变压器检修职业技能鉴定题库计算(初、中、高、技师)

技师：1.供电线杆L(单位为m)远的房间里并联安装了几盏相同的电灯，通过每盏电灯的电流都是I。连接干线和房间所用导线的电阻率为ρ(单位为Ωmm2／m)，如果要求导线上的电势降落不能超过U1V，则导线的横截面积不能小于多少平方毫米?解：供电线是一条回路，所以线长为2L，其电阻R为R＝ρ2L／S因为几盏灯并联，所以总电流It＝nI又U1＝IR,R＝U1／It＝U1／nI答：导线的截面积最少应是S＝2nρLI／U1(mm2)。2.RLC并联电路如图D-17所示。I＝10A,IL＝4A,IC＝10A，求电阻支路中的电流IR。图D-17解：由于电容支路与电感支路中的电流互差180°，因此这两个支路的合电流IX＝10－4＝6A，故可得IIIR2X2221068(A)＝－＝－＝答：电阻支路中的电流IR为8A。7.一个RLC串联电路，接于频率f＝50Hz的交流电源上，若电容为2μF，则电路中的电流最大，求电感L。答：解：因为fLC＝12所以L＝1／4π2f2C＝1／4×3.142×502×20×10－6＝5.07(H)答：L＝5.07H。10.一只量限为5A的电流表，在指示值3A处的误差最大为100mA，求仪表的准确度?解rAA＝Δm100%＝0.15×100%＝2%答：此表的准确度属2.5级。3.如图D-18所示，已知I1＝25mA,I3＝16mA，I4＝12mA。求I2、I5和I6的值。解：由节点A得：I1＝I2＋I3①由节点B得：I3＝I4－I6②由节点D得：I5＝I2－I6③把已知数值代入解得I2＝25－16＝9(mA)I6＝12－16＝－4(mA)I5＝9－(－4)＝13(mA)答：I2＝9mA，I6＝4mA,I5＝13mA。5.如图D-20所示，一个R与C串联电路接于电压为220V，频率为50Hz的电源上，若电路中的电流为5A，电阻上消耗的功率为75W，求电路中的参数R、C。解：Z＝U／I＝220／5＝44(Ω)R＝P／I2＝75／52＝3(Ω)XZRC222244343.9＝－＝－＝(Ω)C＝1／2πfXc＝1／314×43.9＝0.072×10－3(F)答：R＝3Ω，C＝0.072×10－3F。4.把3mA的表头量程扩大8倍，分流电阻与表头并联的等效电阻为20Ω。试设计这一分流电路，并求出表头电路的电阻和分流电阻各为多少?答案：解：根据题意，电路图如图D-19所示。其中Rs为分流电阻，Rg为表头电路的电阻I＝8×3＝24(mA)用分流公式及等效电阻公式可得24［Rs／(Rs＋Rg)］＝3①RsRg／(Rs＋Rg)＝20②①／②得8／Rg＝1／20所以Rg＝160Ω以Rg值代入①得Rs＝22.85Ω答：表头电路电阻Rg＝160Ω,分流电阻Rs＝22.85Ω。6.图D-21为一个感性负载电路，已知负载电阻R＝300Ω，感抗XL＝520Ω，电源电压为220V，求负载电流有效值I，电压与电流相位差角，电压有效值UR，UL。解：)(6005203002222Ω＝＋＝＋＝LXRZI＝U／Z＝220／600＝0.367(A)＝tg－1XL／R＝tg－1520／300＝60°电阻上的电压UR＝IR＝0.367×300＝110(V)电感上的电压UL＝IXL＝0.367×520＝190.67(V)答：UR＝110V,UL＝190.67V，I＝0.367A，＝60°。8.两负载并联，一个负载是电感性，功率因数cos1＝0.6，消耗功率P1＝90kW；另一个负载由纯电阻组成，消耗功率P2＝70W。求合成功率因数。解：P＝P1＋P2＝90＋70＝160(kW)第一负载的功率因数角1＝cos－10.6＝53.13°全电路的总无功功率也就是第一负载的无功功率Q1＝P1tg＝90×sin53.13°／0.6＝120(kVA)SPQ＝＋＝＋＝22160120200(kVA)22cos＝160／200＝0.819.