负载星形接线,且对称,故可按单相考虑U3801???3.92462322Z350?25RR50COS?????0.8942222Z50?25R?XI?LP?3?U?I?COS??3?380?380150???2310.42222350?2550?25
答:负载消耗的电流I为3.93A,功率因数cosφ为0.89,有功功率P为2310.4W。
6、异步电动机的额定转数为1420转/分,电源频率为50Hz,求电动机的同步转速,磁极对数P,额定转差率S?
解:因为电源频率为50Hz, 同步转速为:n=60*f/P=60*50/P 当P=1时,n=3000转/分 当P=2时,n=1500转/分
已知该异步电动机的额定转数为1420转/分,又由于额定转速略小于同步转速,故可得出:
n=1500转/分,P=2 额定转差率为:
Se%=n0-ne/n0*100%=1500-1420/1500*100%=5.33%
答:该异步电动机的同步转速为1500转/分,P=2,额定转差率为5.33%。 7、某一变电所一照明电路中保险丝的熔断电流为3A,现将10盏额定电压Un为220V,额定功率Pn为40W的电灯同时接入该电路中,问熔断器是否会熔断,如果是10盏额定功率Pn′为1OOW的电灯同时接人情况下又将会怎样? 解:接入10盏40W电灯时 Il=P/Un=40*10/220=1.8(A)<3A 接人10盏lOOW电灯时 I2=P/Un=100*10/220=4.54(A)>3A
答:接10盏40W电灯时,熔断器不会熔断;接人10盏 1OOW电灯时熔断器将熔断
8、汽轮发电机输出电流为1380A,线电压为6300V,若负载功率因数从0。8降至0。6,该发电机输出的有功率有何变化?
解:当cosφ=0。8时,发电机的有功功率为: P=√3UlIl cosφ 所以:P1=√3*6300*1380*0.8=12000KW 当cosφ=0。6时,发电机的有功率为: P2=√3*6300*1380*0.6=9000KW P1- P2=12000-9000=3000 KW
答:当负载的功率因数从0。8降至0。6,该发电机输出的有功率减少3000 KW。 9、一台变压器的油箱长1为1.5m,高h为1.5m,宽b为0.8m,油箱内已放置体积V2为1m3的实体变压器器身,求油箱内最多能注多少变压器油(变压器油的比重γ为0.9t/m3)?
解:变压器容积 Vl=l2b2h=1.530.831.5=1.8(m3) 注油容积 V=Vl-V2=1.8-1=0.8(m3) 注油量 G=Vγ=0.830.9=0.72(t) 答:此变压器最多能注0.72t变压器油 10、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: P=UIn=220320=4400(W)=4.4kW
使用10h时,电炉所消耗的电能A=Pt=4.4310=44(kWh)
答:此电炉电功率为4.4kW;用10h所消耗的电能为44kWh。
11、某一正弦交流电的表达式i=sin(1000t+30°)A,试求其最大值、有效值、角频率、频率和初相角各是多少? 解:最大值Im=1(A)
I=有效值
Im1==0.70722(A)
角频率ω=1000(rad/s) 频率
f=?1000==1592?2?(Hz)
初相角??30?
答:该交流电的最大值为1A、有效值为0.707A、角频率为1000rad/s、频率为
159Hz、初相角为30°。
12、一台容量为50KVA的三相变压器,当变压器满载运行时,负载功率因数为0.8时,变压器输出功率是多少?
解:变压器输出功率:P=SCOSΦ=5030.8=40(KW)
13、一台8000kVA的变压器,接线组别为YN,d11,变比35000/10500V,求高压侧线电流、相电流及低压侧线电流、相电流和相电压。 解:I1l=S/3U1=80003103/1.732335000=132(A) ?I1p=I1l=132(A)
?I2l=S/3U2=80003103/1.732310500=440(A) ?I2p=I2l/3=254(A)
?U2p=U2l=10500(V) 答:高压侧线电流为132A,相电流为132A;低压侧线电流为440A,相电流为254A,相电压为10500V。
14、有一组GGF-800型蓄电池,共130只,每只电池的电压U=2.15V,当串联使用时,总容量CS和总电压US各是多少?
解:(1)蓄电池串联总容量等于单只电池的容量,即 ?CS=800(A2h)
(2)蓄电池串联总电压等于单只电池的电压和,即 ?US=ΣU=2.153130=279.5(V)
答:串联使用时总容量为800A2h,总电压为279.5V。
15、一台单相变压器,已知一次电压U1=220V,一次绕组匝数N1=500匝,二次绕组匝数N2=475匝,二次电流I2=71.8A,求二次电压U2及满负荷时的输出功率P2?
U1N1=解:根据公式U2N2
220500=U2475 U2?220?475=209500(V)
P=UI
P2=209371.8=15006.2(W)
答:二次电压为209V,满负荷时输出功率为15006W。
16、某设备装有电流保护,电流互感器的变比是200/5,电流保护整定值是4A,如果一次电流整定值不变,将电流互感器变比改为300/5,电流保护应整定为多少安培?
解:原整定值的一次电流为43200/5=160(A) 当电流互感器的变比改为300/5后,其整定值应为 Iset=160÷300/5=2.67(A)
答:电流保护整定值应为2.67A。
17、有一台并励直流电动机,额定电压220V,额定电流263A,额定转速100r/min,电枢绕组电阻0.04?,额定输出功率25kW,如果用直接起动的方法,起动电流是多少?是额定电流的多少倍?
Ia?U220??5500(A)Ra0.04
解:直接起动时起动电流
Ia5500??21263起动电流与额定电流的比值IN
答:直接起动起动电流是5500A,是额定电流的21倍。
六、画图题
1、已知T为铁芯,N1、N2为变压器的一次、二次绕组,R为负载,画出变压器的原理图,并标出电流电压方向。 答案:如图E-42所示。
2、绘出用两台电压互感器TV1、TV2和一块电压表,在低压侧进行母线Ⅰ(A、B、C)与母线Ⅱ(A′、B′、C′)的核相试验接线原理图。 答案:如图E-74所示。
3、如图E-8(a)所示为交流电动机接线端示意图,试将在接线盒中将三相异步电动机分别连接成星形和三角形接法。
图 E-8(a)
星形与三角形接线分别如图E-8(b)所示。
图 E-8(b)
4、画出两相两继电器式不完全星形在公共线上接第三个电流继电器的原理接线图。
如所示。
5、画出厂用10kV母线电压互感器接线图。
电压互感器接线图如图E-16所示。
6、画出两开关控制一个灯。
7、交流耐压试验接线图