- 远距离输电的相关计算
- 共328题
在远距离输电中, 发电机发出的电压为220伏, 发出的电功率为44千瓦, 输电线的总电阻为0.2欧, 为减小输电线损失的电压和电能,使用原副线圈匝数比为1:10的升压变压器升压,再用10:1的降压变压器降压方式送电. 输电线上损失的电压为_______V, 损失的电功率为________W
正确答案
4 80
根据P=UI知道I=200A。因为原副线圈匝数比为1:10,所以副线圈电流20A,输电线上损失的电压Ir="4V," 损失的电功率
如图所示为一远程输电的原理图,变压器为理想变压群,则n1______n2,U2______U3,P1______P2,P1______P4(填“大于”“小于”或“等于”)
正确答案
远程输电需要先经过一个升压变压器将电压增大,然后在经过一降压变压器,最后供给用户,在远程输电过程中要考虑电压和能量的损失.
根据=
知电压和匝数成正比,因u2>u1,故n1小于n2,理想变压器无能量损失,P1 等于P2,在远程输电过程中要考虑电压和能量的损失,故U2大于U3,P1 大于P4.
故答案为:小于,大于,等于,大于.
(15分)风力发电作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展,如图所示风车阵中发电机输出功率为100kW,输出电压是250V,用户需要的电压是220V,输电线电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:
(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比.
(2)用户得到的电功率是多少.
正确答案
(1)1∶20 240∶11 (2)96kW
试题分析:(1)输电线损失的功率
P损=P×4%=100kW×4%=4kW.
输电线的电流I2=A=20A.
升压变电器输出电压U2==
V=5×103V.
升压变压器原、副线圈匝数比:=
=
=
.
电压损失U损=I2R线=20×10V=200V.
降压变压器原线圈端电压U3=U2-U损=4800V.
降压变压器原、副线圈匝数比=
=
.
(2)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为
P用=P-P损=P(1-4%)=100×96%kW=96kW.
点评:难度中等,处理此类问题,输电线上功率的损耗常作为突破口,求得输送电流之后再由电压见的关系确定其他物理量
有一台内阻为1Ω的发电机,供给一学校照明用电,如图13—14所示。升压变压器原、副线圈匝数比为1:4,降压变压器原、副线圈匝数比为4:1,输电线的总电阻为4Ω。全校共有22个班,每班有“220V,40W”灯6盏,若保证全部电灯正常发光,则
小题1:发电机的输出功率多大?
小题2:发电机的电动势多大?
正确答案
小题1:
小题2:
P4=40×6×22="5280W " (1`)
U4=220V
I3=P4/220=24A
单相交流发电机的路端电压为220 V,输出的电功率为4 400 W,发电机到用户单根输电线的电阻为2 Ω.求:
(1)用户得到的电压和电功率各是多少?
(2)如果用变压比为1∶10的升压变压器升压后向用户输电,用户处再用变压比为10∶1的降压变压器降压后使用,那么用户得到的实际电压和电功率又是多少?
正确答案
(1)140 V 2 800 W
(2)219.2 V 4 384 W
(1)不用变压器,直接输电时,干线中电流
电线损失的电压为U损=IR线="20×2×2" V="80" V
损失的功率为P损=IU损="1" 600 W
用户得到的电压U户="220" V-80 V="140" V
用户得到的功率P户=P-P损="2" 800 W.
(2)用变压器时,电路如图所示
由得
U2=U1-I线R="2" 200 V-2×4 V="2" 192 V
由得
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