電氣運(yùn)行計(jì)算題

四、計(jì)算題1.一臺(tái)8000kVA的變壓器，接線組別為YN,d11，變比35000/10500V，求高壓側(cè)線電流、相電流及低壓側(cè)線電流、相電流和相電壓?！窘狻浚篒=S/*'3U=8000X103/1.732X35000=132(A)I1p=I1i=33(A)I2l=S/F々2=8000X103/1.732X10500=440(A)I：=I2l/W3=254(A)U2P=U21=10500(V)1.【答】：高壓側(cè)線電流為132A，相電流為132A；低壓側(cè)線電流為440A，相電流為254A，相電壓為10500V。2.功率因數(shù)為1的瓦特表，電壓量程為300V，電流量程為5A，滿刻度是150格。用它測量一臺(tái)單相變壓器短路試驗(yàn)消耗的功率，當(dāng)表針指數(shù)為0格時(shí)，請(qǐng)判斷這臺(tái)變壓器的短路損耗功率。2.【解】：C=UIcos①/a=300X5X1/150=10(W/格)實(shí)測功率為10X70=700(W)【答】：這臺(tái)變壓器的短路損耗功率為700W。3.有一組GGF-800型蓄電池，共130只，每只電池的電壓U=2.15V，當(dāng)串聯(lián)使用時(shí)，總?cè)萘緾和總電壓U各是多少?3.【解】：(1)蓄電池串聯(lián)總?cè)萘康扔趩沃浑姵氐娜萘?，即SSC=800(A?h)(2)蓄電池串聯(lián)總電壓等于單只電池的電壓和，即U=ZU=2.15X130=279.5(V)【答】：串S聯(lián)使用時(shí)總?cè)萘繛?00A?h，總電壓為279.5V。4.5.某一正弦交流電的表達(dá)毒=【解】：最大值I=1%)有效借=旦=角頻率G4.5.某一正弦交流電的表達(dá)毒=【解】：最大值I=1%)有效借=旦=角頻率G7-頻率中=30初相角【答】：該交流電的最大值為1A、有效值為0.707A、角頻率為1000rad/s、頻率為159Hz、初相角為30°。一臺(tái)單相變壓是2【解】：根據(jù)項(xiàng)=159(A)=2j000(rad/^s)(=047307)a，試求其最大值、有效值、角頻率、頻率和初相角各是多少?(Hz),g220V，一次繞組匝數(shù)％=500匝，二次繞組匝數(shù)七=475匝，二次電流"=71.8A，求二次電壓U,及滿負(fù)荷時(shí)的輸出功率P2?-=20912222500(V)P=UIP=209X71.8=15006.2(W)【答】：二次電壓為209V，滿負(fù)荷時(shí)輸出功率為15006W。6.用一只內(nèi)阻為1800Q1，5量程制600—壓表測量600V的電壓，試求必須串接上多少歐姆的電阻?6.［解】：設(shè)應(yīng)串接上8電阻為0X(600150)=5400(Q)所以、150【答】：串接5400Q電阻。7.有一工頻正弦電壓u=100sin(3t—42°)V，問在t=0.004s時(shí)，【解】：在t=0.004s時(shí)瞬時(shí)電壓為u=100sin(wt—42°)=100sin(314X0.004—0.733)~50(V)7.【答】：電壓瞬時(shí)值為50V。8.若U8.若U=220V，E=214V，r=0.003Q，其接線如圖D-8所示，試確定在正常狀態(tài)下和短路狀j下電流的大小和方向?9.10.11.9.10.11.U-E=220—214=2000(A),,、，圖D-8…一【解】：當(dāng)正常為時(shí)，因1電屈0夠V，其高于電動(dòng)勢(shì)E，故電池正處于充電狀態(tài)，充電電流為圖中所示的反方向，其值為當(dāng)卜B間發(fā)生短路時(shí)003=0，電池正處于放電狀態(tài)，短路電流Ik的方向與圖中電流I的方向相同，Ik的數(shù)值為【答】：正常狀態(tài)下電流為2000A，短路狀態(tài)下為7.13kA。某設(shè)備裝有電流保護(hù)，電流互感器的變比是200/5，電流保護(hù)整定值是4A，如果一次電流整定值不變，將電流互感器變比改為300/5，電流保護(hù)應(yīng)整定為多少安培？【解】：原整定值的一次電流為4X200/5=160(A)當(dāng)電流互感器的變比改為300/5后，其整定值應(yīng)為I=160^300/5=2.67(A)【答】『電流保護(hù)整定值應(yīng)為2.67A。某臺(tái)電力變壓器的額定電壓為220/121/11kV，連接組別為YN,yn,d12-11，已知高壓繞組為3300匝，試求變壓器的中、低壓繞組各為多少匝?【解】：該變壓器中壓繞=1815(匝)該變壓器低壓繞組匝數(shù)220Xv3^(匝)【答】：中壓繞組匝數(shù)為1815匝，低壓繞組匝數(shù)為286匝。有一臺(tái)額定容量為120000kVA的電力變壓器，該變壓器的額定電壓為220/121/11kV，連接組別為YN,yn12,d11；試求該變壓器在額定運(yùn)行工況下，各側(cè)的額定電流是多少?各側(cè)相電流是多少？【解】：高壓側(cè)是星形連接，相、線電流相等，即12.13.14.15.16.I=1尸120000315(A)111其笛頊3(A)'?、倍，所以先求其額定電流，即線電流相電流為【答】：高壓側(cè)額6(A)15A,中壓側(cè)額定電流和相電流均為573A，低壓側(cè)的額定電流為6298A，相電流為3636A。有一盞220V、6pW的白熾紅，為27恩、摩率為50Hz的交流電源上，試求該電燈的電流和電阻？并寫出電壓和電流的瞬時(shí)值表達(dá)式。【解】：根據(jù)歐處定律和公迎上得亶80京。)電燈的電流為i0.273電燈的電阻為3=2nf=2X3.14X50=3l4(rad/s)可認(rèn)為電燈電路為純電阻電路，2并以027為參考相量，t所以電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為【答】：電燈的電流為0.237A，電燈的電阻為806Q。u=、2X220sin3141(V)有一直流穩(wěn)壓電源，■其銘牌數(shù)據(jù)為2【解】：該電源允許輸24電流即為額’w--=2.88(。)【答】：電源允許輸出電流為8.33A，允許接入的電阻范圍為*.枷到無窮大。A0W，試問該電源允許輸出電流為多流)則許接入的電阻范圍為多少？童電池土如圖D-14所示，I若E源烏為3.2V，內(nèi)阻r為0.3Q，被充電的電池E為2.6V，內(nèi)阻r為0.01Q，求此時(shí)蓄電池充電電流是多少？蓄電池端電壓是多少?r=r32-2.6C=0.3+0.01r1.94(A)圖D-14【解】：公式，~蓄電池充電電流為'蓄電池端電壓為U=E+Ir=2.6+1.94X0.01e2.62(V)【答】：蓄電池充電電流為1.294A，蓄電池端電壓為2.62V。220。有一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，額定電壓筌0V^定電流263=，5g，^(A00r/min，電樞繞組電阻0.04。是多少？是額定電流的多少倍？aR0.04【解】：直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流15500額定輸出功率25kW，如果用直接起動(dòng)的方法，起動(dòng)電流是額定電流的多少1倍；直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流起動(dòng)電流與額定電流的比值"Z電流的21倍。某電廠6臺(tái)機(jī)組運(yùn)行最大發(fā)電功率為350000kW，24h發(fā)電量為8128447kW.h，廠用電量為628353kW.h時(shí)發(fā)電量8128447試求輸出電量有多少？平均發(fā)電功率是多少？負(fù)荷率和廠用漕4航00%略.93%7%8128447【答】：輸出電量7500094kW.h，平均發(fā)電功率是338685kW.h，負(fù)荷率96.77%，廠用電率7.73%。17.有一電感線圈，其電感量L=1H，將其接在頻率為50Hz的交流電源上，其線圈通過的電流I=Imsin3tA，其中I“=1A，試求線圈兩端的電壓降是多少?所吸取的無功功率有多大？””【解】：線圈端電壓的最大值Um=ImXL=Q1=I2X50X=線圈的端電'壓u=314sin(3t+9°*j()VX314-157(var)所取無功功率【答】：線圈的端電壓為314sin(3t+90°)，吸取無功功率為157var。_18.兩只電容器，其C=0.02pF，C=0.05pF，并聯(lián)后接入交流電源上，已印電源輸-電流M12=115S(A1yt(A)，求并聯(lián)電容器C和C通過的電流i和i的有效值各多少？IC20.02、；2-J21212［解】：已知電路總電流i=1始1.全血5又(A)，總電流有效值0.43(A)根據(jù)兩只電容器并C的分流公式，則通過電容器+的電05r效值為通過電容器C的電流有效值為

2I=I—I=1.5—0.43=1.07(A)【答】：通C的電流有效值【為0.43A，通C的電流有效值I為1.07A。_1122<2在R、L、C串聯(lián)電路中，R=16Q，Xl=4Q，XC=16Q，電源電壓u=100sin(314t+30°)V，求此電路的阻抗是多少？電路電流及消耗的有功功率各為多少?電路的阻抗為復(fù)阻抗公式j(luò)("w=1——C)12=205.9。(Q)已?u^100jnif10t+30°)(66)9故I-5eJ66.9。(A)根據(jù)公式20e-j36.9。電路電流甲根據(jù)單相功率公式P=UIcd(p=咽一.=30。一66.9。=—36.9°電路的功率因數(shù)為cos=cos(—36.9°)=0.8.電路的有功功率P=1(205X0^.8=400(W)i5【答】：電路的阻抗為20eJ36.9Q，電路的電流為5ej66.9A，電路的有功功率P為400W。如圖D-20所示電路，交流電源電壓U=80V，R=3Q，R=1Q，X=5Q，X=X=2Q，X=1Q，試求電路中AC兩點(diǎn)間的電壓。AB121234圖D-20【解】：根據(jù)串聯(lián)電路復(fù)阻抗為(xi+x2—X3—X4)虹=14.1e-j45。(A)

5.66ej45。Z=R1+R2+J

二4.+j(U.ZU-IZ-ac=Miej+j。(x1+x2)]=L—"X.ie+j0。:甲1?知55XU(V)【答】：A、C兩點(diǎn)間的電壓AC為114ewV。設(shè)電壓電路電流根據(jù)公式A、C兩點(diǎn)間電壓21.已知一線圈的電阻R=4Q,L=9.55mH，將其接入工頻交流電網(wǎng)中，電網(wǎng)電壓為380V。試求流入線圈的電流I、電阻壓降Ur、線圈的有功功率P、無功功率Q及功率因數(shù)cosq。.，—【解】：XL=2nZL=春2說>茲0象9.55410—33?3(6(。)LLI=U/Z=380/5=76(A)U=IR=76X4=304(V)PP=W==>/"4=2=104(W)=23.1RQ=I2XL23.1(懺“(與=762X3=17328(Pr)+1妲2(kvar)23.12+|17.320.822.23.【答】：流入線圈的電流為76A,電阻壓降為304V,I=e一臺(tái)三梢異步電U機(jī)額定功率p0kW【解】：e額定電壓/V，1功率因數(shù)0.6,【答】：電動(dòng)機(jī)的額定電流為52A。率97%,3x380x0.6x0.97如圖D-23所示，當(dāng)改變電阻R時(shí)，IIJ'卜測得電壓和電流的關(guān)系如圖(b)所示，圈的有功功率為23.1kW,三功率為17.3kvar,功率因數(shù)為0.8。試求電的額定電流。/(A.)求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。圖D-23【解】：由圖可知，當(dāng)I=0時(shí)，測得的端電壓就是電動(dòng)勢(shì)E,E=5V。由圖可知，當(dāng)端電壓為零時(shí)，外電阻為零，此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)全加在內(nèi)阻上。r=E/6=5/620.83(。)【答】：E=5V,re0.83Q。24.一線圈加30V直流電壓時(shí)，消耗功率P1=150W，當(dāng)加有效值為220V的交流電壓時(shí)，消耗功率P2=3147W,求該線圈的電抗。24.【解】：RnUa/P；^^/150=6(。)12(Q)加交流電壓時(shí)P，'3174【答】：該線圈u電抗23寸4。(Q)25.有一臺(tái)f發(fā)電機(jī)，在;某一工作狀態(tài)下測得該機(jī)端電壓J=230V，內(nèi)阻R=0.20，輸出電流I=5A，求發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E、負(fù)載電阻R和輸出功率P各為多少?25.【解】：(。)0'E=I(R+R)=5X(46+0.2)=231(V)f0P=UI=230X5=1150(W)【答】：發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為231V，負(fù)載電阻為46。，輸出功率為1150W。26.27.單支避雷針高度h為30m26.27.單支避雷針高度h為30m,距避雷針根部20m處有一個(gè)油箱高h(yuǎn)為15m,此油箱是否能被避雷針保護(hù)？淤x【解】：根據(jù)避雷針保護(hù)公式當(dāng)hNh/2時(shí)保護(hù)范圍半徑r=h—h=30—15=15(m)<20m+1-r—【答】；避雷針在被保護(hù)物高度15m處只能保護(hù)半徑15m之內(nèi)物體，油箱距離20m處大于保護(hù)半徑，所以不能保護(hù)。W的：一條電壓U為220V純并聯(lián)電路，共有額定功率P/40W的燈泡20盞，額定功率P22為6(【解】：I=P/U=40/220=0.18(A)''I2=P/U=60/220=0.27(A)2總電流I=20I+15I=0.18X20+0.27X15=3.6+4.05=7.65(A)根據(jù)線路熔斷器容量選擇原則略大于工作電流之和，所以選10A熔斷器?！敬稹浚捍司€路熔斷器應(yīng)選10A。燈泡15盞，此線路的熔斷器容量應(yīng)選多大的?28.29.28.29.如圖D-28所示的電磁機(jī)構(gòu)控制回路，燈電阻、附加電阻、防跳電流線圈電阻、電纜、二次線圈電阻總和即為總電阻￡。該總電阻上分配到的電源電壓U為187V,電源電壓U為220V，計(jì)算跳閘線圈電阻上的電壓U2為多少？該開關(guān)能否跳閘？I'圖D-28【解】：因?yàn)樵诖?lián)電路中近=u1+u2所以u(píng)=u—u=220—187=33(V)根據(jù)規(guī)程規(guī)定，跳閘線圈最高不動(dòng)作電壓^為電源電壓U的30%,則U=220X30%=66(V)'而U=33V<U‘故該開關(guān)不能跳閘?！敬稹浚禾l線圈電阻上電壓為33V，該開關(guān)不能跳閘。某接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地(設(shè)為人相)故障時(shí)，三個(gè)線電流各為Ia=1500A，Ib=0，】c=0。試求這組線電流的對(duì)稱分量，并作相量圖。

【解】：設(shè)0A?I_1-【解】：設(shè)0A?I_1-I1、A尋50=0°正序分量'2負(fù)序分量作相量圖見圖D-29所示。,C)=1%1500三500(A)彳溢&IC)=500(A)正序分量負(fù)序分量圖D-29Z……………、甥則零妙Bc)=500A)3(A零序分量JjO【答】：這組線電流的對(duì)稱分量大小均為500A，相量圖見D-36所示。I電路中電流為C30.一個(gè)電容為10^F的■電容器，拷在電壓為220V、頻率為500Hz的交流電源上，3試求電路中的電流。若電壓的初相角為n/6,試求電壓、電流瞬時(shí)值表達(dá)式。【解】：電路中容抗為UfC222X314X500X100X10-6?'——=69.18(A)電源角頻率318電路電壓瞬時(shí)f220測旻啊光)(V)2兀兀I電路中電流為C電源角頻率電路電流瞬時(shí)"18所刷11理;事AT兀［答「電路中的電流6；普摳磷吟相角隅福4?0岸%TOC\o"1-5"\h\z電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為'3，電流瞬時(shí)值表達(dá)式為。131.在某一串聯(lián)諧振電路中^已知電感為30mH，求電容等于多少時(shí)，才能使電路對(duì)于f=150kHz的電源頻率發(fā)生諧振?【解】：根據(jù)串聯(lián)諧振的條C^1C10所以，co振時(shí)電容值為f)2L4兀2(150X103)2X30X10-3所以，co振時(shí)電容值為f)2L4兀2(150X103)2X30X10-300R3.753X10-ii(F)=37.53(pF)【答】：電容等于37.53pF時(shí)，才能使電路對(duì)于f0=150kHz的電源頻率發(fā)生諧振?！窘狻浚航^緣電阻的U算當(dāng)式為20、R=1X105+X—-1X10-6=0.9(MQ)則勵(lì)磁回路絕緣電阻為k5+7)【答】：因?yàn)?.9MQ>0.5MQ，則該勵(lì)磁回路的絕緣電阻是合格的。33.已知變壓器的容量為315003150次側(cè)為115V，且為星形接法。為消除不平衡電流，二次線一==15815(A)【解】n變壓器咋側(cè)電流2xMmn=——n=—qaa=54.6電流互感器理想變比計(jì)算300_6Q31581551__33.已知變壓器的容量為315003150次側(cè)為115V，且為星形接法。為消除不平衡電流，二次線一==15815(A)【解】n變壓器咋側(cè)電流2xMmn=——n=—qaa=54.6電流互感器理想變比計(jì)算300_6Q31581551__4.56(A)電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比選擇2一次側(cè)電流互感器采用三角形接法，試求電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比及電流互感器34.35.60電流互感器二次線電流計(jì)字兀、【答】：電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比為300/Ct電流互，V器二次線電流4.56A。已知電路中電)壓_丸兩者時(shí)間差是多少？2【解】：早知播-6，_P.??電壓與電流的相位差是2)，電流i=IsinwtA，電路頻率為50Hz。試求電壓與電流的相位差，并說明兩者相位是超前還是滯后的關(guān)系?兀nc兀亍-0=r2Qt_口，—__A_0.005(s)位以電壓超前電流2兀fu超前i的時(shí)間2因渤=2〉0,【答】：電壓超前電流，電壓超前電流0.005s。一個(gè)負(fù)載為星形接線，每相電阻R為5Q，感抗X為4Q，接到線電壓U為380V的對(duì)稱三相電源上，求負(fù)載電流的大小?！窘狻浚簱?jù)公式\.：R2+X2=.\.；52+42L阻抗L=6.4(Q)因?yàn)樨?fù)載為星形接線，則U=ULI=ILph相電壓ph【答】：負(fù)載phu_UL_380流流為相電炮2則/3<3ph7zSA^34.4(A)電流為34.4A：4@220(V)【解】：P=?3LILCos?_=《6000X10X0.866r反90(kW)3視在功率$=UlIl=X6000X10

