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高、技师 技能鉴定计算题
篇一:udi-6
高级理论计算题
1 如图D-10所示,U=120V,Rl=30Ω,R2=10Ω,R3=20Ω,R4=15Ω,求Il、I2、I4、U1和U4。
解: R2=R3+R2=30(Ω) '
? R4??R4(R2??R4)=30315/(30+15)=10(Ω) ?R2
R=R1+R4=30+10=40(Ω)
Il=U/R=120/40=3(A)
I4=(U-I1Rl)/R4=(120-3330)/15=2(A)
I2=I1-I4=3-2=l(A)
U1=I1R1=3330=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。
2 如图D—11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=U/P=200/400=100(Ω) 22
R2=R23R3/(R2+R3)=50350/(50+50)=25(Ω) '
? R4
? R1?=500+25=525(Ω) ?R4?R2?/(R1?R4?)=253525/(25+525)=24(Ω) ?R1?R4
' rx=R-R1==100-24=76(Ω)
I=P/U=400/200=2(A)
I1=(U-Irx)/R1=(200-2376)/25=1.92(A)
I2=I3=(I-I1)/2=0.04(A)
答:rx为76Ω,I1为1.92A,I2为0.04A,I3为0.04A。
3 某串联电路中R=10Ω、L=64μH、C=100μF,电源电动势E=0.5V,求发生谐振时各元件上的电压.
解:ω0=LC?64?10?6?100?10?6?106
UR=0.5(V)
I=E/R=0.05(A)
UL=IωOL=0.053(10/80)364310=0.04(V)
UC=I(1/ω0C)=0.053[80/(103100310)]=0.04(V) 6-66-6
答:UR为0.5V,UL为0.04V,UC为0.04V。
4 已知条件如图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)=434/(4+4)=2(Ω)
?=-E/(R+R)=-15/(2+4)=-2.5(A) I323
?=-1.25(A) I2
?=-1.25(A) I1
(2)将E2短接,则有
R=R1R3/(R1+R3)=434/(4+4)=2(Ω)
?=E1/(R2+R)=6/(4+2)=1(A) I2
?=-1/2(A) I1
?=1/2(A) I3
? I1=I1udi-6。
? I2=I2??=-1.75(A) ?I2??=-0.25(A) ?I2
? I3=I3??=-2(A) ?I3
答:I1为-1.75A,I2为-0.25A,I3为-2A。
5 如图D-14所示,U为正弦交流电压,已知XL=10Ω,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=5310=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(A)
因此容抗为
XL=U/IC=50/10=5(Ω)
答:容抗XL为5Ω。
6 如图D-16所示电路,四个电容器的电容各为 C1=C4=0.2μF,C2=C3=0.6μF。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。udi-6。
解:(1)开关S打开时,其等效电容为
Cab=(C1C2)/(C1+C2)+(C3C4)/(C3+C4)
=(0.230.6)/(0.2+0.6)+(0.230.6)/(0.2+0.6)
=O.3(μF)
(2)开关S合上时,其等效电容为
Cab=(C1+C3)(C2+C4)/(Cl+C3+C2+C4)
=0.830.8/(0.8+0.8)=0.4(μF)
答:S打开时,Cab为0.3μF; S合上时,Cab为0.4μF。
7 如图D-17所示,将变频电源接在此电路中,R=50Ω,L=16μH,C=40μF,
U=220V。求谐振频率f0相应的I、IL、IC、IR。
解:f0?2?LC?2??10?6?40?10?6?104??199(Hz)
4-3 XL=ωL=2πf0 L=2π(10/16π)316310=20(Ω)
IR=U/R=220/50=4.4(A)
IL=U/XL=220/20=11(A)
IC=IL=11(A)
I=IR=4.4(A)
答:I为4.4A,IL为11A,Ic为11A,IR为4.4A。
8 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=0.4+ jO.3Ω,星形连接的负载各相阻抗Z=7.6+j5.7Ω。试求三相负载的相电压和相电流的大小。
解:电源相电压
Up=UL/3?380/=200(V)
每相总阻抗 Z?(0.4?7.6)2?(0.3?5.7)2?10(?)
