2025年電工中級職業(yè)技能考試真題模擬卷：電機與變壓器運行維護試題解析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填入括號內(nèi)）1.三相異步電動機啟動瞬間，其定子繞組中的電流通常約為額定電流的（）倍。A.1.0B.1.5-7.0C.10-20D.0.52.電動機運行時產(chǎn)生熱量主要由（）損耗轉(zhuǎn)化而來。A.端電壓B.線圈電阻C.磁場D.頻率3.交流電機的額定電壓是指其在額定頻率和額定功率因數(shù)下運行時，定子繞組上應(yīng)加的（）電壓。A.線電壓B.相電壓C.開路電壓D.短路電壓4.電動機的溫升是指電動機運行時，其內(nèi)部溫度高出（）的數(shù)值。A.環(huán)境溫度B.吸入空氣溫度C.定子鐵芯溫度D.轉(zhuǎn)子溫度5.變壓器油的主要作用不包括（）。A.絕緣B.冷卻C.潤滑D.密封6.單相變壓器原、副邊電壓比的大小取決于其（）的匝數(shù)比。A.初級繞組B.次級繞組C.初級和次級繞組D.鐵芯7.變壓器運行時，若發(fā)現(xiàn)油溫異常升高，可能的原因之一是（）。A.環(huán)境溫度過低B.負載過大C.變壓器放置位置通風(fēng)良好D.電源電壓過低8.測量變壓器高、低壓側(cè)絕緣電阻時，應(yīng)選用電壓等級合適的（）。A.鉗形電流表B.萬用表C.絕緣電阻測試儀D.電壓表9.電動機運行中發(fā)生劇烈振動，可能的原因是（）。A.電源電壓平衡B.轉(zhuǎn)子不平衡或軸承損壞C.電機固定不牢固D.電機轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速10.電動機的Y-Δ啟動方法適用于（）連接的三相異步電動機。A.星形B.三角形C.星形或三角形D.線形二、判斷題（請將“正確”或“錯誤”填入括號內(nèi)）1.三相異步電動機的額定功率是指其軸上輸出的機械功率。（）2.電動機運行時，軸承溫度過高通常是由于潤滑不良或過載引起的。（）3.變壓器的連接組別僅表示高、低壓繞組的接線方式，與變壓器的變壓比有關(guān)。（）4.變壓器運行時，其鐵芯和油箱會同時發(fā)熱，油箱溫度通常高于鐵芯溫度。（）5.對運行中的變壓器進行油位檢查時，應(yīng)在環(huán)境溫度較高時進行，以便讀數(shù)準確。（）6.電動機的過載保護通常利用熔斷器或熱繼電器來實現(xiàn)。（）7.更換電動機繞組時，新繞組的導(dǎo)線截面積應(yīng)與原繞組相同。（）8.變壓器的外殼必須可靠接地，以防發(fā)生漏電時造成觸電事故。（）9.電動機啟動時，其功率因數(shù)通常較低，因此啟動電流也較大。（）10.變壓器的短路電壓是指變壓器在副邊短路、原邊施加額定電壓時，原邊產(chǎn)生的電流。（）三、簡答題1.簡述三相異步電動機直接啟動的條件和缺點。2.列舉電動機日常維護的主要項目。3.變壓器運行中需要監(jiān)測哪些主要參數(shù)？各自的意義是什么？4.簡述變壓器油的作用及其基本要求。5.電動機運行中，若發(fā)現(xiàn)溫度過高，可能的原因有哪些？四、分析與計算題1.一臺三相變壓器，額定容量為100kVA，額定電壓為6000/230V，連接組別為Y/d11。求：（1）額定運行時，原、副邊的額定電流各是多少？（2）若副邊負載功率因數(shù)為0.8（滯后），副邊實際電流為150A，求原邊實際電流是多少？（忽略損耗）2.一臺三相異步電動機，額定功率為7.5kW，額定電壓為380V，額定電流為15A，三角形連接。若采用星三角啟動，啟動電流約為直接啟動電流的1/3，求：（1）直接啟動時的啟動電流是多少？（2）星三角啟動時的啟動電流是多少？---試卷答案一、選擇題1.B*解析：三相異步電動機啟動瞬間，定子繞組相當(dāng)于直接加額定電壓的空載狀態(tài)，啟動電流較大，通常約為額定電流的5-7倍。2.B*解析：電動機運行時，電流在定子繞組電阻上產(chǎn)生I2R損耗，這部分損耗轉(zhuǎn)化為熱量，是電動機發(fā)熱的主要來源。3.A*解析：電氣設(shè)備的額定電壓通常指其設(shè)計運行時的線電壓值，如電動機的額定電壓380V是指線電壓。