《直流设备检修_计算题_技师》.docx

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1、直流设备检修 计算题 技 师La2D3011如图D-7所示，已知：R=5Q, R2 = 10Q, R 3 =20。求该回路等效电阻Rab是多少?Kv aOb图7解：从图D-7中可知:R与R3并联:R13RlR35 20100R1 R35 2025= 4。）；E1 一 E2R1R2#R3与R2串联，则:RAB =R13 +R2 =4+10=14(C )。答：电路等效电阻 Rab为14Q。La2D4012图D-8电路中,已知 R= 16k Q ,C =0.01卜F,试求输入电压 U1的频率f应为多少才能使输出电压U2的相位超前输入电压 中=45 ?如果这时输入电压最大值 U1m等于1V,那么输出电

2、压的最大值 U2m是多少？画出相量图。C则:Xc2 二 fC= 16(kC );f n,一 632 二 CXc2 3.14 0.01 1016 10= 1000(Hz);当输入电压最大值：Ulm = 1V时, 输出电压最大值为：U2m =U1mCOS邛=1 Mcos453=0.707(V )。答：输入电压的频率为 1000Hz ,输出电压的最大值为 0.707V 。La2D5013应用戴维南定理求解 图D-10所示电路中通过R3的电流13。已知：E1 = 40V ,E2=40V , R1 = 4Q, R2=2Q , R3 = 5Q, R4=10Q, R5 =5 Q , R6=2Q 0E2所在的

3、支路构成的含解：（1 ）首先应用戴维南定理将由R、E1所在的支路和R2、其中： R =R1R24 2R1R24 2= 1.33。）；E =Uabk =R?IE2R2 +E2 =40(V )。图 D-11直流设备检修一计算题一技 师图012(2 )求电阻R、田、R3无源一端口网络的入端电阻。如 图D-12 (a )、(b )所 示：RR4 R5 R610 8 2.Rcd 511) J ?R4R5 R610 8 2简化成单回路电路见 图D-12(c )。通过R3的电流为：40R R3 RCd1.33 5 5=3.53(A)。二 22eT30 A7答：通过R3的电流为3.53ALb2D3034有一电

4、池，当外电路电阻 R1为1。时，电流I1为1A,当外电路电阻 R为2.5 Q 时，电流I2为0.5A。求电池的电动势E和内电阻r 。解：电池的电动势和内电阻可认为不变，根据全电路欧姆定律，可知：I1ER1r低 +)；I2R2 -I1R10.5 2.5 -1 1=0.5。)；1 -0.5E =I1 R1r =1 1 0.5 =1.5V答：电池的电动势为1.5V,内电阻为0.5 QLb2D3035有一组铅酸蓄电池，额定容量 6为720A h ,每片极板容量8为72A h，求 该组蓄电池总极板数n ?解：正极板数为：Qe720负极板数为：n_= n + + 1 =10+1 =11（片）；此组蓄电池极

5、板总数为：n =10 + 11 =21（片）。答：该组蓄电池总极板数为21片。Lb2D3036已知碱性铜锲蓄电池运行参数为：（1 ）直流母线正常电压：Un= 230V 。（2 ）直流母线最低运行电压：Umin= 195198V。（3 ）蓄电池浮充电压：Uf=1.45V。试选择基本电池数n。，总电池数n和端电池数nd 。解：（1 ）按浮充电运行计算基本电池数。230njUf1.45= 159（个）（2 ）按直流母线最低运行电压要求计算总电池数 每个电池允许最低电压取1.10V ,198.贝（J： n= =180（个）；1.10（3 ）端电池数为：% =n -nj = 180 -159 = 21（

6、个）。答：总电池为180个，基本电池为159个，端电池为21个Lb2D3037某充足电的蓄电池，以11= 36A的平均电流放电T1 = 10h ,平均电压为 1.95V ,后用|2 = 40A的电流进行充电T2= 10h ,恢复原状充电时的平均电压是 2.3V,求 电池的安时效率，和瓦时效率*卜。解：“Ah =邑父100% =2黑 100% =360x100% =90% ；C212T240 10nWh =如父100% = U1I1T1 父100% =3610 父1.95 父100% = 76.5%。W2U 212T240 10 2.3答：蓄电池的安时效率为 90%,瓦时效率为76.5 %。Lb

