一台小型发电机的最大输出功率为100kW,输出电压恒为500V,现用电阻率为1.8×10-8Ω·m,横截面积为...
问题详情:
一台小型发电机的最大输出功率为100 kW,输出电压恒为500 V,现用电阻率为1.8×10-8 Ω·m,横截面积为10-5 m2的输电线向4×103 m远处的输电,要使发电机满负荷运行时,输电线上的损失功率不超过发电机总功率的4%,(提示:高压输电的过程需要2根导线)
求:(1)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少?
(2)如果用户用电器的额定电压为220 V,那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少?
(3)想一想,当深夜接入电路的用电器减少时,用电器两端的电压是大于、小于还是等于220 V?若用电器电路中电流为100 A,求此时用电器两端的电压数值.
【回答】
(1)1∶12 (2)288∶11 (3)大于220 V 227 V
(1)(5分)输电要用两根导线,则输电线的电阻为r=ρ=1.8×10-8× Ω=14.4 Ω
由题意知P损=P×4%=()2r=()2×14.4
U2=6 000 V
升压变压器原、副线圈匝数比 = = = .
(2)(5分)I2= = A= A
U损=I2·r=×14.4 V=240 V
而U3=U2-U损
=6 000 V-240 V=5 760 V
= = =
降压变压器原、副线圈匝数比为288∶11
(3)(5分)用电器总数减少时,用电器两端电压将增大
由题知I4′=100 A则由 = =
所以I3′=
U损′=I3′·r=×14.4 V=55 V
而U1、U2不变
U3′=U2-U损′=(6 000-55) V=5 945 V
=,
U4′=×U3′=×5 945 V≈227 V.
知识点:电能的输送
题型:计算题