontekstu "moc znamionowa silnika" bywa rozumiana jako moc mechaniczna na wale lub jako moc pobierana. Na egzaminie zawodowym zwykle liczy się zgodnie z przyjętym w zadaniu uproszczeniem, dlatego warto sprawdzić, czy podane są sprawności i czego dokładnie dotyczy pytanie.
Kiedy w instalacjach spotyka się układ silnik–pompa?
Taki układ występuje np. w agregatach pompowych, układach obiegowych, przepompowniach i stacjach technologicznych, gdzie trzeba przetłaczać medium. Dla technika ważne jest dobranie mocy, aby urządzenie pracowało stabilnie i nie było przeciążane, szczególnie przy zmianach oporów przepływu.
Jak sprawdzić wynik bez kalkulatora na egzaminie?
Stosuj szybkie oszacowanie: 0,60 z 3 kW to nieco mniej niż 2 kW, dokładnie 1,8 kW. Jeśli wynik wychodzi większy niż 3 kW, to sygnał, że prawdopodobnie odwrócono wzór na sprawność. Jeśli wynik jest bardzo mały, możliwe, że pomnożono sprawności bez potrzeby.
Jak rozwiązywać zadania o sprawności krok po kroku?
1) Zapisz, co jest wejściem i wyjściem mocy.
2) Ustal, do którego elementu odnosi się dana sprawność.
3) Przelicz moc na kolejnym etapie: Pwy = η · Pwe.
4) Sprawdź, czy wynik jest logicznie mniejszy od mocy wejściowej.
info

Około 64% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Sprawność silnika ηs=0,90 oznacza, że na wale silnika jest 0,90·3 kW = 2,7 kW mocy mechanicznej."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Sprawno%C5%9B%C4%87_(fizyka) - dostęp 2026-03-01
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc - dostęp 2026-03-01
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_elektryczny - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podstawy elektrotechniki: dział o mocy i sprawności
  • Podstawy maszyn i urządzeń: dział o pompach i napędach
  • Zbiór zadań rachunkowych ze sprawności i bilansem mocy
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego