Question

Сила струму в первинній обмотці трансформатора I1=15000А і напруга на його затискачах U=11000 В. Сила струму у вторинній обмотці I2=1500 А. Визначіть напругу на затискачах вторинної обмотки трансформатора, якщо ККД = 96%

Answer 1

Мощность на первичной S1=U*I1=165МВА, мощность на вторичной с учетом потерь S2=165*0.96=158.4 МВА, напряжение на вторичной U2=158.4МВА/1500А=105.6 кВ

Answer 2

Для розрахунку напруги на затискачах вторинної обмотки трансформатора можна використовувати закон збереження енергії у трансформаторі. Закон збереження енергії стверджує, що потужність на первинній стороні дорівнює потужності на вторинній стороні. Можна виразити це як:

P1 = P2

де P1 - потужність на первинній стороні, P2 - потужність на вторинній стороні.

Потужність можна виразити через напругу і силу струму, використовуючи наступні формули:

P1 = U1 * I1 P2 = U2 * I2

де U1 - напруга на первинній стороні, U2 - напруга на вторинній стороні, I1 - сила струму на первинній стороні, I2 - сила струму на вторинній стороні.

Звідси ми можемо записати:

U1 * I1 = U2 * I2

Також, вам дано коефіцієнт корисного дії (ККД) трансформатора, який дорівнює 96%. ККД виражається так:

ККД = (P2 / P1) * 100%

З цього можна виразити P2 у вигляді:

P2 = (ККД / 100%) * P1

Замінимо значення потужностей в попередній рівнянині:

U1 * I1 = [(ККД / 100%) * P1]

Тепер виразимо U2:

U2 = (U1 * I1) / [(ККД / 100%) * P1]

Підставимо вирази для P1 та P2 з рівнянь, які були вище:

U2 = (U1 * I1) / [(ККД / 100%) * (U1 * I1)]

Тепер підставте значення, які вам надано:

U1 = 11000 В I1 = 15000 А I2 = 1500 А ККД = 96%

U2 = (11000 * 15000) / [(96 / 100) * (11000 * 15000)] = (165000000) / (0.96 * 165000000) = (165000000) / 158400000 = 1.0417 В

Отже, напруга на затискачах вторинної обмотки трансформатора дорівнює приблизно 1.0417 В.