2025年電工中級職業(yè)技能考試真題模擬卷：電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共30分）1.電工中級職業(yè)技能考試中，電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先考慮的首要因素是（）。A.經(jīng)濟(jì)成本最低B.控制功能最復(fù)雜C.操作最方便D.安全可靠性2.根據(jù)我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在一般潮濕場所使用的低壓電器，其防護(hù)等級（IP等級）通常不應(yīng)低于（）。A.IP0B.IP2XC.IP3XD.IP5X3.設(shè)計(jì)電動機(jī)的過載保護(hù)時，熱繼電器的整定電流通常應(yīng)設(shè)置為電動機(jī)的（）。A.額定電流的50%-60%B.額定電流的85%-95%C.額定電流的1.1-1.25倍D.額定電流的1.5-2.5倍4.在設(shè)計(jì)機(jī)床電氣控制系統(tǒng)時，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)點(diǎn)動功能通常采用（）實(shí)現(xiàn)。A.串聯(lián)常閉觸點(diǎn)B.串聯(lián)常開觸點(diǎn)C.并聯(lián)常閉觸點(diǎn)D.并聯(lián)常開觸點(diǎn)5.下列關(guān)于電氣原理圖繪制原則的說法，錯誤的是（）。A.通常按主電路、控制電路、信號電路的順序自上而下或自左而右布置B.同一電器的線圈和觸點(diǎn)應(yīng)在原理圖上畫在一起，并采用相同的文字符號C.原理圖中的元器件應(yīng)按實(shí)際外形繪制D.導(dǎo)線連接時，在連接點(diǎn)處用短斜線表示6.選擇控制電路用導(dǎo)線時，主要依據(jù)是（）。A.導(dǎo)線截面積，主要考慮載流量B.導(dǎo)線截面積，主要考慮絕緣強(qiáng)度C.導(dǎo)線長度，主要考慮電壓損失D.導(dǎo)線材料，主要考慮成本7.在進(jìn)行電氣控制柜內(nèi)部元件安裝時，以下做法錯誤的是（）。A.應(yīng)將重元件或大元件安裝在柜體下部B.應(yīng)將發(fā)熱元件單獨(dú)布置，并確保散熱空間C.應(yīng)將不同電壓等級的電路元件隨意安裝在一起D.應(yīng)確保元件安裝牢固，并留有適當(dāng)?shù)木S護(hù)空間8.電氣控制系統(tǒng)調(diào)試的首要步驟通常是（）。A.進(jìn)行空載通電測試B.進(jìn)行帶載功能測試C.檢查所有接線是否正確D.調(diào)整各元器件的參數(shù)9.在電氣控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)兩地或多地控制同一臺電動機(jī)啟停的功能，通常在啟動按鈕上串聯(lián)（）。A.常開觸點(diǎn)B.常閉觸點(diǎn)C.熔斷器D.斷路器10.選用交流接觸器時，其主要技術(shù)參數(shù)不包括（）。A.額定工作電壓B.額定工作電流C.機(jī)械壽命D.絕緣電阻11.設(shè)計(jì)具有正反轉(zhuǎn)控制的電氣系統(tǒng)時，為防止正反轉(zhuǎn)接觸器同時動作造成電源短路，必須在控制電路中設(shè)置（）。A.互鎖環(huán)節(jié)B.指示燈C.熔斷器D.時間繼電器12.下列元器件中，屬于按時間原則實(shí)現(xiàn)控制功能的電器是（）。A.接觸器B.熱繼電器C.時間繼電器D.按鈕開關(guān)13.電氣原理圖中的“~”符號表示（）。A.直流電源B.交流電源C.地線D.接觸器線圈14.在電氣控制系統(tǒng)中，保護(hù)接地的主要作用是（）。A.防止設(shè)備過載B.減少線路損耗C.在設(shè)備外殼帶電時，為人員提供一條低電阻的泄放電流通路，防止觸電D.提高設(shè)備工作效率15.設(shè)計(jì)控制電路時，為使按鈕操作后能自動恢復(fù)原狀，應(yīng)使用（）按鈕。A.按動式B.自鎖式C.按鈕聯(lián)鎖D.動合式二、判斷題（每題1分，共10分）1.電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無需考慮經(jīng)濟(jì)性原則。（）2.所有電氣控制柜都必須進(jìn)行有效接地。（）3.設(shè)計(jì)電動機(jī)控制電路時，必須同時設(shè)置短路保護(hù)和過載保護(hù)。（）4.電氣原理圖中的主電路通常用粗實(shí)線表示，控制電路用細(xì)實(shí)線表示。（）5.導(dǎo)線穿管敷設(shè)時，管內(nèi)導(dǎo)線總截面積不應(yīng)超過管子內(nèi)截面積的40%。（）6.電氣系統(tǒng)調(diào)試合格后，即可投入正式運(yùn)行，無需任何后續(xù)監(jiān)督。