因三相负载对称,所以流过每相负载的电流均为
IP=Up/Z=220/10=22(A)
每相负载阻抗Z?7.62?5.72=9.5(Ω)
? 负载相电压UP?IPZ?=2239.5=209(v)
答:相电压为209V,相电流为22A。
9 已知加在C=100μF电容器上电压uC=20sin(10t+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/ωC=1/(103100310)=10(Ω)
电流的有效值I=U/XC=20/(
无功功率Qc=IxC=(
电容储存的能量
W=1/2CUm=1/23100310320=2310(J) -62-2223-632310)= 2=1.414(A) 2)310=20(var) 2
答:电流的有效值1.414A,无功功率为20var,电容所储存的能量为2310J。 -2
高级技能计算题
10 长200m的照明线路,负载电流为4A,如果采用截面积为10mm的铝线,试计算导线上的电压损失(ρ=0.0283Ω2mm/m)。 解:铝导线的电阻为udi-6。
R=ρL/S=0.02833(23200)/10=1.13(Ω)
导线上的电压损失为
ΔU=IR=431.13=4.52(V)
答:导线上的电压损失为4.52V。
11 一条直流线路,原来用的是截面积为20mm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(ρC=O.0175Ω2mm/m,ρA=0.0283Ω2mm/m)。
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=ρA/ρc2Sc=0.0283/0.0175320=32.3(mm)
答:可选用截面S为35mm2的铝线。
12 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+j4Ω。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,非故障相的相电压不变,相电流也不变,这时中线电流为 222222
? I??I??220??120?/(3?j4)?220?120?/(3?j4)?44?126.9?(A) ?IBc
若采用三线制,A相断开时
IA=0
IB=IC=UL/2Z=380/232?42=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。
13 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0.69(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cosφ=0.69,有功功率P=210kW时,所需变压器的容量为
S=P/cosφ=210/0.69=305(kVA)
(2)若工厂的负载平均功率因数不变,而负载有功功率增加到255kW,则变压器容量应为
S=P/cosφ=255/0.69=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。
14 某台调相机的额定容量Q是30000kvar,额定电压Ue为10.5kV,功率因数cosφ=0,求额定电流Ie。
解:cosφ=0
sinφ=1 Q=3UIsinφ ee
Ie=Q/(Usinφ)=30000/(310.5)=1650(A) e
答:额定电流为1650A。
15 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,当高压侧流过350A电流时,变压器过负荷百分之多少?
解:Se=3UI=332203315=120000(kVA) ee 过负荷百分数=(IL-Ie)/Ie3100%=(350-315)/3153100%=11%
答:变压器的容量为120000kVA,变压器过负荷11%。
16 试求型号为NKL-10-400-6的电抗器的感抗 XL。
解: ?XL%?XL?100e
3Ie
XL%?XLIe/(Ue/3)?100
?XL?Ue?XL%/(3Ie?100)?10000?6/(3?400?100)?0.866(?)
答:电抗器的感抗为0.866Ω。
17 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高到0.9,需要装多少补偿电容?
解:补偿电容前的功率因数为
cosφ1=P/S=P/P2?Q2?400/4002?2602=O.84
于是可得功率因数角φ=33°
又因补偿后的功率因数cosφ2=0.9,所以功率因数角φ=25.8°
需安装的补偿电容为
C=P/(ωU)(tgφl一tgφ)
=(400310)/[233.143503(10310)](tg33°-tg25.8°)
=12.731030.166=2.1310F=2.1(μF)
答:需要装补偿电容2.1μF。
18 已知控制电缆型号KVV29-500型,回路最大负荷电流IL.max=2.5A,额定电压Ue=220V,电缆长度L=250m,铜的电阻率ρ=0.0184Ω2mm/m,导线的允许压降不应超过额定电压的5%,求控制信号馈线电缆的截面积。 解:因为?U2-6-63322L?2(?)Imax?5%?220 S
所以电缆最小截面积
S≥2?2LIL.max/ΔU
=(230.0184325032.5)/(22035%)
=2.09(mm)
答:应选截面积为2.5mm的控制电缆。
19 某变电站的直流合闸母线环路运行,因更换断路器,使合闸电流Ie由240A变为3A,原来直流合闸母线装设150A的熔断器,现在更换成多大的熔断器才合适?
解:断路器的合闸熔丝可按合闸电流的1/3~1/4选择,即
Ice=(0.25~0.30)Ie。
取0.3Ie,所以
Ice=0.333=0.9(A)
环路运行按两台断路器同时动作计算,故
Ie=230.9=1.8(A)
答:可选择2A熔断器。
20 一台三绕组变压器绕组间的短路电压分别为 UdI-Ⅱ=9.92%,UdI-Ⅲ=15.9%,UdⅡ-Ⅲ=5.8%,试计算每个绕组的短路电压? 解:UdI=1/2(UdI-Ⅱ+UdⅠ-Ⅲ-UdⅡ-Ⅲ)
=[(9.92+15.9-5.8)/2]%=10% 22
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篇二:udi-6
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2014版:
1 Username:EMBRACE
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