.、a_2103.9(kV無功功率LULI甬岬(12—0.8662=X6000X10X251.9(kvar)【答】：有功功率P為90kW,視在功率S為103.9kVA，無功功率.、a_2103.9(kV無功功率LULI甬岬(12—0.8662=X6000X10X251.9(kvar)【答】：有功功率P為90kW,視在功率S為103.9kVA，無功功率Q為51.9kvar。37.有一日光燈電路，額定電壓為220V,頻率為50Hz，電路的電阻為200Q，電感為1.66H,試計(jì)算這個(gè)電路的有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)?【解】：根據(jù)公式X=3L電路的糜迎=200+j2xkx50x1.66=200+j521=558eJ69I=—=一"0.394(A)電路的Z流558電路的視在功率S=UI=220X0.'94286.74(VA)電路的有功Oy=I2^=—0.331)2^00258(W)電路的無功功瓠二^系匚盡乃學(xué)2X521281(var)功率因數(shù)L.【答】：電路的視在功率S為86.74VA，電路的有功功率P為31W，電路的無功功率Q為81var。功率因數(shù)為0.35838.已知一線圈的參數(shù)為R=0Q，L=5mH，將它與電容C=2|」F串聯(lián)接入工頻2(0VN流電網(wǎng)中，試計(jì)算線圈和電容上的電壓?！窘狻浚簹?22gX3.功※0X5XX\R2+(X—X)2=v102+(157—1592)2=15905(。),—"0C138(A)U=iR=0.118X^1O=1.38(V)R線圈電壓=。甘號(hào)駕床+0.222=14(V)——典dLR丫RLZ=I—電容電壓U=IX=0.138X15922219.7(V)-「【答】：線圈工的電壓為1.4V；電容上的電壓為219.7V：39.如圖D-39所示，在270Q的電位器兩邊分別與350Q及550Q的電阻串聯(lián)組成一個(gè)分壓器，該電路輸入確12V，試求輸出電壓*、U?的變化范圍？U=350+270圖D-39【解】：電阻串聯(lián)電路中，1各部分3阻上的27W550阻值成正比，則U1的變化范圍為550+270UW攔饕矣如W3.59(V)七的變化范圍為2mn額■+270+5502585.041(V)—2minx12牝5.64小八350+270+550(V)40.【答】：U1的電壓變化范圍為3.59?6.36V、、U2的電壓變化范圍為5.64?8.41V。一臺(tái)三相4極異步電動(dòng)60的電源頻率x50試求5電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度是號(hào)？如【解】：旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速就是楚子的同步轉(zhuǎn)速，可得—,一I同步轉(zhuǎn)速n(r/m^\2/由電機(jī)轉(zhuǎn)差率公式1，可得n=n—sn=1500—0.04X1500=1440(r/min)【答2】：該電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度為1500r/min；1440r/min。(r/min)子的額定轉(zhuǎn)速為41.N果轉(zhuǎn)差率是0.04，試問轉(zhuǎn)子的額定轉(zhuǎn)速是多少？已知頻率為50Hz，電壓表指示120V，電流表指示為0.8A，功率表指示為20W，求該線圈的電阻和電感各是多少？P20：''一R————25(0)【解】：根據(jù)公式p=2r電感線圈的電阻為抒0=150(0)I08圖D-41電感線圈的阻抗為.根據(jù)公式x=R2+xX1467Z2-R2—<1502-31252Q146.7(0)電感轍的感抗為里二."0.467(H)根據(jù)公式X,L河fL，電感卷圈而0感為?42.三相電燈負(fù)載—成星形，知線里壓里業(yè)的電0(供電，每相燈負(fù)載電阻為500Q。當(dāng)A相供電線路斷線時(shí)，求其他兩相負(fù)載的電壓、電流各為多少？【解】：A相斷線卮，B、兩相負(fù)載串聯(lián)80接在線電壓U上，兩相負(fù)載的電流、電壓相等，即I—I—l—==0.38(A)b、c兩相負(fù)載的相威>+RC500+50043.有一臺(tái)星形連接的電動(dòng)機(jī)，接于線電壓380VB電源上，電動(dòng)機(jī)的功率為2.74kW，功率因數(shù)為0.83，試求電動(dòng)機(jī)的相電流和線電流？如果將此電動(dòng)機(jī)誤接成三角形，仍接在上述電源上，那么它的P電流【解】：根據(jù)三相功率計(jì)算公43.有一臺(tái)星形連接的電動(dòng)機(jī)，接于線電壓380VB電源上，電動(dòng)機(jī)的功率為2.74kW，功率因數(shù)為0.83，試求電動(dòng)機(jī)的相電流和線電流？如果將此電動(dòng)機(jī)誤接成三角形，仍接在上述電源上，那么它的P電流【解】：根據(jù)三相功率計(jì)算公—星形連接時(shí)：1一1—P電動(dòng)機(jī)的相電濘PLPpl3電流和功率各為多少？LL及星形、三角形接線時(shí)相、線電壓、電流關(guān)系式，可以得出2.74x103<3—Lcos中v3x380x0.83—5(A)電動(dòng)機(jī)的線44.