变压器检修高级工计算题

---------------- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- -：---期--- -日---- - -- - -- - -- - -- - -- - 题 -- -：---号--- -考-- 答 -- - -- - -- - -- - -- 准 - -- - -- - -- - - 不 ：---名---- -姓--- 内 -- - -- - -- - - 线 - - -- - -- - -- - 订 -- -：---门--- -部-. 装位---- 单--- ----------------------------理论考试试卷

题 号 一 二 三 四 五 总 分 核分人 得 分

变电检修高级工计算题（共0分）

一、计算（每题0分，共0分）

1.>如图D-12所示：E1＝20V，E2＝30V，r1＝r3＝r4＝5Ω，r2＝1Ω，求Uab及Uac,并区别a、b、c三点电位

高低。 图 D-12

解：由图可知：Uab＝E2＝30V

对于r2、r4、r3闭合回路Ubc＝Ir4－E1＝－15(V)Uac＝Uab＋Ubc＝30＋(－15)＝15(V)

答：a点最高，c点次之，b点最低。

2.>某变压器变比为35000±5%／1000V，接线组别为Y，d11，低压绕组150匝，请找出高压绕组在各分接上的匝数。

解：高绕组在第Ⅰ分接上的匝数WⅠ＝UⅠW2／1.732U2＝1.05×35000×150／1.732×10000＝318(匝) 在第Ⅱ分接上的匝数WⅡ＝UⅡW2／1.732U2＝35000×150／1.732×10000＝308(匝)

在第Ⅲ分接上的匝数WⅢ＝UⅢW2／1.732U2＝0.95×35000×150／1.732×10000＝288(匝)

答：高压绕组在各分接上的匝数分别为WⅠ＝318匝；WⅡ＝308匝；WⅢ＝288匝。

3.>如图D-13所示，在均匀磁场中，放一个CD边可以活动的矩形线圈ABCD(带有电源E和电阻R)，若CD的移动速度v＝2m／s，E＝9V，R＝30Ω，B＝0.6Wb／m2。求：①C、D两点哪点电位高；②CD的感应电势e

的大小及方向；③回路ABCD中电流的大小及方向。 图 D-13

解：(1)D点电位高。

(2)e＝BLv＝0.6×5×2＝6(V) 方向：C→D。

(3)I＝(E－e)／R＝(9－6)／30＝0.1(A) 方向：ADCB(顺时针方向)。

答：①D点电位高；②e＝6V方向：C→D；③I＝0.1A方向：ADCB(顺时针方向)。

4.>某变压器铁心用D330硅钢片制造，净重为341kg，铁心叠片是半直半斜式。D330单位损耗2.25W／kg，损耗系数可取1.2。求铁心空载损耗(不含涡流损耗)。

解：Pk＝1.2×2.25×341＝921(W)

答：空载损耗为921W。

5.>有一铝线圈，18℃时测得其直流电阻为1.05Ω，换算到75℃时应为多少?

解：R′＝R(225＋75)／(225＋18)＝1.05×(300／243)＝1.3(Ω)

答：换算到75℃时应为1.3Ω。

6.>单相电压互感器，其额定电压一次侧为6kV，二次侧为100V。已知铁心有效截面为21.2cm2，磁密B＝1.2T，频率f＝50Hz，求一、二侧匝数。

解：

答：一、二侧匝数分别为10620匝和177匝。

7.>如图D-16所示，LC振荡电路中C1＝C2，求开关S断开和闭合时的振荡频率之比为多

少? 图 D-16

解：

答：S断开和闭合时的振荡频率之比为1.414。

8.>有一变压器重98000N，用二根钢丝绳起吊，如图D-29所示，求每根绳上的拉力。

图D-29

解：用二根等长的钢丝绳起吊重物绳与垂直线间的夹角αα＝60°／2＝30° 所以每根绳上拉力T ：

答：每根绳上的拉力为56580N。

9.>某变压器风扇电动机的额定输出功率是370W，效率0.66，接在电压为220V的电源上，当此电动机输出额定功率时，它所取得的电流为3.7A，求：输入功率Pin；功率因数cos；此电动机用一串联的电阻和电抗作等值代替，则电阻R和阻抗Z为多少?

解：Pin＝Pout／η＝370／0.66＝560(W)S＝UI＝220×3.7＝814(VA) Z＝U／I＝220／3.7＝59.5(Ω)

答：Pin＝560W，，替代电阻R＝40.8Ω和替代阻抗Z＝59.5Ω。

10.>图D-14电路，已知：E1＝122V,E2＝126V,r02＝2Ω，r01＝4Ω，R＝10Ω。试用支路电流法求各支路电流及

R消耗的功率。 图 D-14

解：由I＝I1＋I2I1r01－I2r02＝E2－E1I2r02＋RI＝－E2得 I＝I1＋I2 4I1－2I2＝4 2I2＋10I＝－126

解得 I1＝－3A ，I2＝－8A ，I＝－11A ，P＝I2R＝1210(W)

答：I1＝－3A,I2＝－8A，I＝－11A，P＝1210W。

11.>一台三相四级50Hz异步电动机，铭牌电压380V／220V，Y，d接法，若电源电压为380V，转差率为0.03，求电动机的转速，并决定定子绕组的接法。

解：旋转磁场的同步转速n1： (r／min) 电动机转速nn＝n1(1－0.03)＝1500(1－0.03)＝1455 (r／min)

