Каково значение КПД электродвигателя трамвая при заданной скорости развития 20 м/c, силе тяги равной 1,2 кН, напряжении

Магнитный_Магнат

22

Чтобы вычислить КПД (коэффициент полезного действия) электродвигателя трамвая, нам потребуются несколько дополнительных данных и формула. КПД определяется как отношение мощности, выделяемой на полезную работу, к полной потребляемой мощности. Формула для вычисления КПД выглядит следующим образом:

\[КПД = \frac{{\text{Полезная мощность}}}{{\text{Полная мощность}}} \times 100\%\]

Полезная мощность, выделяемая на полезную работу, равна произведению силы тяги на скорость развития:

\[Полезная мощность = \text{Сила тяги} \times \text{Скорость развития}\]

Полная мощность потребляемая электродвигателем равна произведению напряжения в контактной цепи на силу тока в двигателе:

\[Полная мощность = \text{Напряжение в контактной цепи} \times \text{Сила тока в двигателе}\]

Итак, давайте вычислим КПД электродвигателя трамвая.

Дано:
Скорость развития (v) = 20 м/c
Сила тяги (F) = 1.2 кН = 1200 Н
Напряжение в контактной цепи (U) = 600 В
Сила тока в двигателе (I) = неизвестно

1. Рассчитаем полезную мощность:
\[Полезная мощность = \text{Сила тяги} \times \text{Скорость развития}\]
\[Полезная мощность = 1200 Н \times 20 м/c = 24000 Р·м/с\]

2. Найдем силу тока в двигателе:
\[Полная мощность = \text{Напряжение в контактной цепи} \times \text{Сила тока в двигателе}\]
\[24000 Р·м/с = 600 В \times I\]
\[I = \frac{24000 Р·м/с}{600 В} = 40 A\]

3. Подставим найденные значения в формулу для КПД:
\[КПД = \frac{{\text{Полезная мощность}}}{{\text{Полная мощность}}} \times 100\%\]
\[КПД = \frac{{24000 Р·м/с}}{{600 В \times 40 A}} \times 100\%\]
\[КПД \approx 10\%\]

Таким образом, значение КПД электродвигателя трамвая при заданной скорости развития 20 м/c, силе тяги равной 1,2 кН, напряжении в контактной цепи 600 В и неизвестной силе тока в двигателе примерно равно 10%.