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文档简介
1、四、计算题(一)基础知识1、初级 La5D1001 一电炉取用电流为5A,接在电压为220V的电路上,问电炉的功率是多少?若用电8h,电炉所消耗的电能为多少? 解:电炉的功率 P=UI=2205=1100(W)=11kW 电炉在8h内消耗的能量A=Pt=118=88(kWh) 答:电炉的功率为11kW,电炉所消耗的电能为88kWh。 La5D2002 如图D-1所示,其中:R1=5,R2=10,R3=8R4=3R5=6试求图中A、B端的等效电阻R?解:Ra=R4R5=R4R5(R4+R5)=36(3+6)=2() Rb=R3+Ra=8+2=10() RC=R2Rb=R2Rb(R2+Rb)=10
2、10(10+10)=5() RAB=R1+RC=5+5=10()答:A、B端的等效电阻R为10。 La5D3003 有一对称三相正弦交流电路,负载为星形连接时,线电压为380V,每相负载阻抗为10电阻与15感抗串接,试求负载的相电流是多少? 解:已知电压UL=380V,则 相电压Up=UL=220(V) 每相负载电阻R=10 每相负载感抗XL=15 每相负载阻抗18() 则负载相电流为IP=UZ=22018=122(A) 答:负载相电流为122A。 La5D5004 图D-2所示L、C并联电路中,其谐振频率 f0=30MHz,C=20pF,求L的电感值。 解: 答:L的电感值为1410-12H
3、。 La5D4005 某电源的相电压U相是6kV,如接成星形,它的线电压是多少?如果uA=Umsint(kV),写出各相、线电压的瞬时值表达式。 解:线电压UL=UP=6(kV)=1039(kV) 答:线电压为1039kV。 各相、线电压的瞬时值表达式为 uA=Umsint(kV) uB=Umsin(t-120)kV uc=Umsin(t+120)kV uAB=Umsin(t+30o)kV uBC=Umsin(t-90o)kV uCA=Umsin(t+150o)kV La5Dl006 如图13-3所示,已知:E1=230V,R1=1, E2=215V,R2=1,R3=44,试求Il、I2、I3
4、及各电阻上消耗的功率? 解:应用支路电流法建立一组独立方程为 Il+12-I3=0 I1R1+I3R3=E1 -I2R2-I3R3=-E2 将已知数代入上式,得 I1+I2-I3=0 I11+I344=230 I21+I344=215 应用消元法得 I1=10(A) I2=-5(A) I3=5(A) I1、I3为正值,说明这两个电流的实际方向与选定的参考方向相同;I2为负值,说明它的实际方向与参考方向相反。 各电阻上消耗的功率为 P1=R1=1021=100(w) P2=R2=(-5)21=25(w) P3=R3=50244=1100(w) 答:I1、I2、I3分别为10A、-5A,5A,消耗
5、的功率分别为100W、25W、1100W。 La5D2007 在图D-4中,已知:R为4,XL为9, XC为6,电源电压U为100V,试求电路中的电压和电流的相位差及电阻、电感和电容上的电压。 解:已知U=100V,XL=9,Xc=6, R=4。由此得出 电路的电抗X=XL-Xc=9-6=3() 电路的阻抗Z=5() 则电路中的电流 I=UZ=1005=20(A) 电压和电流的相位差为 =arctg(XR)=arctg(34)=36.87 电阻上的电压为 UR=IR=204=80(V) 电感上的电压为 UL=IXL=209=180(V) 电容上的电压为 UC=IXC=206=120(V) 答:
