电气试验中级工题库

答案:解:因为在上图中换路前C相当于开路,所以uC(0?)=10(V) 换路后根据换路定律有:

uC≈uC(0?)=uC(0?)=10(V) i(0?)=0(A)

uR(0?)=i(0?)R=0×10=0(V)

答:uR、uC分别为0V、10V,电流的初始值为0A。

?=50kΩ的电压表测得它两端的电压Uab=100V,用内电阻为Rb??=150kΩ的电压表测得34、有一个直流有源二端网络,用内电阻Rb它两端的电压Uab=150V,求这个网络的等效电压源E0和R0。 答案:解:当用电压表测有源二端网络时,其等值电路如下图所示。

Uab=E0-IR0=E0-

E0R0?Rb

R0=

E0RbR0?Rb

将两次测得结果代入上式:

E0?50?100=?R0?50? ?

E0?150?150=?R0?150?解方程得:E0=200(V),R0=50(kΩ)

答:这个网络的等效电压源E0为200V,R0为50kΩ。

35、一台SFSZL-31500/110,YN,yn0,d11的变压器额定电压

U1N/

U2N/

U3N=110/38.5/10.5kV,额定电流

I1N/I2N/I3N=165/472/1732A,额定频率fN=50Hz,空载电流I0=0.8%,P0=34kW,采用单相电源进行空载试验,低压侧加压

至U=10.5kV,为把试验容量S限制在50kVA以下,利用电容器进行补偿,其接线图见下图,计算补偿电容量C为多少?(说明:变压器铁芯为三相三柱式;单相试验时的空载损耗及电流按三相相等计算)

答案:解:单相空载试验时:

?= I023I3N·I0=

23×1732×0.8%=16(A)

2?2P0?P0??34?22.67(kW)

33试验时需要补偿的功率QL和电流I:

QL=S2?P0?2=

502?22.672=44.57(kvar)I=16?44.5710.5=11.76(A)

需补偿电容的电容量: C=

11.76I=

2?fNU2?3.14?50?10.5?103=3.57(μF)

答:补偿的电容量应大于或等于3.57μF

36、若采用电压、电流表法测量UN=10kV、QC=334kvar的电容器的电容量,试计算加压在Us=200V时,电流表的读数I应是多少?

答案:解:根据公式

2得 QC=?CUNQC334?103 C==2?UN314?(10?103)2 ≈0.00001064(F) =10.64(?F)

I=?CUs=314×10.64×10答:电流表的读数为0.668A。

?6

×200=0.668(A)

37、一台35kV变压器,试验电压Us=85kV,额定频率100/0.5kV,试计算试验变压器容量是否合适。 答案:解:试验时所需试验变压器容量:

fN=50Hz,测得绕组对地电容Cx=0.01?F,试验变压器SN:25kVA,UN:

S=

?CxUsUN1000

=

2?fNCxUsUN1000

2?3.14?50?0.01?10?6?85?103?100?103 =

1000 =26.7(kVA)

因为S>SN,所以试验变压器容量不合适。

答:试验变压器额定容量略小于试验所需容量,一般不宜采用。

38、一台SFL-20000/110变压器,电压110/10.5kV连接组别为YN,d11,在110kV侧加压测零序阻抗,测量时零序电压U0=240V,零序电流I0=13.2A,试计算零序阻抗值Z0。 答案:解:YN,d11变压器零序阻抗由下式计算: Z0=

3U03?240=

13.2I0=54.55(Ω)

答:该变压器的零序阻抗为54.55Ω。

39、试计算OY220/-0.00275耦合电容器在最高运行电压U下运行的电流值I(额定频率答案:解:由题目可知额定电压UN=220kV,耦合电容C=0.00275×10 U=1.15UN/

?6。 fN为50Hz)

F,则最高运行电压:

3=1.15×220/3=146(kV)

最高运行电压下的电流: I=?CU=2π

fCU

?6 =2×3.14×50×0.00275×10 =0.126(A)

×146×10

3答:耦合电容器在最高运行电压下的电流为0.126A。

40、如下图所示,用振荡曲线测得断路器的刚分,刚合点在波腹a点附近,已知S1的距离是2cm,S2的距离是2.2cm,试求断路器刚分、刚合的速度?(试验电源频率为50Hz)。

答案:解:若刚分、刚合点在波腹附近,速度?为: ?=

S1?S22?2.2==210(cm/s)=2.1m/s

2?0.012?0.01答:刚分、刚合点的速度为2.1m/s。

41、已知变压器的一次绕组N1=320匝,电源电压E1=3200V,

2f=50Hz,二次绕组的电压E2=250V,负荷电阻R2=0.2Ω,铁芯

截面积S=480cm,试求二次绕组匝数N2,一、二次侧电流I1、I2,最大磁通密度Bm,一、二次功率因数cos?1、cos?2,一、二次功率P1、P2(负荷感抗

答案:解:(1)因为

。 XL=0.04Ω)

N2N1=

E2E1

所以二次绕组匝数: N2=

E2E1×N1=

2503200×320=25(匝)

(2)二次阻抗Z2为: Z2= I1=

22R2?XL=

0.22?0.042=0.204(Ω)

E2250=

Z10.204I2I1=

=1225(A)

(3)因为

N2N1

所以I1=

I2N21225?25==95.7(A)

320N1fN1BmS×10?4可求得Bm:

(4)从公式E1=4.44

E1 Bm=

4.44?f?N1?S?10?43200?104==0.938(T) 4.44?50?320?480(5)因为二次电流和电压的相角差与电源电压和一次电流的相角差相等,即:?1=?2

已知cos?2=

R20.2=

Z20.204=0.98

cos?1=cos?2=0.98

(6)由上面求得的数据,可求得P1和P2。

P1=E1I1cos?=3200×95.7×0.98=300115.2W≈300kW P2=E2I2cos?=250×1225×0.98=300125W≈300kW

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