7、2D3038在名& C= 100卜F的电容器充电时，电容器上电压 U从零开始增加到50V ,电 源需供给电容器多少电能 W ?若该电容器接着放电，电容器上电压U2从50V降至3OV,求此时电容器中还储存多少电场能量W2?释放了多少电场能量解：根据公式：W =1CU 2 :2电源需供给电容器的电能：W1 Jeu；父100父106 父502 =0.125(J ); 22电容器放电后，电容器上还储存的电能：W2 =1CU； =1 x100 x10-6 x302 =0.045(J );22电容器放电所释放出的电场能量：W =W1 -W2 =0.125 0.045 =0.08(J ) 0答：电容器还储存

8、0.045J电能，释放了 0.08J电能。Lb2D4039已知三相四线制电路，如 图D-16 所示，电源电压为380V , R=Xl = Xc= 10Q,能否说负荷是对称的？求出各相电流：a 、：b 、*e 、和中性线电流;N 。佟D16解法1 ：虽然负荷阻抗值相等，但负荷性质不同，阻抗角不同，故不能说三相负荷对称 以A相电压为参考相：U ab =380V );U A0U ABej00 = 220ej0W ）；= U：L = 220er = 22ej0（A）；R 10U； =220eT120、V ）；U C0 =220ej120N ）；U U B0 B =-jXe220e12010eT90U

9、C0jX7220e10ej120j90= 22ej301A）;中性线中电流为：j 0_ _j30_ _ j 30_I N = I a + I b + Ic =22ej +22e +22ej = 22+19 j11+19 + j11 = 60(A )。答：负荷是不对称的；A相电流为22ej0rA , B相电流为22e3A, C相电流为22ej30 rA ,中性线电流为60A。Lb2D5040图D-17为触发器的简化电路,当 V1饱和导通，V2截止时，计算V2管基极电位52是多少？+15V-Et= -6V图017解：因为：Ub2 = UC1 - IR11 ； Uc1 - -Eb I 二R11R21

10、Ub2 =Uc1 - Uc1 EbR11R21-0.3 - 0.3 6315 1015 51 103=1.13（V ）。答：V2管基极电位为-1.13VLb2D5041如图D-18所示，一单相桥式整流电容滤波电路，要求输出直流电压UL为20V ,负荷电流IL为600mA，请确定变压器二次电压 吐、二极管承受的最大反向电压 URM及滤波 电容的电容量C (取电容滤波的桥式整流电路 UL=1.2U2 ) o图 D-18直流设备检修 计算题 技 师解：变压器二次电压:Ul1.2*=1670/);二极管承受的最大反向电压：URM =同2 = 1.41M 16.7 =23.5(V )；负荷电阻：U l

11、_20I L - 600 10，据公式：RLC=(25)T ,2取：RlC =31=3父0.01仁);3 0.01Rl2二003 -900 10 F 1=900F33答：变压器二次电压为 16.7V ;二极管承受的最大反向电压为23.5V ,电容器的电容量为 900 仙 F。Lc2D5045在图D-24单结晶体管振荡电路中,C = 0.2卜F,单结晶体管分压比=0.6,要获得f = 800Hz的振荡频率，R应为多少?9图 D-24解：11T =0.00125 =1.25 父 10 (s );f 800根据公式：T = RCLn 匚 ：1 -CLn1.25 10“一 飞 10.2 10 Ln 1

12、 -0.61.25 1030.2 0.916= 0.83(。o答：R= 0.83k。时，可获得800Hz的振荡频率。Jd2D4051某变电站需要装120只为一组的GGM-300A h蓄电池组。已知每只电池槽内长 a = 160mm宽b = 190mm,高c = 400mn电池内极板占容积的 25%。要配制成密度为 1.215的电解液(水与硫酸的质量比为 2.28:1),计算需用酸、纯水和电解液各是多少？ 解：电池槽容积为：3 V = abc= 160 X190 X 400 =0.01216 (m);每只电池所需电解液的质量为：0.01216 X 103 x (I 25% ) X 1.215 =

