2025年電工高級(jí)技師考試題庫(kù)及答案1一、選擇題1.同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)（）A.總是超前的B.總是滯后的C.與負(fù)載大小無(wú)關(guān)D.隨負(fù)載大小變化答案：A。同步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，可以使電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)總是超前的。同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和勵(lì)磁電流以及負(fù)載大小等都有關(guān)系，當(dāng)勵(lì)磁電流合適時(shí)，能讓功率因數(shù)超前，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。2.變壓器油的作用是（）A.絕緣和滅弧B.絕緣和散熱C.滅弧和散熱D.潤(rùn)滑和散熱答案：B。變壓器油具有良好的絕緣性能，可以增強(qiáng)變壓器繞組之間、繞組與鐵芯之間的絕緣；同時(shí)，它還能通過(guò)對(duì)流等方式將變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，起到散熱的作用。而滅弧一般是斷路器中滅弧介質(zhì)的作用，變壓器油主要不是用于滅弧；它也沒(méi)有潤(rùn)滑的功能。3.采用電壓互感器時(shí)，其二次側(cè)絕對(duì)不允許（）A.開(kāi)路B.短路C.接地D.接熔斷器答案：B。電壓互感器二次側(cè)如果短路，會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，這會(huì)損壞電壓互感器的繞組，甚至引發(fā)安全事故。而電壓互感器二次側(cè)開(kāi)路會(huì)使二次側(cè)產(chǎn)生高電壓，對(duì)設(shè)備和人員有危險(xiǎn)，但正常運(yùn)行時(shí)要避免短路。二次側(cè)通常需要接地以保障安全，也會(huì)接熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)。4.三相異步電動(dòng)機(jī)采用Y-△降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流是全壓?jiǎn)?dòng)電流的（）A.1/3B.1/√3C.√3倍D.3倍答案：A。當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)采用Y-△降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，在Y形連接啟動(dòng)時(shí)，每相繞組承受的電壓是三角形連接全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的1/√3，根據(jù)I=U/Z（Z為繞組阻抗），啟動(dòng)電流與電壓成正比，所以啟動(dòng)電流是全壓?jiǎn)?dòng)電流的1/3。5.晶閘管導(dǎo)通的條件是（）A.陽(yáng)極和陰極之間加正向電壓B.控制極和陰極之間加正向電壓C.陽(yáng)極和陰極之間加正向電壓，同時(shí)控制極和陰極之間加適當(dāng)?shù)恼螂妷篋.陽(yáng)極和陰極之間加反向電壓，同時(shí)控制極和陰極之間加適當(dāng)?shù)恼螂妷捍鸢福篊。晶閘管要導(dǎo)通，首先陽(yáng)極和陰極之間必須加正向電壓，為電流導(dǎo)通提供基本的電壓條件；同時(shí)，控制極和陰極之間要加適當(dāng)?shù)恼螂妷海o晶閘管一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，使其從阻斷狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。僅僅陽(yáng)極和陰極加正向電壓，沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)，晶閘管不會(huì)導(dǎo)通；陽(yáng)極和陰極加反向電壓時(shí)，無(wú)論控制極情況如何，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通。6.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速且能量損耗小的是（）A.改變電樞回路電阻調(diào)速B.改變勵(lì)磁磁通調(diào)速C.改變電樞電壓調(diào)速D.以上都不是答案：C。改變電樞回路電阻調(diào)速時(shí)，調(diào)速范圍有限，且在電阻上會(huì)有較大的能量損耗，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速；改變勵(lì)磁磁通調(diào)速雖然能實(shí)現(xiàn)一定程度的調(diào)速，但調(diào)速范圍相對(duì)較窄，且調(diào)速的平滑性不如改變電樞電壓調(diào)速；改變電樞電壓調(diào)速可以通過(guò)調(diào)節(jié)電樞電壓實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的連續(xù)變化，即無(wú)級(jí)調(diào)速，并且能量損耗小，能夠?qū)崿F(xiàn)平滑、高效的調(diào)速。7.可編程控制器（PLC）的編程語(yǔ)言中，最常用的是（）A.梯形圖語(yǔ)言B.指令表語(yǔ)言C.功能塊圖語(yǔ)言D.順序功能圖語(yǔ)言答案：A。梯形圖語(yǔ)言是PLC最常用的編程語(yǔ)言，它直觀易懂，與傳統(tǒng)的繼電器控制電路圖相似，電氣技術(shù)人員很容易掌握。