6、相位差为3687,电阻、电感、电容上的电压分别为80V、180V和120V。 La5D3008 图D-5所示电路中,已知Va=50V,Vb=-40V,VC=30V,求Uac、Ubc、Uoc、Uab、Ubo、Uoa。 解: Uac=Va-Vc=50-30=20(V) Ubc=Vb-VC=-40-30=-70(V) UOC=0-VC=-30(V) Uab=Va-Vb=50-(-40)=90(V) Ubo=Vb-0=-40(V) Uoa=0-Va=-(50V) 答:Ua为20V,Ubc为-70V;UOc为-30V,Uab为90V,UbO为-40V,Uoa为-50V。 La5D4009 图13-6所示
7、电路中,各支路的电流的正方向已标出,试列出各节点的电流方程式。 答:节点a:I1+I5-I6=0 节点b:I2-I4+I6=0 节点c:I3+I4-I5=0 节点d:-I1-I2-I3=0 La5D5010 图D-7所示电路中,已知Cl=1F,C2=3F,C3=6F,C4=2F,各电容器原不带电,求加上电压 U=100V后各电容器上的电压。 解:设各电容器的电压为U1、U2、U3、U4、U5,电容 C3、C4串联,再与C2并联后的等效电容C5=C3C4(C3+C4)+C2 =62(6+2)+3=92(F)C1C5=U5/U1 U1+U2=100 将Cl、C5数值代入,解联立方程得 U1=818
8、(V)U5=U2=182(V) C3C4=U4U3 U3+U4=U2=182 将C3、C4数值代入,解联立方程得 U3=455(V) U4=1365(V) 答:Cl、C2、C3、C4、C5上的电压分别为818V、182V、455V、1365V和182V。2、中级 La4D1011 电场中某点有一个电量Q=20C的点电荷,需用F=001N的力才能阻止它的运动,求该点的电场强度。 解:E=FQ=0012010-6=500(NC) 答:电场强度为500NC。 La4D2012 在磁感应强度为08T的磁场中有一条有效长度为015m的导线,导线在垂直于磁力线的方向上切割磁力线时,速度为20ms,求导线中
9、产生的感应电动势E的大小。 解:E=BLv=0801520=24(V) 答:感应电动势为24V。 La4D3013 已知一个R、L串联电路,其电阻和感抗均为10,试求在线路上加100V交流电压时,电流是多少?电流电压的相位差多大? 解:电路的阻抗为 Z=141() 电路中的电流为 I=UZ=100141=71(A) 电流电压的相位差为 =tg-1(XLR)=tg-1(1010)=45 答:电流为71A,相位差45。 La4D4014 已知通过某支路的正弦交流电的频率为1Hz, Im=10mA,初相角=4。试写出电流的函数式,并求当t=05s时,电流的瞬时值。 解:由已知条件可写出电流的函数式为
10、 i=10sin(2t+4)(mA) 当t=05s时,电流的瞬时值为 i=10sin(205+4)=-707(mA) 答:电流的瞬时值为-707mA。 La4D5015 已知条件如图D-8所示,求R5上的电流I5和总电流I。 解:R1R2=R3R4 I5=0 R=(R1+R3)(R2+R4)(R1+R2+R3+R4) R=(320480)(320+480)=192() I=E(R+R0)=24(192+100)=008(A) 答:I5为0,总电流I为008A。 La4D1016 正弦交流量的频率分别为50Hz和820kHz时,它们的周期和角频率各为多少? 解:当频率f1=50Hz时 周期T1=
11、1/f1=150=002(s) 角频率1=2fl=231450=314(rads) 当频率f2=820kHz时 周期T2=1f2=1(82105)=12210-6(s) 角频率2=2f2=231482105=515106(rads) 答:50Hz时,周期为002s,角频率为314rads;820kHz时,周期为12210-6,角频率为51510rad。 La4D2017如图D-9所示,R1=R2=R3=R4,求等效电阻R。 解:图(a)的等效电路为图(b),由图(b)可得 R5=R1R2(R1+R2)+R3=(32)R1 R=R5R4(R5+R4)=35R1 答:等效电阻R为35R1。 La4
