2025年高職（電氣工程師助理）電氣設(shè)計(jì)考核試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種電氣元件常用于控制電路的通斷？A.電阻B.電容C.電感D.開關(guān)2.電路中，電流的方向規(guī)定為A.正電荷定向移動(dòng)的方向B.負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向C.電子定向移動(dòng)的方向D.以上都不對(duì)3.下列關(guān)于三相交流電的說法，正確的是A.三相電壓大小相等，相位相同B.三相電壓大小相等，相位互差120°C.三相電壓大小不等，相位互差120°D.三相電壓大小不等，相位相同4.變壓器的主要作用是A.改變電壓B.改變電流C.改變阻抗D.以上都是5.電動(dòng)機(jī)的工作原理是基于A.電磁感應(yīng)定律B.安培定律C.楞次定律D.法拉第電磁感應(yīng)定律6.以下哪種電機(jī)調(diào)速方法較為節(jié)能？A.改變定子電壓調(diào)速B.改變轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速C.變頻調(diào)速D.變極調(diào)速7.電氣設(shè)備的接地主要目的是A.防止觸電B.防雷C.降低電磁干擾D.以上都是8.下列哪種保護(hù)電器用于過載保護(hù)？A.熔斷器B.熱繼電器C.漏電保護(hù)器D.斷路器9.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式不包括A.中性點(diǎn)直接接地B.中性點(diǎn)不接地C.中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地D.中性點(diǎn)經(jīng)電容接地10.以下哪種電力負(fù)荷屬于一級(jí)負(fù)荷？A.一般照明B.辦公室空調(diào)C.醫(yī)院手術(shù)室D.居民用電第II卷（非選擇題共70分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)將正確答案填寫在題中的橫線上。1.電路由電源、______、負(fù)載和開關(guān)等部分組成。2.正弦交流電的三要素是______、頻率和初相位。3.變壓器的變比等于______之比。4.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算公式為n=(1-s)n?，其中s為______。5.常用的低壓電器包括刀開關(guān)、______、接觸器等。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述歐姆定律的內(nèi)容。2.說明三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有哪些。3.解釋什么是短路，并說明短路的危害。4.簡述電力系統(tǒng)的組成部分。（三）計(jì)算題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。請(qǐng)寫出詳細(xì)的計(jì)算過程和答案。1.已知某電阻R=10Ω，兩端電壓U=20V，求通過電阻的電流I。2.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率P=10kW，額定電壓U=380V，額定功率因數(shù)cosφ=0.85，求額定電流I?。（四）案例分析題（共10分）答題要求：閱讀以下案例，回答問題。某工廠的電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障，部分設(shè)備無法正常運(yùn)行。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的熔斷器熔斷。測(cè)量電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻，發(fā)現(xiàn)絕緣電阻值很低。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)的繞組有短路現(xiàn)象。問題：1.分析電動(dòng)機(jī)熔斷器熔斷的原因。（5分）2.針對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組短路的問題，應(yīng)采取哪些維修措施？（5分）（五）設(shè)計(jì)題（共10分）答題要求：根據(jù)以下要求進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)。某小型車間需要安裝照明系統(tǒng)，要求如下：1.車間面積為100平方米，采用均勻分布的燈具進(jìn)行照明。2.照明亮度要求為300lx。3.選用節(jié)能型熒光燈作為照明燈具。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該照明系統(tǒng)的燈具布置方案，并計(jì)算所需燈具的數(shù)量。答案：第I卷：1.D2.A3.B4.D5.D6.C7.A8.B9.D10.C第II卷：（一）1.中間環(huán)節(jié)2.幅值3.一、二次側(cè)電壓4.轉(zhuǎn)差率5.熔斷器（二）1.歐姆定律內(nèi)容為：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比，表達(dá)式為I=U/R。2.三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法有：改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速（包括調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速）、變頻調(diào)速。3.短路是指電力系統(tǒng)中相與相之間或相與地之間（中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)）通過電弧或其它較小阻抗而形成的一種非正常連接。危害：短路電流會(huì)引起電氣設(shè)備的過熱，甚至損壞設(shè)備；短路時(shí)系統(tǒng)電壓大幅下降，影響用戶正常用電；短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力可能破壞電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)。4.電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電五個(gè)環(huán)節(jié)組成。（三）1.根據(jù)歐姆定律I=U/R，可得I=20V/10Ω=2A2.根據(jù)公式P=√3UI?cosφ，可得I?=P/(√3Ucosφ)=10000W/(√3×380V×0.85)≈18.5A（四）1.電動(dòng)機(jī)熔斷器熔斷的原因是電動(dòng)機(jī)繞組短路，導(dǎo)致電流過大，熔斷器為保護(hù)設(shè)備而熔斷。2.維修措施：拆除電動(dòng)機(jī)，檢查短路的繞組部分，找出短路點(diǎn)；對(duì)短路的繞組進(jìn)行修復(fù)或更換；修復(fù)完成后，重新測(cè)量電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻，確保絕緣良好；安裝新的熔斷器，進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查電動(dòng)機(jī)是否正常運(yùn)行。（五）燈具布置方案：可采用正方形均勻布置燈具。假設(shè)燈具間距為L，根據(jù)照明設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)于熒光燈，其距高比一般在1.4-1.6之間。設(shè)燈具數(shù)量為n，車間面積S=100平方米，照明亮度E=300lx。根據(jù)利用系數(shù)法計(jì)算，先確定燈具的光通量等參數(shù)。一般熒光燈光通量為3000-5000lm，假設(shè)選用光通量為4000lm的燈具。利用系數(shù)U可通過查相關(guān)手冊(cè)得到，假設(shè)U=0.6。維護(hù)系數(shù)K一般取0.7-0.8，假設(shè)K=0.75。