電氣技術(shù)員專業(yè)考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.已知某直流電路中，電阻R=10Ω，電流I=2A，則電阻兩端的電壓U為（）。A.5VB.10VC.20VD.25V2.三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速與（）無關(guān)。A.電源頻率B.磁極對數(shù)C.負(fù)載大小D.電源相序3.某10kV配電線路發(fā)生單相接地故障時，非故障相的對地電壓會（）。A.升高為線電壓B.降低為相電壓C.保持不變D.升高為相電壓的√3倍4.以下哪種保護(hù)裝置主要用于短路保護(hù)？（）A.熱繼電器B.時間繼電器C.熔斷器D.壓力繼電器5.測量電氣設(shè)備絕緣電阻時，應(yīng)使用（）。A.萬用表B.兆歐表C.鉗形電流表D.電橋6.某三相異步電動機(jī)銘牌標(biāo)注“額定電壓380V/220V，接法Y/△”，當(dāng)電源電壓為380V時，應(yīng)采用（）接法。A.YB.△C.均可D.需外接變壓器7.關(guān)于晶閘管的描述，正確的是（）。A.晶閘管導(dǎo)通后，控制極仍需保持觸發(fā)電壓B.晶閘管具有單向?qū)щ娦訡.晶閘管是電壓控制型器件D.晶閘管的關(guān)斷僅需斷開控制極信號8.低壓配電系統(tǒng)中，TN-C-S系統(tǒng)的特點是（）。A.中性線與保護(hù)線完全分開B.中性線與保護(hù)線部分合并C.中性線與保護(hù)線完全合并D.無中性線9.某電動機(jī)額定功率15kW，額定效率0.85，功率因數(shù)0.8，其額定電流（線電流，380V）約為（）。A.27.3AB.30.5AC.33.6AD.36.8A10.以下哪種情況會導(dǎo)致電動機(jī)啟動電流過大？（）A.電源電壓過低B.負(fù)載轉(zhuǎn)矩過小C.定子繞組匝間短路D.轉(zhuǎn)子回路電阻過大11.電力變壓器的鐵芯采用硅鋼片疊制的主要目的是（）。A.減少銅損B.減少渦流損耗C.提高導(dǎo)磁性能D.降低成本12.PLC梯形圖中，“線圈”指令的作用是（）。A.輸出邏輯結(jié)果到指定軟元件B.讀取輸入信號狀態(tài)C.執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算D.設(shè)置定時器參數(shù)13.某220V單相負(fù)載的有功功率為1kW，功率因數(shù)0.6，則其視在功率為（）。A.600VAB.1000VAC.1666.7VAD.2200VA14.高壓斷路器的主要作用是（）。A.隔離電源B.通斷正常負(fù)荷電流和故障電流C.調(diào)節(jié)電壓D.提高功率因數(shù)15.電氣設(shè)備的接地電阻應(yīng)（）。A.越小越好B.越大越好C.等于設(shè)備絕緣電阻D.無具體要求二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.交流電路中，有功功率是瞬時功率的平均值。（）2.電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速。（）3.萬用表測量電阻時，無需斷開被測電路的電源。（）4.熱繼電器主要用于電動機(jī)的過載保護(hù)，不能用于短路保護(hù)。（）5.晶閘管整流電路中，控制角越大，輸出電壓越高。（）6.TN系統(tǒng)中，保護(hù)接地的作用是防止設(shè)備外殼帶電傷人。（）7.變壓器的變比等于一次側(cè)與二次側(cè)的匝數(shù)比，也等于電壓比。（）8.PLC的輸入模塊用于接收外部開關(guān)量或模擬量信號。（）9.三相四線制系統(tǒng)中，中性線（N線）的作用是平衡三相負(fù)載電壓。（）10.高壓驗電器使用前無需在有電設(shè)備上試驗其好壞。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述基爾霍夫電流定律（KCL）和電壓定律（KVL）的內(nèi)容及適用范圍。