发电机输出功率为 P=50kW ,输出电压 = 500V ,用户需要的电压 = 220V ,连接升压变压器和降压变压器的输电线电阻为 R=3Ω. 若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的 0.6% ,试求:
( 1 )用户得到的电功率是多少?
( 2 )输电线中的电流和输电线上损失电压分别是多少?
( 3 )在输电线路中的升压、降压变压器原副线圈的匝数比分别是多少?
( 1) ( 2) ( 3)
【解析】 根据输电线上损耗的功率为 0.6% 求出用户得到的功率;根据输电线上损耗的功率求出输电线上的电流和输电线上损失电压,结合升压变压器原副线圈的电流之比求出匝数之比;根据匝数之比求出升压变压器的输出电压,结合输电线上损失的电压,求出降压变压器的输入电压,结合输出电压求出降压变压器的原副线圈的匝数之比 ;
解:( 1) 输电线上损耗的功率
用户得到的功率
( 2 )由 得:
输电线上损失电压:
( 3 )升压变压器原线圈输入电流为:
升压变压器原、副线圈匝数之比:
升压变压器的输出电压为:
降压变压器的输入电压为:
降压变压器原、副线圈两端的匝数之比:
变压器:
构造 | |
原线圈:接在电源上的线圈 副线圈:连接负载的线圈 铁芯:硅钢叠合成的闭合框架,能增强磁场和集中磁感线 | |
工作原理 | 原线圈输入交变电流→铁芯中产生变化磁场→ 通过副线圈磁通量变化→副线圈上产生感应电动势→对负载供电 |
备注 | ①互感现象是变压器的工作基础,其实质是电磁感应现象。 ②若在原线圈上加交流电压,副线圈上空载(开路),则副线圈上存在感应电动势。 ③变压器改变电压的作用只适用于交变电流,不适用于恒定电流。 ④其能量转化的过程为: |
变压器与分压器的比较:
常见变压器:
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