指令表語(yǔ)言是一種文本化的編程語(yǔ)言，相對(duì)抽象，不如梯形圖直觀；功能塊圖語(yǔ)言用功能塊來(lái)表示各種功能，應(yīng)用沒(méi)有梯形圖廣泛；順序功能圖語(yǔ)言主要用于描述順序控制過(guò)程，通常會(huì)和梯形圖等結(jié)合使用，但不是最常用的。8.電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流（）A.比正常運(yùn)行電流小B.比正常運(yùn)行電流大很多C.與正常運(yùn)行電流相等D.大小不確定答案：B。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路點(diǎn)的阻抗急劇減小，根據(jù)歐姆定律I=U/Z（U為電源電壓，Z為電路阻抗），在電源電壓基本不變的情況下，阻抗減小會(huì)使短路電流比正常運(yùn)行電流大很多。短路電流過(guò)大可能會(huì)對(duì)電力設(shè)備造成損壞，影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。9.三相四線制供電系統(tǒng)中，中線的作用是（）A.保證三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)B.保證三相功率相等C.使不對(duì)稱(chēng)負(fù)載上的電壓對(duì)稱(chēng)D.使不對(duì)稱(chēng)負(fù)載功率相等答案：C。在三相四線制供電系統(tǒng)中，當(dāng)負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)，如果沒(méi)有中線，各相負(fù)載上的電壓會(huì)因?yàn)樨?fù)載的不對(duì)稱(chēng)而出現(xiàn)不平衡；而中線的存在可以為不平衡電流提供通路，使不對(duì)稱(chēng)負(fù)載上的電壓保持對(duì)稱(chēng)，保證各相負(fù)載能正常工作。中線并不能保證三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)或三相功率相等，也不能使不對(duì)稱(chēng)負(fù)載功率相等。10.高壓斷路器的主要作用是（）A.隔離電源B.倒閘操作C.切斷和接通負(fù)荷電流及故障電流D.調(diào)節(jié)電壓答案：C。高壓斷路器具有滅弧能力，能夠在正常運(yùn)行時(shí)切斷和接通負(fù)荷電流，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障（如短路）時(shí)迅速切斷故障電流，保護(hù)電力設(shè)備和系統(tǒng)的安全。隔離電源是隔離開(kāi)關(guān)的主要作用；倒閘操作是對(duì)各種開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行操作轉(zhuǎn)換運(yùn)行方式，不是高壓斷路器的主要作用；調(diào)節(jié)電壓一般是通過(guò)變壓器等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，不是高壓斷路器的功能。二、判斷題1.電動(dòng)機(jī)的額定功率是指電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率。（）答案：正確。電動(dòng)機(jī)的額定功率是指在額定運(yùn)行狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率，它反映了電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)負(fù)載的能力。2.電流互感器的二次側(cè)可以開(kāi)路運(yùn)行。（）答案：錯(cuò)誤。電流互感器二次側(cè)絕對(duì)不允許開(kāi)路運(yùn)行。因?yàn)殡娏骰ジ衅髡＿\(yùn)行時(shí)二次側(cè)阻抗很小，近似短路狀態(tài)，若二次側(cè)開(kāi)路，二次側(cè)電流為零，去磁作用消失，一次側(cè)電流全部用于勵(lì)磁，會(huì)使鐵芯中的磁通急劇增加，導(dǎo)致二次側(cè)產(chǎn)生很高的電壓，可能損壞設(shè)備和危及人員安全。3.晶閘管一旦導(dǎo)通，控制極就失去控制作用。（）答案：正確。當(dāng)晶閘管導(dǎo)通后，只要陽(yáng)極電流大于維持電流，即使控制極的觸發(fā)信號(hào)消失，晶閘管仍然保持導(dǎo)通狀態(tài)，控制極就失去了控制作用，要使晶閘管關(guān)斷，必須使陽(yáng)極電流小于維持電流或者在陽(yáng)極和陰極之間加反向電壓。4.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，其轉(zhuǎn)差率越大。（）答案：錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)差率s=(n?-n)/n?，其中n?是同步轉(zhuǎn)速，n是電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n越高時(shí)，n?-n的值越小，轉(zhuǎn)差率s就越小。5.直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)。（）答案：正確。能耗制動(dòng)是把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能消耗在電阻上；反接制動(dòng)是改變電動(dòng)機(jī)電源電壓的極性或相序，使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩；回饋制動(dòng)是當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能回饋給電網(wǎng)。