Question

有條河流，流量Q=2 m³/s，落差h=5 m，現(xiàn)利用其發(fā)電，若發(fā)電機總效率為50%，輸出電壓為240 V，輸電線總電阻R=30 Ω，允許損失功率為輸出功率的6%，為滿足用電的需求，則該輸電線路所使用的升壓變壓器、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞“220 V100 W”的電燈正常發(fā)光．

圖4-3-6

Answer 1

解析：依題意，電源端

P_輸出=×50%=Qρgh×0.5=2×1×10³×10×5×0.5 W=5×10⁴ W

輸出電壓U₀=240 V為滿足輸電要求，由ΔP_損=I_總²R

有：I_送==10 A

則送電電壓為U_送===5×10³ V

所以升壓變壓器的變壓比為n₁∶n₂=U₀∶U_送==6∶125

輸電線電壓損失ΔU_損=I_送R=10×30 V=300 V

用戶端U₁=U_送-ΔU_損=5×10³ V-300 V=4 700 V，據(jù)題意可知U₂=220 V

所以降壓變壓器的匝數(shù)比為n₁′∶n₂′=U₁∶U₂==235∶11

因為理想變壓器沒有能量損失，所以可正常發(fā)光的電燈的盞數(shù)為：N==470盞.

答案：升壓變壓器,降壓變壓器