2025年電工技師考試題庫及答案電工理論考試試題一、選擇題（每題2分，共40分）1.某三相異步電動機銘牌標注“額定電壓380V/220V，接法Y/△”，當電源電壓為380V時，正確的接線方式及相電壓分別為（）。A.Y接，相電壓220VB.△接，相電壓380VC.Y接，相電壓380VD.△接，相電壓220V答案：A2.采用戴維南定理分析復雜電路時，等效電壓源的內阻等于（）。A.原電路中所有獨立源短路后的輸入電阻B.原電路中所有獨立源開路后的輸入電阻C.原電路中電壓源短路、電流源開路后的輸入電阻D.原電路中電壓源開路、電流源短路后的輸入電阻答案：C3.關于IGBT（絕緣柵雙極晶體管）的特性，下列描述錯誤的是（）。A.驅動功率小，開關速度快B.承受電壓和電流能力低于晶閘管C.具有MOSFET的輸入特性和BJT的輸出特性D.適用于中高頻電力電子裝置答案：B4.某10kV電力線路采用中性點不接地系統(tǒng)，當單相接地故障發(fā)生時，非故障相對地電壓會（）。A.升高為線電壓B.降低為相電壓的1/√3倍C.保持不變D.升高為相電壓的√3倍答案：D5.異步電動機的轉差率s=（n?-n）/n?，其中n?為（）。A.轉子轉速B.同步轉速C.額定轉速D.最高轉速答案：B6.測量高壓設備絕緣電阻時，應選用（）兆歐表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V答案：C7.PLC梯形圖中，定時器T37的定時單位為0.1s，設定值為200，則實際定時時間為（）。A.20sB.2sC.200sD.0.2s答案：A8.某三相變壓器額定容量S?=100kVA，額定電壓U??/U??=10kV/0.4kV，其一次側額定電流I??為（）。A.5.77AB.144.34AC.250AD.10A答案：A（計算：I??=S?/(√3U??)=100×103/(√3×10×103)≈5.77A）9.電力系統(tǒng)的有功功率不平衡會導致（）。A.頻率波動B.電壓波動C.電流波動D.功率因數(shù)波動答案：A10.繞線式異步電動機采用轉子串電阻調速時，隨著電阻增大，轉速（），機械特性（）。A.升高，變硬B.降低，變軟C.升高，變軟D.降低，變硬答案：B11.晶閘管整流電路中，α為觸發(fā)角，當α=0°時，輸出電壓（）；α=90°時，輸出電壓（）。A.最大，為零B.最小，最大C.最大，為最大值的一半D.最小，為零答案：A12.中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，故障電流（），應（）跳閘。A.較小，延時B.較大，立即C.較小，立即D.較大，延時答案：B13.某RLC串聯(lián)電路中，R=30Ω，L=0.1H，C=100μF，電源頻率f=50Hz，電路的阻抗Z為（）。A.30+j(31.4-31.8)Ω≈30-j0.4ΩB.30+j(31.8-31.4)Ω≈30+j0.4ΩC.30+j(15.7-31.8)Ω≈30-j16.1ΩD.30+j(31.4-15.9)Ω≈30+j15.5Ω答案：A（計算：X_L=2πfL≈31.4Ω，X_C=1/(2πfC)≈31.8Ω，Z=R+j(X_L-X_C)）14.電動機的額定功率是指（）。A.輸入的電功率B.輸出的機械功率C.定子銅損與鐵損之和D.轉子銅損答案：B15.采用間接測量法校驗電流表時，標準表應與被測表（）。A.串聯(lián)B.并聯(lián)C.串并聯(lián)均可D.先串后并答案：A16.電氣設備的防護等級IP54中，“5”表示（），“4”表示（）。A.防塵等級（完全防止外物侵入），防濺水B.防塵等級（防止有害灰塵侵入），防噴水C.防水等級（防滴），防塵等級（防止固體異物）D.防塵等級（有限防止灰塵），防噴水答案：B（IP5X：防塵，不能完全防止灰塵但不會影響設備運行；IPX4：防濺水）17.