题目内容
(2008?安徽模拟)一台交流发电机的输出功率为50kW,输出电压为240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电需求,则该输电线路所用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220V,100W“的电灯正常发光?
分析:根据题意求出发电机的输出功率;根据输电损失的功率求出输电电流,由功率的变形公式求出输电电压;然后根据升压变压器原副线圈电压求出变压器的匝数比;求出输电电压损失,然后求出减压变压器输入电压,由变压器的变压比求出降压变压器的匝数比;求出用户得到的功率,然后求出可以使用的灯泡盏数.
解答:解:按设计要求△P线=ηP输=6%×50kW=3kW
得输电线中电流I2=
=10A
升压变压器的输出电压:U2=
=5kV
升压变压器原,副线圈匝数比:
=
=
=
输电线损失电压:△U线=I2R=300V
降压变压器的输入电压U'1=U2-△U线=5000-300=4700V
降压变压器原副线圈匝数比:
=
=
=
降压变压器的输人功率P'输=P输-△P线=50-3=47kW
每盏电灯正常发光时的功率P灯=100w
所以能使电灯正常发光的盏数:N=
=
=470盏.
答:理想的升压变压器的匝数比为6:125;降压变压器的匝数比是235:11;能使470盏“220V,100W“的电灯正常发光.
得输电线中电流I2=
|
升压变压器的输出电压:U2=
| P输 |
| I2 |
升压变压器原,副线圈匝数比:
| n1 |
| n2 |
| U1 |
| U2 |
| 240 |
| 5000 |
| 6 |
| 125 |
输电线损失电压:△U线=I2R=300V
降压变压器的输入电压U'1=U2-△U线=5000-300=4700V
降压变压器原副线圈匝数比:
| n′1 |
| n′2 |
| U′1 |
| U′2 |
| 4700 |
| 220 |
| 235 |
| 11 |
降压变压器的输人功率P'输=P输-△P线=50-3=47kW
每盏电灯正常发光时的功率P灯=100w
所以能使电灯正常发光的盏数:N=
| P输 |
| P灯 |
| 47×103 |
| 100 |
答:理想的升压变压器的匝数比为6:125;降压变压器的匝数比是235:11;能使470盏“220V,100W“的电灯正常发光.
点评:本题计算量较大,但难度不大,掌握基础知识,认真计算,即可正确解题.
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