13、 11.08 (kg);每只电池的用酸量为：11.081 2.28= 3.38(kg )；每只电池的用水量为：11.08-3.38 =7.70(kg )；总用酸量为：3.38120 =405.6(kg );总用水量为：7.70 X 120 = 924 (kg);电解液总量为：11.08 X 120 = 1329.6 ( kg )。答：需要硫酸405.6kg ,纯水924kg ,电解液总量为 1329.6kgJd2D5052如图D-27所示，整流稳压电路滤波后的直流电压最高值Uma/20V ,最低值Umin = 15V ,选用的稳压管稳压值 U怕10V,稳压管的耗散功率 P = 250mW,负荷

14、电阻I min 为 2mA)。R =2kQ,计算稳压电阻值 R/v (稳压管维持稳压状态最小电流佟Id-27解：稳压管的允许电流:直流设备检修 计算题 技 师Iw二受0AU W 10稳压电阻的最小值:RminU max - U wI W20 -1025=0.4 k-13613稳压电阻的最大值:RmaxU min - U w15 -10IUWmin R= 0.71(kC);0.4k Q RW109/9/3侬0010次=145v);代入得：UC1 = 1458 0.65 X 220V= 143V。(以上为设计计算值，实际应用还应进行现场试验)答：储能电容器所需电容值大于 6150仙F,取9000仙

15、F,断路器跳闸终了时电容器组的端 电压为145V 。Je2D2084在调配铅酸蓄电池电解液的过程中，实测温度 t为50C,密度P50 = 1.183 ,这 时电解液的密度是否合格？解：已知：P25 =1.215+0.005 ； t =50C, P50 =1.183 ;据公式：R = P25 -0.0007 x(t-25)：P25 = P50 +0.0007 M (50 25 ) = 1.183+0.0007x25 = 1.2005 0答：因为合格的密度范围是：1.211.22 ,而求得的密度小于此范围，所以需要继续加 酸继续进行调制。Je2D4086已知硅整流电容储能直流系统的额定电压UN =

16、 22OV控制母线 W配压U1=220V,合闸母线 WOMfe压U2= 240V ,站内控制回路最大负荷电流Imax = 5A ；试选择母线逆止阀的参数和限流电阻值R。解：因为：逆止阀的反向电压为正向额定电压的15%,所以有：220 15%限流电阻：R=6.6(。);5限流电阻功率：P=，ax =52m6.6 = 165(W)；流过逆止阀的最大平均电流：U 2240I = = 36(A) oR 6.6答：选用50A /400V的硅元件作为逆止阀，选用 6.6 Q、功率大于165W1电阻作为限流电 阻。Je2D4087有密度1.30的硫酸120 kg ,如用密度1.10的硫酸把其稀释为密度 1.

17、20 , 应用稀硫酸多少公斤(密度为 1.30的硫酸含纯硫酸39.1% ,密度为1.10的硫酸含纯硫酸19.6%,密度为1.20 的硫酸含纯硫酸 27.2%） ?解：用交叉相减法计算，代入得：39.112.927.214.3IL912011.912.9= 110 kg答：应用密度为1.10的稀硫酸110kgJe2D5088根据厂家说明书要求电解液的需要量，GGF400固定型隔酸防爆铅蓄电池1Ah额定容量需电解液V0 = 25ml左右。如蓄电池由n= 118个电池串联组成。问：需注 人蓄电池多少开电解液 V ?当规定电解液温度为15C,密度P = 1.20时需要多少升浓硫酸 V2?多少开蒸储水

18、V1（已知：密度P2 =1.835浓硫酸含硫酸的质量百分数 g2=93.2%,电解液密度为1.20时含浓硫酸的质量百分数 g = 27.2% ） ?解：需注入蓄电池电解液量：V =V0 xnxCN =0.025 父400M118 =1180（L ）；按体积计算配制电解液，所需蒸储水和浓硫酸按下式计算所需蒸储水体积：V1 =Vg2 -g c 1.293.2 -27.2 - =1180 =1003 L*g2 -g11.0093.2 -0所需浓硫酸体积:V2 =V:g -g1入 ：?2 g2 - g1二 11801.21.83527.2-093.2-0= 225.3（L ）。答：需要注入1180L电