多U380Z=—p=-^a44(Q)pZW^l^j(A—白Icos甲=<3x380x15云0.83a電流1L=【P=電動(dòng)機(jī)的相阻抗為’誤接成三角形時(shí):『土=電動(dòng)機(jī)的相電流，電動(dòng)機(jī)的線蟲流L電動(dòng)機(jī)的功【答】：電動(dòng)機(jī)接成星形時(shí)，相電流是5A,線電流是5A。電動(dòng)機(jī)誤接成三n94.44.多U380Z=—p=-^a44(Q)pZW^l^j(A—白Icos甲=<3x380x15云0.83a電流1L=【P=電動(dòng)機(jī)的相阻抗為’誤接成三角形時(shí):『土=電動(dòng)機(jī)的相電流，電動(dòng)機(jī)的線蟲流L電動(dòng)機(jī)的功【答】：電動(dòng)機(jī)接成星形時(shí)，相電流是5A,線電流是5A。電動(dòng)機(jī)誤接成三n94.，它的相電流<￥4A,線電流是15A，功率是8.2kW。三相四線制電路如圖D-44所示，其各相電阻分別為R=R=20Q,Rc=10Q。已知對(duì)稱三相電源的線電壓U=380V，求相電流、線電流和中性線電流各是多少?條制*以每相0(席端的電壓為電源的相電壓即-UcU=【解】：因采用三U?:,設(shè)?U=伊么°°220頂)=220Z-1200則各相相電UU22=02生曹M-120。(A)=R==22Z120。(A)10D-44因?yàn)樨?fù)載是星形接線，ILa=11AILb=11A中性線電流IN所以線電流等于相電流I=22ALcIN.??=I+1+1ABC45.46.47.(A)【答】：A相的相電流、線電流為11A；-……120005^有一只變比為12000/5A的電流互感【解]:電流互感器在正常值況下02表頭流過的電流為【答】：電流表表頭流過的電流為3.3A。、I=11NB相的相電流、線電流為11A，C相的相電流、線電流為22A，中性線電流為11A。，接入電流表，危流4次電流成正比關(guān)系12000有一只變比為15000/100V的電壓【解】：電壓互感器在正常工作情105000電壓表表頭電壓【答】：電壓表表頭電壓為105V。當(dāng)表計(jì)(電流表)指示8000A時(shí)，求電流表表頭流過多少電流?，則W.電壓是多少?側(cè)插入一只電壓表，當(dāng)電壓表指示^5750V時(shí)，求與三次電壓啊比關(guān)系，則B?~電路如圖D-47所示，其對(duì)稱負(fù)載Z連成三角形，已知：電源線電壓U為娜V，⑵當(dāng)A線斷開時(shí)，圖中各電流表的讀數(shù)和總(\&2J-P4.5x103Jcos甲=*.3=P~~==【解】：(1)由式P=13UU°S、而x220x17.3又因負(fù)載為電流表讀數(shù)L為17.3A，三相總功率P為4.對(duì)試求：⑴每相負(fù)載的電阻和電抗;=0.68圖D-47于是負(fù)載阻礦接，0則流過每相負(fù)載的電流為蘭=22(Q)10負(fù)載電阻和電抗分別為:T/、J^=Zc2Ssir=[22^02ix15：(K)-\0.68t2=161(Q)2竺邕2Z220r\(2)當(dāng)A線斷開后R電=2Z的Z數(shù)變?yōu)榱悖?IA1—0，F(xiàn)*5AA流表的讀數(shù)則相等，即I=I，

電路總阻抗A22Z2x22A2A3電流A2及A3的讀數(shù)為33此時(shí)所以A線斷線時(shí)電路消耗勺總功率為P=U2Ia2cos=220X15X0.68=2244(W)【答】：(1)每相負(fù)載的電阻為15Q，電抗為16.1Q；(2)A線斷開后，A1表讀數(shù)為0，A2、A3讀數(shù)為15A，電路消耗的總功率為2244W。48.某變壓器變比為35000+5%/10000V，接線組別為Y，d11；低壓繞組150匝，請(qǐng)找出高壓繞組在各分接上的匝數(shù)?！窘狻浚焊邏豪@組在第..宇接上的匝數(shù)W=UW/v3U=1.05X35000X150/1.732X10000^318(匝)II22在第II分接上的匝數(shù)W=UW2/*3U2=35000X150/1.732X10000^303(匝)11在第m分接上的匝數(shù)W=UW2/*3U2=0.95X35000X150/1.732X10000^288(匝)【答】：高壓繞組在各分接上的匝數(shù)分別為318匝、303匝、288匝。cos甲49.一臺(tái)容量S為320VA的三相變壓器，該地原有負(fù)載功率P^210W，平均功率因數(shù)為0.69(感性)，試問此變壓器能否滿足要求?負(fù)載功率增加到255W時(shí)，問此變壓器容量能否滿足要求UIcos^=Scos^【解】：根據(jù)公式K=P/cos甲=210/0.69=304負(fù)載功率為210W時(shí)所需變壓器容量S1=255/0.69=370(va)<320va負(fù)載功率為255W時(shí)所需變壓器容量2(VA)〉320VA【答】：當(dāng)負(fù)載功率為210時(shí)，此臺(tái)變壓器容量滿足要求，當(dāng)負(fù)載功率為255時(shí)，此臺(tái)變壓器容量不夠，應(yīng)增容。50.遮斷容量S為3500MVA,貴使用在電壓U:I=S/(^3U)=3500000/(v3x110)=18qUi=5x60X18370使用在60kV系統(tǒng)上時(shí)1=1909(MVA)【答】：使用在60kV系統(tǒng)上的遮斷容量為1909MVA。斷路器銘牌上表示的額定電壓【解】：因?yàn)檎跀嗳萘?S'=土使用在電壓U=60kV的系統(tǒng)上，遮斷容量為多少?【370(A)51.x8.68)=25.3(A)有一臺(tái)三相電阻爐，其每相電阻R=8.6850.遮斷容量S為3500MVA,貴使用在電壓U:I=S/(^3U)=3500000/(v3x110)=18qUi=5x60X18370使用在60kV系統(tǒng)上時(shí)1=1909(MVA)【答】：使用在60kV系統(tǒng)上的遮斷容量為1909MVA。斷路器銘牌上表示的額定電壓【解】：因?yàn)檎跀嗳萘?S'=土使用在電壓U=60kV的系統(tǒng)上，遮斷容量為多少?