2025年電工中級職業(yè)技能考試真題模擬卷（電機(jī)與變壓器）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.交流電每秒鐘變化的次數(shù)稱為（）。A.頻率B.周期C.角頻率D.相位2.在三相交流電中，線電壓有效值是相電壓有效值的（）倍。A.1B.√3C.3D.2√33.變壓器的基本工作原理是利用（）在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，從而將電能從一個(gè)電路傳遞到另一個(gè)電路。A.電流的磁效應(yīng)B.電磁感應(yīng)C.洛倫茲力D.法拉第定律4.單相變壓器原、副邊感應(yīng)電動勢的頻率（）。A.相同，與匝數(shù)有關(guān)B.不同，與匝數(shù)有關(guān)C.相同，與匝數(shù)無關(guān)D.不同，與匝數(shù)無關(guān)5.變壓器的連接組別表示原、副繞組（）的相位關(guān)系。A.電流方向B.電壓相位C.功率大小D.頻率6.變壓器在空載運(yùn)行時(shí)，原邊電流稱為（）。A.短路電流B.空載電流C.負(fù)載電流D.滿載電流7.變壓器油的主要作用是（）。A.絕緣B.散熱C.潤滑D.A和B8.三相異步電動機(jī)的定子繞組采用星形連接時(shí)，線電壓與相電壓的關(guān)系是（）。A.線電壓等于相電壓B.線電壓等于√3倍相電壓C.線電壓小于相電壓D.線電壓等于相電壓的1/√39.三相異步電動機(jī)啟動瞬間，其轉(zhuǎn)差率s等于（）。A.1B.0C.smaxD.0.510.三相異步電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩TN與最大轉(zhuǎn)矩Tmax的關(guān)系是（）。A.TN=TmaxB.TN>TmaxC.TN<TmaxD.TN=0.5Tmax11.直流電動機(jī)按勵(lì)磁方式不同，可分為（）。A.并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)、他勵(lì)B.單相、三相C.異步、同步D.鼠籠式、繞線式12.直流電動機(jī)電樞回路串接電阻啟動的主要目的是（）。A.提高電動機(jī)效率B.減少空載電流C.限制啟動電流D.增大啟動轉(zhuǎn)矩13.同步電機(jī)運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)速（）。A.總是高于同步轉(zhuǎn)速B.總是低于同步轉(zhuǎn)速C.始終等于同步轉(zhuǎn)速D.時(shí)快時(shí)慢14.電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生振動的主要原因是（）。A.轉(zhuǎn)速過高B.軸承損壞C.轉(zhuǎn)子不平衡或轉(zhuǎn)子斷條（對異步電機(jī)）D.電源電壓不平衡15.測量電機(jī)絕緣電阻應(yīng)使用的儀表是（）。A.萬用表B.鉗形電流表C.兆歐表D.示波器二、判斷題1.交流電的有效值等于其最大值。（）2.三相異步電動機(jī)的額定功率是指其軸上輸出的機(jī)械功率。（）3.變壓器可以改變直流電壓。（）4.變壓器運(yùn)行時(shí)，原邊功率總是大于副邊功率。（）5.變壓器鐵芯的作用是構(gòu)成磁路和支撐繞組。（）6.異步電動機(jī)的額定電流是指其額定運(yùn)行時(shí)的線電流。（）7.三相異步電動機(jī)的定子繞組可以采用三角形連接或星形連接，兩種接法下額定電流相同。（）8.三相異步電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比。（）9.直流電動機(jī)的電樞反應(yīng)會使主磁場發(fā)生畸變。（）10.并勵(lì)直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速主要由電樞電壓決定。（）11.