2024年高级维修电工试题库与答案

2024年高级维修电工试题库与答案一、选择题1.三相异步电动机的旋转磁场方向与（）有关。A.电源电压大小B.电源频率高低C.定子电流的相序D.电动机的极数2.热继电器的作用是（）。A.短路保护B.过载保护C.失压保护D.欠压保护3.变压器的基本工作原理是（）。A.电磁感应B.电流的磁效应C.能量守恒D.电流的热效应4.万用表不能直接测量的物理量是（）。A.电压B.电流C.电阻D.功率5.可编程控制器（PLC）中，（）是用来存储程序和数据的。A.CPUB.存储器C.输入输出接口D.编程器6.直流电动机的调速方法中，（）调速能实现无级调速且调速范围宽。A.改变电枢回路电阻B.改变励磁磁通C.改变电枢电压D.以上都不是7.三相四线制供电系统中，中线的作用是（）。A.保证三相负载对称B.保证三相功率对称C.保证三相电压对称D.保证三相电流对称8.对于星形联结的三相对称负载，线电流与相电流的关系是（）。A.线电流大于相电流B.线电流小于相电流C.线电流等于相电流D.不确定9.交流接触器的衔铁被卡住不能吸合会造成（）。A.线圈电流增大B.线圈电流减小C.线圈电流不变D.以上都不对10.电力晶体管（GTR）是（）控制型器件。A.电压B.电流C.频率D.功率11.自动空气开关的瞬时脱扣器的作用是（）。A.过载保护B.短路保护C.失压保护D.欠压保护12.测量绝缘电阻时，应选用（）。A.万用表B.兆欧表C.电桥D.电位差计13.晶闸管导通的条件是（）。A.阳极加正向电压B.门极加正向触发脉冲C.阳极加正向电压，同时门极加正向触发脉冲D.阳极加反向电压，门极加正向触发脉冲14.异步电动机的启动电流一般为额定电流的（）倍。A.1-2B.3-4C.5-7D.8-1015.电气设备发生火灾时，应首先（）。A.切断电源B.灭火C.报警D.逃生16.以下哪种保护方式不属于过流保护（）。A.过电流继电器保护B.熔断器保护C.热继电器保护D.欠压保护17.可编程控制器的编程语言不包括（）。A.梯形图B.指令表C.功能块图D.汇编语言18.变压器的变比等于（）之比。A.一次侧与二次侧的电压B.一次侧与二次侧的电流C.一次侧与二次侧的匝数D.以上都对19.直流发电机的电枢绕组中产生的电动势是（）。A.直流电动势B.交流电动势C.脉动电动势D.以上都不是20.电力系统中，通常采用（）提高功率因数。A.串联电容器B.并联电容器C.串联电感器D.并联电感器21.以下哪种电动机的调速性能最好（）。A.三相异步电动机B.直流电动机C.单相异步电动机D.步进电动机22.兆欧表的接线柱有（）个。A.2B.3C.4D.523.接触器的触头系统分为（）。A.主触头和辅助触头B.常开触头和常闭触头C.主触头、常开触头和常闭触头D.主触头和常开触头24.热继电器的整定电流是指（）。A.热继电器能够长期通过而不动作的最大电流B.热继电器能够长期通过而不动作的最小电流C.热继电器动作时的电流D.热继电器复位时的电流25.晶闸管的关断条件是（）。A.阳极电流小于维持电流B.阳极加反向电压C.门极加反向触发脉冲D.以上都对26.三相异步电动机的调速方法中，改变极对数调速属于（）调速。A.有级B.无级C.恒转矩D.恒功率27.自动控制系统中，反馈环节的作用是（）。A.提高系统的稳定性B.增强系统的放大倍数C.消除干扰D.以上都不对28.以下哪种传感器可用于测量温度（）。A.光电传感器B.压力传感器C.热电偶D.霍尔传感器29.可编程控制器的输入输出模块中，（）模块用于接收外部开关量信号。A.数字量输入B.数字量输出C.模拟量输入D.模拟量输出30.变压器的效率是指（）。A.输出功率与输入功率之比B.输入功率与输出功率之比C.铜损耗与铁损耗之比D.铁损耗与铜损耗之比二、判断题1.三相异步电动机的转速与电源频率成正比，与极对数成反比。（）2.热继电器的双金属片弯曲的原因是电流的磁效应。（）3.变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压。（）4.万用表可以测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流和电阻等物理量。（）5.可编程控制器的扫描周期主要取决于程序的长短。（）6.直流电动机的电磁转矩与电枢电流成正比，与励磁磁通成正比。（）7.三相四线制供电系统中，中线可以安装熔断器。（）8.交流接触器的主触头一般用于控制主电路的通断，辅助触头用于控制控制电路。（）9.电力晶体管具有自关断能力。（）10.自动空气开关的热脱扣器用于过载保护。（）11.兆欧表测量绝缘电阻时，转速应保持在120r/min左右。（）12.晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。（）13.