同步電動機的啟動方法通常采用（）。A.直接啟動B.異步啟動法C.自耦變壓器降壓啟動D.星三角啟動答案：B18.變頻器的基本結構中，整流單元的作用是（），逆變單元的作用是（）。A.將直流變交流，將交流變直流B.將交流變直流，將直流變交流C.將低頻變高頻，將高頻變低頻D.將高壓變低壓，將低壓變高壓答案：B19.某220V單相電動機額定電流I?=5A，功率因數(shù)cosφ=0.8，其額定功率P?為（）。A.880WB.1100WC.660WD.440W答案：A（計算：P?=U?I?cosφ=220×5×0.8=880W）20.接地裝置的接地電阻應（），重復接地的接地電阻應（）。A.≤4Ω，≤10ΩB.≤10Ω，≤4ΩC.≤1Ω，≤4ΩD.≤4Ω，≤1Ω答案：A二、判斷題（每題1分，共10分）1.三相四線制系統(tǒng)中，中性線的作用是保證負載相電壓對稱，因此中性線可以安裝熔斷器。（）答案：×（中性線不能裝熔斷器，否則斷開后負載相電壓會失衡）2.異步電動機的轉差率s=1時，轉子轉速為零（堵轉狀態(tài)），此時轉子電流最大。（）答案：√3.晶閘管導通后，控制極失去作用，要使其關斷，必須將陽極電流減小到維持電流以下。（）答案：√4.兆歐表測量絕緣電阻時，應先將被測設備停電并放電，測量后無需放電。（）答案：×（測量后仍需放電，防止電容設備存儲電荷傷人）5.PLC的輸入繼電器（X）只能由外部信號驅動，不能由程序驅動。（）答案：√6.電力電容器的主要作用是提高功率因數(shù)，因此容量越大越好。（）答案：×（需根據(jù)系統(tǒng)需求合理補償，過補償會導致電壓升高）7.中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，故障相電壓為零，非故障相電壓升高為線電壓，允許短時運行（一般不超過2小時）。（）答案：√8.電動機的效率η=輸出功率/輸入功率，因此效率越高，輸入功率越小。（）答案：√9.高壓驗電器使用前應先在有電設備上試驗，確認完好后方可使用。（）答案：√10.變頻器的加速時間是指從0Hz加速到額定頻率所需的時間，加速時間過短可能導致過流故障。（）答案：√三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述異步電動機軟啟動器的工作原理及主要功能。答案：軟啟動器通過晶閘管的相位控制，逐步增加電動機的端電壓，使電動機平滑啟動。主要功能包括：限制啟動電流（避免沖擊電網(wǎng)）、調節(jié)啟動轉矩（適應不同負載）、軟停車（減少機械沖擊）、過載保護和缺相保護等。2.說明電力系統(tǒng)中無功補償?shù)囊饬x及常用方法。答案：意義：提高功率因數(shù)，減少線路損耗，改善電壓質量，提高設備利用率。常用方法：①同步電動機過激運行（發(fā)出無功）；②并聯(lián)電容器（集中補償、分散補償、就地補償）；③靜止無功發(fā)生器（SVG，動態(tài)補償）。3.對比分析熱繼電器與熔斷器的保護特性。答案：熱繼電器：基于電流的熱效應，主要用于電動機的過載保護，動作時間與過載電流大小成反比（反時限特性），不能瞬時切斷短路電流。熔斷器：基于電流的熱效應或電磁效應，主要用于短路保護，動作迅速（瞬時或短延時），分斷能力強，但過載保護靈敏度較低（需選擇合適熔體）。4.簡述PLC梯形圖編程的基本原則。答案：①梯形圖按從左到右、從上到下的順序執(zhí)行；②觸點可串聯(lián)/并聯(lián)，線圈只能并聯(lián)在右端母線；③同一編號的線圈在一個程序中只能出現(xiàn)一次（雙線圈輸出易導致邏輯混亂）；④盡量避免垂直輸出（電流從左到右流動）；⑤使用軟繼電器時需注意其類型（輸入/輸出/輔助/定時器/計數(shù)器等）的特性。5.