Электровоз массой 300 т спускается вниз с горы с постоянной скоростью 72км\ч. уклон горы равен 0,01. коэффициент сопротивления равен 0,02. напряжение в линии 2 кВ. КПД электровоза 80%. определите сопротивление обмотки электродвигателя

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения сопротивления обмотки электродвигателя, нам необходимо учесть потери энергии, вызванные тяговым усилием и силами сопротивления.

Сначала определим тяговое усилие, необходимое для подъема электровоза. Для этого воспользуемся уравнением:

F = m g sin(α)

где F - тяговое усилие, m - масса электровоза (300 т = 300000 кг), g - ускорение свободного падения (9,81 м/с^2), α - угол уклона (0,01 рад).

F = 300000 9,81 sin(0,01) ≈ 2943 Н

Далее найдем силу сопротивления движению, учитывая силы сопротивления воздуха и силы трения:

F_с = m g (0,02 + cos(α))

F_с = 300000 9,81 (0,02 + cos(0,01)) ≈ 6041 Н

Теперь найдем мощность, потребляемую электровозом для подъема горы:

P = F * V

где V - скорость электровоза (72 км/ч = 20 м/с)

P = (F + F_с) V ≈ (2943 + 6041) 20 ≈ 179680 Вт

Учитывая коэффициент КПД = 0,8, можем найти полезную мощность:

P_полезн = P / КПД ≈ 224600 Вт

Напряжение в линии равно 2 кВ, следовательно, сила тока:

I = P_полезн / V ≈ 224600 / 2000 ≈ 112,3 А

Наконец, найдем сопротивления обмотки электродвигателя:

R = V / I ≈ 2000 / 112,3 ≈ 17,8 Ом

Таким образом, сопротивление обмотки электродвигателя составляет примерно 17,8 Ом.