ID: 00003956
Электровоз, работающий при напряжении 3 кВ, развивает при скорости 12 $м/с$ силу тяги 340 кН. КПД двигателя электровоза равен 85%. Чему равна сила тока в обмотке электродвигателя?
Источник: ФИПИ
$U = 3 \text{ кВ} = 3000 \text{ В}$
$v = 12 \text{ м/с}$
$F = 340 \text{ кН} = 340\,000 \text{ Н}$
$\eta = 0{,}85$
$I$ — ?
КПД двигателя — отношение механической мощности к электрической:
$$\eta = \frac{P_{мех}}{P_{эл}}$$
Механическая мощность электровоза — сила тяги, умноженная на скорость:
$$P_{мех} = F \cdot v$$
Электрическая мощность обмотки:
$$P_{эл} = U \cdot I$$
Подставляем:
$$\eta = \frac{F \cdot v}{U \cdot I}$$
Выражаем силу тока:
$$I = \frac{F \cdot v}{U \cdot \eta}$$
$$I = \frac{340\,000 \cdot 12}{3000 \cdot 0{,}85} = \frac{4\,080\,000}{2550} = 1600 \text{ А}$$
1600