Дано:
Сила тяги F = 2 кН = 2000 Н
Напряжение на двигателе U = 600 В
Скорость поезда v = 72 км/ч = 72 * 1000 / 3600 = 20 м/с
КПД двигателя η = 75% = 0.75
Найти: силу тока I в обмотке двигателя электропоезда.
Решение:
1. Рассчитаем мощность, которую должен развивать электропоезд, используя силу тяги и скорость. Мощность механическая Pмехан = F * v:
Pмехан = 2000 Н * 20 м/с = 40000 Вт = 40 кВт
2. Так как КПД двигателя составляет 75%, это означает, что механическая мощность составляет 75% от всей мощности, потребляемой двигателем. Мощность, потребляемая двигателем (Pпотреб), будет:
Pпотреб = Pмехан / η
Pпотреб = 40000 / 0.75 = 53333.33 Вт ≈ 53.33 кВт
3. Мощность, потребляемая двигателем, связана с силой тока и напряжением через формулу:
Pпотреб = U * I
где U — напряжение, I — сила тока.
Решим для I:
I = Pпотреб / U
I = 53333.33 / 600
I ≈ 88.89 А
Ответ: сила тока в обмотке двигателя электропоезда составляет примерно 88.89 А.