2025年電工（中級）考試題庫及答案一、電路分析與計(jì)算1.如圖所示電路（注：假設(shè)為兩個電壓源與三個電阻組成的復(fù)雜電路，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，E1=12V，E2=6V，其中E1與R1串聯(lián)后與E2、R2串聯(lián)支路并聯(lián)，R3跨接在兩并聯(lián)支路之間），試用基爾霍夫定律求各支路電流。答案：（1）設(shè)定支路電流方向：設(shè)R1支路電流為I1（從E1正極流出），R2支路電流為I2（從E2正極流出），R3支路電流為I3（方向假設(shè)從左向右）。（2）根據(jù)基爾霍夫電流定律（KCL），節(jié)點(diǎn)a的電流方程：I1=I2+I3。（3）根據(jù)基爾霍夫電壓定律（KVL），對左網(wǎng)孔（E1-R1-R3回路）列方程：E1=I1R1+I3R3→12=2I1+6I3；對右網(wǎng)孔（E2-R2-R3回路）列方程：E2+I3R3=I2R2→6+6I3=3I2（注：因E2正極與R3右端相連，若I3方向與E2電壓升方向相反，需調(diào)整符號，此處假設(shè)E2與I3在回路中反向，故方程為E2=I2R2-I3R3，正確方程應(yīng)為6=3I2-6I3）。（4）聯(lián)立方程：①I1=I2+I3②12=2I1+6I3③6=3I2-6I3將①代入②得：12=2(I2+I3)+6I3→12=2I2+8I3→6=I2+4I3（方程④）；由③得：6=3I2-6I3→2=I2-2I3（方程⑤）；聯(lián)立④和⑤：④-⑤：(I2+4I3)-(I2-2I3)=6-2→6I3=4→I3=4/6=2/3≈0.667A；代入⑤得：2=I2-2(2/3)→I2=2+4/3=10/3≈3.333A；I1=I2+I3=10/3+2/3=12/3=4A。（5）驗(yàn)證：左網(wǎng)孔電壓：24+6(2/3)=8+4=12V（等于E1），右網(wǎng)孔電壓：3(10/3)-6(2/3)=10-4=6V（等于E2），計(jì)算正確。二、電機(jī)與變壓器應(yīng)用2.一臺Y接法的三相異步電動機(jī)，額定功率PN=30kW，額定電壓UN=380V，額定頻率fN=50Hz，額定轉(zhuǎn)速nN=1470r/min，功率因數(shù)cosφ=0.88，效率η=0.92。求：（1）額定電流IN；（2）額定轉(zhuǎn)差率sN；（3）額定轉(zhuǎn)矩TN。答案：（1）額定電流計(jì)算：三相電動機(jī)輸入功率P1=PN/η=30/0.92≈32.609kW；由三相功率公式P1=√3UNINcosφ，得IN=P1/(√3UNcosφ)=32609/(1.732×380×0.88)≈32609/(580.7)≈56.16A。（2）額定轉(zhuǎn)差率sN：異步電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速n0=60f/p，額定轉(zhuǎn)速nN=1470r/min接近1500r/min（對應(yīng)p=2，n0=1500r/min）；sN=(n0-nN)/n0=(1500-1470)/1500=30/1500=0.02（即2%）。（3）額定轉(zhuǎn)矩TN：TN=9550×PN/nN=9550×30/1470≈194.90N·m（注：公式中PN單位為kW，nN單位為r/min）。3.某單相變壓器額定容量SN=5kVA，額定電壓U1N/U2N=220V/36V，空載試驗(yàn)測得U1=220V時，I0=0.25A，P0=60W；短路試驗(yàn)測得U1=10V時，I1=22.7A（額定電流），Psc=120W。