12、D3018 将220V、100W的灯泡接在220V的电源上,允许电源电压波动10(即242198V),求最高电压和最低电压时灯泡的实际功率。 解: P=U2R P1P2= Pmax=10024222202=121(W) Pmin=10019822202=81(W) 答:最高时为121W,最低时为81W La4D4019有一单相全波整流电路,要求输出直流电压为110V,电流为3A。试计算Udrm和Id的值。 解:变压器二次电压为 U=U009=11009=122(V) 整流元件截止时承受的最高反向电压为 Udrm=344(V) 通过整流元件的平均电流为 Id=12I0=123=15(A) 答:U
13、drm为344V,Id为15A。 La4D5020某正弦电流的初相为30,在t=T2时,瞬时值为-04A,求这个正弦电流的有效值。 解:设正弦电流的瞬时值表达式为 i=Imsin(2ft+) 已知=30=6,且t=T2时,i=-04A 因此-04=Isin(2T)(T2)+6= Isin76=-2I 则电流有效值为 I=04=0566(A) 答:电流有效值为0566A。3、高级 La3D1021 如图D-10所示,U=120V,Rl=30,R2=10,R3=20,R4=15,求Il、I2、I4、U1和U4。解: =R3+R2=30() =3015(30+15)=10() R=R1+R4=30+
14、10=10() Il=UR=12040=3(A) I4=(U-I1Rl)R4=(120-330)15=2(A) I2=I1-I4=3-2=l(A) U1=I1R1=330=90(V) U4=U-U1=120-90=30(V) 答:I1为3A,I2为1A,I4为2A,U1为90V,U4为30V。 La3D2022 如图D11所示,电路中的总功率是400w,求rx及各个支路电流I(R取整数,I保留两位小数)。解: R=U2P=2002400=100() =R2R3(R2+R3)=5050(50+50)=25() =500+25=525() =25525(25+525)=24() rx=R-=100
15、-24=76() I=PU=400200=2(A) I1=(U-Ir)R1=(200-276)25=192(A)I2=I3=(I-I1)2=004(A)答:rx为76,I1为192A,I2为004A,I3为004A。 La3D3023 某串联电路中R=10、L=64H、C=100F,电源电动势E=05V,求发生谐振时各元件上的电压. 解:0= UR=05(V) I=ER=005(A) UL=IOL=0.05(10680)6410-6=004(V) Uc=I(10C)=00580/106100010-6=004(v) 答:UR为05V,UL为004V,UC为004V。 La3D4024 已知条件
16、如图D-12所示,求各支路电流I1、I2、I3.解:(1)利用叠加原理先将E1短接,则有 R=R1R2(R1+R2)=44(4+4)=2() =-E2(R+R3)=-15(4+2)=-25(A) =-125(A) =-125(A)(2)将E2短接,则有 R=R1R3(R1+R3)=44(4+4)=2() =E1(R2+R)=6(4+2)=1(A) =-12(A) =12(A) I1=-175(A) I2=-025(A) I3=-2(A) 答:I1为-175A,I2为-025A,I3为-2A。 La3D5025 如图D-13所示的三相四线制电路,其各相电阻分别为Ra=Rb=20,RC=10。已知