同步電機(jī)既可以作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，也可以作電動機(jī)運(yùn)行。（）12.電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量主要通過鐵芯和繞組散發(fā)到周圍環(huán)境中。（）13.電機(jī)定期清潔除塵有助于其散熱和延長使用壽命。（）14.使用兆歐表測量電機(jī)絕緣電阻時(shí)，應(yīng)先將被測電機(jī)斷電并充分放電。（）15.電動機(jī)的過載保護(hù)通常使用熔斷器或自動空氣開關(guān)。（）三、簡答題1.簡述變壓器銘牌上主要額定數(shù)據(jù)的含義。2.簡述三相異步電動機(jī)直接啟動的條件和缺點(diǎn)。3.簡述直流電動機(jī)電樞串聯(lián)電阻啟動的原理。4.簡述判斷三相異步電動機(jī)定子繞組星形連接的方法。四、計(jì)算題1.一臺單相變壓器，額定電壓為220/110V，接在220V的電源上。求原、副邊的額定電流（假設(shè)變壓器的功率因數(shù)為1，效率為95%）。2.一臺三相異步電動機(jī)，額定功率PN=10kW，額定電壓UN=380V，三角形連接，額定電流IN=19.1A，額定轉(zhuǎn)矩TN=64.2N·m。求該電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（設(shè)額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)差率sN=0.04）。五、分析題一臺三相Y接法異步電動機(jī)，額定電壓UN=380V，額定功率PN=7.5kW，額定電流IN=15A，額定轉(zhuǎn)速nN=1440r/min。今測得電動機(jī)運(yùn)行時(shí)的線電流為20A，電流表指針有明顯的抖動現(xiàn)象。試分析可能的原因。試卷答案一、選擇題1.A解析思路：頻率定義為交流電每秒鐘變化的次數(shù)，單位是赫茲(Hz)。2.B解析思路：在星形連接的三相電路中，線電壓有效值U線=√3*U相。在三角形連接中，線電壓有效值U線=U相。但通常工業(yè)用電采用星形接法供電，故常討論星形接法下的關(guān)系。3.B解析思路：變壓器的工作原理基于電磁感應(yīng)定律，即變化的磁通量在繞組中感應(yīng)出電動勢。4.C解析思路：變壓器原、副邊的感應(yīng)電動勢頻率由供電電源頻率決定，與匝數(shù)無關(guān)。5.B解析思路：連接組別用字母和數(shù)字表示，字母表示高、低壓繞組接線方式（D或Y），數(shù)字表示高、低壓繞組線電勢的相位差。6.B解析思路：變壓器空載運(yùn)行時(shí)，原邊僅流過為建立磁場所需的電流，稱為空載電流。7.D解析思路：變壓器油有兩個(gè)主要作用：絕緣和散熱。絕緣防止繞組短路，散熱將運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出。8.B解析思路：三相異步電動機(jī)星形連接時(shí)，線電壓是相電壓的√3倍。9.A解析思路：啟動瞬間，電動機(jī)尚未轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)差率s=(n同步-n)/n同步=(n同步-0)/n同步=1。10.C解析思路：三相異步電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩TN是正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩，它小于由臨界轉(zhuǎn)差率sm決定的最大轉(zhuǎn)矩Tmax。11.A解析思路：直流電動機(jī)根據(jù)勵(lì)磁繞組與電樞的連接方式分為并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)和他勵(lì)四種。12.C解析思路：電樞串接電阻可以提高啟動時(shí)的電樞回路總電阻，從而限制啟動電流。