高、技師技能鑒定計(jì)算題

1、高級(jí)理論計(jì)算題1 如圖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+10=40() 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為3A，I2為1A，I4為2A，U1為90V，U4為30V。2 如圖D11所示，電路中的總功率是400w，求rx及各個(gè)支路電流I(R取整數(shù)，I保留兩

2、位小數(shù))。解： R=U2P=2002400=100() =R2R3(R2+R3)=5050(50+50)=25() =500+25=525() =25525(25+525)=24() rx=R-=100-24=76() I=PU=400200=2(A) I1=(U-Irx)R1=(200-276)25=192(A)I2=I3=(I-I1)2=004(A)答:rx為76，I1為192A，I2為004A，I3為004A。3 某串聯(lián)電路中R=10、L=64H、C=100F，電源電動(dòng)勢(shì)E=05V，求發(fā)生諧振時(shí)各元件上的電壓. 解：0= UR=05(V) I=ER=005(A) UL=IOL=0.05(

3、10680)6410-6=004(V) UC=I(10C)=00580/(10610010-6)=004(V) 答：UR為05V，UL為004V，UC為004V。4 已知條件如圖D-12所示，求各支路電流I1、I2、I3.解：(1)利用疊加原理先將E1短接，則有 R=R1R2(R1+R2)=44(4+4)=2() =-E2(R+R3)=-15(2+4)=-25(A) =-125(A) =-125(A)(2)將E2短接，則有 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) I

4、3=-2(A) 答：I1為-175A，I2為-025A，I3為-2A。5 如圖D-14所示，U為正弦交流電壓，已知XL=10，開關(guān)S打開和合上時(shí)，電流表A的讀數(shù)都是5A，試求容抗XL。 解：S打開時(shí)，由已知可得電源電壓為 U=IXL=510=50(V)S合上時(shí)，IL不變，由圖D-15相量圖得 I=IC-IL所以電容電流 IC=I+IL=5+5=10(A)因此容抗為 XL=UIC=5010=5() 答：容抗XL為5。6 如圖D-16所示電路，四個(gè)電容器的電容各為 C1=C4=02F，C2=C3=06F。試求： (1)開關(guān)S打開時(shí)，ab兩點(diǎn)間的等效電容。(2)開關(guān)S合上時(shí)，ab兩點(diǎn)間的等效電容。

5、解：(1)開關(guān)S打開時(shí)，其等效電容為 Cab=(C1C2)(C1+C2)+(C3C4)(C3+C4) =(0206)(02+06)+(0206)(02+06) =O3(F) (2)開關(guān)S合上時(shí)，其等效電容為 Cab=(C1+C3)(C2+C4)(Cl+C3+C2+C4) =0808(08+08)=04(F) 答：S打開時(shí)，Cab為03F； S合上時(shí)，Cab為04F。7 如圖D-17所示，將變頻電源接在此電路中，R=50，L=16H，C=40F，U=220V。求諧振頻率f0相應(yīng)的I、IL、IC、IR。 解： XL=L=2f0 L=2(10416)1610-3=20() IR=UR=22050=4

6、4(A) IL=UXL=220/20=11(A) IC=IL=11(A) I=IR=44(A) 答：I為44A，IL為11A，Ic為11A，IR為44A。8 在圖13-18所示對(duì)稱三相電路中，由三線制電源所提供的對(duì)稱三相線電壓為380V，線路阻抗ZL=04+ jO3，星形連接的負(fù)載各相阻抗Z=76+j57。試求三相負(fù)載的相電壓和相電流的大小。 解：電源相電壓 Up=UL=200(V) 每相總阻抗 因三相負(fù)載對(duì)稱，所以流過(guò)每相負(fù)載的電流均為 IP=UpZ=22010=22(A) 每相負(fù)載阻抗=95() 負(fù)載相電壓=2295=209(v) 答：相電壓為209V，相電流為22A。9 已知加在C=10

7、0F電容器上電壓uC=20sin(103t+60)V。求電流的有效值、無(wú)功功率QC以及uC達(dá)到最大值時(shí)，電容所儲(chǔ)存的能量。 解：容抗XC=1/C=1(10310010-6)=10() 電流的有效值I=UXC=20(10)= =1414(A) 無(wú)功功率Qc=I2xC=()210=20(var) 電容儲(chǔ)存的能量 W=12C=1210010-6202=210-2(J)答：電流的有效值1414A，無(wú)功功率為20var，電容所儲(chǔ)存的能量為210-2J。高級(jí)技能計(jì)算題10 長(zhǎng)200m的照明線路，負(fù)載電流為4A，如果采用截面積為10mm2的鋁線，試計(jì)算導(dǎo)線上的電壓損失(=00283mm2m)。 解：鋁導(dǎo)線的