2.說明三相異步電動機(jī)星-三角（Y-△）降壓啟動的工作原理及適用場景。3.列舉至少5種常見的電氣安全措施，并簡述其作用。4.簡述PLC的掃描工作方式，說明輸入/輸出滯后現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。5.分析電動機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)“嗡嗡”異響的可能原因及處理方法。四、計算題（每題8分，共24分）1.某三相異步電動機(jī)額定數(shù)據(jù)為：P=30kW，U=380V，η=0.88，cosφ=0.85，接法△。求：（1）額定電流（線電流）；（2）若改為Y接法，電源電壓仍為380V，此時電動機(jī)能否正常運(yùn)行？說明理由。2.某10kV線路發(fā)生三相短路，系統(tǒng)電抗Xs=0.3Ω（歸算至10kV側(cè)），線路電抗Xl=0.5Ω，變壓器電抗Xt=1.2Ω（10kV側(cè)）。求短路點的三相短路電流周期分量有效值。3.某車間需安裝一臺55kW的電動機(jī)，額定電壓380V，額定電流102A，啟動電流為額定電流的6倍。擬選用銅芯聚氯乙烯絕緣電纜（環(huán)境溫度30℃，電纜直埋），請選擇合適的電纜截面積（參考數(shù)據(jù)：VV-1kV型電纜載流量：16mm2-65A，25mm2-85A，35mm2-105A，50mm2-130A；需考慮載流量、啟動電流及機(jī)械強(qiáng)度要求）。五、綜合分析題（每題8分，共16分）1.設(shè)計一個三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路（要求：具有互鎖保護(hù)、過載保護(hù)和短路保護(hù)），并說明各元件的作用。2.某PLC控制系統(tǒng)中，輸入信號X0（啟動按鈕）閉合時，要求輸出Y0（電機(jī)）啟動，5秒后Y1（指示燈）點亮；X0斷開時，Y0立即停止，Y1保持點亮2秒后熄滅。請繪制梯形圖并編寫對應(yīng)的指令表。---答案一、單項選擇題1.C（U=IR=10×2=20V）2.C（旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0=60f/p，與負(fù)載無關(guān)）3.D（單相接地時，非故障相電壓升高為線電壓，即相電壓的√3倍）4.C（熔斷器主要用于短路保護(hù)）5.B（兆歐表用于測量絕緣電阻）6.A（電源電壓380V對應(yīng)Y接法，避免繞組過壓）7.B（晶閘管導(dǎo)通后控制極失去作用，是電流控制型器件，需陽極電流低于維持電流才能關(guān)斷）8.B（TN-C-S系統(tǒng)前部分PEN線合并，后部分分開）9.A（I=P/(√3×U×η×cosφ)=15000/(1.732×380×0.85×0.8)≈27.3A）10.C（定子繞組匝間短路會導(dǎo)致磁路不平衡，啟動電流增大）11.B（硅鋼片疊制減少渦流損耗）12.A（線圈指令輸出邏輯結(jié)果到軟元件）13.C（視在功率S=P/cosφ=1000/0.6≈1666.7VA）14.B（高壓斷路器可通斷正常和故障電流）15.A（接地電阻越小，接地效果越好）二、判斷題1.√（有功功率是瞬時功率的平均值）2.×（額定轉(zhuǎn)速略低于同步轉(zhuǎn)速）3.×（測量電阻需斷開電源）4.√（熱繼電器響應(yīng)慢，不能用于短路保護(hù)）5.×（控制角越大，輸出電壓越低）6.×（TN系統(tǒng)是保護(hù)接零，TT系統(tǒng)是保護(hù)接地）7.√（變比k=N1/N2=U1/U2）8.√（輸入模塊接收外部信號）9.√（中性線平衡三相負(fù)載電壓）10.×（高壓驗電器使用前需在有電設(shè)備上試驗）三、簡答題1.基爾霍夫電流定律（KCL）：任一時刻，流入某節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和（ΣI入=ΣI出），適用于集總參數(shù)電路的節(jié)點?