利:利用涡流原理可制成感应炉来冶炼金属;利用涡流原理可制成磁电式、感应式电工仪表;电度表中的阻尼器也是利用涡流原理制成的。(2分)
弊:在电机、变压器等设备中由于涡流存在将产生附加损耗,同时磁场减少造成电气设备效率降低,使设备的容量不能充分利用。(2分)
20(Jf3C4140).防止误操作的“五防”内容是什么?
答案: (1)防止误拉、误合断路器。(1.5分) (2)防止带负荷误拉、误合隔离开关。(1.5分) (3)防止带电合接地开关。(1分) (4)防止带接地线合闸。(1分) (5)防止误入带电间隔。(1分)
21(Jc3C4144).什么是电介质电导?
答案: 电解质中的电导可分为离子电导和电子电导。一般所说电解质都是离子电导而言。(2分)离子电导是以离子为载流体,这离子与电介质分子联系非常弱,甚至呈自由状态,(2分)有些电介质是在电场或外界因素影响下,本身就离解成正负离子,它们在电场作用下,沿电场方向移动,形成电导电流,这就是电解质电导。(2分)
四、计算题(每题5分,共20题)
1(La3D2051).铜导线长度L=100m,截面积S=0.1mm2,温度T2=50℃时求导线电阻R2?已知在
T2=50℃时铜导线电阻温度系数为α=0.0041(1/℃) 答案:解:先求常温下(T1=20℃)的电阻R1 R1=
?×L/S=0.0172×100/0.1=17.2Ω(1分)
R2=R1[1+α(T2-T1)]=17.2×[1+0.0041×(50-20)]
=17.2×1.1=19.35Ω(3分)
答:温度T2=50℃时导线电阻为19.35Ω。(1分)
2(La3D3052).如图D-3所示,C1=0.2μF,C2=0.3μF,C3=0.8μF,C4=0.2μF,求开关K断
开与闭合时,AB两点间等效电容CAB。
图 D-3
答案:解:(1)K断开时,C1、C2串联,C3、C4串联,然后两者并联,则: CAB=C1×C2/(C1+C2)+C3×C4/(C3+C4)
=0.2×0.3/(0.2+0.3)+0.8×0.2/(0.8+0.2)
=0.12+0.16=0.28μF (2分)
(2)K闭合时,C1、C3并联,C2、C4并联然后两者串联, CAB=(C1+C3)(C2+C4)/(C1+C3+C2+C4) =(0.2+0.8)(0.3+0.2)/(0.2+0.8+0.3+0.2) =0.33μF (2分)
答:开关K断开与闭合时,AB两点间等效电容分别为0.28μF和0.33μF。(1分)
3(Lb3D2053).一条充油电缆线路两端落差为12m,问内部的电缆油产生油柱静压力为多少?
答案:解:
?=0.1Hd (1分)
低粘度矿物油或烷基苯合成油的密度为0.9g/cm3(1分)
?=0.1×1200×0.9×10-3=0.108kg/cm2(2分)
答:12m落差产生的电缆内静油压为0.108kg/cm2。(1分)
4(Lb3D3054).进行一条电缆水下敷设,水深8m,在入电缆在水中的质量为150kg,入水角控制
在45℃,求敷设张力多少? 答案:解:
T?WD?1?cos?? (2分)
T=150kg×8m×(1-cos45°) =150×8(1-0.707) =351.6kgm(2分) 351.6×9.8=3446(N)
答:电缆敷设时的张力为3446N。(1分)
5(Lb3D3055).设一条10kV纸绝缘电缆,在周围土壤温度15℃时,电流为325(A),问当土壤温度
30℃时,其载流量为多少?又后者为前者的几倍?
答案:解:
???I1?C101I2?C2??02 (2分)
I2?I160?30=325?0.82=266.560?15 (A)(2分)
答:该电缆30℃时载流量266.5A,后者为前者的82%。(1分)
6(Ld3D4056).一条400mm2,35kVXLPE绝缘单芯电缆,其线芯屏蔽层外径为11.7mm,问其绝
缘厚度为多少?绝缘层外半径为多少?
