Question

Електровоз рухається зі швидкістю 20 м/с і розвиває середню
силу тяги 8ОкН. Яку силу струму він споживає, якщо напруга в
лінії 1000 В, а ККД двигуна 90%?

Answer 1

Сила тяги електровоза визначається за формулою:

F = m * a

де F - сила тяги, m - маса електровоза, a - прискорення.

А так як електровоз рухається зі сталою швидкістю, то прискорення дорівнює нулю. Тому сила тяги дорівнює силі опору.

Сила опору може бути визначена за формулою:

F = m * g * μ

де m - маса електровоза, g - прискорення вільного падіння, μ - коефіцієнт тертя.

А так як електровоз рухається зі сталою швидкістю, то сила опору дорівнює силі тяги. Тому:

F = m * g * μ = 80 кН

Для визначення сили струму можемо скористатись формулою:

P = U * I

де P - потужність, U - напруга, I - сила струму.

Так як маємо дані про середню силу тяги і ККД двигуна, можемо визначити потужність:

P = F * v

де v - швидкість.

Тоді:

P = 80 кН * 20 м/с = 1600 кН·м/с

ККД двигуна відсотково, тому переведемо його у десятковий формат:

ККД = 90% = 0.9

Тепер можемо визначити силу струму:

P = U * I

1600 кН·м/с = 1000 В * I

I = 1600 кН·м/с / 1000 В = 1.6 кА

Таким чином, електровоз споживає силу струму 1.6 кА.