《直流设备检修_计算题_技师》解析

1、直流设备检修 计算题 技 师La2D3011如图D-7所示，已知：R1 = 5 Q , R 2 = 10Q , R 3 =20Q。求该回路等效电阻解:Rab图D-7:从图D-7中可知:4Rl与F3并联:R13 =R R3R1+R35+2025F13与F2串联，贝RaB =Ri3 +R2 =4+10=14(0 ) o答:电路等效电阻 Rab为14 Q oLa2D4012图D-8电路中，已知 R = 16k Q ,C = 0.01卩F,试求输入电压 U1的频率f应为多少才能使输出电压U2的相位超前输入电压® =45° ?如果这时输入电压最大值 Ulm等于1V,那么输出电压的最大

2、值 U2m是多少？画出相量图。C0则:11=16(kC );2ifC27iCXc2咒3.140.01咒10%16咒103-1000(Hz)；当输入电压最大值:Ulm = 1V 时,输出电压最大值为:U 2m U 1m cos® =1 咒 cos45° = 0.707(V )。答：输入电压的频率为1000Hz，输出电压的最大值为 0.707V。La2D5013应用戴维南定理求解 图D-10所示电路中通过R3的电流|3。已知：曰=40V ,E2 = 40V , R 1 = 4 Q , R 2 = 2 Q , R 3 = 5 Q , R 4 = 10 Q , R 5 = 5 Q

3、, R 6 = 2 Q-' Eg解：（1 ）首先应用戴维南定理将由 R1、E1所在的支路和F2、E2所在的支路构成的含源一端口网络用它的等值电路来替代，见图 D-11 。OaQaObObR1R24x2其中.R_R1 +R2 4 + 2E =Uabk =R2l +E2图DJI=1.33(0)；=E1 E2 & +E2 =40(V )。R1 +R2示:答:33)求电阻F4、R5、co尺|d Cb)Cc)R6无源一端口网络的入端电阻。女口图D-12 ( a )、( b )所RcdR4(R5 也)10"8+2)R4+(R5+R6)10 + (8+2)'厂简化成单回路电

4、路见 图D-12(C )。通过R3的电流为:I 3 =R + R3 + Fcd=40 = 3.53( A)。 1.33+5+5通过R3的电流为3.53A 。Lb2D3034有一电池，当外电路电阻 R1为1 Q时，电流I 1为1A,当外电路电阻F2为2.5 Q 时，电流I 2为0.5A。求电池的电动势E和内电阻r。解：电池的电动势和内电阻可认为不变，根据全电路欧姆定律，可知:得：Ii (Ri)=l2 侃 +r )；10.5r=|2R2-|1R1=0.5：2.5W=0.5(。)；I1 T 2E+r ) = 1咒(1 +0.5) = 1.5CV )。答：电池的电动势为1.5V，内电阻为0.5 Q。L

5、b2D3035有一组铅酸蓄电池，额定容量6为720A- h ,每片极板容量8为72A h，求该组蓄电池总极板数n ?解：正极板数为:十Q;；：。"0片);负极板数为:n_ = n +1=10+1 =11（片）；此组蓄电池极板总数为：n =10+11 =21（片）。答：该组蓄电池总极板数为21片。Lb2D3036已知碱性铜镍蓄电池运行参数为:）直流母线正常电压:Un= 230V 。）直流母线最低运行电压：Umin = 195198V。）蓄电池浮充电压：Uf = 1.45V。试选择基本电池数n0，总电池数n和端电池数nd 。 解：（1 ）按浮充电运行计算基本电池数。nJ =77= =15

6、9 ；（2）按直流母线最低运行电压要求计算总电池数。每个电池允许最低电压取1.10V ,则：诜=180 （个）;（3 ）端电池数为：nd =n-nj =180-159 = 21（个）。答：总电池为180个，基本电池为159个，端电池为21个。Lb2D3037某充足电的蓄电池，以I 1 = 36A的平均电流放电T1 = 10h，平均电压为1.95V，后用I2 = 40A的电流进行充电T2 = 10h，恢复原状充电时的平均电压是2.3V，求电池的安时效率Ah，和瓦时效率%h。解:老"00%=拦"00%=飜乂100%=90%;也咒100% = U"1 X100% = 3

