2025年電工中級職業(yè)技能考試真題模擬卷：低壓電器原理與應用試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。下列每題都有四個選項，請將正確選項的字母填入括號內(nèi)）1.低壓電器的額定電壓是指其在額定工作條件下能長期可靠工作的（）。A.最高電壓B.最低電壓C.標稱電壓D.短時承受電壓2.接觸器線圈得電后，帶動觸頭系統(tǒng)動作，其常開觸頭處于（）狀態(tài)。A.斷開B.閉合C.懸空D.保護3.熱繼電器主要用于電動機的（）保護。A.過載B.短路C.缺相D.過電壓4.在低壓電路中，起隔離開關(guān)作用，且能通斷一定負荷電流的電器是（）。A.熔斷器B.斷路器C.隔離開關(guān)D.接觸器5.自動空氣斷路器的“O”位置是指（）。A.分勵脫扣器位置B.復位彈簧儲能位置C.手動操作機構(gòu)位置D.長期閉合位置6.下列低壓電器中，屬于非自動切換電器的是（）。A.斷路器B.接觸器C.隔離開關(guān)D.時間繼電器7.選擇熔斷器時，其額定電流應（）被保護電路的正常工作電流。A.大于B.小于C.等于D.不小于8.按下并保持啟動按鈕，電動機啟動并自鎖；松開啟動按鈕，電動機停止運行的電路是（）。A.點動控制電路B.連續(xù)運行控制電路C.順序控制電路D.Y-Δ啟動控制電路9.電氣符號KM代表（）。A.熔斷器B.接觸器C.時間繼電器D.熱繼電器10.在低壓配電系統(tǒng)中，通常用作總電源開關(guān)且具備短路、過載保護功能的電器是（）。A.隔離開關(guān)B.電流互感器C.母線D.額定電流選擇自動空氣斷路器二、判斷題（每題1分，共10分。請將正確的劃“√”，錯誤的劃“×”）1.低壓電器的額定頻率通常為50Hz或60Hz。（）2.接觸器的觸頭壓力越大越好。（）3.熔斷器在電路中起到短路和過載保護作用，且能自動復位。（）4.隔離開關(guān)可以在負荷電流下進行分合操作。（）5.斷路器的額定短路分斷能力表示其在額定短路電流下可靠分斷的能力。（）6.時間繼電器是一種能夠?qū)崿F(xiàn)延時控制的自動控制電器。（）7.按鈕是一種手動操作電器，用于接通或斷開控制電路。（）8.低壓電器的圖形符號和文字符號是固定不變的。（）9.在電動機控制電路中，熱繼電器可以代替熔斷器進行短路保護。（）10.電氣安全工作規(guī)程規(guī)定，進行電氣操作時，必須執(zhí)行“停電、驗電、掛接地線、掛警示牌、有人工作”等安全措施。（）三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述接觸器的主要結(jié)構(gòu)組成部分及其作用。2.簡述斷路器具有哪些基本保護功能？并簡述其工作原理。3.簡述熱繼電器選擇的基本原則是什么？4.簡述在低壓電器安裝過程中，需要注意哪些主要的安全事項？四、計算題（每題10分，共20分）1.某電動機額定功率為4.5kW，額定電壓為380V，額定電流為9.4A，功率因數(shù)為0.85。若采用熔斷器進行短路保護，請根據(jù)經(jīng)驗公式選擇合適的熔斷器熔體額定電流。2.在一個控制電路中，需要使用一個接觸器來控制一臺電動機的啟動和停止。要求電路具有自鎖功能。請簡述該電路的基本構(gòu)成（至少說出主要元器件及其作用），并畫出該電路的原理圖（文字描述即可，無需圖形符號）。五、案例分析題（共30分）某工廠車間有一臺三相異步電動機，額定功率為7.5kW，額定電壓為380V，額定電流為15A，采用Y-Δ啟動方式?，F(xiàn)需為其設計一個基本的控制電路，要求實現(xiàn)以下功能：a.能通過按鈕啟動電動機，并自動切換到Δ運行；b.能通過按鈕停止電動機；c.