W generatorze synchronicznym można wyróżnić kilka typowych grup strat: w miedzi uzwojeń (rezystancyjne), w żelazie (w rdzeniach magnetycznych) oraz mechaniczne (tarcie i wentylacja).
Poprawna jest odpowiedź "Straty w żelazie stojana.", ponieważ straty w rdzeniu ferromagnetycznym wynikają z cyklicznego przemagnesowywania materiału. Obejmują one:
- straty histerezy – związane z pętlą histerezy materiału i energią tracą podczas każdego cyklu przemagnesowania,
- straty od prądów wirowych – wynikające z indukowania się prądów w rdzeniu przy zmiennym polu magnetycznym.
Oba składniki są powiązane z tym, jak często w jednostce czasu zachodzą zmiany pola w rdzeniu, czyli z częstotliwością napięcia/pola magnetycznego. Dlatego w klasycznym ujęciu to właśnie straty w żelazie są zależne od częstotliwości.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w typowym podziale strat?
- "Straty w uzwojeniu wirnika." – straty rezystancyjne w uzwojeniach (tzw. straty miedziane) zależą głównie od prądu i rezystancji uzwojenia (mechanizm I2R), a nie bezpośrednio od częstotliwości wytwarzanego napięcia.
- "Straty w uzwojeniu wzbudzenia." – analogicznie, są to straty miedziane w obwodzie wzbudzenia, zależne przede wszystkim od prądu wzbudzenia i rezystancji, a częstotliwość napięcia wyjściowego nie jest tu czynnikiem podstawowym w standardowym ujęciu.
- "Straty w łożyskach i na wentylację." – to straty mechaniczne, zależne od tarcia i oporów ruchu. W praktyce rosną z prędkością obrotową, ale pytanie dotyczy zależności od częstotliwości napięcia w klasyfikacji strat elektrycznych; w tym kontekście właściwą grupą strat częstotliwościowych pozostają straty w żelazie.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się zależność od częstotliwości, najpierw sprawdź, czy chodzi o zmienność pola w rdzeniu (żelazo), czy o prąd w przewodniku (miedź), czy o ruch (mechanika). To zwykle pozwala szybko odróżnić właściwą kategorię strat.
