Question

發(fā)電機(jī)的端電壓為220 V，輸出電功率為44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 Ω，如果用初、次級線圈匝數(shù)之比為1∶10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用初、次級匝數(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。

Answer 1

 (1)略　(2)219.6 V　43.92 kW

(3)36 kW　180 V

[解析]　(1)線路圖如圖所示：

(2)升壓變壓器次級的輸出電壓

U₂＝U₁＝2 200 V

升壓變壓器次級輸出電流I₂＝I₁

升壓變壓器初級輸入電流，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

U_R＝I₂R＝4 V

P_R＝IR＝0.08 kW

加到降壓變壓器初級線圈上的輸入電流和電壓

I₃＝I₂＝20 A

U₃＝U₂－U_R＝2 196 V

降壓變壓器的輸出電壓和電流

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

U′_R＝I₁R＝40 V

用戶得到的電壓

U′＝U₁－U′_R＝180 V

用戶得到的功率為P′＝U′I₁＝36 kW。