17、对称三相电源的线电压UL=380V,求相电流、线电流和中线电流。 解:因电路为三相四线制,所以每相负载两端电压均为电源相电压, 即 UP=UL=220(V) 设0V,则 -120V,120V 所以,各相相电流分别为 因负载星接,所以线电流等于相电流,即IA=11A,IB=11A,IC=22A, 中线电流 La3D1026 如图D-14所示,U为正弦交流电压,已知XL=10,开关S打开和合上时,电流表A的读数都是5A,试求容抗XL。 解:S打开时,由已知可得电源电压为 U=IXL=510=50(V)S合上时,IL不变,由图D-15相量图得 I=IC-IL所以电容电流 IC=I+IL=5+5=10
18、(A)因此容抗为 XL=UIC=5010=5() 答:容抗XL为5。 La3D2027 如图D-16所示电路,四个电容器的电容各为 C1=C4=02F,C2=C3=06F。试求: (1)开关S打开时,ab两点间的等效电容。(2)开关S合上时,ab两点间的等效电容。 解:(1)开关S打开时,其等效电容为 Cab=(C1C2)(C1+C2)+(C3C4)(C3+C4) =(0206)(02+06)+(0206)(02+06) =O3(F) (2)开关S合上时,其等效电容为 Cab=(C1+C3)(C2+C4)(Cl+C3+C2+C4) =0808(08+08)=04(F) 答:S打开时,Cab为0
19、3F; S合上时,Cab为04F。 La3D3028 如图D-17所示,将变频电源接在此电路中,R=50,L=16H,C=40F,U=220V。求谐振频率f0相应的I、IL、IC、IR。 解: XL=L=2(10416)1610-6=20() IR=UR=22050=44(A) IL=UXL=220/20=11(A) IC=IL=11(A) I=IR=44(A) 答:I为44A,IL为11A,Ic为11A,IR为44A。 La3D4029 在图13-18所示对称三相电路中,由三线制电源所提供的对称三相线电压为380V,线路阻抗ZL=04+ jO3,星形连接的负载各相阻抗Z=76+j57。试求三
20、相负载的相电压和相电流的大小。 解:电源相电压 Up=UL=200(V) 每相总阻抗 因三相负载对称,所以流过每相负载的电流均为 IP=UpZ=22010=22(A) 每相负载阻抗=95() 负载相电压=2295=209(v) 答:相电压为209V,相电流为22A。 La3D5030 已知加在C=100F电容器上电压uC=20sin(103t+60)V。求电流的有效值、无功功率QC以及uC达到最大值时,电容所储存的能量。 解:容抗XC=1/C=1(10310010-6)=10() 电流的有效值I=UXC=20(10)= =1414(A) 无功功率Qc=I2xC=()210=20(var) 电容
21、储存的能量 W=12C=1210010-6202=210-2(J) 答:电流的有效值1414A,无功功率为20var,电容所储存的能量为210-2J。(四)基础技能1、初级 Jd5D1031 有一长2km、截面积为4mm2的铜导线,试求导线的电阻为多大?(=00175mm2m) 解:已知L=2km=2000m;截面积S=4mm2 则R=LS=0017520004=875() 答导线的由阳为8.75 Jd5D2032 用电阻法测一铜线的温度,如果20时线圈电阻为064,升温后电阻为072,求此时的温度t=0004(1)。 答:=(Rt-R20)R20(t-20)=(072-064)064(t-2
22、0)=0004 t=(072-064)0004064+20=512() 答:温度为512。 Jd5D3033 有一块表头的量程是100A,,内阻Rg=1k,如把它改装成一个量程为3V、30V和300V的多量程伏特表,内部接线如图D-19所示,求R1和R2+R3的数值。 解:R1=3(10010-6)-Rg=29000() R2+R3=300(10010-6)-R1-Rg=297104() 答:R1为29000,R2+R3为297104。 Jd5D4034 某三相变压器的二次侧电压400V,电流是250A,已知功率因数cos=0866,求这台变压器的有功功率 P、无功功率Q和视在功率S各是多少?
