维修电工高级技师考试题集（附答案）

维修电工高级技师考试题集（附答案）一、选择题（每题1分，共20分）1.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.电阻定律答案：A解析：变压器是利用电磁感应原理，将一种电压等级的交流电能转换为另一种电压等级的交流电能。当一次绕组加上交流电压时，会产生交变磁通，该磁通穿过二次绕组，在二次绕组中感应出电动势。2.三相异步电动机的旋转方向由（）决定。A.电源电压大小B.电源频率高低C.定子电流的相序D.电机的极数答案：C解析：三相异步电动机的旋转磁场方向取决于定子电流的相序。改变定子电流的相序，旋转磁场的方向就会改变，电动机的旋转方向也随之改变。3.可编程控制器（PLC）的基本组成包括（）。A.CPU、存储器、输入输出接口、电源B.CPU、运算器、控制器、输入输出接口C.CPU、显示器、键盘、输入输出接口D.CPU、存储器、显示器、电源答案：A解析：可编程控制器主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口和电源等部分组成。CPU是核心，负责处理和运算；存储器用于存储程序和数据；输入输出接口实现与外部设备的信号交换；电源为整个系统提供电能。4.直流电动机的调速方法不包括（）。A.改变电枢电压调速B.改变励磁磁通调速C.改变电源频率调速D.改变电枢回路电阻调速答案：C解析：直流电动机的调速方法有改变电枢电压调速、改变励磁磁通调速和改变电枢回路电阻调速。改变电源频率调速是交流电动机的调速方法，直流电动机的电源是直流电，不存在频率的概念。5.电力系统的中性点运行方式有（）。A.中性点直接接地、中性点不接地、中性点经消弧线圈接地B.中性点直接接地、中性点不接地、中性点经电阻接地C.中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地D.以上都是答案：D解析：电力系统的中性点运行方式主要有中性点直接接地、中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经电阻接地。不同的运行方式适用于不同的电网结构和运行要求。6.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.消除系统的误差C.增强系统的响应速度D.以上都是答案：D解析：反馈环节在自动控制系统中具有重要作用。它可以将系统的输出信号反馈到输入端，与输入信号进行比较，从而根据误差信号对系统进行调整。这样可以提高系统的稳定性，消除系统的误差，同时也能在一定程度上增强系统的响应速度。7.测量电流时，应将电流表（）在被测电路中。A.串联B.并联C.混联D.以上都可以答案：A解析：根据欧姆定律和电路原理，为了准确测量电路中的电流，必须将电流表串联在被测电路中，使通过电流表的电流与被测电路中的电流相等。8.三相四线制供电系统中，中性线的作用是（）。A.保证三相负载对称B.保证三相电压对称C.使三相负载成为星形连接D.以上都不对答案：B解析：在三相四线制供电系统中，当三相负载不对称时，中性线能够使三相负载的相电压保持对称。如果没有中性线，三相负载的相电压会出现严重不平衡，影响用电设备的正常运行。9.继电保护装置的基本要求是（）。A.选择性、快速性、灵敏性、可靠性B.选择性、准确性、灵敏性、可靠性C.选择性、快速性、准确性、可靠性D.选择性、快速性、灵敏性、准确性答案：A解析：继电保护装置应满足选择性、快速性、灵敏性和可靠性的基本要求。选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除；快速性是指能迅速切除故障；灵敏性是指对保护范围内的故障有足够的反应能力；可靠性是指在规定的条件和时间内，能可靠地动作。10.