如图所示,某村在距村庄较远的地方建了一座小型水电站,发电机的输出功率为9kW,输出电压为500V,
输电线电阻为10Ω,允许线路消耗的功率为输出功率的4%,求:
(1)若不用变压器而由发电机直接输送,用户得到的电压和功率是多少?
(2)用如图所示电路输电,若用户需要220V电压时,所用升压、降压变压器原副线圈匝数比为多少?(不计变压器能量损失)
(1)不用变压器而直接输送时,
输电线上的电流I=
=P U
A=18A9×103 500
电压损失△U=IR=18×10V=180V
功率损失△P=I2R=182×10=3240W
用户得到的电压和功率分别是
U用=U-△U=500V-180V=320V
P用=P-△P=9000W-3240W=5760W
(2)由△P=P×4%=I2R
代入数据得I2=6A,
由P=U2I2得
U2=
=P I2
V=1.5×103V9000 6
由=
=n1 n2 u1 u2
得
=n1 n2
=500 1500 1 3
U3=U2-I2R=(1500-60)V=1440V
所以
=n3 n4
=u3 u4
=1440 220 72 11
答:(1)若不用变压器而由发电机直接输送,用户得到的电压为320V,功率是5760W.
(2)用如图所示电路输电,若用户需要220V电压时,所用升压、降压变压器原副线圈匝数比分别为
和1 3
.72 11