6.PLC的輸入繼電器只能由外部輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，不能由內(nèi)部程序指令驅(qū)動(dòng)。（）答案：正確。PLC的輸入繼電器用于接收外部輸入信號(hào)，它的狀態(tài)取決于外部輸入設(shè)備（如按鈕、開(kāi)關(guān)等）的狀態(tài)，在PLC內(nèi)部程序中不能用指令來(lái)驅(qū)動(dòng)輸入繼電器，只能讀取其狀態(tài)。7.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地方式適用于380V/220V低壓配電系統(tǒng)和110kV及以上的高壓系統(tǒng)。（）答案：正確。在380V/220V低壓配電系統(tǒng)中，中性點(diǎn)直接接地可以為單相負(fù)載提供相電壓，同時(shí)當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，能使保護(hù)裝置迅速動(dòng)作切斷故障電路；在110kV及以上的高壓系統(tǒng)中，中性點(diǎn)直接接地可以降低電氣設(shè)備的絕緣水平，減少設(shè)備投資，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。8.變壓器的變比等于一次側(cè)與二次側(cè)繞組的匝數(shù)比。（）答案：正確。變壓器的變比k=U?/U?=N?/N?，其中U?、U?分別是一次側(cè)和二次側(cè)的電壓，N?、N?分別是一次側(cè)和二次側(cè)繞組的匝數(shù)。9.同步發(fā)電機(jī)的頻率與轉(zhuǎn)速和磁極對(duì)數(shù)有關(guān)。（）答案：正確。同步發(fā)電機(jī)的頻率f=pn/60，其中p是磁極對(duì)數(shù)，n是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。所以同步發(fā)電機(jī)的頻率與轉(zhuǎn)速和磁極對(duì)數(shù)密切相關(guān)。10.采用變頻調(diào)速時(shí)，三相異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩不變。（）答案：錯(cuò)誤。采用變頻調(diào)速時(shí)，在基頻以下調(diào)速，保持U/f恒定，最大轉(zhuǎn)矩基本不變；但在基頻以上調(diào)速，電壓不能再升高，隨著頻率升高，最大轉(zhuǎn)矩會(huì)下降。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理基于電磁感應(yīng)定律。當(dāng)定子繞組通入三相交流電時(shí)，會(huì)在定子鐵芯中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速n?，其大小由電源頻率f和磁極對(duì)數(shù)p決定，公式為n?=60f/p。轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在轉(zhuǎn)子繞組中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。載流的轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中會(huì)受到電磁力的作用，電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n總是低于同步轉(zhuǎn)速n?，即存在轉(zhuǎn)差率s=(n?-n)/n?，所以這種電動(dòng)機(jī)被稱(chēng)為三相異步電動(dòng)機(jī)。2.說(shuō)明直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法主要有以下三種：-改變電樞回路電阻調(diào)速：-原理：在電樞回路中串入調(diào)節(jié)電阻，通過(guò)改變電阻大小來(lái)改變電樞電流，從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。-優(yōu)點(diǎn)：方法簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低。-缺點(diǎn)：調(diào)速范圍有限，在電阻上會(huì)消耗大量電能，效率較低，而且調(diào)速不平滑，屬于有級(jí)調(diào)速。-改變勵(lì)磁磁通調(diào)速：-原理：通過(guò)改變勵(lì)磁電流來(lái)改變勵(lì)磁磁通，根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n=(U-IaRa)/CeΦ（U為電樞電壓，Ia為電樞電流，Ra為電樞電阻，Ce為電動(dòng)勢(shì)常數(shù)，Φ為勵(lì)磁磁通），磁通改變時(shí)轉(zhuǎn)速會(huì)相應(yīng)改變。-優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速設(shè)備簡(jiǎn)單，控制方便，調(diào)速范圍較寬，能實(shí)現(xiàn)一定程度的無(wú)級(jí)調(diào)速。-缺點(diǎn)：調(diào)速范圍相對(duì)有限，且只能在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)速，因?yàn)闇p小磁通會(huì)使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩減小，過(guò)載能力下降。