8、電阻為 R=LS=00283(2200)10=113() 導(dǎo)線上的電壓損失為 U=IR=4113=452(V) 答：導(dǎo)線上的電壓損失為452V。11 一條直流線路，原來(lái)用的是截面積為20mm2的橡皮絕緣銅線，現(xiàn)因絕緣老化，要換新線，并決定改用鋁線，要求導(dǎo)線傳輸能力不改變。試求所需鋁線的截面積(C=O0175mm2m，A=00283mm2m)。 解：導(dǎo)線電阻、長(zhǎng)度相同時(shí)，所需截面積與導(dǎo)線材料的電阻系數(shù)成正比 SA=AcSc=002830017520=323(mm2) 答：可選用截面S為35mm2的鋁線。12 已知星形連接的三相對(duì)稱電源，接一星形四線制平衡負(fù)載Z=3+j4。若電源線電壓為380V，

9、問(wèn)A相斷路時(shí)，中線電流是多少?若接成三線制(即星形連接不用中線)，A相斷路時(shí)，線電流是多少? 解：在三相四線制電路中，當(dāng)A相斷開時(shí)，非故障相的相電壓不變，相電流也不變，這時(shí)中線電流為 若采用三線制，A相斷開時(shí) IA=0 IB=IC=UL2Z=3802=38(A) 答：在三相四線制電路中，A相斷開時(shí)，中線電流為44A，若接成三線制，A相斷開時(shí)，B、C兩相線電流均為38A。13 某工廠設(shè)有一臺(tái)容量為320kVA的三相變壓器，該廠原有負(fù)載為210kW，平均功率因數(shù)為069(感性)，試問(wèn)此變壓器能否滿足需要?現(xiàn)該廠生產(chǎn)發(fā)展，負(fù)載增加到255kW，問(wèn)變壓器的容量應(yīng)為多少? 解：(1)該廠平均cos=06

10、9，有功功率P=210kW時(shí)，所需變壓器的容量為 S=Pcos=210069=305(kVA) (2)若工廠的負(fù)載平均功率因數(shù)不變，而負(fù)載有功功率增加到255kW，則變壓器容量應(yīng)為 S=Pcos=255069=370(kVA) 答：負(fù)載為210kW時(shí)，原有變壓器可以滿足需要，負(fù)載增加到255kW，變壓器的容量應(yīng)該為370kVA。14 某臺(tái)調(diào)相機(jī)的額定容量Q是30000kvar，額定電壓Ue為105kV，功率因數(shù)cos=0，求額定電流Ie。 解：cos=0 sin=1Q=UeIesin Ie=Q(Uesin)=30000(105)=1650(A) 答：額定電流為1650A。15 已知一臺(tái)220k

11、v強(qiáng)油風(fēng)冷三相變壓器高壓側(cè)的額定電流Ie是315A，試求這臺(tái)變壓器的容量。在運(yùn)行中，當(dāng)高壓側(cè)流過(guò)350A電流時(shí)，變壓器過(guò)負(fù)荷百分之多少? 解：Se=UeIe=220315=120000(kVA) 過(guò)負(fù)荷百分?jǐn)?shù)=(IL-Ie)Ie100=(350-315)315100=11 答：變壓器的容量為120000kVA，變壓器過(guò)負(fù)荷11。16 試求型號(hào)為NKL-10-400-6的電抗器的感抗 XL。解： 答：電抗器的感抗為0866。17 某工廠單相供電線路的額定電壓Ue=10kV，平均負(fù)荷P=400kW，無(wú)功功率Q=260kvar，功率因數(shù)較低，現(xiàn)要將該廠的功率因數(shù)提高到09，需要裝多少補(bǔ)償電容? 解：

12、補(bǔ)償電容前的功率因數(shù)為 cos1=PS=P=O84 于是可得功率因數(shù)角=33 又因補(bǔ)償后的功率因數(shù)cos2=09，所以功率因數(shù)角=258 需安裝的補(bǔ)償電容為 C=P(U2)(tgl一tg) =(400103)231450(10103)2(tg33-tg258) =12710-60166=2110-6F=21(F) 答：需要裝補(bǔ)償電容21F。18 已知控制電纜型號(hào)KVV29-500型，回路最大負(fù)荷電流IL.max=25A，額定電壓Ue=220V，電纜長(zhǎng)度L=250m，銅的電阻率=00184mm2m，導(dǎo)線的允許壓降不應(yīng)超過(guò)額定電壓的5，求控制信號(hào)饋線電纜的截面積。解：因?yàn)樗噪娎|最小截面積S2LI

13、L.maxU =(20018425025)(2205) =209(mm2)答：應(yīng)選截面積為25mm2的控制電纜。19 某變電站的直流合閘母線環(huán)路運(yùn)行，因更換斷路器，使合閘電流Ie由240A變?yōu)?A，原來(lái)直流合閘母線裝設(shè)150A的熔斷器，現(xiàn)在更換成多大的熔斷器才合適? 解：斷路器的合閘熔絲可按合閘電流的1314選擇，即 Ice=(025030)Ie。 取03Ie，所以 Ice=033=09(A) 環(huán)路運(yùn)行按兩臺(tái)斷路器同時(shí)動(dòng)作計(jì)算，故 Ie=209=18(A) 答：可選擇2A熔斷器。20 一臺(tái)三繞組變壓器繞組間的短路電壓分別為 UdI-=992，UdI-=159，Ud-=58，試計(jì)算每個(gè)繞組的短路

