(16分)發(fā)電機的端電壓為220 V,輸出電功率為44 kW,輸電導線的電阻為0.2 Ω,如果用原、副線圈匝數(shù)之比為1∶10的升壓變壓器升壓,經(jīng)輸電線路后,再用原、副線圈匝數(shù)比為10∶1的降壓變壓器降壓供給用戶.

(1)畫出全過程的線路圖.

(2)求用戶得到的電壓和功率.

(3)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶,求用戶得到的功率和電壓.

 

【答案】

 (1)見解析 (2)219.6 V 43.92 kW

(3)180 V 36 kW

 【解析】(1)線路圖如圖所示.

(2)升壓變壓器副線圈上的輸出電壓

U2=U1=2 200 V,

升壓變壓器副線圈上的輸出電流I2=I1,

升壓變壓器原線圈上的輸入電流,由P=U1I1得

I1= A=200 A,

所以I2= A=20 A.

輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為

UR=I2R=4 V,PR=IR=0.08 kW.

加到降壓變壓器原線圈上的輸入電流和電壓分別為

I3=I2=20 A,U3=U2-UR=2 196 V.

降壓變壓器副線圈上的輸出電壓和電流分別為

U4=U3=219.6 V,I4=I3=200 A.

用戶得到的功率P4=U4I4=43.92 kW.

(3)若不采用高壓輸電,線路損失電壓為

UR′=I1R=40 V,

用戶得到的電壓U′=U1-UR′=180 V,

用戶得到的功率為P′=U′I1=36 kW.

 

練習冊系列答案
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(1)畫出全過程的線路圖.
(2)求用戶得到的電壓和功率.
(3)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶,求用戶得到的功率和電壓.

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