13.C解析思路：同步電機(jī)運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)子（對發(fā)電機(jī)）或定子旋轉(zhuǎn)磁場（對電動機(jī)）與旋轉(zhuǎn)磁極同步旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速恒等于同步轉(zhuǎn)速。14.C解析思路：轉(zhuǎn)子不平衡、斷條（鼠籠式異步電機(jī)）或氣隙不均勻等制造或運(yùn)行缺陷會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子產(chǎn)生額外振動。15.C解析思路：測量高值電阻，如電機(jī)絕緣電阻，應(yīng)使用兆歐表（搖表）。二、判斷題1.×解析思路：交流電的有效值是根據(jù)其熱效應(yīng)定義的，等于產(chǎn)生相同熱效應(yīng)的直流值，其幅值是有效值的√2倍。2.√解析思路：電動機(jī)銘牌上的額定功率指其額定工況下軸上輸出的機(jī)械功率。3.×解析思路：變壓器是利用電磁感應(yīng)原理改變交流電壓的設(shè)備，對直流電不適用，因?yàn)橹绷麟姰a(chǎn)生的磁場是恒定的，無法感應(yīng)出電動勢。4.×解析思路：根據(jù)能量守恒和效率定義，副邊輸出功率乘以效率等于原邊輸入功率。正常情況下，效率小于1，故原邊輸入功率大于副邊輸出功率。5.√解析思路：鐵芯是變壓器的磁路部分，用于集中磁通，同時(shí)起到支撐繞組的作用。6.√解析思路：對于三相電動機(jī)，額定電流指額定運(yùn)行時(shí)流過定子繞組的線電流。7.×解析思路：星形接法時(shí)，線電流等于相電流；三角形接法時(shí)，線電流是相電流的√3倍。因此，兩種接法下額定電流不同。8.√解析思路：根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式T≈Kt*Φ*Ia，其中Φ與電壓成正比，Ia與電壓成正比，故啟動轉(zhuǎn)矩Tstart≈Kt*(U/N)*(U/N)=Kt*U2/N2，與電源電壓的平方成正比。9.√解析思路：直流電樞電流產(chǎn)生的磁場會與主極磁場相互作用，導(dǎo)致主磁場發(fā)生畸變。10.√解析思路：并勵(lì)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速主要取決于電樞電壓和主磁通。由于主磁通由勵(lì)磁電流決定，改變電樞電壓是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的主要方式。11.√解析思路：同步電機(jī)具有可逆性，在相同功率條件下，可以作為發(fā)電機(jī)或電動機(jī)運(yùn)行。12.×解析思路：電機(jī)發(fā)熱主要通過定子繞組和鐵芯傳導(dǎo)給冷卻介質(zhì)（空氣、油等），再散發(fā)到周圍環(huán)境中。鐵芯和繞組是發(fā)熱體，不是散熱介質(zhì)。13.√解析思路：電機(jī)積塵會影響散熱效率，清潔除塵有助于保持良好的散熱性能，從而延長電機(jī)壽命。14.√解析思路：測量高電阻前必須先斷電，并使用放電棒將被測設(shè)備充分放電，否則殘留電荷會導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確甚至損壞儀表。15.√解析思路：熔斷器和自動空氣開關(guān)都能在電流超過設(shè)定值時(shí)自動斷開電路，起到過載保護(hù)作用。三、簡答題1.答：變壓器銘牌上的主要額定數(shù)據(jù)及其含義如下：*額定電壓(UN/U1/U2)：指變壓器正常運(yùn)行時(shí)，原、副邊的電壓值。U1為原邊額定電壓，U2為副邊額定電壓。*額定電流(IN/I1/I2)：指變壓器在額定電壓下，原、副邊允許長期通過的最大電流值。*額定容量(SN/S)：指變壓器視在功率的大小，表示其能傳輸?shù)淖畲箅姽β?，單位通常是伏?VA)或千伏安(kVA)。對于單相變壓器，S=U1*I1=U2*I2；對于三相變壓器，S=√3*U線*I線。