電路應具有短路、過載保護功能。請根據(jù)以上要求，回答以下問題：1.該電路至少需要哪些主要低壓電器元件？請列出名稱，并說明選擇這些元件的基本依據(jù)（如額定電壓、額定電流、功能等）。2.簡述該控制電路在啟動和運行過程中，各主要低壓電器元件的作用。3.簡述該電路的短路和過載保護是如何實現(xiàn)的？涉及哪些元件？---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.A4.C5.B6.C7.C8.B9.B10.D二、判斷題1.√2.×3.×4.×5.√6.√7.√8.×9.×10.√三、簡答題1.解析思路：接觸器主要由電磁系統(tǒng)（線圈、鐵芯）、觸頭系統(tǒng)（主觸頭、輔助觸頭）和滅弧裝置（針對大容量接觸器）三部分組成。電磁系統(tǒng)產(chǎn)生吸力，驅(qū)動觸頭動作；觸頭系統(tǒng)用于接通或斷開電路，主觸頭接通主電路，輔助觸頭接通控制電路；滅弧裝置用于熄滅主觸頭分斷時產(chǎn)生的電弧，保護觸頭?；卮鹦韪采w這三部分及其核心作用。答：接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置組成。電磁系統(tǒng)包括線圈和鐵芯，利用電磁感應原理產(chǎn)生吸力，帶動觸頭系統(tǒng)動作。觸頭系統(tǒng)包括主觸頭和輔助觸頭，主觸頭用于接通或斷開主電路，輔助觸頭用于接通或斷開控制電路。滅弧裝置用于熄滅主觸頭在分斷時產(chǎn)生的電弧，保護觸頭不被燒毀。2.解析思路：斷路器的保護功能通常包括過載保護、短路保護。過載保護通常利用熱繼電器或斷路器內(nèi)置的過載脫扣器實現(xiàn)，動作相對緩慢；短路保護利用過電流（通常是小慣性電流）觸發(fā)斷路器的短路脫扣器，動作非常迅速。工作原理是檢測電路中的電流，當電流超過預設定值并達到動作時間時，脫扣器動作，脫扣機構(gòu)釋放，主觸頭在彈簧作用下分斷電路。答：斷路器通常具有過載保護和短路保護功能。過載保護一般通過熱繼電器或斷路器內(nèi)置的過載脫扣器實現(xiàn)，當電路過載電流達到一定值并持續(xù)一定時間時，熱元件發(fā)熱或過載脫扣器動作，使斷路器分斷。短路保護通過短路脫扣器實現(xiàn)，當電路發(fā)生短路，電流急劇增大時，短路脫扣器迅速動作，使斷路器分斷。其基本工作原理是利用電流檢測元件（熱元件或電流互感器）檢測電路電流，當電流異常（過載或短路）時，觸發(fā)脫扣器，通過脫扣機構(gòu)釋放主觸頭，分斷電路。3.解析思路：選擇熱繼電器需考慮電動機的額定電流?；驹瓌t是：熱繼電器的額定電流應大于或等于電動機的額定電流。具體選擇時，可按電動機額定電流選擇相應規(guī)格的熱繼電器。對于啟動電流較大的電動機（如Y-Δ啟動），為避免啟動時誤動作，可選額定電流稍大一級的熱繼電器，或根據(jù)啟動電流校驗整定電流。答：選擇熱繼電器的基本原則是根據(jù)電動機的額定電流來選擇。通常選擇的熱繼電器額定電流應等于或略大于電動機的額定電流。具體選擇時，需查閱熱繼電器產(chǎn)品樣本，確定與電動機額定電流匹配的規(guī)格和整定電流。對于采用Y-Δ啟動的電動機，為防止啟動電流導致熱繼電器誤動作，有時會選擇額定電流稍大一級的熱繼電器，并按電動機實際工作情況（如啟動時間、負載類型）進行整定。4.解析思路：安裝低壓電器必須遵守安全規(guī)程。主要安全事項包括：核對電器型號規(guī)格是否正確；安裝位置應確保安全、通風良好、便于操作和維護；接線必須牢固可靠，線號清晰，符合規(guī)范；帶電部分應有良好絕緣和防護，防止觸電；操作手柄、按鈕等應有醒目的標識；安裝過程中防止工具或零件掉入電器內(nèi)部；接線前斷開電源等。