Question

發(fā)電機(jī)的端電壓為220 V，輸出功率為44 kW，輸電導(dǎo)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(huà)出全過(guò)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(guò)變壓而直接送到用戶，求用戶得到的功率和電壓．

Answer 1

解析：(1)線路圖如圖35－12所示．

圖35－12

(2)升壓變壓器副線圈的輸出電壓為

U₂＝U₁＝×220 V＝2 200 V.

升壓變壓器副線圈輸出電流為I₂＝I₁，

升壓變壓器原線圈輸入電流由P＝I₁U₁，

得I₁＝＝A＝200 A，

所以I₂＝I₁＝20 A.

輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為

U_R＝I₂R＝20×0.2 V＝4 V，

P_R＝IR＝20²×0.2 W＝80 W＝0.08 kW.

加到降壓變壓器的原線圈上的輸入電流和電壓為

I₃＝I₂＝20 A，U₃＝U₂－U_R＝2 200 V－4 V＝2 196 V.

降壓變壓器副線圈的輸出電壓和電流分別為

U₄＝＝×2 196 V＝219.6 V，

I₄＝I₃＝10×20 A＝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＝200×0.2 V＝40 V.

用戶得到的電壓

U′＝U₁－U_R′＝220 V－40 V＝180 V.

用戶得到的功率為P′＝I₁U′＝200×180 W＝36 kW.

答案：(1)如圖35－11所示

(2)219.6 V　43.92 kW

(3)36 kW　180 V