求：（1）變壓器變比k；（2）空載電流百分比I0%；（3）短路阻抗Zsc；（4）額定負(fù)載且cosφ=0.8（滯后）時的效率η。答案：（1）變比k=U1N/U2N=220/36≈6.111。（2）空載電流百分比I0%=(I0/I1N)×100%，其中I1N=SN/U1N=5000/220≈22.73A；I0%=(0.25/22.73)×100%≈1.10%。（3）短路阻抗Zsc=Usc/I1N=10/22.7≈0.440Ω（注：短路試驗(yàn)時U1為10V，I1為額定電流22.7A）；短路電阻Rsc=Psc/I1N2=120/(22.7)2≈120/515.29≈0.233Ω；短路電抗Xsc=√(Zsc2-Rsc2)=√(0.4402-0.2332)=√(0.1936-0.0543)=√0.1393≈0.373Ω。（4）效率η=(輸出功率P2)/(輸入功率P2+P0+Psc)×100%；額定負(fù)載時，輸出功率P2=SN×cosφ=5000×0.8=4000W；總損耗=P0+Psc=60+120=180W；η=4000/(4000+180)×100%≈95.69%。三、電氣控制與故障排查4.畫出三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路圖（要求含電氣互鎖與機(jī)械互鎖），并說明：（1）電氣互鎖的作用；（2）若按下正轉(zhuǎn)按鈕后電機(jī)不轉(zhuǎn)，可能的故障點(diǎn)有哪些？答案：（電路圖描述：主電路由熔斷器FU、接觸器KM1（正轉(zhuǎn)）和KM2（反轉(zhuǎn)）主觸點(diǎn)、熱繼電器FR、電動機(jī)M組成；控制電路由正轉(zhuǎn)按鈕SB1（常開）、反轉(zhuǎn)按鈕SB2（常開）、停止按鈕SB0（常閉）、KM1和KM2線圈及輔助常閉觸點(diǎn)組成。KM1輔助常閉觸點(diǎn)串入KM2線圈回路，KM2輔助常閉觸點(diǎn)串入KM1線圈回路（電氣互鎖）；SB1和SB2的常閉觸點(diǎn)分別串入對方線圈回路（機(jī)械互鎖）。）（1）電氣互鎖作用：利用接觸器輔助常閉觸點(diǎn)相互串聯(lián)，確保KM1和KM2不能同時吸合，避免主電路中兩相電源通過KM1和KM2主觸點(diǎn)直接短路。（2）按下正轉(zhuǎn)按鈕后電機(jī)不轉(zhuǎn)的可能故障點(diǎn)：①控制回路電源失電（如熔斷器FU熔斷、停止按鈕SB0接觸不良）；②正轉(zhuǎn)按鈕SB1觸點(diǎn)接觸不良或接線脫落；③KM1線圈斷路（如線圈燒毀、接線松動）；④熱繼電器FR因過載動作，其常閉觸點(diǎn)斷開；⑤電氣互鎖觸點(diǎn)（KM2輔助常閉觸點(diǎn)）卡住未復(fù)位，導(dǎo)致KM1線圈無法通電；⑥主電路中KM1主觸點(diǎn)接觸不良，無法為電機(jī)供電；⑦電動機(jī)繞組斷路或接線錯誤。5.某星三角降壓啟動控制電路中，時間繼電器KT整定為5秒，但電機(jī)啟動后無法切換到三角運(yùn)行，分析可能原因。答案：（1）時間繼電器故障：KT線圈未通電（如控制回路接線松脫）、KT延時觸點(diǎn)未動作（延時機(jī)構(gòu)損壞或整定時間過長）、KT延時閉合的常開觸點(diǎn)接觸不良；（2）接觸器KM△（三角運(yùn)行接觸器）故障：KM△線圈斷路、KM△主觸點(diǎn)或輔助觸點(diǎn)接觸不良；（3）互鎖邏輯錯誤：星型接觸器KMY的輔助常閉觸點(diǎn)未及時斷開，導(dǎo)致KM△無法吸合；（4）控制回路接線錯誤：KT延時觸點(diǎn)未正確接入KM△線圈回路，或KM△線圈供電線路斷路；（5）電源故障：控制回路電壓異常（如欠壓導(dǎo)致接觸器無法吸合）。四、電氣安全與規(guī)范6.簡述觸電急救的正確步驟，若觸電者無呼吸、無心跳，應(yīng)如何操作？