答：低壓電器安裝過程中，主要安全事項包括：①核對電器型號、規(guī)格、額定參數(shù)是否與設計要求相符；②安裝位置應安全可靠，不受機械損傷，環(huán)境適宜，并便于操作、檢修和巡視；③接線必須牢固、可靠，線號清晰，符合接線工藝要求，防止松動或錯接；④帶電部分應有良好的絕緣和必要的防護罩，防止意外觸電；⑤操作手柄、按鈕、指示燈等應有清晰、正確的標識；⑥安裝過程中應注意安全，防止工具、零件等掉入電器內(nèi)部；⑦接線前必須確認電源已斷開，并采取必要的安全措施。四、計算題1.解析思路：計算題1是熔斷器選型計算。根據(jù)經(jīng)驗公式，熔斷器熔體額定電流If≥(1.5~2.5)*電動機額定電流Im。選擇時取一個系數(shù)，通常1.5~2倍比較常用且安全。計算結(jié)果應取整數(shù)或標準規(guī)格。注意題目未給出功率因數(shù)和效率，通常此公式適用于純阻性或近似阻性負載，對于感應電動機，一般按額定電流直接選擇或考慮啟動電流。答：根據(jù)經(jīng)驗公式，熔斷器熔體額定電流If≥(1.5~2.5)*Im。電動機額定電流為9.4A。取系數(shù)2，If≥2*9.4A=18.8A。選擇標準熔體額定電流，應不小于18.8A，可選20A的熔體。2.解析思路：計算題2要求簡述電路構(gòu)成并畫圖（文字描述）。基本構(gòu)成包括：電源（未畫出）、接觸器KM（含線圈和主觸頭、輔助觸頭）、啟動按鈕SB1（常開）、停止按鈕SB2（常開）、熱繼電器FR（含熱元件和常閉觸頭）、電動機M（未畫出）。電路工作原理是：按下SB1，線圈得電，主觸頭閉合，電動機啟動；同時輔助常開觸頭閉合，實現(xiàn)自鎖。按下SB2，線圈失電，主觸頭和輔助觸頭均斷開，電動機停止。輔助常閉觸頭在主觸頭斷開時也斷開，為下次啟動做準備。熱繼電器FR的常閉觸頭串聯(lián)在控制回路中，其動作會斷開控制回路，使KM線圈失電，電動機停止。答：1.該電路至少需要以下主要低壓電器元件：*自動空氣斷路器QF（作為總電源開關(guān)和短路、過載保護）：額定電壓380V，額定電流大于15A（可選20A或25A）。*接觸器KM（控制電動機啟動停止和自鎖）：主觸頭額定電流大于15A，線圈電壓380V。*啟動按鈕SB1（常開）：用于啟動電動機。*停止按鈕SB2（常開）：用于停止電動機。*熱繼電器FR（過載保護）：整定電流調(diào)至15A。*電動機M（負載）：額定功率7.5kW，額定電壓380V，額定電流15A。選擇依據(jù)：斷路器和接觸器的額定電壓、額定電流需滿足電動機要求；熱繼電器整定電流等于電動機額定電流；按鈕類型根據(jù)功能選擇。2.電路中各主要低壓電器元件作用：*QF：提供總電源開關(guān)功能，并具備短路和過載保護功能，確保電路和設備安全。*KM：接收控制信號，控制電動機主電路的接通和斷開（主觸頭），并通過輔助觸頭實現(xiàn)電路自鎖。*SB1：提供啟動信號，按下時接通KM線圈回路。*SB2：提供停止信號，按下時斷開KM線圈回路。*FR：監(jiān)測電動機過載電流，當電流過大時，其熱元件發(fā)熱，雙金屬片彎曲，推動導板使常閉觸頭斷開，切斷KM線圈回路，使電動機停止，起到過載保護作用。3.電路的短路和過載保護實現(xiàn)：*短路保護：主要由斷路器QF實現(xiàn)。當電路發(fā)生短路，電流急劇增大遠超QF的額定電流或整定電流時，QF的短路脫扣器會瞬時動作，使QF分斷，切斷電源，保護電路和設備。*過載保護：主要由熱繼電器FR實現(xiàn)。當電路發(fā)生過載，電流雖然未達到短路程度，但超過電動機的額定電流并持續(xù)一定時間，使FR的熱元件發(fā)熱到動作溫度時，F(xiàn)R的常閉觸頭斷開，切斷KM線圈回路，使電動機停止，保護電動機不被過載損壞。