4.A*解析：溫升是指電動機運行時，其內(nèi)部溫度超過環(huán)境溫度的數(shù)值，是衡量電機發(fā)熱程度的重要指標。5.D*解析：變壓器油的主要作用是絕緣、冷卻和滅弧，潤滑不是其主要功能。6.C*解析：單相變壓器的電壓比等于其初級繞組匝數(shù)與次級繞組匝數(shù)的比值。7.B*解析：變壓器負載過大時，銅損耗和鐵損耗都會增加，導(dǎo)致繞組和鐵芯發(fā)熱，油溫升高。8.C*解析：測量絕緣電阻需要使用專門的高電壓絕緣電阻測試儀，以確保測量結(jié)果的準確性和安全性。9.B*解析：電動機劇烈振動可能由轉(zhuǎn)子不平衡、軸承損壞、氣隙不均、安裝基礎(chǔ)不牢固等多種原因引起，其中轉(zhuǎn)子問題常見。10.B*解析：Y-Δ啟動方法是將電動機的定子繞組首先連接成星形啟動，待轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速后再切換成三角形運行，適用于三角形連接的電機。二、判斷題1.正確*解析：額定功率是指電機在額定條件下運行時軸上輸出的有功功率，單位通常是千瓦(kW)。2.正確*解析：軸承是電動機的重要部件，其溫度過高通常意味著潤滑不良或負載超出額定值，需要檢查和維護。3.錯誤*解析：變壓器的連接組別表示高、低壓繞組的接線方式和相位關(guān)系，與變壓器的變壓比無關(guān)，變壓比僅取決于匝數(shù)比。4.錯誤*解析：根據(jù)熱傳遞原理，熱量從發(fā)熱體（鐵芯）傳遞到散熱體（油箱），因此鐵芯溫度通常高于油箱溫度。5.正確*解析：環(huán)境溫度高時，變壓器油膨脹，油位計中的油位更接近實際油位，讀數(shù)更準確。應(yīng)在溫度相對穩(wěn)定時（如白天工作結(jié)束后）檢查。6.正確*解析：熔斷器提供過電流保護（包括過載和短路），熱繼電器提供過載保護，兩者常配合使用，構(gòu)成電動機的常用保護方式。7.錯誤*解析：更換繞組時，新繞組的導(dǎo)線截面積應(yīng)根據(jù)計算確定，不僅要考慮與原繞組相同或相近的電阻值，還要考慮電流密度、絕緣厚度等因素，可能需要調(diào)整。8.正確*解析：變壓器外殼可靠接地是電氣安全的基本要求，可以防止外殼因絕緣損壞帶電而造成觸電事故。9.正確*解析：電動機啟動瞬間，定子繞組阻抗很小，根據(jù)歐姆定律，啟動電流很大。此時功率因數(shù)較低，但電流大仍是主要特點。10.錯誤*解析：變壓器的短路電壓（或稱短路阻抗百分值）是指變壓器在副邊短路、原邊施加一個能產(chǎn)生額定電流的電壓時，原邊所施加的電壓值，而不是額定電壓。三、簡答題1.簡述三相異步電動機直接啟動的條件和缺點。*解析：直接啟動是指電動機直接接通額定電源電壓進行啟動。條件通常是電機功率較小，且電源容量足夠大，滿足啟動電流引起的電壓降在允許范圍內(nèi)。缺點是啟動電流很大（可達額定電流的5-7倍），可能引起電源電壓顯著下降，影響同電網(wǎng)其他設(shè)備的正常運行；同時，較大的啟動電流和轉(zhuǎn)矩可能對電機自身造成沖擊，縮短壽命。2.列舉電動機日常維護的主要項目。*解析：日常維護是為了及時發(fā)現(xiàn)和排除小隱患，保證電機正常運行。主要項目包括：檢查電機運行聲音、振動是否正常；檢查電機及周圍環(huán)境是否清潔，有無雜物；檢查電機溫度是否在正常范圍內(nèi)；檢查軸承潤滑情況及溫度；檢查電機接線端子是否牢固、有無發(fā)熱跡象；檢查風(fēng)扇轉(zhuǎn)動是否靈活、有無障礙；檢查油位（對油浸式電機）；檢查接地是否可靠等。3.變壓器運行中需要監(jiān)測哪些主要參數(shù)？各自的意義是什么？*解析：主要監(jiān)測參數(shù)及意義：①油溫：反映變壓器內(nèi)部損耗和冷卻系統(tǒng)是否正常，防止過熱損壞絕緣。②油位：確保油量充足，提供有效冷卻和絕緣，油位過低或過高都不正常。③電壓：監(jiān)測高、低壓側(cè)電壓是否在額定范圍內(nèi)，反映電網(wǎng)供電質(zhì)量和變壓器變壓比是否正常。④電流：監(jiān)測負載大小，不得超過額定值，電流過大可能過載。