下列哪种电力电缆的绝缘性能最好（）。A.油浸纸绝缘电缆B.聚氯乙烯绝缘电缆C.交联聚乙烯绝缘电缆D.橡胶绝缘电缆答案：C解析：交联聚乙烯绝缘电缆具有良好的电气性能、耐热性能和机械性能，其绝缘性能优于油浸纸绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘电缆和橡胶绝缘电缆。它在现代电力系统中得到了广泛应用。11.变频器的调速原理是（）。A.改变电源频率B.改变电源电压C.改变电源频率和电压D.改变电机的极数答案：C解析：变频器通过改变电源的频率和电压来实现对交流电动机的调速。在改变频率的同时，相应地改变电压，以保持电机的磁通基本不变，从而使电机能够在不同的转速下稳定运行。12.步进电动机的步距角与（）有关。A.定子绕组的相数B.转子的齿数C.通电方式D.以上都是答案：D解析：步进电动机的步距角与定子绕组的相数、转子的齿数和通电方式都有关系。其计算公式为：步距角=360°/(转子齿数×运行拍数)，而运行拍数与通电方式有关。13.电气设备的额定电压是指（）。A.设备长期运行的最高电压B.设备长期运行的最低电压C.设备正常运行的电压D.设备在额定功率下的电压答案：C解析：电气设备的额定电压是指设备在正常运行时所允许的电压值，在该电压下设备能够安全、可靠地工作。14.正弦交流电的三要素是（）。A.最大值、频率、初相位B.有效值、频率、初相位C.最大值、周期、相位D.有效值、周期、相位答案：A解析：正弦交流电的三要素是最大值、频率和初相位。最大值表示交流电的最大幅值；频率反映了交流电变化的快慢；初相位确定了交流电在起始时刻的相位。15.电力电容器在电力系统中的作用是（）。A.提高功率因数B.降低电压C.增加电流D.消耗无功功率答案：A解析：电力电容器可以向电力系统提供无功功率，从而提高系统的功率因数。功率因数的提高可以减少线路损耗，提高设备的利用率。16.采用星-三角降压启动的三相异步电动机，正常运行时定子绕组接成（）。A.星形B.三角形C.星形或三角形D.以上都不对答案：B解析：星-三角降压启动是在启动时将定子绕组接成星形，以降低启动电流；启动完成后，将定子绕组接成三角形，使电动机在额定电压下正常运行。17.热继电器的作用是（）。A.短路保护B.过载保护C.欠压保护D.过压保护答案：B解析：热继电器是利用电流的热效应原理来工作的，主要用于电动机的过载保护。当电动机过载时，电流增大，热继电器的双金属片受热弯曲，推动触点动作，切断电路。18.接地电阻的测量方法有（）。A.电压-电流法B.电桥法C.接地电阻测量仪法D.以上都是答案：D解析：测量接地电阻的方法有电压-电流法、电桥法和接地电阻测量仪法等。电压-电流法是通过测量接地极上的电压和电流来计算接地电阻；电桥法利用电桥平衡原理测量电阻；接地电阻测量仪则是专门用于测量接地电阻的仪器，操作简便。19.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.汇编语言答案：D解析：可编程控制器常用的编程语言有梯形图、指令表、功能块图等。汇编语言是一种面向机器的低级语言，一般不用于可编程控制器的编程。20.电力系统发生短路故障时，短路电流（）。A.比正常运行时小B.比正常运行时大C.与正常运行时相等D.无法确定答案：B解析：当电力系统发生短路故障时，短路点的阻抗急剧减小，根据欧姆定律，短路电流会比正常运行时大很多。短路电流可能会对电力设备造成严重的损害，因此需要采取相应的保护措施。二、判断题（每题1分，共10分）1.变压器的变比等于一次侧与二次侧绕组的匝数比。（）答案：√解析：变压器的变比K定义为一次侧绕组匝数N1与二次侧绕组匝数N2的比值，即K=N1/N2，它也等于一次侧电压U1与二次侧电压U2的比值。2.三相异步电动机的转速与电源频率成正比，与磁极对数成反比。