23、 解:P=Ulcos=4002500866=150(kW) S=UI=400250=1732(kVA) Q= 答:有功功率P为150kW,无功功率Q为866kVA,视在功率为1732kVA。 Jd5D5035 有一台三相电动机绕组,接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上,电源供给的有功功率P1=82kW,功率因数为083,求电动机的相、线电流。 若将此电动机绕组改连成星形,求此时电动机的线电流、相电流及有功功率。 解:接成三角形接线时 P1=IL1Ucos ILl=P1/Ucos=8200(380083)=15(A) IP1=I/=15/=86(A) 接成星形接线时 IL2=IP2=15
24、=86(A) P2=UIL2cos P1P2=ILlIL2 P2=Pl/=8200=4734(w) 答:接成三角形接线时,电动机的相电流为86A,线电流15A;接成星形接线时,电动机的线电流、相电流均为86A,有功功率为4734W。 Jd5D1036一台额定容量Se=31500kVA的三相变压器,额定电压U1e=220kV,U2e=385kV,求一次侧和二次侧的额定电流Iel和Ie2。 解:Iel=Se/U1e=31500(220)=826(A) Ie2=Se/U2e=31500(385)=4725(A) 答:一次侧额定电流为826A,二次侧额定电流为4725A。 Jd5D2037 某三相变压
25、器二次侧的电压是6000V,电流是20A,已知功率因数cos=O866,问这台变压器的有功功率、无功功率和视在功率各是多少? 解:P=UIcos =6000200866=180(kW) S=UI=600020=2078(kVA) Q=Ulsin=1039(kvat) 答:有功功率为180kW,无功功率为1039kW,视在功率为2078kVA。 Jd5D3038 日光灯电路是由日光灯管和镇流器(可视为纯电感绕组)串联而成,现接在频率为50Hz的交流电源上,测得流过灯管的电流为0366A,灯管两端电压为110V,镇流器两端电压190V,试求:(1)电源电压U为多大?(2)灯管的电阻R为多大?(3)
26、镇流器电感L为多大?(4)日光灯的功率为多大? 解:已知灯管两端电压U1=110V,镇流器两端电压 U2=190V,f=50Hz,回路电流I=0366A,则 电源电压 U= 灯管电阻R=U1I=1100366=300() 因为镇流器的感抗XL=U2I=1900366=519() 则镇流器电感为L=XL(2)=519314=165(H) 灯管功率P=IU1=036610040(w) 答:电源电压220V,灯管的电阻为300,镇流器电感为165H。日光灯的功率为40w。 JdSD4039 如图D-20所示电路中,已知RL=82,电压表V的读数为110V。试求: (1)直流安培表A的读数; (2)交
27、流伏特表V1的读数; (3)二极管所承受的最高反向电压。 解:(1)直流安培表的读数为 IA=URL=11082=134(A) (2)交流伏特表的读数为 U1=U045=110045=2444(V) (3)二极管承受的最高反向电压为 UDRM=U1=2444=3456(V) 答:直流安培表的读数为134A,交流伏特表的读数为2444V,二极管所承受的最高反电压为3456V。 Jd5D5040 一个线圈接到220V的直流电源上时,其功率为121kW,接到50Hz,220V的交流电源上时,其功率为 O64kW,求线圈的电阻和电感各是多少? 解:R=U2P=22021210=40() P=I2R =
28、4(A) Z=UI=2204=55() 1193() L=XL=1193(231450)=O38(H)答:电阻为40,电感为038H。2、中级 Jd4D1041 如图D-21所示的电路中,E=10V,R1=16k, R2=6k,R3=4k,L=02H,把开关打开求:在换电路瞬间t=0+时, (1)电感中的电流iL(0+);(2)电感上的电压uL(0+)。 解:R2与R3并联 R=R2R3(R2+R3)=64(6+4)=24(k) R=R1+R=16+24=4(k) L不起作用 I=ER=104=25(mA) iL=R2(R2+R3)I=6(6+4)25=15(mA) iL(O+)=15mA u