14、電壓? 解：UdI=12(UdI-+Ud-Ud-) =(992+159-58)2=10 Ud=12(UdI-+Ud-UdI-) =(992+58-159)20 Ud=12(UdI-+Ud-UdI-) =(159+58-992)2=589 答：每個(gè)繞組的短路電壓分別為10、0、589。21 某電容器單臺(tái)容量為100kvar，額定電壓11以kV，額定頻率60Hz，現(xiàn)要在某變電站10kV母線上裝設(shè)一組星形連接的、容量為4800kvar的電容器組，求需用這種電容器多少臺(tái)? 解：頻率的變化將影響電容器的容量，額定頻率為60Hz，現(xiàn)實(shí)際工作頻率為50Hz QC=2fCU2 QClQC2=f1f2， QC2

15、=Qclf2flQC2=100(5060)=8333(kvar) 所需臺(tái)數(shù) N=48008333=576(臺(tái)) 答：需要57臺(tái)。22 有兩臺(tái)100kVA變壓器并列運(yùn)行，第一臺(tái)變壓器的短路電壓為4，第二臺(tái)變壓器的短路電壓為5，求兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，負(fù)載分配的情況? 解：已知兩臺(tái)變壓器額定容量S1e=S2e=100kVA 阻抗電壓U1D%=4，U2D=5 第一臺(tái)變壓器分擔(dān)負(fù)荷為 S1=(S1e+S2e)SleU1D+S2eU2D(SleU2D) =200(1004+1005)(1004)=11111(kVA)第二臺(tái)變壓器分擔(dān)負(fù)荷為 S2=(S1e+S2e)(SleU1D+S2eU2D)(S2eU

16、2D) =200(1004+1005)(1005) =8889(kVA) 答：第一臺(tái)變壓器負(fù)載為1111lkVA，第二臺(tái)變壓器負(fù)載為8889kVA。23 某變壓器35kV側(cè)中性點(diǎn)裝設(shè)了一臺(tái)消弧線圈，在35kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)補(bǔ)償電流IL=20A，這臺(tái)消弧線圈的感抗XL是多少? 解：由已知條件求消弧線圈的相電壓 UL=35=202(kV) XL=ULIL=20220=101(k) 答：感抗為101k。24 三相星形接線的相間短路保護(hù)電流回路，其二次負(fù)載測(cè)量值A(chǔ)B相為2，BC相為18，CA相為16，試計(jì)算A、B、C各相的阻抗是多少? 解： ZA=(ZAB+ZCA-ZBC)2 =(2+16-18)

17、2=09() ZB=(ZAB+ZBC-ZCA)2 =(2+18-16)2=11() ZC=(ZCA+ZCB-ZAB)2 =(18+16-2)2=07()答：各相阻抗分別為09、11和07。25 220kV有載調(diào)壓雙自耦變壓器，容量為120000kVA，電壓組合及分接范圍為高壓2208125kV，低壓121kV，空載損耗：585kW，空載電流：023，負(fù)載損耗： 294kW，短路阻抗為768，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)：Ydll，試問(wèn)變壓器滿負(fù)荷時(shí)自己所消耗的無(wú)功功率有多大?技師理論計(jì)算題1 如圖D-13所示的三相四線制電路，其各相電阻分別為Ra=Rb=20，RC=10。已知對(duì)稱三相電源的線電壓UL=380V，

18、求相電流、線電流和中線電流。 解：因電路為三相四線制，所以每相負(fù)載兩端電壓均為電源相電壓， 即 UP=UL=220(V) 設(shè)0V，則 -120V，120V 所以，各相相電流分別為 因負(fù)載星接，所以線電流等于相電流，即IA=11A，IB=11A，IC=22A， 中線電流 技師技能計(jì)算題1 如圖D-22所示電路，已知：E=100V，R1=1，R2=99，C=1OF。 試求：(1)S閉合瞬間各支路電流及各元件兩端電壓的數(shù)值。(2)S閉合到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，各支路電流及各元件兩端電壓的數(shù)值。 解：(1)S閉合瞬間(t=0)，各支路電流為 i(o+)=ER1=1001 = 100(A) i1(o+)=0(A) i2(0+)=i(0+)=100(A) 各元件兩端的電壓為 uR1(0+)=i(0+)R1=1001=100(V) uR2(0+)=uc=0(V) (2)S閉合后到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，各支路電流為 I=E(R1+R2)=100(1+99)=1(A) I1=I=1(A) I2=0(A) 各元件兩端的電壓為 UR1=IR1=11=1(V) UR2=Uc=I1R2=199=99(V) 答：S閉合瞬間各支路電流i(0+)為100A，i1(o+)為0A， i2(0+)為100A；各元件兩端電壓UR(