五、案例分析題1.解析思路：案例要求列出Y-Δ啟動控制電路的主要元件并說明依據(jù)。根據(jù)功能需求，必須有電源開關(guān)（斷路器QF）、控制變壓器（可選，但常見）、接觸器（KM1主觸頭接主電路，KM2、KM3主觸頭短接Y連接點；KM1、KM2、KM3線圈分別實現(xiàn)Y、Δ運行和自鎖；KM4為Y啟動接觸器，KM5為Δ運行接觸器，或者用KM1、KM2、KM3組合實現(xiàn)YΔ切換），熱繼電器（FR，串聯(lián)在控制回路，其常閉觸頭串聯(lián)在KM線圈回路中），按鈕（SB1啟動，SB2停止），以及電動機（M）。選擇依據(jù)主要是額定電壓、額定電流匹配，以及功能實現(xiàn)（如KM主觸頭容量要大于電動機額定電流，KM線圈電壓匹配，F(xiàn)R整定電流匹配等）。答：1.該電路至少需要以下主要低壓電器元件：*自動空氣斷路器QF：作為電源開關(guān)，提供短路和過載保護。額定電壓380V，額定電流大于電動機額定電流（15A），可選25A。*接觸器KM1：主觸頭額定電流大于15A，用于接通電動機主電路，實現(xiàn)Δ運行和Y-Δ切換控制。線圈電壓380V。輔助常開觸頭用于自鎖Δ運行。*接觸器KM2：主觸頭額定電流大于15A，用于短接電動機Y連接點，實現(xiàn)Δ運行。線圈電壓380V。*接觸器KM3：主觸頭額定電流大于15A，用于短接電動機Y連接點，實現(xiàn)Δ運行。線圈電壓380V。輔助常開觸頭用于自鎖Y啟動狀態(tài)（如果采用KM4、KM5或KM1/KM2/KM3組合方式，則此觸頭用于自鎖Y運行）。*熱繼電器FR：作為電動機過載保護。整定電流調(diào)至15A。其常閉觸頭串聯(lián)在控制回路中。*啟動按鈕SB1（常開）：用于發(fā)出Y啟動或Δ啟動指令。*停止按鈕SB2（常開）：用于停止電動機。*電動機M：額定功率7.5kW，額定電壓380V，額定電流15A，Y-Δ連接。選擇依據(jù)：①斷路器、接觸器、熱繼電器的額定電壓和額定電流需滿足電動機額定電流和電路要求。②接觸器的主觸頭容量需能承載電動機額定電流。③接觸器的線圈電壓需與控制電路電壓匹配。④熱繼電器整定電流需與電動機額定電流匹配。⑤電路設計需能實現(xiàn)Y-Δ啟動、運行和停止功能。2.解析思路：案例要求簡述各元件在Y-Δ啟動運行過程中的作用。核心是KM1、KM2、KM3（或等效組合）的控制。KM1負責主電路通斷和自鎖Δ運行。KM2和KM3負責短接Y點。SB1用于啟動，SB2用于停止。FR負責過載保護。具體作用需結(jié)合Y-Δ啟動邏輯描述。答：2.簡述各主要低壓電器元件在電路中的作用（以采用KM1、KM2、KM3組合實現(xiàn)Y-Δ切換為例）：*QF：提供總電源，并實現(xiàn)短路、過載保護，是電路的總開關(guān)。*KM1：其主觸頭接通電動機主電路。線圈得電時，KM1主觸頭閉合，電動機主電路接通。其輔助常開觸頭閉合，實現(xiàn)自鎖，保持Δ運行狀態(tài)。*KM2：其主觸頭用于短接電動機的Y形連接點。線圈得電時，KM2主觸頭閉合，將電動機定子繞組的Y連接點短接，實現(xiàn)Δ運行。*KM3：其主觸頭也用于短接電動機的Y形連接點。線圈得電時，KM3主觸頭閉合，將電動機定子繞組的Y連接點短接，實現(xiàn)Δ運行。其輔助觸頭可能用于與其他元件配合實現(xiàn)Y啟動自鎖。*FR：其熱元件串聯(lián)在電動機主電路（或控制回路檢測點），監(jiān)測電動機電流。當電動機過載時，F(xiàn)R動作，其常閉觸頭斷開，切斷控制回路中至少一個接觸器（如KM1或KM2/KM3）的線圈回路，使KM1失電，主觸頭斷開，電動機停