29、L(O+)=I(R2+R3)=15(6+4)=15(V) 答:电感中电流为15mA,电感上的电压为15V。 Jd4D2042 有一高频阻波器,电感量100H,阻塞频率为400kHz,求阻波器内需并联多大电容才能满足要求。 解:谐振频率为f0=1(2)并联电容为C=1(42L)=10-12(4314240021000210010-6)=162631=1585(pF) 答:阻波器内需并联1585pF的电容才能满足要求。 Jd4D3043 将一块最大刻度是300A的电流表接入变比为3005的电流互感器二次回路中,当电流表的指示为150A,表计的线圈实际通过了多少电流? 解:k=I1I2=3005=6
30、0 I1=I2/k=15060=25(A) 答:表计实际通过了25A的电流。 Jd4D4044 把一块电磁铁接到220V,50Hz的电源上,只有当电流达15A以上时才能吸住电磁铁。已知线圈的电阻 XL=8,求线圈电阻不能大于多少? 解:Z=UI=22015=147() R=123() 答:R小于123时才符合要求。 Jd4D5045 一只电流表满量限为10A,准确等级为O5,用此表测量1A电流时的相对误差是多少? 解:最大相对误差m=0510=O05(A) 测量1A的电流时,其相对误差为 0051=5。 答:相对误差是5。 Jd4D1046 有一台额定容量15000kVA的三相变压器,接在U1
31、=35kV的电源上,变压器空载时的二次电压U2= lOkV,求这台变压器的变比k。 解:k=U1U2=1035=028 答:变压器的变比为028。 Jd4D2047 一台型号是DL-10500220的单相变压器,一次侧额定电压Uel=220kV,二次侧额定电压Ue2=385kV,求一、二次侧的额定电流Ie1、Ie2。 解:Ie1=SeUel=10500(220)=826(A) Ie2=SeUe2=10500(385)=4725(A) 答:一、二次侧额定电流为826A和4725A。 Jd4D3048 有一台三相电动机绕组,接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上,电源供给的有功功率P1=82
32、kW,功率因数为083。求电动机的相、线电流。 若将此电动机绕组改连成星形,求此时电动机的线电流、相电流及有功功率。 解:接成三角形接线时 P1=IUcos IL=PlUcos=8200(380083)=15(A) Ipl=IL=15=86(A) 接成星形接线时ILl=IL2=15=86(A)P2=UIL2cos PlP2=ILlIL2 P2=P1=8200=4734(w) 答:接成三角形接线时,电动机的相电流为86A,线电流为15A;接成星形接线时,电动机的相电流和线电流为86A,有功功率为4734W。 Jd4D4049 一台220385kV的三相变压器的变比k是多少?若此时电网电压仍维持2
33、20kV,而将高压侧分头调至2255kV,低压侧电压U2应是多少? 解:k=U1U2=2203855=571 调整高压侧分头后,变比为 k=UU2=2255385=584 U2=Ulk=220584=3767(kV) 答:三相变压器的变比是571,低压侧电压是3767kV。 Jd4D5050 一台20MVA双绕组变压器,短路电压蔓10.5,取基准容量Si=100MVA,求其阻抗的标么值。 解:Xb=(105100)(SJSe) =0105(10020)=0525 答:阻抗的标么值是0525。3、高级 Jd3D1051 长200m的照明线路,负载电流为4A,如果采用截面积为10mm2的铝线,试计
34、算导线上的电压损失(=00283mm2m)。 解:铝导线的电阻为 R=LS=00283(2200)10=113() 导线上的电压损失为 U=IR=4113=452(V) 答:导线上的电压损失为452V。 Jd3D2052 如图D-22所示电路,已知:E=100V,R1=1,R2=99,C=1OF。 试求:(1)S闭合瞬间各支路电流及各元件两端电压的数值。(2)S闭合到达稳定状态时,各支路电流及各元件两端电压的数值。 解:(1)S闭合瞬间(t=0),各支路电流为 i(o+)=ER1=1001 = 100(A) i1(o+)=0(A) i2(0+)=i(0+)=100(A) 各元件两端的电压为 u