*額定頻率(fn)：指變壓器設(shè)計(jì)運(yùn)行的電源頻率，如50Hz或60Hz。*連接組別(接線組別號)：表示原、副邊繞組連接方式及線電勢相位差的關(guān)系。*阻抗電壓(uk或%u)：表示變壓器短路阻抗與原邊額定電壓的百分比，用于表示變壓器的電壓調(diào)整率和連接組別。2.答：三相異步電動機(jī)直接啟動的條件和缺點(diǎn)如下：*直接啟動的條件(一般經(jīng)驗(yàn)值)：電動機(jī)額定功率小于供電變壓器容量的10%(或小于線路容量的15-20%)，且啟動不頻繁。*缺點(diǎn)：*啟動電流大：啟動電流可達(dá)額定電流的4-7倍，對電網(wǎng)造成沖擊。*啟動轉(zhuǎn)矩相對較小：雖然啟動電流大，但啟動轉(zhuǎn)矩通常只比額定轉(zhuǎn)矩大1-2倍，可能無法滿足負(fù)載要求。*對電網(wǎng)影響：大啟動電流可能引起電壓波動，影響同網(wǎng)其他設(shè)備的正常運(yùn)行。3.答：直流電動機(jī)電樞串聯(lián)電阻啟動的原理是：在啟動瞬間，將一個(gè)適當(dāng)?shù)南蘖麟娮璐?lián)在電樞回路中，此時(shí)電樞總電阻增大。根據(jù)電樞電路電壓平衡方程U=Ea+IaRa+IaR串(U為電樞電壓，Ea為反電動勢，Ra為電樞回路總電阻)，由于啟動時(shí)反電動勢Ea=0，電流Ia=(U-RaIa-R串Ia)/Ra=U/(Ra+R串)。增大串聯(lián)電阻(R串)，就限制了啟動電流Ia。隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，反電動勢Ea逐漸增大，為保持較大的啟動轉(zhuǎn)矩，需要逐步切除串聯(lián)電阻，使電樞電流和轉(zhuǎn)速順利達(dá)到額定值。4.答：判斷三相異步電動機(jī)定子繞組星形連接的方法主要有：*測量線電壓與相電壓：使用電壓表測量三相電源任意兩相之間的線電壓(U線)，然后測量其中一相線與另外兩相線之間的電壓。如果測得的三相線電壓值基本相等，且其中任意兩線間電壓值約為線電壓的1/√3倍，則說明定子繞組為星形連接。如果測得任意兩線間電壓都接近電源線電壓，則說明為三角形連接。*測量線電流與相電流：使用電流表測量三相電源任意兩相之間的線電流(I線)，然后測量其中一相線與另外兩相線之間的電流。如果測得的三相線電流值基本相等，則說明定子繞組為星形連接（因?yàn)樾切谓臃↖線=I相）。如果測得任意兩線間電流值約為線電流的1/√3倍，則說明為三角形連接（因?yàn)槿切谓臃↖線=√3*I相）。*萬用表電阻檔測量：在斷電狀態(tài)下，用萬用表電阻檔測量三相繞組任意兩相之間的電阻。如果測得的三相電阻值基本相等，則可能為星形連接（注意：需排除繞組斷路或短路故障）。此方法需謹(jǐn)慎操作，且無法完全排除同名端錯(cuò)誤的可能性。四、計(jì)算題1.解：*原邊額定電流I1N=SN/(U1N*√3)=1000/(220*√3)A≈2.68A*副邊額定電流I2N=SN/(U2N*√3)=1000/(110*√3)A≈5.35A**注意：題目中未給出變壓器容量SN，通常假設(shè)為額定電壓下副邊功率，即SN=U2N*I2N=110*5=550VA。若按此計(jì)算：**I1N=550/(220*√3)A≈1.45A*I2N=550/(110*√3)A≈2.90A**此處依據(jù)原題220/110V和額定電流求解，假設(shè)題目意圖是考察基本公式應(yīng)用，未給定容量，可按題目給出的電壓和假設(shè)的額定電流反推容量或直接用公式S=U*I計(jì)算額定容量。為符合題目形式，采用第一種解法，但需注意實(shí)際變壓器容量可能不同。*2.解：*額定轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式：TN=9550*PN/nN*nN=9550*PN/TN=9550*10/64.2r/min≈1489r/min*驗(yàn)證：n同步=60*f/p。nN(1440r/min)接近n同步，同