异步电动机的启动转矩与电源电压的平方成正比。（）14.电气设备发生火灾时，应立即用水灭火。（）15.过流保护是为了防止电气设备因过电流而损坏。（）16.可编程控制器的编程语言中，梯形图是最常用的一种。（）17.变压器的变比越大，二次侧电压越高。（）18.直流发电机的输出电压是直流电压。（）19.提高功率因数可以降低线路损耗，提高电源设备的利用率。（）20.直流电动机的调速性能比三相异步电动机好。（）21.兆欧表可以测量接地电阻。（）22.接触器的线圈通电时，常开触头闭合，常闭触头断开。（）23.热继电器的动作电流可以根据负载的大小进行调整。（）24.晶闸管的导通角越大，输出电压越高。（）25.三相异步电动机改变极对数调速可以实现平滑调速。（）26.自动控制系统中，开环控制系统的稳定性比闭环控制系统好。（）27.热电偶是一种将温度信号转换为电信号的传感器。（）28.可编程控制器的数字量输出模块可以驱动交流接触器的线圈。（）29.变压器的效率随着负载的增加而一直增加。（）30.电力系统中，无功功率是没有用的。（）三、简答题1.简述三相异步电动机的工作原理。当向三相定子绕组中通入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）。由于转子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判定）。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。一般情况下，电动机的实际转速n低于旋转磁场的转速n1。因为假设n=n1，则转子导体与旋转磁场就没有相对运动，就不会切割磁力线，也就不会产生感应电动势和感生电流，转子导体在磁场中也就不会受到电磁力的作用而使转子转动。所以，三相异步电动机的转速n总是低于旋转磁场的同步转速n1，以便产生电磁转矩，驱动转子旋转，因此称为异步电动机。2.热继电器是如何实现过载保护的？热继电器主要由双金属片、热元件、触头系统、动作机构、复位按钮和整定电流装置等部分组成。热元件是一段电阻不大的电阻丝，串接在被保护电动机的主电路中。双金属片由两种热膨胀系数不同的金属辗压而成。当电动机过载时，通过热元件的电流增大，热元件产生的热量增多，使双金属片受热弯曲，经过一段时间后，弯曲的双金属片推动动作机构，使常闭触头断开。常闭触头是串接在电动机的控制电路中的，当常闭触头断开时，控制电路断电，接触器线圈失电，主触头断开，电动机的主电路断电，从而实现了过载保护。当过载排除后，双金属片逐渐冷却恢复原状，按下复位按钮，热继电器的常闭触头恢复闭合，电动机可以重新启动。3.简述变压器的工作原理。变压器是根据电磁感应原理工作的。它主要由铁芯和套在铁芯上的两个绕组组成，其中与电源相连的绕组称为一次绕组（原绕组），与负载相连的绕组称为二次绕组（副绕组）。当一次绕组接上交流电源时，一次绕组中便有交流电流通过，在铁芯中产生交变磁通。这个交变磁通同时穿过一次绕组和二次绕组，根据电磁感应定律，在一次绕组和二次绕组中都会产生感应电动势。由于一次绕组和二次绕组的匝数不同，所以它们的感应电动势也不同。设一次绕组的匝数为N1，二次绕组的匝数为N2，一次绕组的感应电动势为E1，二次绕组的感应电动势为E2，则有E1/E2=N1/N2。如果二次绕组接上负载，二次绕组中就会有电流通过，从而实现了电能从一次侧到二次侧的传递，同时也实现了电压的变换。4.简述可编程控制器（PLC）的工作原理。可编程控制器采用循环扫描的工作方式，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。-输入采样阶段：PLC在输入采样阶段，首先扫描所有输入端子，并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中。此时，输入映像寄存器被刷新。在本扫描周期内，输入映像寄存器的内容不会随输入状态的变化而变化。-程序执行阶段：PLC在程序执行阶段，按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出映像寄存器中。输出映像寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。-输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，PLC进入输出刷新阶段。在此阶段，CPU将输出映像寄存器中所有与输出有关的状态转存到输出锁存器中，并通过一定的方式输出，驱动外部负载。5.简述直流电动机的调速方法及其特点。直流电动机的调速方法主要有以下三种：-改变电枢回路电阻调速：在电枢回路中串入调速电阻，通过改变电阻的大小来改变电枢电流，从而改变电动机的转速。