35、R1(0+)=i(0+)R1=1001=100(V) uR2(0+)=uc=0(V) (2)S闭合后到达稳定状态时,各支路电流为 I=E(R1+R2)=100(1+99)=1(A) I1=I=1(A) I2=0(A) 各元件两端的电压为 UR1=IR1=11=1(V) UR2=Uc=I1R2=199=99(V) 答:S闭合瞬间各支路电流i(0+)为100A,i1(o+)为0A, i2(0+)为100A;各元件两端电压UR(o+)为100V,UR2(o+)为0V。S闭合后达到稳定状态时,各支路电流I为1A,I1为1A,I2为0A;各元件两端的电压URI为1V,UR2为99V。 Jd3D3053
36、一条直流线路,原来用的是截面积为20mm2的橡皮绝缘铜线,现因绝缘老化,要换新线,并决定改用铝线,要求导线传输能力不改变。试求所需铝线的截面积(C=O0175mm2m,A=00283mm2m)。 解:导线电阻、长度相同时,所需截面积与导线材料的电阻系数成正比 SA=AcSc=002830017520=323(mm2) 答:可选用截面S为35mm2的铝线。 jd3D4054 已知星形连接的三相对称电源,接一星形四线制平衡负载Z=3+j4。若电源线电压为380V,问A相断路时,中线电流是多少?若接成三线制(即星形连接不用中线),A相断路时,线电流是多少? 解:在三相四线制电路中,当A相断开时,非故
37、障相的相电压不变,相电流也不变,这时中线电流为 若采用三线制,A相断开时 IA=0 IB=IC=UL2Z=3802=38(A) 答:在三相四线制电路中,A相断开时,中线电流为44A,若接成三线制,A相断开时,B、C两相线电流均为38A。 Jd3D5055 某工厂设有一台容量为320kVA的三相变压器,该厂原有负载为210kW,平均功率因数为069(感性),试问此变压器能否满足需要?现该厂生产发展,负载增加到255kW,问变压器的容量应为多少? 解:(1)该厂平均cos=069,有功功率P=210kW时,所需变压器的容量为 S=Pcos=210069=305(kVA) (2)若工厂的负载平均功率
38、因数不变,而负载有功功率增加到255kW,则变压器容量应为 S=Pcos=255069=370(kVA) 答:负载为210kW时,原有变压器可以满足需要,负载增加到255kW,变压器的容量应该为370kVA。 Jd3D1056 某台调相机的额定容量Q是30000kvar,额定电压Ue为105kV,功率因数cos=0,求额定电流Ie。 解:cos=0 sin=1Q=UeIesin Ie=Q(Uesin)=30000(105)=1650(A) 答:额定电流为1650A。 Jd3D2057 已知一台220kv强油风冷三相变压器高压侧的额定电流Ie是315A,试求这台变压器的容量。在运行中,当高压侧流
39、过350A电流时,变压器过负荷百分之多少? 解:Se=UeIe=220315=120000(kVA) 过负荷百分数=(IL-Ie)Ie100=(350-315)315100=11 答:变压器的容量为120000kVA,变压器过负荷11。 Jd3D3058试求型号为NKL-10-400-6的电抗器的感抗 XL。 解:XL=XLIe(Ue)100 XL=UeXL(Ie100)=100006(400100)=0866() 答:电抗器的感抗为0866。 Jd3D4059 某工厂单相供电线路的额定电压Ue=10kV,平均负荷P=400kW,无功功率Q=260kvar,功率因数较低,现要将该厂的功率因数提
40、高到09,需要装多少补偿电容? 解:补偿电容前的功率因数为 cos1=PS=P=O84 于是可得功率因数角=33 又因补偿后的功率因数cos2=09,所以功率因数角=258 需安装的补偿电容为 C=P(U2)(tgl一tg) =(400103)231450(10103)2(tg33-tg258) =12710-60166=2110-6F=21(F) 答:需要装补偿电容21F。 Jd3D5060 已知控制电缆型号KVV29-500型,回路最大负荷电流IL.ma=25A,额定电压Ue=220V,电缆长度L=250m,铜的电阻率=00184mm2m,导线的允许压降不应超过额定电压的5,求控制信号馈线
41、电缆的截面积。 解:电缆最小截面积 S2LIL.maxU =(20018425025)(2205) =209(mm2) 答:应选截面积为25mm2的控制电缆。(五)专业技能1、初级 Je5D1061 一台SFP-90000220电力变压器,额定容量为9000kVA,额定电压为220225110kV,问高压侧和低压侧的额定电流各是多少? 解:高压侧的额定电流为 I1E=Se(U1e)=90000(220)=236(A) 低压侧的额定电流为 I2E=Se(U2e)=90000(110)=472(A) 答:高、低压侧额定电流为236A和472A。 JegD2062 单相电容器的容量Qe为100kva
