電子電工必備基礎知識八大實際應用題計算

2020-12-12 電師傅

作為一個從事電子電工的技術人員來講，不僅要有熟練的操作技巧，還需掌握一定的理論知識和必要的計算。要知其然，也要知其所以然，才能不斷提高我們電子電工的技術水平。

一：三相電力變壓器，聯接組為Y，yn0。額定容量是180千伏安，原邊額定電壓10千伏安，副邊額定電壓400伏，頻率50赫，每匝繞組感應電勢是5伏。

試求：1 原副邊的額定電流， 2 原、副邊繞組匝數。

1、原邊額定線電流：180/10/√3=10.39A；

2、副邊額定線電流：180/0.4/√3=259.8A；

3、我們有每匝電勢et=5（E/W=5），由於原副邊都是星接，所以要將把線電壓化成相電壓。

原邊相電壓E1=10000/√3=5773.5V，那麼原邊匝數W1=5773.5/5=1154.7匝，取整數W1=1155匝。

副邊匝數W2=400/√3/5=46.2匝，取整數W2=46匝。

校算：匝數比=1155/46=25.1與10000/400=25接近。有誤差是因為匝數必須取整數有關。

額定電流：S=√3UI I1=180/√3U1=180/1.732/10=10.4(A)

I2=180/√3U2=180/1.732/0.4=259（A）

匝數：高壓側U1/√3/5=10000/1.732/5=1155匝

低壓側U2/√3/5=400/1.732/5=46匝

二：一臺20千瓦的三相低壓電動機，其操作開關可選擇最小容量的交流接觸器型號規格是什麼？

20千瓦的三相低壓電動機，額定電流：I=20/(1.732*0.38*0.8)=38A

選擇最小容量的交流接觸器：38*（1.5-2）倍

總開關可選擇：63A

三：電壓為220V的單相照明線路長度80米，負荷電流10安，採用4平方毫米銅芯絕緣線作明敷布線，計算線路的電壓損失是多少伏？

經查資料得知：銅芯線電阻率為電阻率為0.0172（Ω m）

方法一：

單相照明線路火線和零線長度80米電阻值：

R＝ρ×L/S×2＝0.0172×80/4×2＝0.688(Ω)

線路的電壓損失：

U＝RI＝0.688×10＝6.88(V)

方法二：

先計算出單根線電阻：R=ρL/S=0.0172×10(-6次方）×80米/4×10(-6次方）=0.344(Ω)

火線和零線電阻值：0.344Ω×2＝0.688(Ω)

再計算壓降：U=RI=0.688(Ω)×10A=6.88(V)

線路電壓損失6.88V左右（如果考慮折算率應該是1.06×6.88=7.29(V)

四：6平方的銅電線100米電阻是多少？

R=ρl/s

式中：

R -導線電阻值 (Ω)

ρ -導線電阻率 (Ω·mm/m)

l -導線長度 (m)

s -導線截面積 (mm)

常用材料電阻率如下(20°C時,單位Ω·mm/m)

材 料：銀--銅--鋁--鎢--鐵--錫

電阻率：0.016--0.0172-- 0.029--0.049--0.0978--0.114

R=0.0172*10^-6*100/6*10-6=0.2867Ω

電阻（Resistance，通常用「R」表示），是一個物理量，在物理學中表示導體對電流阻礙作用的大小。導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。通過上面的計算可以看出：導體截面積越大，電阻就越小。不同的導體，電阻一般不同，電阻是導體本身的一種特性。電阻將會導致電子流通量的變化，電阻越小，電子流通量越大，反之亦然。而超導體則沒有電阻。

五：標明100歐/40W和100歐/25W的兩個電阻串聯時,允許加的最大電壓是多少伏？

由P=UI得到I=P/U分別求兩個電阻允許通過的最大電流：

I1=P1/R1=40W/100Ω=0.4A,

I2=P2/U2=25W/100Ω=0.25A；

則串聯電路允許的最大電流是：I允=I2=0.25A.

由R=R1+R2求串聯電路的總電阻：

R=R1+R2=100Ω+100Ω=200Ω,

由I=U/R得到U=IR求允許加在串聯電路兩端的最大電壓：

U允=I允R=0.25A×200Ω=50V.

六：銘牌上標有 100歐 9W 和100歐 25W 的兩個電阻並聯時 允許最大電壓是多少伏？

P=UI=U^2/R

U^2=PR=9*100=900

U=30V

同理,另一個U=50V

並聯電路兩端的電壓相等.這兩個電阻的最小額定電壓是30V,所以電壓不得超過30V,即最大電壓是30V.

七：銘牌上標有「100歐 9瓦」和「100歐 25瓦」的兩個電阻並聯時,允許通過的最大電流是多少安？

並聯電路關關鍵是找出最大電壓：

根據P＝U^2/r知電壓分別為U1=30V,U2＝50V

故其兩端電壓最大為30V

I=I1=I2=30/100=0.3A

故電流的最大值為I=I1+I2＝0.3+0.3=0.6A

八：額定電壓為220伏，額定功率為100瓦的白熾燈共90盞，平均安裝在三相電網上，電源電壓為220/380伏，試求電燈全接通時，各相電流和線電流各是多少安？並畫出電路簡圖。

把90盞燈平均分成三組，每組30盞，各組一端分別接到L1、L2、L3，另一端接到中性線上。

∵ 電源和負載都是對稱，故可按一相計算

全接通時，每相功率為

P=30×100=3000（W）

Y形接法時 I相=I線

故電流為

I相=I線=P/U相=3000/220=13.636(A)

答：各相電流和線電流均為13.636安。

電路簡圖

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