Электродвигатель подъемного крана подключен к источнику постоянного тока напряжением U = 380 B, при этом сила тока в цепи I = 20 А. Определите КПД источника тока , если груз массой 1 т кран поднимает на высоту h = 19 м за промежуток времени t = 50 с.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем работу, которую совершает кран при подъеме груза на высоту h. Работа W определяется по формуле:

W = mgh

где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (принимаем за 9.81 м/c²), h - высота подъема.

m = 1000 кг
g = 9.81 м/c²
h = 19 м

W = 1000 9.81 19 = 186390 Дж

Теперь найдем мощность, с которой работает кран:

P = W / t

где W - работа, t - время подъема.

t = 50 с

P = 186390 / 50 = 3727.8 Вт = 3.7278 кВт

Поскольку мощность работы равна мощности источника постоянного тока, то КПД источника тока можно определить как отношение полезной работы к работе источника:

η = Pист / U * I

Pист = P = 3.7278 кВт
U = 380 В
I = 20 А

η = 3.7278 / (380 * 20) = 0.049

КПД источника тока составляет примерно 0.049 или 4.9%.