变电检修中级工(第二版)计算

中级工 计算题

La4D2006有一台直流发电机，在某一工作状态下测得该机端电压U=230V，内阻R0=0.2Ω，输出电流I=5A，求发电机的电动势E、负载电阻Rf和输出功率P各为多少？

解：（Ω）

E=I (Rf + R0)= 5×(46+0.2)= 231（V）

P= UI =230×5=1150（W）

答：发电机的电动势为231V，负载电阻为46Ω，输出功率为1150W。

La4D3007有一纯电感线圈，若将它接在电压U为220V，频率f为50Hz的交流电源上，测得通过线圈的电流I为5A，求线圈的电感L是多少？

解：感抗XL == 44（Ω）

L= = 0.14（H）

答：线圈的电感L为0.14H。

La4D3008如图D-3所示，已知三相负载的阻抗相同，PA1表的读数I1为15A，求PA2表的读数I2是多少？

图D-3

解：因三相负载阻抗相同，所以A相电路中的电流为

I2 =×15=25.98（A）

答：PA2表的读数是25.98A。

La4D5009如图D-4所示，已知电阻R1=2kΩ，R2=3kΩ，B点的电位UB为20V，C点的电位UC为-5V，试求电路中A点的电位UA是多少？

图D-4

解：B、C两点间电压 UBC = UB-UC = 20-(-5)= 25（V）

电路中电流 I = =5×10-3（A）

R1两端电压 U = I R1 =5×10-3×2×103 =10（V）

UA=UB+U=20+10=30（V）

答：A点的电位是30V。

La4D5019有一电阻R=10kΩ和电容C=0.637μF的电阻电容串联电路，接在电压U=224V，频率f =50Hz的电源上，试求该电路中的电流I及电容两端的电压。

解：容抗≈5000（Ω）

0.02（A）

0.02×5000100（V）

答：电路中的电流为0.02A，电容两端电压为100V。

Lc4D3021某一晶体管收音机，电源电压U为6V，开机后总电流I为60mA，试计算收音机的等效电阻和耗用功率。

解：收音机等效电阻R===100（Ω）

消耗的功率P= IU=6×60×10-3=0.36（W）

答：收音机的等效电阻为100Ω，耗用功率为0.36W。

Lc4D4022有一个分压器，它的额定值为R=100Ω、I=3A，现在要与一个负载电阻Rf并接，其电路如图D-8所示，已知分压器平分为四个相等部分，负载电阻Rf=50Ω，电源电压U=220V。求滑动触头在2号位置时负载电阻两端电压Uf和分压器通过的电流是否超过其额定值？

图D-8

解：电路总电阻R=+=+50=75（Ω）

分压器通过的电流I===2.9（A）

负载电阻两端电压

=I=2.9×=72.5（V）

因为I=2.9A＜3A，分压器通过的电流不超过额定值。

答：滑动触头在2号位置时负载电阻两端电压为72.5V，通过的电流未超过额定值。

Jd4D2036钢丝绳直径d为39mm，用安全起重简易计算公式计算允许拉力为多少？

解：根据简易公式  S=9×d2        =9×392=9×1521

                   =136（kg）≈1360（N）

式中  S    ——安全起吊质量，kg；  d    ——钢丝绳直径，mm。

答：此钢丝绳允许拉力1360N。

Jd4D3037攻一M12mm×1.5mm不通孔螺纹，所需螺孔深度H为15mm，求钻孔深度是多少？

解：已知d=12mm

钻孔深度h=H+0.7d=15+8.4=23.4≈23.5（mm）

答：钻孔深度为23.5mm。

Jd4D3038有一个外径为40mm的钢管，穿过一个边长为40mm的正方形孔洞，现要求钢管与正方形孔洞之间余留部分用铁板堵住，求最少需多大面积的铁板？

解：正方形孔洞面积 S1=40×401600（mm2）

钢管圆面积3.14×(40/2)23.14×4001256（mm2）

堵余孔用的铁板面积1600-1256344（mm2）

答：最少要用面积为344mm2铁板才能堵住。

Jd4D3039在倾斜角α=30°的斜面上，放置一个质量m为100kg的设备，在不计算摩擦力的情况下，斜面所承受的垂直压力p是多少？沿斜面下滑力S是多少？（g=10）

解：物体受力情况如图D-9所示。

图D-9

物体重力100×101000（N）

      cos30°1000×866（N）

      sin30°1000×500（N）

答：斜面所承受的垂直压力866N，沿斜面下滑力为500N。

Jd4D3040火车油罐内盛有的变压器油的质量m为54t，如果用额定流量v为350L/min的油泵，从火车上把油打入存油罐，计算最少需要多长时间（变压器油比重ρ为0.9t/m3）？