⑤溫度計指示：直接反映鐵芯和繞組溫度。⑥聲音：正常運行聲音均勻，異常聲音可能指示內(nèi)部故障（如繞組變形、鐵芯松動等）。⑦油色和氣味：油色變暗、變黑或出現(xiàn)焦糊味可能指示油質(zhì)劣化或內(nèi)部故障。4.簡述變壓器油的作用及其基本要求。*解析：變壓器油的作用主要有三個：①絕緣作用：利用油的絕緣強度，隔離不同電壓等級的繞組及繞組與鐵芯、外殼之間，防止電氣擊穿。②冷卻作用：吸收繞組和鐵芯運行產(chǎn)生的熱量，通過油的對流和循環(huán)將熱量傳遞到油箱壁，散發(fā)到周圍環(huán)境中。③滅弧作用：在油箱內(nèi)發(fā)生電弧時，油迅速分解產(chǎn)生大量氣體，起到吹滅電弧的作用?；疽螅毫己玫慕^緣性能、優(yōu)良的冷卻性能、化學(xué)穩(wěn)定性好（不易氧化）、粘度合適、凝固點低、無腐蝕性、不易燃、來源可靠等。5.電動機運行中，若發(fā)現(xiàn)溫度過高，可能的原因有哪些？*解析：電動機溫度過高的可能原因：①過載運行：負載超過電機額定容量。②通風(fēng)不良：電機周圍環(huán)境溫度過高、風(fēng)道堵塞、風(fēng)扇損壞或旋轉(zhuǎn)不暢、電機安裝位置不當(dāng)。③電源電壓過高或過低：電壓過高增加銅損和鐵損，電壓過低可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩不足、電流增大。④繞組故障：匝間短路、相間短路、接地故障等，導(dǎo)致局部嚴重發(fā)熱。⑤軸承故障：軸承磨損、潤滑不良或卡死，導(dǎo)致摩擦增加、發(fā)熱。⑥接線問題：接線松動導(dǎo)致接觸電阻過大發(fā)熱。⑦電機本身設(shè)計或制造缺陷。四、分析與計算題1.一臺三相變壓器，額定容量為100kVA，額定電壓為6000/230V，連接組別為Y/d11。求：（1）額定運行時，原、副邊的額定電流各是多少？（2）若副邊負載功率因數(shù)為0.8（滯后），副邊實際電流為150A，求原邊實際電流是多少？（忽略損耗）*解析：（1）額定容量S?=100kVA原邊額定電壓U??=6000V副邊額定電壓U??=230V三相額定電流計算公式I?=S?/(√3*U?)原邊額定電流I??=100*103/(1.732*6000)≈9.62A副邊額定電流I??=100*103/(1.732*230)≈251A（2）忽略損耗，原、副邊功率平衡，即P?=P?。P=√3*U*I*cosφ原邊實際功率P?=√3*U??*I?*cosφ?副邊實際功率P?=√3*U?*I?*cosφ?由于P?=P?且cosφ?=0.8(副邊功率因數(shù)),U??/U?=6000/230≈26.09(變壓比)I?/I?=(U?/U??)*cosφ?/cosφ?當(dāng)忽略損耗時，cosφ?≈cosφ?=0.8I?≈(U?/U??)*I?*cosφ?I?≈(230/6000)*150*0.8I?≈0.03833*150*0.8I?≈4.6A*注意：此計算基于忽略損耗且原邊功率因數(shù)與副邊相同的理想化假設(shè)，實際原邊功率因數(shù)會因變壓比不同而略有差異。若題目明確要求忽略損耗且cosφ?≈cosφ?，則此解法及結(jié)果成立。*2.一臺三相異步電動機，額定功率為7.5kW，額定電壓為380V，額定電流為15A，三角形連接。若采用星三角啟動，啟動電流約為直接啟動電流的1/3，求：（1）直接啟動時的啟動電流是多少？（2）星三角啟動時的啟動電流是多少？*解析：（1）直接啟動電流I_q(Δ)是指電動機在三角形連接下直接加額定電壓時的啟動電流。通常約為額定電流I?的若干倍（對于三角形連接的電機，啟動電流較大）。題目未給出倍數(shù)，但可以通過星三角啟動條件反推。星三角啟動時，啟動電流I_q(Y)約為直接啟動電流的1/3。星三角啟動電流I_q(Y)=I_q(Δ)/3電動機額定電流I?(Δ)=15A(三角形連接額定電流)啟動電流通常遠大于額定電流，假設(shè)直接啟動電流為額定電流的K倍，即I_q(Δ)=K*I?(Δ)。則I_q(Y)=K*I?(Δ)/3啟動電流I_q(Y)=7.5A(根據(jù)題目條件，星三角啟動電流約等于額定電流)所以K*15A/