2025年《高級(jí)電工》考試練習(xí)題及參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.某復(fù)雜直流電路中，已知三個(gè)電阻R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω并聯(lián)，總電流I=6A，則通過R2的電流為（）A.1AB.2AC.3AD.4A2.三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌標(biāo)注“額定電壓380V/220V，接法Y/△”，當(dāng)電源電壓為380V時(shí)，正確接法應(yīng)為（）A.Y接B.△接C.兩種均可D.需外接變壓器3.晶閘管導(dǎo)通的必要條件是（）A.陽極加正向電壓，門極加反向電壓B.陽極加反向電壓，門極加正向電壓C.陽極加正向電壓，門極加正向觸發(fā)脈沖D.陽極加反向電壓，門極加反向觸發(fā)脈沖4.PLC梯形圖中，“ANDNOT”指令的作用是（）A.串聯(lián)常閉觸點(diǎn)B.并聯(lián)常閉觸點(diǎn)C.串聯(lián)常開觸點(diǎn)D.并聯(lián)常開觸點(diǎn)5.一臺(tái)單相變壓器的額定容量為50kVA，額定電壓為10kV/0.4kV，其額定電流高壓側(cè)約為（）A.5AB.2.5AC.125AD.62.5A6.同步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法是（）A.改變電源頻率B.改變轉(zhuǎn)差率C.改變磁極對數(shù)D.改變電樞電壓7.電力電子變換器中，AC-DC變換器的典型應(yīng)用是（）A.變頻器B.直流斬波器C.整流器D.逆變器8.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓會(huì)（）A.升高為線電壓B.降低為相電壓C.保持不變D.升高為√3倍相電壓9.某電動(dòng)機(jī)的工作制為S3-40%，表示（）A.連續(xù)工作制B.短時(shí)工作制C.斷續(xù)周期工作制，負(fù)載持續(xù)率40%D.周期性波動(dòng)負(fù)載10.兆歐表測量絕緣電阻時(shí)，正確操作是（）A.測量前不放電，直接搖測B.測量時(shí)L端接被測物，E端接地C.搖測速度保持50r/minD.測量低壓設(shè)備時(shí)選用1000V兆歐表11.電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁（）A.開路B.短路C.接地D.接負(fù)載12.采用星-三角降壓啟動(dòng)的三相異步電動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)的（）A.1/√3B.1/3C.√3倍D.3倍13.可編程控制器（PLC）的掃描周期不包括（）A.輸入采樣階段B.程序執(zhí)行階段C.輸出刷新階段D.故障自檢階段14.直流電動(dòng)機(jī)弱磁調(diào)速時(shí)，轉(zhuǎn)速會(huì)（）A.降低B.升高C.不變D.先降后升15.電力系統(tǒng)中，過電流保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)（）A.大于最大負(fù)荷電流B.小于最大負(fù)荷電流C.等于額定電流D.等于短路電流二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.基爾霍夫電流定律適用于任何時(shí)刻的任意節(jié)點(diǎn)，與元件性質(zhì)無關(guān)。（）2.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s=0時(shí)，處于理想空載狀態(tài)。（）3.晶閘管一旦導(dǎo)通，門極失去控制作用，需陽極電流小于維持電流才能關(guān)斷。（）4.PLC的輸出模塊中，晶體管輸出適合高頻動(dòng)作，繼電器輸出適合大電流負(fù)載。（）5.變壓器的效率隨負(fù)載率增加而單調(diào)上升。（）6.中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓升高為線電壓。（）7.測量高壓設(shè)備絕緣電阻時(shí)，應(yīng)選用2500V及以上兆歐表。（）8.電動(dòng)機(jī)的熱繼電器整定值應(yīng)大于其額定電流。（）9.變頻器的加速時(shí)間是指從0Hz加速到最大頻率所需時(shí)間。（）10.電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路需提供足夠的觸發(fā)功率和良好的電氣隔離。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的基本原理及優(yōu)缺點(diǎn)。2.說明PLC梯形圖設(shè)計(jì)的基本原則（至少列出4項(xiàng)）。3.比較晶閘管（SCR）與絕緣柵雙極晶體管（IGBT）的主要區(qū)別。4.闡述電力系統(tǒng)中性點(diǎn)三種運(yùn)行方式的特點(diǎn)及適用場景。5.列舉電動(dòng)機(jī)常見電氣故障類型（至少5種）及對應(yīng)的排查方法。四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1.如圖所示直流電路，已知E1=12V，E2=6V，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，試用基爾霍夫定律求各支路電流I1、I2、I3。（注：此處需繪制簡單電路示意圖，實(shí)際答題時(shí)用文字描述：E1與R1串聯(lián)后，與E2、R2串聯(lián)支路并聯(lián)，并聯(lián)后總電路串聯(lián)R3接成閉合回路）2.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率Pn=30kW，額定電壓Un=380V，額定功率因數(shù)cosφ=0.85，額定效率η=0.92，求其額定電流In。