【370(A)51.x8.68)=25.3(A)三相功率P=3X5556=16668(W)(2)采用△型接線時(shí)：線電壓Uh=UL=380(V)相電流Ih=Uh/R=380/8.68=43.8(A)Ph=I2RM4§：82X8.68=16652(W)三相功率P=3X16652=49956(W)與(2)的計(jì)算結(jié)果相比較，可知采用三角形接法時(shí)有最大消耗功率?！敬稹浚翰捎萌切谓臃〞?huì)獲得最大消耗功率。52.已知某廠安裝一組GGF-300蓄電池組，共裝有120只蓄電池，其中端電池30只，負(fù)荷電流為20A。問：30Q、3000W的可調(diào)電阻能否作為定充放電電阻？(電池按10h放電率放電，單只電池額定電壓2.05V)【解】：電池按10h放電率放電時(shí)，電流為30A，實(shí)際流過放電電阻的電流I=30—20=10A52.電池組初始放電電壓U=2.05X120=246(V)放電電阻30(0)放電電阻最大容量P=246X10=2460(W)所以300，3000W的可調(diào)電阻可以作為本站的定充放電電阻?！敬稹浚?00,3000W的可調(diào)電阻可以作為該廠的定充放電電阻。53.被測電壓U為18V，選用最大量程。為300V的0.2級(jí)電壓表和最大量程。為30V的0.1級(jí)電壓表時(shí)，，哪個(gè)最大誤差小53.被測電壓U為18V，選用最大量程。為300V的0.2級(jí)電壓表和最大量程。為30V的0.1級(jí)電壓表時(shí)，，哪個(gè)最大誤差小?2m'54.1m【解】：量程為300V的0.2級(jí)電壓表的最大絕對(duì)誤差△Um=(±0.2%)U1mlm=(土0.002)X300=±0.6(V)量程為30V的0.1級(jí)電壓表的最大絕對(duì)誤差△U如=(土0.1%)U如=\土0.001)X30=±0.03(V)測量18V電壓時(shí)，其最大相對(duì)誤差為__0.2級(jí)電壓表：0.1級(jí)電壓表：【答】：0.1級(jí)表的最大誤差比0.2級(jí)表的最大誤差小、如圖D-54所示為檢測電纜的接地故障發(fā)生地點(diǎn)的電路，的距離x為多少(測試時(shí)，在B處將兩根電纜線芯人為地短路，’短路線的電阻不計(jì))？1=(土0.6)/18=土3.3打2=(土0.03)/18=土0.17%RMKnP——R與R為調(diào)節(jié)電阻，當(dāng)阻值R/R=1.5時(shí)電橋平衡，如果入處與8處之間的距離L=5km，求故障點(diǎn)P與A處MN‘圖D-54職了虬上為芯線的長度，K職了虬上為芯線的長度，K為比例常數(shù))。設(shè)P點(diǎn)距A點(diǎn)的距離為X，AP段的電阻為Rx=Kx；顯然，P點(diǎn)距C點(diǎn)的距離為2L-XPC段的電阻為乩=%+%—Rx=2RL—Rx。則四個(gè)電阻rm、rn、r、rpc組成電橋四個(gè)臂，當(dāng)電橋平衡后則reLLLRmRx=RnRpC=RnX(2Rl—Rx)將Rx=Kx：R=KL代入上式得LRx=RX(2L—x)MNx=4(km)【答】：接地故障點(diǎn)距A處4km。55.有兩臺(tái)同步發(fā)'電機(jī)作淮邑期360,由55.有兩臺(tái)同步發(fā)'電機(jī)作淮邑期360,由0步也伸到表針轉(zhuǎn)動(dòng)均勻，其轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為5s，假設(shè)斷路器的合閘時(shí)間為0.2s，求應(yīng)在整步表同期點(diǎn)前多大角度發(fā)出脈沖。J5^【解】：式中T一整步表轉(zhuǎn)動(dòng)周期；孔--斷路器的合閘時(shí)間。故應(yīng)在整步表同期點(diǎn)前14.4。發(fā)出合閘脈沖。【答】：應(yīng)在整步表同期點(diǎn)前14.4。發(fā)出合閘脈沖。56.如圖D-56所示正弦交流電路，試求電路發(fā)生諧振時(shí)，z=(R+jx/—*圖D-56電源的角頻率3應(yīng)滿足的條件。【解】：電路的等效復(fù)阻時(shí)jXL—jXCLC真艘唁Xfc)]電路發(fā)生諧振時(shí)，R2+=l"''3=——'—LC梆+(xl—X式整理得3「I——真艘唁Xfc)]電路發(fā)生諧振時(shí)，R2+=l"''3=——【答】：時(shí)，電路發(fā)生諧振。57.星形連接的三相對(duì)稱負(fù)載，已知各相電阻R=60，感抗Xl=60，現(xiàn)把它接入*=380V的三相對(duì)稱電源中，求:(1)通過每相負(fù)載的電流

58.&219.4/^-120°_o三相消耗的總有功功率。:只1、"—脆，.1心'【解】：設(shè)57.星形連接的三相對(duì)稱負(fù)載，已知各相電阻R=60，感抗Xl=60，現(xiàn)把它接入*=380V的三相對(duì)稱電源中，求:(1)通過每相負(fù)載的電流58.&219.4/^-120°_o三相消耗的總有功功率。:只1、"—脆，.1心'【解】：設(shè)，『3?219.4/gZ^R+jX=6+j6^8.485/45°(<^)、⑴通過每相電流L/菖.KT

GD(2)三相消耗的總有功功率P=3UIcosy=3>^h219.4X25.86Xcos45°=12.034(W)【答】：1為25.86—A,1為25.86—5°A,AB"C：：l「'II",如圖D-58所示系統(tǒng)中的k點(diǎn)發(fā)生三相金屬性短路，試用標(biāo)似、值求次暫■態(tài)電流。※100I=【解】：選基準(zhǔn)I15kV2MW糾MV，A'為25,86/75°A；三相消耗的總有功功率為12.034W。-C(kA)刃=05k§基準(zhǔn)電流.8=0.53則t*]20I==0.735故k*=0.0嫦+=.5368(kA)k【答】：次暫態(tài)電流為0.368kA。圖D-58I之間的相位差。A1M加：在皤互="A=UA。*ni=-180°-(-80°)=-100°故接地電流I超前零序電壓U100°?！敬稹浚航拥仉娏鞒傲阈?電壓100°。M某設(shè)備的電流互感器不完全星形接線，使用的電流互感器開始飽和點(diǎn)的電壓為60V(二次值)，繼電器的整定值為50A，二次回路實(shí)測負(fù)載1.5Q，要求用簡易方法計(jì)算并說明此電流互感器是否滿足使用要求。