19、解液，需要浓硫酸225.3L,需要蒸储水1003LJe2D5089某站装有一台KGCH-50/0-36的可控硅整流器，具稳流范围是额定容量的20%100 %,直流母线装有一组 GGF-300型蓄电池，现准备将可控硅整流器并于直流母线运 行，同时测得经常性负荷电流I f为15A ,试问可控硅整流器能否满足稳流要求？ 解：可控硅输出电流为 50A:稳流范围： 鼠=50父（20%10%）=1050（A）；因为可控硅输出电流：Ic = If +Ifc ；蓄电池自放电电流：QC I fc =0.03 Ic =15+0.03M300 = 15.25(A);3610A 15.25A50A。所以：可控硅整流器

20、能满足要求。答：可控硅整流器能满足要求。Jf2D3097 一个满刻度偏转电流 % =500PA,内阻R = 2000的磁电系测量机构，要制成U = 30V量程的电压表，应串联多大的附加电阻Rf ?解：测量机构满刻度偏转时，两端电压为：U C =RC IC =200x500x10-6 =0.1（V ）;C C C扩大倍数为：30 =3000.1Um 二 一Uc根据公式：Rf=(m-1Rc ;Rf = (m -1 RC = (300 -1 Y 200 = 59800g ) 0答：应串联一个59800 Q的附加电阻。Jf2D3098用量限为150V、0.5级的电压表测量1255口 25V的电压，测量

21、结果可能出现最 大误差，试说明测量误差不仅与仪表的准确度有关，而且与量限的使用有密切关系。解：最大绝对误差：Am = （0.005 T150 = 0.75（V ）;测量125V寸的最大相对误差：-0.75，=0.6% ;125测量25V时的最大相对误差:(工 0.75)= +3.0%。25答：测量25V时相对误差为测125V寸相对误差的5倍，因此测量误差不仅与准确度有关,而且与仪表的量限使用有关。在实际应用上，应尽量避免使用仪表标尺的前1/4段Jf2D4099如图D-33所示，一单相桥式可控整流电路，在变压器输人端及直流输出端分 别接入快速熔断器。已知输出直流电流=15A ；晶闸管导通角为60

22、 ,分别选择快速熔断器FU1和FU2 （查表可知品闸管导通角为 60时，输出电流的有效值和平均值之比为 1.97）。直流设备检修 计算题 技 师FU1K V3 注 V4图 D-33解：（1 ）当品闸管导通角为60。时，输出电流有效值和平均值之比 I = 1.97 X I d= 1.97 X5 = 29.55（A）;考虑有一定裕度，选FU1的额定电流为40A。（2 ）由图D-33可知，变压器的变比为：K=a=2 ；110因变压器次级电流的有效值为29.55A ,所以初级电流为：I/I d = 1.97。I129.55K29.552= 13.4 A可选FU2的额定电流为15A。答：FU1选用额定电

23、流为4OA的，FU2选用额定电流为15A的Jf2D5100如图D-34所示，是整流器输出电容滤波电路的等效电路，FU为保护整流元件的快速熔断器。若电源电压 E = 100V,等效电阻r = 5 Q,滤波电容C = 5000仙F , FU 的额定熔断电流I1= 2A。如果电路电流大于FU勺额定电流的6倍，并持续时间超过 20ms ,则熔断器将熔断。问整流器在开机时（QK上）熔断器是否能熔断？QK图 D-34解：开关Q哈上时，电容器被充电，电流变化规律为:E 不一rC .rC .Ic = e = 10 e ;rFUft大熔断电流（即负荷电流）：I =2A ；根据基尔霍夫电流定律可得电路总电流为:100 Cci =认 +ii =一 e rC +2 =20 e rC +2(A); 5根据题意：i = 6 X 2 =12A时，所对应的时间若：大于20ms，则FU熔断；小于20ms,则不会熔断。将：i = 12A代入上式t得：12 =20 ,e而 +2 ；一， 一 20 一一贝(J： t =rC ln0 = rCln 2 =0.693rC-12 -2将：C = 5000p F , r =5Q ;代入得： t =0.693x5x5000 父10=17.3ms)。由于：17.3ms小于20ms,故熔断器不会熔断。答：熔断器不会熔断。全文完15