如图D-30所示，在坡度为10°的路面上移动20t重的变压器，变压器放在木托板上，在托板下面垫滚杠，试求移动该变压器所需的拉力。(已知滚动摩擦力f＝0.3t，sin10°＝0.174，cos10°＝0.958)解：H＝Q×sin10°＝20×0.174＝3.48(T)＝34104(N)拉力F≥H＋f＝3.48＋0.3＝3.78(T)＝37044(N)答：拉力F为37044N。16.一台变压器为9806.65N，用两根千斤绳起吊，两根绳的夹角为60°，求每根千斤绳上受多少力?解：千斤绳与垂直线间的夹角α＝60°／2＝30°所以每根千斤绳上的受力为T＝9806.65／2cos30°＝5662(N)答：每根千斤绳上受力5662N。9.如图D-22所示，已知C1＝4μF，C2＝8μF，电容器C1的电荷量Q1＝6×10－4C，U＝200V。求C3、Q2、Q3、U1、U2、U3各是多少?解：因为在串联电路中，电容器上所带的电荷量是相等的，因此，混联电路的等效电容等于C1上的电荷量与总电压U的比值，即C＝Q／U＝6×102／200＝3(μF)根据等效电容的计算方法C＝C1(C2＋C3)／(C1＋C2＋C3)＝4(8＋C3)／(4＋8＋C3)＝3(μF)所以C3＝4μFU1＝Q1／C1＝6×10－4／4×10－6＝150(V)U2＝U3＝U－U1＝200－150＝50(V)Q2＝C2U2＝8×10－6×50＝4×10－4(C)Q3＝C3U3＝4×10－6×50＝2×10－4(C)答：C3＝4μF、Q2＝4×10－4C、Q3＝2×10－4C、U1＝150V、U2＝U3＝50V。21.图D-31为一悬臂起重机，变压器吊重为Q＝19.61kN(2000kg)，当不考虑杆件及滑车的自重时，求AB、BC杆上的力。解：取滑轮B作为研究对象。可列出力平衡方程式在x轴上力的投影Fbccos30°－Fab－Tcos60°＝0在y轴上力的投影Fbccos60°－Tcos30°－Q＝0解得Fbc＝73.18(kN)；Fab＝53.56(kN答：Fbc＝73.18kN，Fab＝53.56kN。20.从未知型号的6×19的钢丝绳上截取一根钢丝，经试验其破断拉力为110kg。求钢丝绳在安全系数为5时允许承受多大重量的变压器。(钢丝绳的破断拉力每根钢丝的破断拉力×根数×0.83)解：钢丝的破断拉力总和为F2＝110×6×19×83%＝48316(N)允许工作荷重F＝F2／K＝48316／5＝9663(N)答：钢丝绳在安全系数为5时允许承受荷重为F＝9663N的变压器11.在如图D-25所示的电动机电路中，已知电动机的电阻R＝190Ω，感抗X＝260Ω，电源电压U＝220，频率为50Hz，要使电动机的电压U＝180V，求串联电感L。解：要使电动机正常工作电压U＝180V0.56260190180222L222＝＋＝＋＝XRUI(A)线路总感抗应为XZRUIRL＝－＝－22122＝－＝Ω2200.56190343.9()22串联电感的感抗为：XL1＝XL－XL2＝343.9－260＝83.9(Ω)串联电感为：L＝XL／2πf＝0.27(H)。15.某台三相电力变压器，Se＝600kVA，额定电压Ue1／Ue2＝10000／400V，Y，y0接法，ZK＝1.8＋j5Ω，一次侧接额定电压，二次侧接额定负载运行，β为1。负载功率因数cosΦ2＝0.9(落后)，计算该变压器额定电压调整率及二次侧电压。解：一次侧额定电流)A(64.341000031060033e1ee1×＝＝USI负载功率因数：cos2＝0.9(落后)时，sin2＝0.436额定电压调整率为Δ＝＋／UIrxU%(cossin)3e1k2k2e1＝××＋×／＝134.64(1.80.950.436)1000032.28%二次侧电压U2＝(1－ΔU)Ue2＝(1－0.028)×400＝390.9(V)答：变压器额定电压调整率为2.29%，二次侧电压为390.9V。12.