7、6勺0咒1.95100% =76.5%。W2U2I2T240x10x2.3答：蓄电池的安时效率为90%,瓦时效率为76.5 %。Lb2D3038 在给 C = 100源需供给电容器多少电能卩F的电容器充电时，电容器上电压 U从零开始增加到50V，电W ?若该电容器接着放电，电容器上电压U2从50V降至3OV,直流设备检修 计算题 技 师Q，能否说负荷是对称的？求出各相电流 *A电源电压为 380V , R = XL = Xc= 10 、*c 、和中性线电流*N 。求此时电容器中还储存多少电场能量 W ?释放了多少电场能量 W?解：根据公式：w4cu2电源需供给电容器的电能:W=丄"。

8、咒®* x502 =0.125(J )；2 2电容器放电后，电容器上还储存的电能:W2 =丄。2； =1x100 x10(x302 = 0.045(J )；2 2电容器放电所释放出的电场能量:WW, =0.125-0.045 =0.08(J )。答：电容器还储存0.045J电能，释放了 0.08J电能。Lb2D4039已知三相四线制电路，如 图D-16所示,105图D16解法1 :虽然负荷阻抗值相等，但负荷性质不同,阻抗角不同，故不能说三相负荷对称。以A相电压为参考相:Uab=380")；*U A0Ua； ej0° = 220ej0°V );U；0U C

9、0j120U：0 _220ej022ej0 7A )；= 220e+20CV )； = 220ej120 召)；U ；0220e T120-jXC10严一2宀：）；直流设备检修 计算题 技 师Lc。220ej120I c =jXL= b=22ej307A)；中性线中电流为:* * * *I N = I A + I B + I C答：负荷是不对称的；22ej30j30° = 22+19-j11+19 +j11 =60(A)。,B相电流为22e30A, C相电流为= 22ej0 +22e30° + 22eA相电流为22ej0%A，中性线电流为60A。U)2Lb2D5040图D-

10、17为触发器的简化电路，当是多少？V1饱和导通，V2截止时，计算V2管基极电位解:R因为：Lb2 = UC1 IR11 ;=Uc1 -(-Eb)RiiR11 +R21Ub2 =Uc1 -(Uc1 +Eb I(R11 +R21)3= 0.3-(0.3 + 6 界一3(15 +51 *10=1.132 )。答:V2管基极电位为-1.13V 。Lb2D5041如图D-18所示，一单相桥式整流电容滤波电路，要求输出直流电压LL为20V，负荷电流IL为600mA，请确定变压器二次电压 L2、二极管承受的最大反向电压 LRm及滤波 电容的电容量C （取电容滤波的桥式整流电路 LL = 1.2U2 ）。直流

11、设备检修 计算题 技 师解：变压器二次电压:小护茅16.矽）;二极管承受的最大反向电压:Urm =、创2 =1.41x16.7 = 23.5(V )；Rl =O L Il "e据公式：rlc=(25取：RlC=3 X 2C =3x0.01负荷电阻:2= 3x0.01(s )；Rl冬;二003 =900x10(F )=900(AF )。331323.5V，电容器的电容量为答：变压器二次电压为16.7V ;二极管承受的最大反向电压为单结晶体管分压比n =0.6900 卩 F 0LC2D5045在图D-24单结晶体管振荡电路中,C = 0.2卩F ,，要获得f = 800Hz的振荡频率，R

12、应为多少?图 D-24解:T =丄=丄=0.00125 =1.25咒 102) f 800根据公式：一RCLn1.25X10"1得: R= TCLn吉 O.2 石Ln1_0.6=1.25X103"0.2咒0.916=0.83炽）。答：R = 0.83k Q时，可获得800Hz的振荡频率。Jd2D4051某变电站需要装120只为一组的GGM-300A h蓄电池组。已知每只电池槽内长 a = 160mm宽b = 190mm,高c = 400mm电池内极板占容积的 25%。要配制成密度为 1.215的电解液(水与硫酸的质量比为 2.28:1 ),计算需用酸、纯水和电解液各是多少?

