水电机械运行与检修专业涉及的是水电站自动化设备的运行维护工作,高级工理论知识合并卷主要测试的内容包括电气计算、电路分析以及电力系统的相关知识。以下是根据提供的部分内容解析的几个关键知识点:
1. **功率与电能计算**:
- 电功率(P)可以通过电压(U)和电流(I)的乘积计算,即 P=UI。
- 电能(W)是电功率(P)与时间(t)的乘积,即 W=Pt。
2. **电压表的量程扩展**:
- 通过串联电阻可以增加电压表的量程。利用分压原理,新电阻(R)与原有内阻之和等于原量程下电压表的内阻与新量程之比。
3. **电路中的电压分配**:
- 发电机到电机的电压传输中,考虑到线路损耗,电机端电压(U')可以通过电压(U)、电阻(R)和电流(I)的关系计算。
4. **交流发电机的功率计算**:
- 三相交流发电机的输出功率(P)可由三相电压(U)、电流(I)和功率因数(cosφ)计算得出,即 P=√3 UIcosφ。
5. **直流继电器的延时返回**:
- 在直流继电器线圈两端并联电容,形成RC电路,其时间常数τ决定返回时间,τ=RC。根据所需延时时间,可以计算出所需电容的大小。
6. **电阻测量**:
- 电阻值可以通过欧姆定律计算,即 R=U/I,其中U是电压,I是电流。
7. **发电机的有功功率与无功功率**:
- 有功功率(P)和无功功率(Q)可以通过功率因数(cosφ)和额定电压(UN)来计算。无功功率Q=(P/cosφ)sinφ,额定电流I=P/(cosφ*√3*UN)。
8. **继电器的最小串联电阻**:
- 继电器的行动电流与所需串联电阻的关系可通过欧姆定律确定,保证回路电流低于行动电流。
9. **电容器并联计算**:
- 并联电容器的总电容等于各电容之和,根据总电容需求和单个电容器的电容值可以计算并联的数量。
10. **RLC串联电路分析**:
- 串联电路中,阻抗(Z)是电阻(R)、感抗(XL)和容抗(XC)的复数和。电流相量(复电流)和瞬时值可以通过阻抗和电压相量关系计算。
11. **三相电路计算**:
- 对于星形连接的三相电路,线电压和相电压的关系为 Uph=UL/√3,相电流(Iph)通过相电压和负载阻抗计算。
12. **二进制与十进制转换**:
- 二进制数转换为十进制数,需要将每位二进制数乘以2的对应次幂再求和。
这些知识点涵盖了电路基础、电能计算、电容器应用、发电机性能、电力系统中的继电保护以及数字逻辑的基础,是水电机械运行与检修高级工必须掌握的核心理论知识。