有一三相变压器，额定容量为100kVA，高压额定电压为10kV。高压绕组有三种接法，如图D-26(a)、(b)、(c)所示。求各种接法绕组中电流及线电流。解：(1)图(a)接法。线电流ISUxnee31003105.77(A)1＝＝×＝绕组中电流I＝Ixn／2＝2.89(A)(2)图(b)接法。线电流与图(a)线电流相同Ixn＝5.77A绕组(Ⅱ)中电流I2＝Ixn＝5.77A绕组(Ⅰ)中电流I1＝I2／2＝2.89(A)(3)图(c)接法。线电流与(a)图线电流相同Ixn＝5.77A绕组中的电流I＝Ixn＝5.77(A)答：图(a)接法：线电流5.77A，绕组中电流I＝Ixn／2＝2.89(A)。图(b)接法：线电流Ixn＝5.77A，绕组(Ⅱ)中电流I2＝Ixn＝5.77A，绕组(Ⅰ)中电流I1＝I2／2＝2.89(A)。图(c)接法：线电流Ixn＝5.77A，绕组中电流I＝Ixn＝5.77A。18.某变压器的型号为SFP-70000／220，Yn，d11连接。电压：242000±2×2.5%／13800V。电流：167.3／2930A。做单相空载试验数据如下：ab激磁，bc短路：电压为13794V，电流Ioab＝55A，损耗Poab＝61380W。bc激磁，ca短路：电压为13794V，电流Iobc＝55A，损耗Pobc＝61380W。ca激磁，ab短路：电压为13794V，电流Ioca＝66A，损耗Poca＝86460W。求三相空载损耗。解：三相空载损耗P0＝(Poab＋Pobc＋Poca)／2＝(61380＋61380＋86460)／2＝104600(W)答：三相空载损耗P0＝104600W。13.一台三相电力变压器，额定容量S＝100kVA，额定电压U1／U2＝6000／400V，每相参数：原绕组漏阻抗Z1＝r1＋jx1＝4.2＋j9Ω，激磁阻抗Zm＝rm＋jxm＝514＋j5526Ω，绕组为Y，yn0接法。计算：(1)激磁电流的大小及其与额定电流的比值。(2)空载时原边相电压、相电势及每相漏抗压降。解：(1)激磁电流的计算：空载时原绕组每相总阻抗Z＝Z1＋Zm＝4.2＋j9＋514＋j5526＝5559.2／84.65°(Ω)激磁电流为IUZ013600035559.20.623(A)＝／＝／＝原边的额定电流为ISU113310010360009.62(A)＝＝××＝激磁电流与原边额定电流的比值为I0／Ie1＝0.623／9.62＝6.48%(2)空载运行时原边相电压、相电势和漏磁压降的计算：相电压为UU1xg13600033464(V)＝＝＝相电势为E1＝I0(Z1＋Zm)＝0.623×5559.2＝3458(V)相漏阻抗压降为UZ1＝I0Z1＝0.623×4.2922＋＝6.2(V)17.已知一电压互感器一次绕组的平均直径D1＝0.102m，二次绕组平均直径D2＝0.071m，一次绕组匝数n1＝11280匝，二次绕组匝数n2＝189匝，一次绕组导线截面积S1＝0.0314mm2。二次绕组导线截面积S2＝1.43mm2。试求二次绕组的有效电阻及换算到二次绕组的一次绕组的有效电阻(导线在20℃时的电阻系数ρ20＝0.0178Ω·mm2／m)。解：二次绕组的有效电阻rDnS2202220017800711891420523＝＝×××＝Ω....()一次绕组的有效电阻rDnS1201110017801021128000314＝＝×××＝Ω...2052()变比：K＝11280／189＝59.7换算到二次绕组上的一次绕组的有效电阻r′1＝2052／K2＝2052／59.72＝0.574(Ω)答：二次绕组的有效电阻为0.523Ω，换算到二次绕组的一次绕组的有效电阻r′1＝0.574Ω。14.某台三相电力变压器，额定容量Se＝600kVA，额定电压Ue1／Ue2＝10000／400V，D，y11接法，短路阻抗ZK＝1.8＋j5Ω，二次侧接三相对称负载，每