；鶢柣舴螂妷憾桑↘VL）：任一時刻，沿任一閉合回路的電壓升之和等于電壓降之和（ΣU升=ΣU降），適用于集總參數(shù)電路的閉合回路。2.星-三角降壓啟動原理：啟動時將電動機(jī)繞組接成Y形，降低每相繞組電壓（為△接法的1/√3），從而減小啟動電流；待轉(zhuǎn)速接近額定值時，切換為△接法，恢復(fù)額定電壓運(yùn)行。適用場景：正常運(yùn)行時為△接法的三相異步電動機(jī)（如4kW以上電機(jī)），且對啟動電流有要求的場合。3.常見電氣安全措施：①保護(hù)接地（TT系統(tǒng)）：將設(shè)備金屬外殼接地，防止外殼帶電傷人；②保護(hù)接零（TN系統(tǒng)）：將設(shè)備外殼接至中性線，故障時形成短路電流使保護(hù)裝置動作；③漏電保護(hù)器：檢測漏電流，超過閾值時跳閘；④絕緣防護(hù)：使用絕緣材料包裹導(dǎo)體，防止觸電；⑤安全間距：帶電體與人體、其他設(shè)備保持足夠距離，避免放電或誤觸；⑥雙重絕緣：設(shè)備采用基本絕緣+附加絕緣，提高安全性。4.PLC掃描方式：采用循環(huán)掃描工作方式，分為輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段。輸入/輸出滯后原因：①輸入采樣階段僅在周期開始時讀取輸入狀態(tài)，之后輸入變化不立即響應(yīng)；②用戶程序執(zhí)行需要時間；③輸出刷新階段結(jié)束后才更新輸出狀態(tài)，導(dǎo)致輸入信號變化到輸出響應(yīng)存在延遲（約一個掃描周期）。5.電動機(jī)異響可能原因及處理：①軸承損壞（滾珠磨損、潤滑不良）：檢查軸承溫度、聲音，更換或添加潤滑脂；②轉(zhuǎn)子與定子摩擦（氣隙不均勻、軸承移位）：檢查氣隙，調(diào)整軸承位置；③三相電源不平衡（某相電壓過低）：測量三相電壓，排查電源故障；④繞組故障（匝間短路、斷相）：用兆歐表或萬用表檢測繞組電阻，修復(fù)或更換繞組；⑤負(fù)載過重（機(jī)械卡阻）：檢查負(fù)載端，清理卡阻物或降低負(fù)載。四、計算題1.（1）額定電流I=P/(√3×U×η×cosφ)=30000/(1.732×380×0.88×0.85)≈60.5A（△接法時線電流）。（2）改為Y接法時，每相繞組電壓U相=380/√3≈220V（原△接法時U相=380V），此時繞組電壓降低為1/√3，轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，啟動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩大幅下降，無法帶額定負(fù)載運(yùn)行，因此不能正常運(yùn)行。2.總電抗X總=Xs+Xl+Xt=0.3+0.5+1.2=2.0Ω，短路電流I=U/(√3×X總)=10000/(1.732×2.0)≈2886.8A（10kV系統(tǒng)線電壓為10kV）。3.電纜選擇需滿足：①載流量≥額定電流102A（選50mm2，載流量130A）；②啟動電流6×102=612A，電纜需承受瞬時過電流（50mm2電纜允許短時過流）；③機(jī)械強(qiáng)度（銅芯電纜最小截面積一般不小于1.5mm2，50mm2滿足）。因此選擇50mm2銅芯電纜。五、綜合分析題1.正反轉(zhuǎn)控制電路設(shè)計：-元件：斷路器QF（短路保護(hù)）、接觸器KM1（正轉(zhuǎn)）、KM2（反轉(zhuǎn)）、熱繼電器FR（過載保護(hù)）、按鈕SB1（停止）、SB2（正轉(zhuǎn)啟動）、SB3（反轉(zhuǎn)啟動）。-控制邏輯：SB2按下→KM1線圈得電→主觸點閉合電動機(jī)正轉(zhuǎn)，KM1輔助常閉觸點斷開（互鎖）防止KM2誤動作；SB3按下→KM2線圈得電→主觸點閉合電動機(jī)反轉(zhuǎn)，KM2輔助常閉觸點斷開互鎖；FR動作時斷開控制回路，電機(jī)停止；QF在短路時跳閘。2.梯形圖及指令表：梯形圖：