分析三相異步電動機缺相運行的危害及預防措施。答案：危害：①未斷相繞組電流增大（約為額定電流的1.73倍），導致繞組過熱燒毀；②轉矩下降（約為額定轉矩的50%），無法帶載運行；③堵轉時電流劇增，加速絕緣老化。預防措施：①安裝斷相保護繼電器；②定期檢查接線端子是否松動；③選用帶缺相保護功能的斷路器或接觸器；④電動機運行中監(jiān)測三相電流平衡度。四、計算題（每題8分，共24分）1.某三相籠型異步電動機額定數(shù)據(jù)：P?=30kW，U?=380V，cosφ?=0.85，η?=0.9，接法△。求：（1）額定電流I?；（2）若改為Y接，電源電壓仍為380V，此時相電壓、線電流各為多少？答案：（1）額定輸入功率P?=P?/η?=30/0.9≈33.33kW；額定線電流I?=P?/(√3U?cosφ?)=33.33×103/(√3×380×0.85)≈59.3A；（2）Y接時，相電壓U_相=U?/√3=380/√3≈220V；Y接時，每相阻抗Z=U_相/I_相（△接時I_相=I?/√3≈59.3/1.732≈34.2A，Z=380/34.2≈11.1Ω）；Y接線電流=相電流=U_相/Z=220/11.1≈19.8A。2.某RL串聯(lián)電路接于u=220√2sin(314t)V的電源上，測得有功功率P=1.1kW，電流I=5A。求：（1）電路的功率因數(shù)cosφ；（2）電阻R和電感L的值。答案：（1）cosφ=P/(UI)=1100/(220×5)=1；（2）因cosφ=1，說明電路為純電阻（可能題目中“RL串聯(lián)”存在誤差，或電感極?。磾?shù)據(jù)計算：R=P/I2=1100/25=44Ω；阻抗Z=U/I=220/5=44Ω，因Z=√(R2+X_L2)，若cosφ=1，則X_L=0，L=0。3.某10kV配電變壓器，額定容量S?=500kVA，空載損耗P?=1.2kW，短路損耗P_k=6.5kW，阻抗電壓u_k=4.5%。求：（1）變壓器的效率η（當負載系數(shù)β=0.8，cosφ=0.9時）；（2）最大效率時的負載系數(shù)β_m。答案：（1）輸出功率P?=βS?cosφ=0.8×500×0.9=360kW；輸入功率P?=P?+P?+β2P_k=360+1.2+0.64×6.5=360+1.2+4.16=365.36kW；效率η=P?/P?×100%≈360/365.36×100%≈98.5%；（2）最大效率時β_m=√(P?/P_k)=√(1.2/6.5)≈0.43。五、綜合分析題（每題8分，共16分）1.某工廠一臺380V、15kW的三相異步電動機，采用變頻器驅動，運行中出現(xiàn)“過流故障（OC）”報警。試分析可能的原因及排查步驟。答案：可能原因：①負載突變（如機械卡阻）導致電流瞬時增大；②變頻器輸出側短路或接地；③電動機繞組絕緣損壞；④變頻器參數(shù)設置不當（如加速時間過短、電流限制值過低）；⑤變頻器內部IGBT模塊損壞；⑥電網(wǎng)電壓波動（瞬間降低導致電流補償性增大）。排查步驟：①檢查電動機是否卡阻（手動盤車測試）；②用兆歐表測量電動機及電纜絕緣電阻；③斷開電動機，測試變頻器輸出端三相電阻是否平衡（排除內部短路）；④檢查變頻器參數(shù)（加速/減速時間、過載倍數(shù)）；⑤監(jiān)測運行時三相電流是否平衡（用鉗形表測量）；⑥更換同型號變頻器測試（確認是否為變頻器故障）。2.設計一個基于PLC的三相電動機正反轉控制電路（含必要的保護），要求：①正轉、反轉按鈕控制；②具有互鎖保護；③過載保護；④畫出主電路和梯形圖（文字描述邏輯）。答案：主電路：三相電源→斷路器QF→接觸器KM1（正轉）主觸點→接觸器KM2（反轉）主觸點→電動機M；熱繼電器FR串接于主電路?？刂齐娐罚弘娫碙1→停止按鈕SB0→正轉按鈕SB1→KM1線圈→FR常閉→L2；同時SB1并