-改變電樞電壓調(diào)速：-原理：通過(guò)調(diào)節(jié)電樞電壓來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)電樞電壓改變時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)速公式，轉(zhuǎn)速也會(huì)隨之改變。-優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍寬，平滑性好，能量損耗小，能在較寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。-缺點(diǎn)：需要專(zhuān)門(mén)的調(diào)壓設(shè)備，設(shè)備投資較大。3.簡(jiǎn)述PLC的掃描工作方式及其特點(diǎn)。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，其掃描過(guò)程主要包括三個(gè)階段：輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。-輸入采樣階段：PLC在這個(gè)階段對(duì)所有輸入端子的狀態(tài)進(jìn)行采樣，并將采樣結(jié)果存入輸入映像寄存器中。在本掃描周期內(nèi)，輸入映像寄存器的內(nèi)容不會(huì)隨外部輸入信號(hào)的變化而改變。-程序執(zhí)行階段：PLC按照從左到右、從上到下的順序?qū)τ脩舫绦蜻M(jìn)行掃描執(zhí)行。在執(zhí)行過(guò)程中，根據(jù)輸入映像寄存器和其他元件映像寄存器的狀態(tài)，進(jìn)行邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理，并將運(yùn)算結(jié)果存入相應(yīng)的元件映像寄存器中。-輸出刷新階段：當(dāng)所有程序執(zhí)行完畢后，PLC將輸出映像寄存器中的內(nèi)容傳送到輸出鎖存器中，通過(guò)輸出端子驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。PLC掃描工作方式的特點(diǎn)有：-周期性：PLC不斷地重復(fù)進(jìn)行掃描工作，掃描周期的長(zhǎng)短與程序的長(zhǎng)短、指令的種類(lèi)和CPU的運(yùn)算速度等因素有關(guān)。-順序性：程序按照固定的順序執(zhí)行，保證了程序執(zhí)行的確定性和可靠性。-集中采樣和集中輸出：在輸入采樣階段集中采集輸入信號(hào)，在輸出刷新階段集中輸出控制信號(hào)，避免了輸入輸出信號(hào)的相互干擾，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。4.分析電力系統(tǒng)發(fā)生短路的原因及危害。短路的原因：-電氣設(shè)備絕緣損壞：如設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，絕緣材料老化、受潮、受機(jī)械損傷等，導(dǎo)致絕緣性能下降，最終發(fā)生短路。-外力破壞：如雷擊、大風(fēng)、地震等自然災(zāi)害，以及人為的誤操作、施工破壞等，都可能使電氣設(shè)備或線路的絕緣受損，引發(fā)短路。-鳥(niǎo)獸跨越：當(dāng)鳥(niǎo)類(lèi)、鼠類(lèi)等小動(dòng)物跨越裸露的帶電部分時(shí)，可能造成相間短路或接地短路。短路的危害：-短路電流過(guò)大：短路電流比正常運(yùn)行電流大很多，會(huì)使電氣設(shè)備的導(dǎo)體溫度急劇升高，可能燒毀設(shè)備的絕緣和導(dǎo)體，損壞電氣設(shè)備。-電動(dòng)力效應(yīng)：短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電動(dòng)力會(huì)使電氣設(shè)備的固定部件變形或損壞，如母線可能會(huì)因電動(dòng)力作用而彎曲甚至斷裂。-電壓降低：短路會(huì)使系統(tǒng)電壓大幅度下降，影響用戶的正常用電，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)，影響生產(chǎn)和生活。-破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性：嚴(yán)重的短路故障可能會(huì)使電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，導(dǎo)致系統(tǒng)解列，造成大面積停電事故。四、計(jì)算題1.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率P?=10kW，額定電壓U?=380V，額定轉(zhuǎn)速n?=1450r/min，功率因數(shù)cosφ?=0.85，效率η?=0.9。求該電動(dòng)機(jī)的額定電流I?。根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的功率公式$P_{n}=\sqrt{3}U_{n}I_{n}\cos\varphi_{n}\eta_{n}$，可推導(dǎo)出額定電流$I_{n}$的計(jì)算公式為：$I_{n}=\frac{P_{n}}{\sqrt{3}U_{n}\cos\varphi_{n}\eta_{n}}$已知$P_{n}=10\times10^{3}W$，$U_{n}=380V$，$\cos\varphi_{n}=0.85$，$\eta_{n}=0.9$，代入上式可得：$I_{n}=\frac{10\times10^{3}}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx20.1A$2.有一臺(tái)單相變壓器，一次側(cè)匝數(shù)N?=2200匝，二次側(cè)匝數(shù)N?=110匝，一次側(cè)接在U?=220V的交流電源上。求：（1）變壓器的變比k；（2）二次側(cè)電壓U?。（1