Question

發(fā)電機的端電壓220 V，輸出電功率44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 Ω，如果用初、次級匝數(shù)之比1∶10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后，再用初、次級匝比為10∶1的降壓變壓器降壓供給用戶.

(1)畫出全過程的線路示意圖.

(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，求用戶得到的電壓和功率.

Answer 1

解析：(1)示意圖如下圖所示：

(2)升壓變壓器次級的輸出電壓：·U₁＝10×220 V＝2 200 V；

升壓變壓器次級輸出電流：·I₁；

升壓變壓器初級輸入電流，由P＝I₁U₁得：

，

；

輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為：

＝I₂R＝20×0.2 V＝4 V，

＝I₂²R＝20²×0.2 W＝80 W＝0.08 kW.

加到降壓變壓器初級上的輸入電流和電壓為：I₃＝I₂＝20 A，

U₃＝U₂-＝(2 200-4) V＝2 196 V.

降壓變壓器次級的輸出電流和電壓為：

×2 196 V＝219.6 V，

·I₃＝10×20 A＝200 A；

用戶得到的功率為：

P₄＝I₄U₄＝200×219.6 W＝43.92 kW；

(3)若不采用高壓輸電，線路損失電壓為：＝I₁R＝200×0.2 V＝40 V，

用戶得到電壓為：

U₁′＝U₁-′＝(220-40) V＝180 V，

用戶得到的功率為：

P′＝I₁U₁′＝200×180 W＝36 kW.

答案：(1)見解析圖　(2)219.6 V 　43.92 kW　?(3)180 V?　36 kW