13、解：电池槽容积为:V = abc = 160 X 190 X 400 = 0.01216每只电池所需电解液的质量为：0.01216 X 103 X ( I 25% ) X 1.215每只电池的用酸量为：=11.08(kg )；11.08 =3.38(kg )；1+2.28每只电池的用水量为:11.08-3.38 = 7.70(kg );总用酸量为：3.38x120 =405.6(kg );总用水量为：7.70 X 120 = 924 (kg);电解液总量为：11.08 X 120 = 1329.6 ( kg )。答：需要硫酸405.6kg，纯水924kg，电解液总量为 1329.6kg。Jd2

14、D5052如图D-27所示，整流稳压电路滤波后的直流电压最高值Uma专20V，最低值Umin = 15V，选用的稳压管稳压值 Uw 10V，稳压管的耗散功率 P = 250mW,负荷电阻R = 2k Q,计算稳压电阻值 Rw (稳压管维持稳压状态最小电流Imin为2mA )。心llD-27解：稳压管的允许电流:P 25OIw =U7=250mA)；稳压电阻的最小值:RU max - UwRmin =.IW稳压电阻的最大值:Rmax =U min U w iArW=15-加0.71(心)；2 + 0.4kQ < Rw<0.71k Q ;Q ;稳压电阻的额定功率:取：RW= 0.5kP

15、_(U max3Rw X10山=(20102=0.2(W)。30.5x102答：实际上可选取0.5k Q , -W的稳定电阻。2Jd2D5053某变电所，当主变压器保护动作时，需同时断开断路器的台数K2 = 3。假定主变过流保护动作时间为tj =1.5s,消耗功率之和Pj =12W,断路器固有跳闸时间为tT=0.1s, 直流母线电压Un =22CV,断路器跳闸线圈额定电流In = 2.5A，求储能电容器所需电容值C并校验断路器跳闸终了时电容器组的端电压。解：根据公式，跳闸线圈的消耗能量为：At =0.49UnI NtT =0.49x220咒2.5x0.1 =27(J );根据公式，保护动作消耗

16、的能量为：Aj =Pj tj =12x1.5=18J )；电容器组需同时供给的总能量为:Ac =Ki(K2At +Aj )；式中：Ki = 1.5 , K 2 = 3 ;又根据公式：AcIcU2"。*2得: cKMAt+AjL2".5"3：2"18如06150呵uC2202取：9000 卩 F ;Rj .呼=4033 ;Uc1 =Uct165 -tT/K2>C>10-校验断路器跳闸终了时电容器组的端电压:0.1=220e 艮033：000>10£ 丿 0/3x9000x10仝丿=145(V )-代入得：UC1 = 145V&g

17、t; 0.65 X 220V= 143V。（以上为设计计算值，实际应用还应进行现场试验）答：储能电容器所需电容值大于 6150卩F，取9000卩F，断路器跳闸终了时电容器组的端电压为145V 。Je2D2084在调配铅酸蓄电池电解液的过程中，实测温度t为50C,密度P50 =1.183，这时电解液的密度是否合格？解：已知：卩25 =1.215±0.005 ； t = 50C,巳。=1.183 ;据公式：Pt = P25 -0.0007x（t 25）:P25 = P50 + 0.0007 X (50 - 25 ) = 1.183 + 0.0007x 25 = 1.2005。答：因为合格

18、的密度范围是：1.211.22 ，而求得的密度小于此范围，所以需要继续加 酸继续进行调制。Je2D4086已知硅整流电容储能直流系统的额定电压UN = 22OV控制母线 W（电压maxU1 = 220V,合闸母线 WOMfe压U2 = 240V，站内控制回路最大负荷电流 监乂 =5A ；试选择母线逆止阀的参数和限流电阻值R。解:因为：逆止阀的反向电压为正向额定电压的15%，所以有:限流电阻:限流电阻功率:P “max =52>c6.6 = 165(W)；流过逆止阀的最大平均电流:I 丄=空=363)。R 6.6答:选用50A /400V的硅元件作为逆止阀，选用6.6 Q、功率大于165V