3.某PLC控制系統(tǒng)需控制3臺(tái)電機(jī)（M1-M3）的啟停，配置如下：啟動(dòng)按鈕SB1（常開）、停止按鈕SB2（常閉）、過載保護(hù)FR1-FR3（常閉）。要求：①M(fèi)1啟動(dòng)后M2才能啟動(dòng)；②M2啟動(dòng)后M3才能啟動(dòng)；③任意電機(jī)過載時(shí)全部停機(jī)。試分配輸入/輸出地址（輸入繼電器X0-Xn，輸出繼電器Y0-Yn），并繪制簡化梯形圖。五、案例分析題（每題8分，共16分）1.某機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)（Y160M-4，11kW）啟動(dòng)后轉(zhuǎn)速明顯低于額定值，且機(jī)身發(fā)熱嚴(yán)重。試分析可能的故障原因及排查步驟。2.某變頻器（型號(hào)MM440）顯示故障代碼“F0001”（過電流故障），試結(jié)合實(shí)際應(yīng)用說明可能的故障原因及處理方法。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.A3.C4.A5.A6.A7.C8.D9.C10.B11.A12.B13.D14.B15.A二、判斷題1.√2.√3.√4.√5.×6.×7.√8.×9.√10.√三、簡答題1.變頻調(diào)速原理：根據(jù)n=60f(1-s)/p，通過改變電源頻率f調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速范圍寬、平滑性好、效率高；缺點(diǎn)：需要專用變頻器，成本較高，高次諧波對電網(wǎng)有影響。2.梯形圖設(shè)計(jì)原則：①觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，避免垂直連線；②線圈不能直接接左母線，輸出應(yīng)靠近右母線；③盡量減少觸點(diǎn)使用數(shù)量，簡化程序；④采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法時(shí)，應(yīng)遵循“啟動(dòng)-保持-停止”基本結(jié)構(gòu)；⑤復(fù)雜邏輯可使用子程序或功能塊，提高可讀性。3.主要區(qū)別：①晶閘管是半控型器件，僅能控制導(dǎo)通不能控制關(guān)斷；IGBT是全控型器件，可控制導(dǎo)通和關(guān)斷。②晶閘管適用于高壓大電流場景（如整流）；IGBT適用于中高壓、高頻場景（如變頻器）。③晶閘管導(dǎo)通后需陽極電流小于維持電流才能關(guān)斷；IGBT通過門極電壓控制通斷，關(guān)斷更靈活。4.中性點(diǎn)運(yùn)行方式：①中性點(diǎn)不接地：單相接地時(shí)線電壓不變，可繼續(xù)運(yùn)行1-2小時(shí)；適用于6-35kV配電網(wǎng)。②中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地：補(bǔ)償接地電容電流，減少電弧過電壓；適用于電容電流較大的3-60kV系統(tǒng)。③中性點(diǎn)直接接地：單相接地時(shí)形成大短路電流，保護(hù)裝置立即動(dòng)作；適用于110kV及以上高壓電網(wǎng)和380/220V低壓系統(tǒng)。5.常見故障及排查：①不能啟動(dòng)：檢查電源電壓、熔斷器、控制回路觸點(diǎn)（用萬用表測通斷）；②運(yùn)行中跳閘：檢查熱繼電器整定值、電機(jī)繞組絕緣（兆歐表測絕緣電阻）；③異常振動(dòng)：檢查軸承磨損（聽針監(jiān)聽）、轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡；④溫升過高：檢查負(fù)載是否過載、通風(fēng)散熱是否良好（紅外測溫儀測溫度）；⑤三相電流不平衡：檢查三相電壓是否平衡、繞組是否匝間短路（電橋測繞組電阻）。四、計(jì)算題1.設(shè)各支路電流方向：I1從E1正極流出，I2從E2正極流出，I3為總電流（I1+I2）。根據(jù)基爾霍夫電壓定律：對左網(wǎng)孔：E1=I1R1+I3R3→12=2I1+6(I1+I2)對右網(wǎng)孔：E2=I2R2+I3R3→6=3I2+6(I1+I2)化簡得：8I1+6I2=12；6I1+9I2=6解得：I1=1.5A，I2=-0.5A（負(fù)號(hào)表示實(shí)際方向與假設(shè)相反），I3=1A2.額定電流In=Pn/(√3Uncosφη)=30000/(1.732×380×0.85×0.92)≈58.5A3.輸入地址分配：SB1→X0（常開），SB2→X1（常閉），F(xiàn)R1→X2（常閉），F(xiàn)R2→X3（常閉），F(xiàn)R3→X4（常閉）；輸出地址：M1→Y0，M2→Y1，M3→Y2。梯形圖邏輯：X0與Y0的常開觸點(diǎn)并聯(lián)（自鎖），串聯(lián)X1、X2、X3、X4常閉觸點(diǎn)控制Y0；Y0的常開觸點(diǎn)串聯(lián)X0控制Y1；Y1的常開觸點(diǎn)串聯(lián)X0控制Y2；任意FR動(dòng)作（常閉斷開）時(shí)，Y0、Y1、Y2全部失電。五、案例分析題1.可能原因：①電源電壓過低（三相不平衡）；②電機(jī)繞組匝間短路；③轉(zhuǎn)子斷條；④負(fù)載過大；⑤軸承卡阻。排查步驟：①用萬用表測量三相電壓，確認(rèn)是否平衡（標(biāo)準(zhǔn)380V±5%）；②用兆歐表檢測繞組對地絕緣（應(yīng)≥0.5MΩ），電橋測三相繞組電阻（偏差≤2%）；③斷開負(fù)載空轉(zhuǎn)，觀察轉(zhuǎn)速是否正常（正常應(yīng)為1440r/min左右），判斷是否負(fù)載問題；④用鉗形電流表測三相電流（應(yīng)平衡，偏差≤10%）；⑤拆卸檢查軸承是否磨損（手轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸應(yīng)靈活無卡滯）。2.