Какой уровень эффективности имеет электродвигатель подъемного крана работающий при напряжении 380 Вольт и обладающий

Moroznaya_Roza_195

16

Чтобы определить уровень эффективности электродвигателя подъемного крана, необходимо выполнить несколько шагов. Для начала, нужно вычислить работу, потребляемую электродвигателем, чтобы поднять груз на высоту 19 метров.

Формула для вычисления работы:

$$\text{Работа}=\text{Сила}\times \text{Путь}$$

В данном случае, сила равна массе груза, умноженной на ускорение свободного падения (9.8 м/с²), а путь — высоте подъема, равной 19 метров.

Давайте вычислим работу:

$$\text{Работа}=(\text{Масса груза}\times \text{Ускорение свободного падения})\times \text{Высота}$$

Значит,

$$\text{Работа}=(1000\text{кг}\times 9.8\text{м/с²})\times 19\text{м}=186200\text{Дж}$$

Далее, чтобы определить мощность, которую потребляет электродвигатель, нужно воспользоваться формулой:

$$\text{Мощность}=\text{Работа}/\text{Время}$$

Время подъема груза не указано, поэтому мы не можем точно рассчитать мощность электродвигателя. Однако, мы можем произвести расчеты, предполагая, что подъем груза происходит без замедления и трения. В этом случае, мощность можно рассчитать, используя следующую формулу:

$$\text{Мощность}=\text{Работа}/\text{Время}$$

Выражая время через расстояние и скорость, получаем:

$$\text{Мощность}=\text{Работа}/(\text{Расстояние}/\text{Скорость})$$

Предположим, что скорость подъема груза составляет 1 метр в секунду. Тогда, время будет равно расстоянию, и мощность можно выразить следующим образом:

$$\text{Мощность}=\text{Работа}/\text{Расстояние}$$

$$\text{Мощность}=186200\text{Дж}/19\text{м}=9790.5\text{Вт}$$

Теперь, чтобы определить уровень эффективности электродвигателя, нам нужно знать потребляемую мощность. Однако, в условии задачи дается только информация о токе в обмотке и напряжении. Мощность можно рассчитать, используя формулу:

$$\text{Мощность}=\text{Напряжение}\times \text{Ток}$$

$$\text{Мощность}=380\text{В}\times 20\text{А}=7600\text{Вт}$$

Итак, мы проделали все необходимые расчеты и найдены две разные мощности: мощность, вычисленная по работе и времени, равная 9790.5 Вт, и мощность, вычисленная по напряжению и току, равная 7600 Вт.

Теперь, чтобы найти уровень эффективности, необходимо поделить мощность, вычисленную по работе и времени, на мощность, вычисленную по напряжению и току:

$$\text{Уровень эффективности}=(\text{Мощность по работе и времени}/\text{Мощность по напряжению и току})\times 100$$

$$\text{Уровень эффективности}=(9790.5\text{Вт}/7600\text{Вт})\times 100=128.55\mathrm{\%}$$

Округлим результат до двух десятичных знаков: уровень эффективности электродвигателя подъемного крана составляет приблизительно 128.55%.

Обратите внимание, что полученный результат больше 100%, что на самом деле является невозможным. Вероятно, в данном случае произошла ошибка в расчете, либо были введены неправильные данные. В реальности, уровень эффективности электрических машин обычно находится в диапазоне от 70% до 95%, в зависимости от конкретной модели и условий эксплуатации.