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理想的升壓、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？（g=10 N/kg）

Answer 1

解析：設(shè)ρ為水的密度電源端：P_輸出=mgh/t×50%=Qρgh×0.5=2×1×10³×10×5×0.5W=5×10⁴W

輸出電壓U₀=240V；輸送電路如圖所示，

為滿足輸電要求，據(jù)ΔP_損=I_送²R

有I_送===A=10A

則送電電壓為U_送=V=5×10³V

所以升壓變壓器的變壓比為==

輸電線電壓損失為R=10×30V=300V

用戶端：U₁=U_送-ΔU_損=V=4700V

據(jù)題意可知，U₂=220V，

所以降壓變壓器的匝數(shù)比為

因為理想變壓器沒有能量損失，所以可正常發(fā)光的電燈盞數(shù)為：

N===470(盞).

答案：升壓變壓器的變壓比為

降壓變壓器的匝數(shù)比為

正常發(fā)光的電燈盞數(shù)為：N=470盞