答案：觸電急救步驟：（1）迅速斷電：立即切斷電源（如拉閘、拔插頭），或用干燥的木棍、竹竿等絕緣物挑開電線，確保施救者安全；（2）判斷狀態(tài)：將觸電者移至通風(fēng)處，解開衣領(lǐng)、腰帶，檢查意識、呼吸、心跳（輕拍雙肩、呼喊，觀察胸廓是否起伏，觸摸頸動脈）；（3）現(xiàn)場急救：①若觸電者清醒但乏力，靜臥休息，密切觀察；②若呼吸停止但心跳存在，立即進(jìn)行人工呼吸（口對口或口對鼻，頻率12-16次/分鐘）；③若心跳停止但呼吸存在，立即進(jìn)行胸外心臟按壓（位置：兩乳頭連線中點(diǎn)，深度5-6cm，頻率100-120次/分鐘）；④若呼吸、心跳均停止，立即進(jìn)行心肺復(fù)蘇（CPR），按壓與呼吸比為30:2，每5個循環(huán)后重新評估，直至專業(yè)醫(yī)護(hù)人員到達(dá)。7.某工廠車間潮濕，電氣設(shè)備需采用保護(hù)接地，說明：（1）保護(hù)接地的原理；（2）接地電阻的要求；（3）若設(shè)備外殼帶電，可能的接地故障原因。答案：（1）保護(hù)接地原理：將電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼與接地裝置可靠連接。當(dāng)設(shè)備絕緣損壞導(dǎo)致外殼帶電時，電流通過接地電阻Rd流入大地，使外殼對地電壓Ud=Id×Rd（Id為接地電流）。由于Rd很?。ㄒ话恪?Ω），Ud遠(yuǎn)低于安全電壓（36V），避免觸電。（2）接地電阻要求：在380V低壓系統(tǒng)中，保護(hù)接地電阻一般不超過4Ω；高土壤電阻率地區(qū)（如巖石區(qū)）可放寬至10Ω，但需采取其他措施（如增加接地極數(shù)量）。（3）設(shè)備外殼帶電的可能接地故障原因：①接地裝置損壞：接地體腐蝕、接地引下線斷裂或接觸不良；②接地電阻超標(biāo)：接地極埋設(shè)深度不足、土壤干燥導(dǎo)致Rd增大；③設(shè)備絕緣擊穿：繞組與外殼間絕緣損壞（如電機(jī)繞組受潮、老化）；④相線碰殼：導(dǎo)線絕緣破損，相線直接接觸設(shè)備外殼；⑤零線斷裂（若為TN系統(tǒng)）：中性線斷開導(dǎo)致設(shè)備外殼通過負(fù)載中性點(diǎn)帶電。五、綜合應(yīng)用題8.某生產(chǎn)線需改造，要求三臺電動機(jī)M1、M2、M3按順序啟動（M1啟動后M2才能啟動，M2啟動后M3才能啟動），且可單獨(dú)停止任意一臺；若M2過載，需停止M1、M2、M3。設(shè)計(jì)控制電路圖并說明工作原理。答案：（電路圖描述：主電路由FU1、KM1、KM2、KM3主觸點(diǎn)、FR1（M1熱繼）、FR2（M2熱繼）、FR3（M3熱繼）、電動機(jī)組成；控制電路由FU2、SB1（M1啟動）、SB2（M1停止）、SB3（M2啟動）、SB4（M2停止）、SB5（M3啟動）、SB6（M3停止）、KM1、KM2、KM3線圈及輔助常開觸點(diǎn)（自鎖）、KM1輔助常開觸點(diǎn)串入KM2線圈回路（順序啟動）、KM2輔助常開觸點(diǎn)串入KM3線圈回路、FR2常閉觸點(diǎn)串入總控制回路（M2過載時切斷所有接觸器）。）工作原理：（1）啟動順序：①按下SB1，KM1線圈通電，KM1主觸點(diǎn)閉合，M1啟動；KM1輔助常開觸點(diǎn)自鎖，輔助常開觸點(diǎn)閉合為KM2線圈通電做準(zhǔn)備。②M1運(yùn)行后，按下SB3，KM2線圈通電（因KM1輔助常開已閉合），KM2主觸點(diǎn)閉合，M2啟動；KM2輔助常開觸點(diǎn)自鎖，輔助常開觸點(diǎn)閉合為KM3線圈通電做準(zhǔn)備。③M2運(yùn)行后，按下SB5，KM3線圈通電（因KM2輔助常開已閉合