Электровоз развивает скорость 15 м/с при силе тяги 240 кН. Определите КПД двигателя электровоза, если, работая при напряжении 3 кВ, он потребляет ток силой 1,5 кА.

Дано:

F = 240 кН = 24 * 10^4 Ньютон - сила тяги, развиваемая электровозом;

v = 15 метров в секунду - скорость, которую развивает электровоз;

I = 1,5 кА = 1,5 * 10^3 Ампер - ток, потребляемый электровозом;

U = 3 кВ = 3 * 10^3 Вольт - напряжение сети.

Требуется определить КПД двигателя электровоза n (%).

Найдем мощность электрического тока, которую потребляет электровоз:

W1 = U * I = 3 * 10^3 * 1,5 * 10^3 = 4,5 * 10^6 Ватт.

Найдем мощность, которую развивает двигатель:

W2 = F * v = 24 * 10^4 * 15 = 360 * 10^4 = 3,6 * 10^6 Ватт.

Тогда КПД двигателя будет равен:

n = W2 / W1 = 3,6 * 10^6 / (4,5 * 10^6) = 3,6 / 4,5 = 0,8 = 80%.

Ответ: КПД двигателя электровоза равен 80 процентов.