Переменный электрический ток. Индуктивность в цепи переменного тока. Закон Ома для последовательного участка цепи, страница 7

__ я, (U\ + P.₂r)         _ 2400 ((ИВ)²+ 22 Вт-0.20 Ом) ²~        *Л^₂       '     ²~                        11 В-380 В

Ответ: п₂ = 72 витка.

Упражнение 34

1.  Первичнаяобмоткатрансформаторасодержитп, = 185 витков, вторичная—п₂ = 65. Какойэтотрансформатор? Во сколькоразmонизменяетнапряжение, подаваемоена первичнуюобмотку?

2.  Дляпитаниянеоновыхтрубоксветовойрекламытребу етсянапряжениеU, = 12 кВ. Какимдолжнобытьотноше ниечиславитковkвовторичнойипервичнойобмотках трансформаторадляпитаниятрубокотсетинапряжением U₂=120 В? ЧемубудетравнонапряжениеUнатрансфор маторе, есливключитьеговсетьнаоборот?

3.  Первичнаяобмоткатрансформаторасодержитп, = 1800 витков,    вторичнаяобмотка—п₂=120.    Напряжениена первичнойобмоткеU, —120  В;   силатокавовторичной обмотке   1₂ = 8,0   А.   Чемуравнысилатока   /|   впервич нойобмоткеинапряжениеU₂навторичной?

4.  ВтрансформаторемощностьюР = 280  Втвыходноена пряжениеU₂ = 6,0 В, асилатокавпервичнойобмотке— 1, = 20   А.   Какойэтотрансформатор:   понижающийили повышающий? Восколькоразmизменяетсянапряжение?

5.  ПодвумпроводамсопротивлениемR = 0,055 Омкаждый передаетсяэлектрическаямощностьР = 80   кВт.   Каких потерьмощностивлинииудастсяизбежать,   еслине подаватьвлиниюнапряжениеU= 120 В, асначалаповы ситьегодоU, = 1200 Вивконцелиниипонизитьсновадо U=120 Вспомощьютрансформаторов, КПДкаждогоиз которыхг] = 99 %?

6.  Врадиоприемникеустановлентрансформатор, имеющий двевторичныеобмотки:   однавторичнаяобмоткадает напряжениеU₂₁ = 4 В, другая—U₂₂ = 40 В. Первичноена пряжениеU, = 120 В. Первичнаяобмоткатрансформатора содержитп₍ = 180  витков.   Найдитечисловитковвдвух вторичныхобмоткахп_2|ип₂₂.

§ 46.  ПЕРЕДАЧАИИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙЭНЕРГИИ

Трансформаторы широко применяются при передаче электрической энергии на большие расстояния, так как при этом возникает необходимость многократного преобразования электрического напряжения.

Как известно, тепловые потери в проводниках пропорциональны квадрату силы тока, поэтому для их уменьшения целесообразно передавать электроэнергию при малом токе. Снижение силы тока в п раз снижает тепловые потери в проводах в п² раз. Напряжение при этом следует повышать для сохранения передаваемой мощности, поэтому на практике применяют высоковольтные линии передач. Напряжение питания отдельных потребителей должно быть низким для упрощения их конструкции и для безопасности их обслуживания.

Повышение и понижение напряжения переменного тока легко достигается при помощи трансформаторов, чем и объясняется широкое применение в электроснабжении именно переменного тока.

В настоящее время все большее распространение получают линии передач, работающие на постоянном токе. Это происходит потому, что, хотя преобразование постоянного напряжения сложнее и дороже, постоянный ток обладает рядом преимуществ по сравнению с переменным.

Во-первых, переменный ток создает переменные магнитные поля, которые индуцируют токи в близлежащих проводах, что приводит к потерям мощности.

Во-вторых, постоянный ток можно передавать при более высоком напряжении — у постоянного тока действующее напряжение равно максимальному, и не следует опасаться электрического пробоя изолятора или воздуха при максимальном напряжении.

Рассмотрим блок-схему передачи и распределения электроэнергии (рис. 136):

генератор переменного тока (10—20 кВ)=>повышающий трансформатор (500 кВ, 750 кВ,  1150 кВ)=Фвысоковольтные линии электропередачи =>понижающие   трансформаторы   (до   127   В,   220   В,   380   В,

660 В)=>потребитель.

199

	500 кВ		35 кВ		5кВ		220В
Q.		•и*		о.		о.	а.
'5   С		^ Б		>Э   с		>э 2	DC
Повышаюищ трансформаг		Понижающ трансформа		Понижающи трансформаг		Понижающи трансформап	127В| ! 380В§
	Линия передачи