42、r,额定电压为10kV,求电容量C。 解:Qe=UeIe Ie=QeUe=10010=10(A) 又XC=1C=UeIe=1000010=10000() =2f=250=31416(rads) C=1(Xc2f) =1(100031416)106=318(F) 答:电容量为318F。 Je5D3063 一组GGF-500型蓄电池在平均液温t=15时条件下,以I=25A的负荷电流放电,可放多少小时(换算成标准温度)? 解:电解液在标准温度25时的容量 Q25=1t1+0008(t-25) t=Q251+O008(t-25)I =5001+0008(15-25)25 =184(h) 答:可放184
43、h。 Je5D1064 某变压器35kV侧中性点装设了一台消弧线圈,在35kV系统发生单相接地时补偿电流IL=20A,这台消弧线圈的感抗XL是多少? 解:XL=UpI=(35)20=1() 答:感抗为1。 Je5D2065 一个220V的中间继电器,线圈电阻为68k,运行时需串入2k的电阻,试计算该电阻的功率。 解:串入电阻后回路的电流为 I=220(6800+2000)=0025(A) 电阻所消耗功率为 P=I2R=002522000=125(W) 答:该电阻至少需用125W的,为了可靠起见应选用2W的电阻。 Je5D3066 交流接触器的电感线圈R=200,L=73H,接到电压U=220V
44、,f=50Hz的电源上,求线圈中的电流。如果接到220V的直流电源上,求此时线圈中的电流及会出现的后果(线圈的允许电流为01A)。 解:XL=L=31473=2292() XLR取ZXL 当接到交流电源上时 I=UZ=2202292=0096(A) 当接到直流电源上时 I=UR=220200=11(A) I01A 线圈会烧毁 答:此时线圈中电流为0096A,线圈会烧毁。2、中级 Je4D1067 有一台SFLl-50000110双绕组变压器,高低压侧的阻抗压降为105,短路损耗为230kW,求变压器绕组的电阻和漏抗值。 解:变压器绕组的电阻 RB=(PD103 =(230103)(50000)
45、2)1102=111() 变压器漏抗 XB=(UDUe2Se)103 =(105110250000)103=2541() 答:变压器绕组的电阻为111,漏抗值为2541。 Je4D2068某站装有一组由118只GGF-300型铅酸蓄电池组成的蓄电池组,每只电池电压UD=215V,正常负荷电流Ifh=10A,若想使母线电压U保持在220V,问应有多少只电池投入运行?若蓄电池组的浮充电流Ifc=003Qe36A,那么浮充机输出的电流Ic应是多少? 解:电池数n=UUd=220215=102(只) Ife=003(Qe36)=003(30036)=025(A) Ie=Ife+Ifh=025+10=1
46、025(A) 答:应有102只电池投入运行,浮充机输出的电流为1025A。 Je4D3069 一台铭牌为10kV,80kvar的电力电容器,当测量电容器的电容量时为200V工频电压下电流为180mA时,求实测电容值,并判断其是否合格(C10,所以不合格。 答:实测电容值为286F,不合格。 Je4D4070 有额定电压11kV,额定容量100kvar的电容器48台,每两台串联后再并联星接,接人35kV母线,问该组电容器的额定电流是多少?当35kV母线线电压达到多少伏时,才能达到额定电流? 解:(1)电容器组的额定电流。100kvar、11kV的电容器每台的额定电流为 Ie=10011=909(A) 48台电容器分成三相每两台串联后再并联,则每相并联8台,故该组电容器的额定电流为 I=9098=7272(A) (2)达到额定电流时的母线电压 两台电容器串联后星接,则其相电压为22kV,线电压Ue=22=381(kv) 答:电容器的额定电流是7272A,线电压应该是381kV。 Je4D1071 某设备装有电流保护,电流互感器的变比是2005,整定值是4A,如果原整定值不变,将电流互感器变比改为3
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