这种调速方法的优点是设备简单、操作方便；缺点是调速电阻上要消耗大量的电能，调速范围有限，且是有级调速。-改变励磁磁通调速：通过改变励磁电流的大小来改变励磁磁通，从而改变电动机的转速。这种调速方法的优点是调速平滑，可实现无级调速，调速时能量损耗小；缺点是调速范围有限，且受电动机磁路饱和的限制。-改变电枢电压调速：通过改变电枢电压的大小来改变电动机的转速。这种调速方法的优点是调速范围宽，可实现无级调速，调速时机械特性硬度不变，稳定性好；缺点是需要一套专门的调压装置。四、计算题1.有一台三相异步电动机，其额定功率Pn=10kW，额定电压Un=380V，额定功率因数cosφn=0.85，额定效率ηn=0.9。求该电动机的额定电流In。根据公式\(P_{n}=\sqrt{3}U_{n}I_{n}\cos\varphi_{n}\eta_{n}\)，可得：\(I_{n}=\frac{P_{n}}{\sqrt{3}U_{n}\cos\varphi_{n}\eta_{n}}=\frac{10\times10^{3}}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx20.1A\)2.一台变压器，一次绕组匝数N1=1000匝，二次绕组匝数N2=200匝，一次侧电压U1=220V。求二次侧电压U2。根据变压器的变比公式\(\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{N_{1}}{N_{2}}\)，可得：\(U_{2}=\frac{N_{2}}{N_{1}}U_{1}=\frac{200}{1000}\times220=44V\)3.已知一个三相负载，每相电阻R=10Ω，感抗XL=10Ω，接成星形，接到线电压UL=380V的三相电源上。求相电流Ip和线电流IL。先求每相负载的阻抗\(Z=\sqrt{R^{2}+X_{L}^{2}}=\sqrt{10^{2}+10^{2}}=\sqrt{200}\approx14.14\Omega\)对于星形联结的负载，相电压\(U_{p}=\frac{U_{L}}{\sqrt{3}}=\frac{380}{\sqrt{3}}\approx220V\)相电流\(I_{p}=\frac{U_{p}}{Z}=\frac{220}{14.14}\approx15.56A\)在星形联结中，线电流等于相电流，即\(I_{L}=I_{p}=15.56A\)五、综合题1.设计一个三相异步电动机的正反转控制电路，要求具有电气互锁和机械互锁功能，并简要说明其工作原理。电路设计-主电路：三相电源经熔断器FU1后，分别接到接触器KM1和KM2的主触头进线端。KM1和KM2的主触头出线端分别接到电动机M的三个接线端子。通过KM1和KM2主触头的不同闭合状态，改变电动机定子绕组的相序，实现电动机的正反转。-控制电路：控制电路电源由熔断器FU2提供。正转启动按钮SB1、反转启动按钮SB2、停止按钮SB3、接触器KM1和KM2的线圈及辅助触头组成控制回路。KM1和KM2的常闭辅助触头分别串接在对方的控制回路中，实现电气互锁；SB1和SB2的常闭触头也分别串接在对方的控制回路中，实现机械互锁。工作原理-正转控制：按下正转启动按钮SB1，其常开触头闭合，接触器KM1线圈通电，KM1主触头闭合，电动机M正转。同时，KM1的常开辅助触头闭合，实现自锁；KM1的常闭辅助触头断开，切断KM2的控制回路，防止KM2线圈通电，实现电气互锁。-反转控制：按下反转启动按钮SB2，其常开触头闭合，接触器KM2线圈通电，KM2主触头闭合，改变电动机定子绕组的相序，电动机M反转。同时，KM2的常开辅助触头闭合，实现自锁；KM2的常闭辅助触头断开，切断KM1的控制回路，防止KM1线圈通电，实现电气互锁。-停止控制：按下停止按钮SB3，其常闭触头断开，KM1或KM2线圈失电，主触头断开，电动机停止转动。-互锁作用：电气互锁和机械互锁的双重作用，保证了KM1和KM2不会同时通电，避免了电源短路的危险。2.某工厂有一台三相异步电动机，在运行过程中出现过热现象，请分析可能的原因并提出相应的解决措施。可能的原因及解决措施-电源方面-电压过高或过低：电源电压过高会使电动机的磁路饱和，铁损耗增加，导致电动机过热；电压过低会使电动机的转矩减小，转速下降，电流增大，也会引起电动机过热。解决措施是检查电源电压，调整变压器分接头或联系供电部门解决电压问题。-三相电压不平衡：三相电压不平衡会使电动机的三相电流不平衡，导致某相绕组过热。解决措施是检查电源线路，找出电压不平衡的原因并进行修复。-负载方面-过载运行：电动机长期过载运行，会使电流增大，绕组发热。解决措施是减轻负载或更换功率更大的电动机。-机械故障：如轴承损坏、皮带过紧等，会使电动机的机械损耗增加，导致电动机过热。解决措施是检查机