【解】：由電流保護(hù)的定值可知，電流互感器兩端的實(shí)際電壓為50>1.5=75(V)，此電壓高于電流互感器開始飽和點(diǎn)的電壓60V，故初步確定該電流互感器不滿足要求。【答】：此電流互感器不能滿足要求。發(fā)電機(jī)機(jī)端單相接地時(shí)，故障點(diǎn)的最大基波零序電流怎樣計(jì)算?※【解】：1=33Eh(C+C)(w=2nf=314)式中E一發(fā)電機(jī)相電壓，單位V；C山-發(fā)電機(jī)對(duì)地每相電容，單位F;C8--機(jī)端相連元件每相對(duì)地總電容，單位F?！敬稹浚篒=3wI=^)。。一坐"框U有一臺(tái)Y,d11接線，容量為31.5MVA，電壓為110/35kV的變壓器，高壓側(cè)TA變比為300/5，低壓側(cè)TA變比為600/5，計(jì)算變壓器差動(dòng)保護(hù)回路中不平衡電流。【解】：⑴計(jì)算各=額定電籍鬲165A)(2)計(jì)算差動(dòng)繼電器各側(cè)二次電流：0.⑶計(jì)算不平衡電流：51機(jī)一牟351AA)Ibl=2I1-600?-3.33=V43(A)【答】：不平衡電流為0.43A。63.有一臺(tái)三樺電動(dòng)機(jī)，繞組.為星形連接，配電盤夾電壓表讀數(shù)為線電壓380V，電流表讀數(shù)為線電流6.1A，已知它的功率為3.3kW，求該電動(dòng)機(jī)每組繞組的參數(shù)(R、XL、cO各是多少？3UI-毛=——=08263.【解】：根據(jù)公式<3UIU-V33則電動(dòng)機(jī)61率因數(shù)為P星形接線時(shí)，I=i=6.1aI61電動(dòng)機(jī)的相阻抗為LP根據(jù)阻抗三角弟，P星形接線時(shí)，I=i=6.1aI61電動(dòng)機(jī)的相阻抗為LP根據(jù)阻抗三角弟，c(電動(dòng)機(jī)繞組的沌阻為2澆29.5(Qj64.電動(dòng)機(jī)］的感=如2—R2=(362—29.52Q20.6(0)1oOcos甲【答】：電動(dòng)機(jī)每組繞%的參數(shù)R為29..5，Xl為20.6，ix為082。高頻保護(hù)和載波通信的阻波器是利用輛諧振原理構(gòu)成的，，已知阻波器強(qiáng)流線圈的電感弗00【解】：根據(jù)諧振條件m=檢赫扁皆電容的容成00X103-X200X10—6部40波頻率為300kHz，求并聯(lián)電容的調(diào)諧容量是多少？【答】：并聯(lián)電容的調(diào)諧容量是1400pF。65.交流接觸器的電感線圈電阻R=200Q，電感L=7.3H，接到電壓U=220V，f=50Hz交流電源上，問線圈中電流有多少？如誤將此接觸器接到220V直流電源上，線圈中電流應(yīng)是多少？是接到交流電源上時(shí)的多少倍？【解】：(1)接到交流電源上時(shí)線圈的感抗：.._……LJ.1—T線圈總阻抗u2202300通過線圈的電流U=220=11⑵接到直流電源上時(shí)r200.X一可fR2心22=3=2909622922=2300流u?(A)線圈電流(A)(Q)66.67.n=—機(jī)11.5

0.096接到交流電流倍數(shù)為(倍)【答】：通過線圈的電流為0.096A，如接到220V直流電源上，線圈中電流為1.1A，是接到交流電源上的11.5倍。,U220…有一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)/額定電壓=2^0V，額定電0電流I=16A，電樞回路電阻R=0.5Q，若額定電壓下直接起動(dòng)，電樞的起動(dòng)電流是額定電流的多少倍?如果要求起動(dòng)電流等于額定電流的2倍，伽應(yīng)在電樞回路中串入多大的電阻R?a【解】：直接起動(dòng)電流Ua(A)St直接起動(dòng)電流是倍數(shù)為2240/16=27.5(倍)欲限制電流為倍，=一0.5=6.375st2Insta32【答】：電樞起動(dòng)電流是額定電流的27.5倍，若要等于額定電流2倍，則應(yīng)在回路中串入6.375Q的電阻。某線路電能表10min轉(zhuǎn)36rad，已知TA變比為600/5,TV變比為110000/100,求線路一天送出多少負(fù)荷?【解】：60600110^W=36X10X24X-X100=6842800kwh=6.84X106kwh【答】：線路一天送出6.845gw1電能。68.某單位有100kVA、10±5%/0.4kV配電變壓器一臺(tái)，分接開關(guān)在II的位置上，低壓配電盤上的電壓J為360V，問電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難應(yīng)如何處理?【解】：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難的原因是電壓低，可設(shè)法調(diào)整變壓器的分接頭來提高電壓。2已知變*K=U=KU=將變壓器竺4=25，則系統(tǒng)電壓X360,的位置時(shí)9。)乓300=2237569.?電.、啟動(dòng)。I機(jī)在如圖D-69所示的電動(dòng)機(jī)電路中，已知電動(dòng)機(jī)的電阻R=190Q，感抗X=260Q，電源電^U=2^V，頻率為50Hz，可見，將分接開關(guān)調(diào)整到III的位置后，電壓比在II的位置提高了19V，電壓合適，|電動(dòng)機(jī)可以【答】：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難可將變壓器分接開關(guān)調(diào)整到111的位置。'<-要使電動(dòng)機(jī)的電壓U=180V，求串聯(lián)電感L。70.71.72.73.74.【解】：要使電動(dòng)機(jī)正常工作電壓U=180V180線路峻抗應(yīng)萬云袍牽耳62+X2Z—R==0.56(A)02圖D-69串聯(lián)電感