??答案:解:公式
取
UphmG1K1K2K3 (1分)
Uphm?1.5?353(kV) K1=1.1 K2=4 K3=1.1
??根据公式:
13ILK1K2K3G2(1分)
G1取10kV/mm代入得
1.1?535 ?=?1.1?4?1.1=10.2310?3 (1分)
R=Yc+Δ=11.7+10.23=21.93mm (1分)
答:绝缘厚度以工频电压下计Δ=10.23mm,绝缘层外半径为21.93mm。(1分)
7(Lb3D4057).110kV电缆不设保护器时,在冲击过电压下,金属护套不接地端,所受电压是多
少?(已知电缆芯线和金属护套间的波阻抗17.8Ω;金属护套与大地间的波阻抗100Ω;架空线的波阻抗500Ω;沿线路袭来的雷电进行波幅值为700kV。)
U?2U0答案:解:公式
Z2Z0?Z1?Z2 (2分)
U=2?700?
100=226.5500+17.8+100 (2分)
答:金属护套不接地端护层所受电压为226.5kV。(1分)
8(Lb3D5058).不考虑铜带搭盖,求10kVXLPE电缆金属屏蔽层面积。(已知铜屏蔽为两层,铜带
厚度0.5mm,宽度25mm2)
11 (2分) 答案:解:公式:S?U1TW 计算:S=2×0.5×25=25mm2 (2分)
答:10kV电缆金属屏蔽层面积为25mm2。(1分)
9(Lc3D3059).某台三相电力变压器,其一次绕组的电压为6kV,二次绕组电压为230V,求该变
压器的变比?若一次绕组为1500匝,试问二次绕组应为多少匝?
U1N1??KUN2答案:解:∵2 (1分)
其中U1、U2分别为变压器一、二次侧电压值。 NN、N2分别为变压器一、二次侧绕组匝数,K为变比。
V? ∴
1?L0C0S?? (1分)
∴
N2=N11500=?58K26 (匝)(2分)
答:该变压器的变比为26,二次绕组应为58匝。(1分)
10(Jd3D3060).已知350kV,300mm2XLPE电力电缆单位长度电容为0.188×10-13F/m,ε=2.5,
tgδ=0.008,求其单位长度绝缘层介质损耗为多少?
2W??CUtg?(1分) i答案:解:公式:
取:ω=2πf (1分)
2W?2?CUtg?(1分) 则:i 计算:Wi=578.5×10
-12
(W)(1分)
-12
答:单位长度绝缘层介质损耗为578.5×10 (W)(1分)
11(Jd3D4061).为了便于接头施工,工作井的结构尺寸主要决定于电缆立面弯曲时所需尺寸,
现要做如图所示工井及尺寸,求电缆立面弯曲所需的长度。(假设电缆外径113mm,允许弯曲半径为20mm)图D-4(a)(b)
图 D-4
立面:
L?答案:解:公式
?Nd?22X????Nd??2? (2分) ?2?L=2(2?011?3?)?
650??20?11322???2=3172mm (2分)
答:立面弯曲所需2长度为3127mm。(1分)
12(Je3D2062).用串联流量计校测法测量一条3100m长充油电缆漏油点,在A端测得为1150m,
在B端测得为1970m,问测量平均误差率为多少?
1XA?XB?L??平均误差率?2?100%L答案:解:公式(2分)
0.5?1150?1970?3100??100%?0.322100 计算: (2分)
答:本次测量的平均误差率为0.322%。(1分)
13(Je3D2063).某XLPE电缆正常载流量400A,短时过载温度110℃,系数1.15,问此时过载电
流为多少?
答案:解:Ik=IK (2分)
Ik=1.15×400A=460A (2分)
答:0℃温度下过载电流可达460A。(1分)
14(Je3D3064).有一刚体吊臂长l=6m(不计自重),已知此吊臂在60°时能起吊6吨物体。因现场
空间限制,吊臂最大起吊角度为30°,问在此情况下能否将一盘重约4.5t的电缆盘吊起? 答案:解:设在最大起吊角度60°和30°时能吊物重为T1和T2,根据图D-5由力矩方程得:
图 D-5
T1lcos60°=T2lcos30°(2分)