（）7.在控制電路中，熱繼電器的常閉觸點(diǎn)應(yīng)與接觸器的線圈串聯(lián)。（）8.交流接觸器和直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。（）9.設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)時，可以不考慮元件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用性。（）10.按鈕開關(guān)的文字符號通常用“SB”表示。（）三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)時需要遵循的主要設(shè)計(jì)原則。2.簡述選擇電氣控制系統(tǒng)中熔斷器時需要考慮的主要因素。3.簡述電氣控制系統(tǒng)現(xiàn)場接線前應(yīng)進(jìn)行哪些主要檢查工作。4.簡述電氣控制系統(tǒng)中最常見的兩種保護(hù)環(huán)節(jié)及其作用。四、作圖題（共15分）根據(jù)以下文字描述，繪制出相應(yīng)的電氣控制原理圖部分：設(shè)計(jì)一個電氣控制電路，控制一臺三相異步電動機(jī)實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行、點(diǎn)動控制和正反轉(zhuǎn)控制。要求：啟動時按下啟動按鈕SB1，電動機(jī)連續(xù)運(yùn)行；按下點(diǎn)動按鈕SB2，電動機(jī)點(diǎn)動運(yùn)行（松開SB2停止）；按下正轉(zhuǎn)按鈕SB3，電動機(jī)正轉(zhuǎn)；按下反轉(zhuǎn)按鈕SB4，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。要求在控制電路中設(shè)置電氣互鎖（正反轉(zhuǎn)按鈕互鎖），并設(shè)置過載保護(hù)。使用接觸器KM1、KM2分別控制正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，使用熱繼電器FR進(jìn)行過載保護(hù)，使用按鈕SB1、SB2、SB3、SB4。所有按鈕均為動合觸點(diǎn)。五、計(jì)算題（共15分）某臺三相異步電動機(jī)額定功率Pn=4.5kW，額定電壓Un=380V，額定電流In=9.4A，額定功率因數(shù)cosφn=0.85，額定轉(zhuǎn)速n_n=1440r/min?，F(xiàn)設(shè)計(jì)其過載保護(hù)，選用熱繼電器作為保護(hù)元件。請計(jì)算：（1）該電動機(jī)的額定工作電流In是多少？（題目已給出）（2）若根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，熱繼電器整定電流設(shè)定為電動機(jī)額定電流的1.05倍，請計(jì)算應(yīng)選擇多大整定電流的熱繼電器？（3）若選用一臺額定電流為16A的熱繼電器，是否合適？請說明理由。六、綜合分析題（共10分）某工廠一臺設(shè)備電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，無法啟動。維修人員檢查發(fā)現(xiàn)：控制柜電源指示燈亮，但按下啟動按鈕后，接觸器不吸合，指示燈也不亮。初步判斷可能是控制電路故障。請根據(jù)這一現(xiàn)象，分析可能的原因有哪些？并說明相應(yīng)的檢查步驟。試卷答案一、選擇題1.D2.C3.B4.A5.C6.A7.C8.C9.B10.D11.A12.C13.B14.C15.A二、判斷題1.×2.√3.√4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.√三、簡答題1.設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)時應(yīng)遵循安全可靠、技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)適用、操作方便、維護(hù)方便、標(biāo)準(zhǔn)化等原則。解析思路：考察對電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則的掌握。安全可靠是首要原則，其次是技術(shù)上的合理性（滿足控制要求），經(jīng)濟(jì)適用（考慮成本），操作方便（易于人員使用），維護(hù)方便（便于檢查維修），以及遵循標(biāo)準(zhǔn)化（便于選型和通用）。2.選擇熔斷器時主要考慮額定電壓、額定電流（包括熔體電流）、熔斷特性（分?jǐn)嗄芰Γ?、使用環(huán)境以及與被保護(hù)對象的匹配性。解析思路：考察熔斷器選型的關(guān)鍵參數(shù)。