解：54t变压器油的体积V=m/ρ=54/0.9=60（m3）

油泵每小时流量的体积V1=vt=350×60=21000（L）=21m3

需用时间t=V/V1=60/21=2.86（h）

答：从火车上把油打入油罐只需要2.86h，约3h。

Jd4D3041一个三轮滑轮的滑轮直径D为150mm，试估算允许使用负荷为多少？

解：由经验公式允许使用负荷

3×3×4218（kg）

4218×10=42180（N）

答：用此滑轮估算允许使用负荷为42180N。

Jd4D4042如图D-10所示，有一重物重量G为98000N，用两根等长钢丝绳起吊，提升重物的绳子与垂直线间的夹角α为30°，求每根绳上的拉力S多大？

图D-10

解：/cos30°49000/98000/1.73567（N）

答：每根绳拉力为567N。

Je4D2059已知一个油桶的直径D为1.5m，高h为2m，该油桶已装体积V2为1m3的油，求此油桶内还能装多少体积的油（保留小数点后两位）？

解：桶的体积  3.14××23.53（m3）

还能装油的体积 3.53-12.53（m3）

答：油桶还能装油2.53m3。

Je4D3060变电所铝母线的截面尺寸S为50mm×5mm，电阻率ρ=2.95×10-8Ωm，总长度L为50m，计算铝母线电阻R是多少？

解：据公式           则  ×2.95×10-80.0059（Ω）

答：铝母线电阻为0.0059Ω。

Je4D3061聚氯乙烯绝缘软铜线的规格为n =7股，每股线径D为1.7mm，长度L为200m，求其电阻是多少（铜的电阻率ρ=1.84×10-8Ωm）？

解：铜线截面积

7×3.14×

15.88（mm2）

×1.84×100.23（Ω）

答：软铜线电阻为0.23Ω。

Je4D3062一额定电流IN为20A的电炉箱接在电压U为220V的电源上，求此电炉的功率P是多少？若用10h，电炉所消耗电能为多少？

解：220×204400（W）4.4（kW）

使用10h时，电炉所消耗的电能4.4×1044（kWh）

答：此电炉电功率为4.4kW；用10h所消耗的电能为44kWh。

Je4D3063某电炉的电阻R为220Ω，接在电压U为220V的电源上，求1h内电炉所放出的热量Q是多少千焦？ 

解：1（A）

         Q =0.24×0.24×12×220×3600

     190080(caL)=190 080×4.18794.53（kJ）

答：此电炉在1h内放出794.53kJ的热量。

Je4D30单支避雷针高度h为30m，距避雷针根部20m处有一个油箱高hx为15m，此油箱是否能被避雷针保护？

解：根据避雷针保护公式：

当hx≥h/2时，保护范围半径30-1515（m）＜20m。

答：避雷针在被保护物高度15m处只能保护半径15m之内物体，油箱距离20m处大于保护半径，所以不能保护。

Je4D4065CJ-75型交流接触器线圈，在20℃时，直流电阻值R1为105Ω，通电后温度升高，此时测量线圈的直流电阻R2为113.3Ω，若20℃时，线圈的电阻温度系数α为0.00395，求线圈的温升Δt是多少？

解：因为

所以20（℃）

答：线圈的温升为20℃。

Je4D4066已知一台35/0.4kV三相变压器，其容量S为50kVA，求变压器的一、二次额定电流。

解：已知U1=35kV，U2=0.4kV，根据公式

一次电流  0.83（A）

二次电流  72（A）

答：此变压器一次电流为0.85A，二次电流为72A。

Je4D4067一条电压U为220V纯并联电路，共有额定功率P1为40W的灯泡20盏，额定功率P2为60W的灯泡15盏，此线路的熔断器容量应选多大的？

解：40/2200.18（A）

60/2200.27（A）

总电流I=20+15=20×0.18+15×0.27=3.6+4.05=7.65（A）

根据线路熔断器容量选择原则略大于工作电流之和，所以选10A熔断器。

答：此线路熔断器应选10A。

Je4D4068变压器油箱内有质量m为126t的变压器油（盛满油），需充氮运输，如果每瓶高纯氮气的体积V1是0.13m3，表压力p1为1500N/cm2，油箱内充氮压力p2保证在2N/cm2（表压），把油放净最少需要几瓶氮气（变压器油密度ρ为0.9g/cm3）？

解：变压器容积126/0.9140（m3）

根据经验公式，每瓶氮气压力降为2N/cm2时体积

×0.1316.36（m3）

最少需要的氮气瓶数为140÷16.368.6（瓶）≈9（瓶）

答：把油放净最少需用9瓶氮气进行充氮。

Je4D5069在电磁机构控制的合闸回路中，除合闸接触器线圈电阻外，合闸回路总电阻上取得电源电压U的60，计算合闸接触器线圈端电压百分数是多少？此开关能否合闸？

解：因为合闸回路总电阻与合闸接触器线圈电阻串联在回路中，总电源电压是各电阻上电压之和，所以合闸接触器上端电压百分数=U×(1-60)40U。

根据规程规定，合闸接触器动作电压在电源电压的30～65之间，所以此开关能合闸。

答：合闸接触器端电压为电源电压的40，此开关能合闸。

Je4D5070如图D-11所示的电磁机构控制回路，灯电阻、附加电阻、防跳电流线圈电阻、电缆二次线圈电阻总和即为总电阻RΣ。该总电阻上分配到的电源电压U1为187V，电源电压UΣ为220V，计算跳闸线圈电阻图D-11上的电压U2为多少？该开关能否跳闸？

图D-11

解：因为在串联电路中，

所以    220-18733（V）

根据规程规定，跳闸线圈最高不动作电压U1为电源电压U的30，

则          =220×30=66（V）

而          33V＜

故该开关不能跳闸。

答：跳闸线圈电阻上电压为33V，该开关不能跳闸。

Je4D2072真空注油处理过程中，注入真空罐内的变压器油体积V为120m3，如果用额定流速v为400L/min的油泵将油打回，最少需要多长时间把油打完？

解：油泵每小时流量=vt=40024000（L/h）=24（m3/h）

最少需要时间     =V/Q=120/24=5（h）

答：最少需要时间5h把油打完。