Question

風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源，近幾年來(lái)得到了快速發(fā)展，如圖7所示風(fēng)車陣中發(fā)電機(jī)輸出功率為100 kW，輸出電壓是250 V，用戶需要的電壓是220 V，輸電線電阻為10 Ω.若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：

圖7

(1)在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比．

(2)畫(huà)出此輸電線路的示意圖．

(3)用戶得到的電功率是多少．

 

Answer 1

【答案】

(1)1∶20 240∶11 (2)見(jiàn)解析圖 (3)96 kW

【解析】(1)輸電線損失的功率

P_損＝P×4%＝100 kW×4%＝4 kW

輸電線電流

升壓變壓器輸出電壓

升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比：

電壓損失U_損＝I₂R_線＝20×10 V＝200 V

降壓變壓器原線圈端電壓U₃＝U₂－U_損＝4 800 V

降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比

(2)如圖所示

(3)用戶得到的電功率即降壓變壓器的輸出功率為

P_用＝P－P_損＝P(1－4%)＝100×96% kW＝96 kW

思路分析：先算出升壓變壓器的兩端電壓，然后根據(jù)公式可得升壓變壓器的匝數(shù)比，因?yàn)榻祲鹤儔浩鞯妮斎腚妷菏墙?jīng)過(guò)輸電線損耗過(guò)的，所以應(yīng)用總電壓減去損耗電壓可得將壓變壓器的輸入電壓，根據(jù)公式可得匝數(shù)比，用戶得到的電功率即降壓變壓器的輸出功率

試題點(diǎn)評(píng)：電能的輸送過(guò)程中弄清楚各個(gè)物理量的變化，以及各個(gè)公式的適用范圍是關(guān)鍵