19、的电阻作为限流电阻。Je2D4087有密度1.30的硫酸120 kg，如用密度1.10的硫酸把其稀释为密度 1.20,应用稀硫酸多少公斤（密度为1.30的硫酸含纯硫酸39.1%，密度为1.10的硫酸含纯硫 直流设备检修 计算题 技 师酸19.6%，密度为1.20 的硫酸含纯硫酸 27.2%) ?解：用交叉相减法计算，代入得：12.939.114.311.9120 笃2.9"0（kg）。答：应用密度为1.10的稀硫酸110kg 。Je2D5088根据厂家说明书要求电解液的需要量，GGF400固定型隔酸防爆铅蓄电池1A- h额定容量需电解液 V)= 25ml左右。如蓄电池由n = 118

20、个电池串联组成。问：需注 人蓄电池多少升电解液 V ?当规定电解液温度为15C，密度P =1.20时需要多少升浓硫酸V2 ?多少升蒸馏水 V1(已知：密度 卩2 =1.835浓硫酸含硫酸的质量百分数 92=93.2%，电解液密度为1.20时含浓硫酸的质量百分数 g = 27.2% ) ? 解：需注入蓄电池电解液量：V=VoX nxCN =0.02540058=11801_ )；按体积计算配制电解液，所需蒸馏水和浓硫酸按下式计算所需蒸馏水体积:VT &=118"盘931=10叫；所需浓硫酸体积:V2=V 話9=118"聶X礬=225凯）。答：需要注入1180L电解液，

21、需要浓硫酸225.3L，需要蒸馏水1003L。Je2D5089某站装有一台KGCH-50/0-36的可控硅整流器，其稳流范围是额定容量的20% 100 %，直流母线装有一组 GGF-300型蓄电池，现准备将可控硅整流器并于直流母线运 行，同时测得经常性负荷电流If为15A，试问可控硅整流器能否满足稳流要求？ 解：可控硅输出电流为 50A :稳流范围：Iw =50"20%10% ) = 1050(A);因为可控硅输出电流：Ic=If+Ifc ；蓄电池自放电电流:I fc =0.03xQc3614直流设备检修 计算题 技 师19IC =15+0.03x300 =15.25(A)；3610

22、A < 15.25A < 50A。所以：可控硅整流器能满足要求。答：可控硅整流器能满足要求。Jf2D3097 一个满刻度偏转电流Ic =5004A，内阻Rc = 20 的磁电系测量机构，要制成U = 30V量程的电压表，应串联多大的附加电阻Rf ?解：测量机构满刻度偏转时，两端电压为：Uc =Rc 讥=200x500x10=0.1(V );扩大倍数为：m=£ =臾=300Uc 0.1根据公式：Rf =(m-1Rc ;Rf = (m -1 Rc = (300 -1 F 200 = 59800(0 )。答：应串联一个59800 Q的附加电阻。Jf2D3098 用量限为150V

23、、0.5级的电压表测量125V和25V的电压，测量结果可能出现最大误差，试说明测量误差不仅与仪表的准确度有关,解：最大绝对误差： m =(±0.005><150 = ±0.75(V )；而且与量限的使用有密切关系。测量125V寸的最大相对误差:2±0.75L±0.6% ;125测量25V时的最大相对误差:5倍，因此测量误差不仅与准确度有关, 而且与仪表的量限使用有关。在实际应用上，应尽量避免使用仪表标尺的前1/4段。答：测量25V时相对误差为测125V时相对误差的Jf2D4099如图D-33所示，一单相桥式可控整流电路，在变压器输人端及直流输出端分 别接入快速熔断器。已知输出直流电流Id =15A ;晶闸管导通角为60°，分别选择快速熔断器FU1和FU2 (查表可知晶闸管导通角为 60。时，输