Question

一座小型水电站，利用流量2 m³/s、落差5 m的河水发电，若单相发电机的效率为50%，输出电压为200 V，已知发电站到用户架设的输电线总电阻为12 Ω，输电中输电线上允许损耗的功率为6%，用户所需电压为220 V，求所用升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比（变压器为理想变压器）.

Answer 1

解析：（1）画出输电的示意图（如下图）

（2）计算有关物理量

    发电站的发电功率P₁=mgh×gh×50%=5×10⁴ W                      ①

输电线上功率损失P_损=I_线²R_线=                                             ②

而P_损=P₁×6%=5×10⁴× W=3×10³ W                                        ③

由②知：I_线==16 A

U_线= V=190 V

对升压变压器：P₁=P₂，即U₁I₁=U₂I₂

I₁==250 A

U₂= V=3 125 V

对降压变压器：U₃=U₂-U_线=（3 125-190） V=2 935 V，U₄=220 V

根据变压比，有.

答案：8∶125       587∶44