串聯(lián)電感為：【答】：串聯(lián)電感L=0.27H。U有一組三相不對(duì)?稱量：UAa【解】：根據(jù)對(duì)稱分量=土2代入數(shù)值得2閂9也=43.9(0)■=X-X=343.9-260=83.9(0)L=X：/2打f=0.27(H)尊%°U「S…33e+j150。V。試計(jì)算其負(fù)序.分量。如圖D-71所示的電路中，已知E=2VR=2。R=82=3(58+j33-j33)^19.3(V)【答】：負(fù)序電壓分量為19.3V。._E_2_圖D-71【解】：8打開前=在直襪路誠感線圈相當(dāng)于金路，此時(shí)電路電流為Q0k，開關(guān)S在合入狀態(tài)。若突然打開開關(guān)S，求電壓表瞬間承受多少電壓?打開S瞬間，電感線圈中的電流不能突變，所以iL(0+)=iL(0-)=0.2(A)根據(jù)歐姆定律，電壓表兩端瞬間電壓為u=iR=O.2X2OX1O3=4000(V)由此可費(fèi))電1壓表兩端將承受很高的電壓。因此使用電壓表時(shí)，應(yīng)注意將表接在開關(guān)(前面，而不能接在電感線圈的兩端?！敬稹浚弘妷罕硭查g承受電壓為4000V。型號(hào)為QFS-300-2型n勺汽輪0電機(jī)=額定電神三300額定功率因數(shù)為C0S中N.，試求額定轉(zhuǎn)速n以及額定電流I分別是多少？【解】：由型號(hào)可知，發(fā)電機(jī)極數(shù)為P即極對(duì)數(shù)p=1(對(duì))300NN則額定轉(zhuǎn)速PW\.'3uINcos中=(r/min)-=10.2額定電流可由公式nN<3UCos中N計(jì)算3x20x0.85【答】：該汽輪發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為3000r/min、額定電流為10.2kA。某三相異步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)為0.x1下降到額定電壓的73%x【解】：由K=2M妃=^n=N(kA):率為0.88,頊定4壓為380V，輸出功率為2.2kW，求電動(dòng)機(jī)的輸入電流是多少？若該電動(dòng)機(jī)過載能力K=2，試問當(dāng)電壓$額定88矩不變的情況下，對(duì)運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)有何影響，為什么？(0.7U42x2M=0.98M<M【答】：電動(dòng)機(jī)的輸入電流保寸由于最大電磁轉(zhuǎn)矩U電壓的平方成正比，故當(dāng)電壓下十降到額定'電壓的70%時(shí)，最大電磁轉(zhuǎn)矩為則電動(dòng)機(jī)將停轉(zhuǎn)，若不及時(shí)斷開電源，還有可能燒毀電動(dòng)機(jī)。一臺(tái)三相電動(dòng)U，每相g等效電阻80290220效V感抗X=21.80功率因數(shù)cos中=0.795,繞組接成Y形，接于380V的三相電源上，試求電動(dòng)機(jī)所消耗的功率P是多少？pht'3容L【解】：相電壓x2M每相負(fù)荷阻抗i'也x灣盤92(埒i.82,、Z=hZ36.2F6.2(Q)相電流甲P=3IhUhCos=3X220X6.1X0.795^3200(W)=3.2(kW)【答】：電動(dòng)機(jī)所消耗祈功率為3.2k肌75.76.一臺(tái)他勵(lì)式直流發(fā)■電機(jī)額定功率P=^26(A電壓U=115V，額定勵(lì)磁電流75.76.一臺(tái)他勵(lì)式直流發(fā)■電機(jī)額定功率P=^26(A電壓U=115V，額定勵(lì)磁電流I=6.78A,若改為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，額定電流是多少?【解】：?「eP=M1156e1eeeee改為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的額定電流ID=I+Ij=226+6.78=232.78(A)【答】：改為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，J額定電流ID為233.78A?！疽慌_(tái)四對(duì)極異步電動(dòng)機(jī)，60在工頻"^^50-源上。(已知轉(zhuǎn)差差率)牛、力轉(zhuǎn)速1Pns4750xW%…/.轉(zhuǎn)差率為2%的■電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速0為%=_100%=35(r/mi【答】：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)n為735r/min。Xc1為2%,試求該電動(dòng)77.CL>已知三相四線制電路，如圖所示，電源電壓為380V,R=XL=XC=eQ負(fù)荷是否對(duì)稱?求出各相電流和中線電流各是多少?一圖D-77U<3.?！窘狻浚河捎赗=X=X，相阻抗值相等，但各相相目位差不等，故不能說三相負(fù)載對(duì)稱。以A相電壓為參考相量U=380V,A=(U/)X?°°U=(380/\3)JX"=220ej0°(v)ABAB根據(jù)對(duì)稱性iBU20e-j20,C=220e*°A相電流/=IA/砂220ej/10=22ejA°.90?！?30。B相電流IUB=B/(-jx)=220e-J120/(10°」)=22e-j30AC相電流C=I/jxi220盧甲/(10即°°)=22E0'A中性線中的電流為N=LA+B+Ce60A。?！敬稹浚焊飨嚯娏骱椭芯€電流分別為：22ej0A、22ejA、22ejA和60A。78.某臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)，其定子線電壓為13典好，線電菰為6150A，若負(fù)載的功率因數(shù)由0.85降到0.6時(shí)，求該發(fā)電機(jī)有功功率、無功功率如何變化?【解】：根據(jù)公式P=U線I線cos?讓，3Q=U線I線sin?當(dāng)功率因數(shù)cos?1=0.85時(shí),P*3X13.8X6.15X0.85F25(MW)?1=arccos0.85=31.790,QjX13