答：电动机的转速为1455r／min，定子绕组应为Y接。

12.>有一台电压互感器，其高压绕组对低压绕组绝缘为一厚5mm的绝缘筒。已知：试验电压32kV，圆筒内半径r1＝60mm，外半径r2＝65mm，圆筒使用电工纸板，在5mm厚度下的击穿电场强度约为18～20kV／mm。问试

验时是否会击穿? 绝缘筒内表面的电场强度可按下式计算。式中 U--试验电压，1n(65

／60)＝0.08。

解：绝缘筒内表面在试验电压下的电场强度：

＝6.67＜18(kV／mm)

答：试验时不会击穿。

13.>一日光灯管的规格是110V，40W。现接到50Hz，220V的交流电源上，为保证灯管电压为110V，试确定串联镇流器的电感。

解：灯管上的电压与镇流器上的电压相差90°，为保证灯管上电压为110V， 则镇流器上的电压应为 灯管电流I＝40／110＝0.364(A)

故镇流器的电感L＝190.5／0.364×2×π×50＝1.67(H)

答：L＝1.67H。

14.>有一圆筒式线圈，使用直径为 的漆包圆导线，单根绕制，每层匝数为900匝，端绝缘宽度大头为40mm，小头为38mm，求线圈轴向净高度及线圈总高。(允许施工误差0.5%)

解：线圈净高度h1h1＝1.08×(900＋1)×(0.5%＋1)＝978(mm) 线圈总高hh＝978＋38＋40＝1056(mm)

答：线圈轴向净高度为978mm，线圈总高为1056mm。

2

------------------------------------- 装.-----------订-----------线----------内-----------不-----------准--------------答------------题------------------------------------------------------- ---------------- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- -：---期--- -日---- - -- - -- - -- - -- - -- - 题 -- -：---号--- -考-- 答 -- - -- - -- - -- - -- 准 - -- - -- - -- - - 不 ：---名---- -姓--- 内 -- - -- - -- - - 线 - - -- - -- - -- - 订 -- -：---门--- -部-. 装位---- 单--- ----------------------------15.>将一带铁心的绕组接到110V交流电源上，测得输入功率为P1＝10W，电流I1＝0.5；取出铁心测得输入功率为P′1＝100W,I′1＝76A。试计算其参数。

解：铁心取出前P1＝I21(r1＋rm)U1＝I1(z1＋zm) 所以(Ω) ，

(Ω)

故 (Ω)

铁心取出后rm＝0;xm＝0 而P′1＝I′21r1；U1＝I′1z1。

所以 ＝0.017(Ω) ， ＝1.447(Ω)≈x1

因此有铁心时： rm＝(r1＋rm)－r1 ＝40－0.017 ＝39.983(Ω)

xm＝(x1＋xm)－x1＝216.33－1.447 ＝214.88(Ω) ， r1＝0.017(Ω) ，x1＝1.447(Ω)

答：参数：rm＝39.983Ω，xm＝214.88Ω，r1＝0.017Ω，x1＝1.447Ω，电压U2为3243V。

16.>有一个芯柱截面为6级的铁心，各级片宽如下：a1＝4.9cm，a2＝8.2cm，a3＝10.6cm，a4＝12.7cm，a5＝14.4cm，a6＝15.7cm；各级厚度为：b1＝0.65cm，b2＝0.85cm，b3＝1.05cm，b4＝1.2cm，b5＝1.65cm，b6＝2.45cm，求铁心柱的填充系数(几何截面积与外接圆面积之比)。

解：铁心柱截面积S1S1＝2(a1b1＋a2b2＋a3b3＋a4b4＋a5b5)＋a6b6＝159(cm2) 铁心外接圆S2S2＝π(a26＋b26)／4＝198(cm2)S1／S2＝159／198＝0.8

答：铁心柱的填充系数(几何截面积与外接圆面积之比)为0.8。

17.>有一台三相变压器，Se＝5000kVA，额定电压Ue1／Ue2＝35／6.6kV;Y,y接线，铁心有效截面积为S＝112cm2，铁心磁密最大值Bm＝1.45T，试求高、低压绕组的匝数。

解：由公式E＝4.44fWSBm×10－4，

可知 ＝561(匝)

＝106(匝)

答：高、低压绕组的匝数分别为561匝和106匝。

18.>已知一个RL串联电路，其电阻和感抗均为10Ω。试求在电路上加100V交流电压时，电流的大小及电流与电压的相位差。 解：

(Ω)

(A)

相位差

答：电路电流为7.1A，相位差为45°。

19.>某单相电抗器，加直流电压时，测得电阻R＝8Ω，加上工频电压时测得其阻抗为Z＝17Ω，测得电感为14.99Ω。试通过计算判断测量结果是否准确，并计算电感L。

解： L＝XL／2πf＝15／2×3.14×50＝0.0478(H)

答：测量结果是准确的，L＝0.0478H。

20.>如图D-15所示：C1＝4μF，C2＝6μF,E＝6V，当开关S从A拨到B后，两电容器各带多少电量?两端电压

各为多少? 图 D-15

解：C1充电，其带电量Q1＝C1E＝4×10－6×6＝24×10－6(C)

K从A扳到B，C1与C2两端电压相等均为 (V)

则 Q′1＝C1U＝4×10－6×2.4＝9.6×10－6(C) Q′2＝C2U＝6×10－6×2.4＝14.4×10－6(C)

答：当开关S从A拨到B后，两电容器各带电量9.6μC和14.4μC，两端电压均为2.4V。

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