必須保證熔斷器的額定電壓不低于線路電壓，額定電流（熔體）要大于或等于被保護(hù)回路的正常工作電流，同時要考慮短路電流下的分?jǐn)嗄芰?，以及環(huán)境條件的影響。3.接線前應(yīng)檢查所有元器件是否完好無損，型號規(guī)格是否與設(shè)計(jì)一致，接線端子是否清潔，接線端子的緊固情況，控制柜內(nèi)布線是否整齊合理，是否有短路或接地風(fēng)險，電源是否已斷開并掛警示牌等。解析思路：考察接線前的安全檢查和準(zhǔn)備工作。強(qiáng)調(diào)安全第一，核對元件參數(shù)，檢查接線質(zhì)量，確保布線規(guī)范，預(yù)防事故發(fā)生。4.最常見的保護(hù)環(huán)節(jié)有過載保護(hù)和短路保護(hù)。過載保護(hù)通常由熱繼電器實(shí)現(xiàn)，作用是在電動機(jī)長期過載時自動切斷電源，保護(hù)電動機(jī)不被燒毀。短路保護(hù)通常由熔斷器或自動斷路器實(shí)現(xiàn)，作用是在電路發(fā)生短路故障時迅速切斷電源，防止造成更大損壞。解析思路：考察對基本保護(hù)環(huán)節(jié)的理解。明確指出過載保護(hù)由熱繼電器實(shí)現(xiàn)，短路保護(hù)由熔斷器或斷路器實(shí)現(xiàn)，并闡述各自的作用。四、作圖題（此處應(yīng)繪制出符合題目描述的電氣控制原理圖，包含主電路和控制電路。由于文本格式限制，無法直接繪制，請根據(jù)以下要點(diǎn)自行繪制：主電路：三相電源L1,L2,L3，開關(guān)QS，熔斷器FU1，接觸器KM1主觸點(diǎn)，接觸器KM2主觸點(diǎn)，熱繼電器FR熱元件，三相異步電動機(jī)M。FR熱元件與KM1、KM2主觸點(diǎn)串聯(lián)，接在L1與M之間。控制電路：熔斷器FU2，按鈕SB1（動合），SB2（動合），SB3（動合），SB4（動合），熱繼電器FR常閉觸點(diǎn)，接觸器KM1線圈，接觸器KM2線圈。線路連接：L1,L2,L3->QS->FU1->KM1主觸點(diǎn)->M->L3L1,L2,L3->（柜體接地）L1->FR熱元件->KM1主觸點(diǎn)->M->L3L1->FR常閉觸點(diǎn)->SB1->SB2->SB3->SB4->FR常閉觸點(diǎn)->KM2線圈->L2L2->KM1線圈->L1KM1常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在SB3回路中KM2常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在SB4回路中）解析思路：根據(jù)題目要求，正確識別所需控制功能（連續(xù)、點(diǎn)動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)）和互鎖關(guān)系。畫出主電路，包含電源、保護(hù)、動力。畫出控制電路，包含電源、按鈕、互鎖觸點(diǎn)（SB3與KM1常閉，SB4與KM2常閉）、熱繼電器常閉觸點(diǎn)、接觸器線圈。確保邏輯正確，實(shí)現(xiàn)所有功能。五、計(jì)算題（1）該電動機(jī)的額定工作電流In=9.4A（題目已給出）。解析思路：直接使用題目提供的數(shù)據(jù)。（2）整定電流=In×1.05=9.4A×1.05=9.87A。解析思路：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，選擇略大于額定電流的整定電流，通常為額定電流的1.05至1.1倍。此處按1.05倍計(jì)算。（3）不合適。選用16A的熱繼電器整定電流需根據(jù)實(shí)際負(fù)載和說明書進(jìn)行設(shè)定，不能直接等同于其額定電流。即使設(shè)定為9.87A，其額定電流遠(yuǎn)大于電動機(jī)額定電流，保護(hù)靈敏度不足，可能在電動機(jī)輕微過載時就不會動作，或在短路時分?jǐn)嗄芰Σ粔颉＝馕鏊悸罚嚎疾鞂崂^電器選型的理解。指出不能簡單以額定電流大小判斷，需正確整定。同時指出選型過大的問題：保護(hù)靈敏度低，可能無法有效保護(hù)電動機(jī)過載，且短路保護(hù)能力可能不足。六、綜合分析題可能的原因包括：控制電源正常但控制回路存在斷路（如熔斷器熔斷、斷路器跳閘、導(dǎo)線斷開、接線松動、按鈕接觸不良、接觸器輔助觸點(diǎn)或線圈故障、線路斷路等），導(dǎo)致控制信號無法到達(dá)接觸器線圈；接觸器線圈本身故障（如線圈燒毀、接線錯誤等）。檢查步驟：1.檢查控制柜主電源是否正常。2.檢查控制回路的熔斷器（FU2）是否熔斷，若熔斷檢查原因并更換。3.檢查從電源到啟動按鈕SB1、SB2、FR常閉觸點(diǎn)、接觸器線圈的整個控制回路是否存在明顯的斷路點(diǎn)（如導(dǎo)線是否脫落、端子是否松動）。4.用萬用表電阻檔測量SB1、SB2、FR常閉觸