（）答案：√解析：三相异步电动机的同步转速n0=60f/p，其中f是电源频率，p是磁极对数。电动机的实际转速略低于同步转速，因此转速与电源频率成正比，与磁极对数成反比。3.可编程控制器只能用于工业自动化控制，不能用于其他领域。（）答案：×解析：可编程控制器具有通用性强、可靠性高、编程简单等优点，不仅广泛应用于工业自动化控制领域，还可用于智能家居、智能交通等其他领域。4.直流电动机的反电动势与转速成正比。（）答案：√解析：直流电动机的反电动势E=CeΦn，其中Ce是电动势常数，Φ是励磁磁通，n是转速。当励磁磁通不变时，反电动势与转速成正比。5.电力系统的中性点直接接地方式适用于110kV及以上的高压电网。（）答案：√解析：在110kV及以上的高压电网中，采用中性点直接接地方式可以降低系统的绝缘水平，减少设备投资。同时，当发生单相接地故障时，能迅速切除故障线路，保证系统的安全运行。6.自动控制系统的稳定性是指系统在受到干扰后，能够恢复到原来的平衡状态。（）答案：√解析：稳定性是自动控制系统的重要性能指标之一。一个稳定的系统在受到外界干扰后，经过一段时间的调整，能够逐渐恢复到原来的平衡状态或新的平衡状态。7.测量电压时，应将电压表并联在被测电路两端。（）答案：√解析：电压表的内阻很大，将其并联在被测电路两端，不会对被测电路的电压产生明显影响，从而可以准确测量电压。8.三相四线制供电系统中，中性线可以安装熔断器。（）答案：×解析：在三相四线制供电系统中，中性线不能安装熔断器。因为当三相负载不对称时，中性线有电流通过，如果熔断器熔断，会导致三相负载的相电压严重不平衡，损坏用电设备。9.继电保护装置的选择性是指保护装置只对故障设备动作，而对非故障设备不动作。（）答案：√解析：继电保护装置的选择性要求在电力系统发生故障时，仅将故障设备从系统中切除，而不影响非故障设备的正常运行。10.电力电容器在使用过程中，不需要进行维护和检查。（）答案：×解析：电力电容器在使用过程中需要定期进行维护和检查，包括检查电容器的外观、温度、电压、电流等参数，以及检查电容器的接线是否牢固、熔断器是否熔断等。及时发现和处理问题，才能保证电容器的安全运行。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述三相异步电动机的启动方法及其优缺点。答：三相异步电动机的启动方法主要有直接启动和降压启动两种。-直接启动：-优点：启动方法简单、设备投资少、启动时间短。-缺点：启动电流大，一般为额定电流的4-7倍，会引起电网电压下降，影响其他用电设备的正常运行；对电动机本身的机械冲击较大，会缩短电动机的使用寿命。-降压启动：-定子串电阻（或电抗器）降压启动：-优点：启动电流较小，对电网的影响较小。-缺点：启动转矩也会相应减小，不适合重载启动；电阻（或电抗器）上会消耗一定的电能，效率较低。-星-三角降压启动：-优点：启动电流小，约为直接启动电流的1/3；设备简单，成本低。-缺点：只适用于正常运行时定子绕组为三角形连接的电动机；启动转矩也较小，只能用于轻载或空载启动。-自耦变压器降压启动：-优点：可以根据需要选择不同的启动电压，启动转矩较大，适用于各种负载情况。-缺点：设备体积大，成本高；自耦变压器的损耗较大，效率较低。2.可编程控制器（PLC）有哪些特点？答：可编程控制器具有以下特点：-可靠性高：PLC采用了一系列的抗干扰措施，如光电隔离、滤波、屏蔽等，能够在恶劣的工业环境下可靠运行。其平均无故障工作时间可达数万小时以上。-编程简单：PLC通常采用梯形图、指令表等编程语言，这些语言直观易懂，不需要专业的计算机知识，易于现场人员学习和掌握。-通用性强：PLC具有丰富的输入输出接口，可以与各种类型的传感器、执行器连接，适用于不同的工业控制场合。同时，PLC还可以通过通信接口与其他设备进行联网通信，实现分布式控制。-功能强大：PLC不仅可以实现逻辑控制，还可以实现定时、计数、算术运算、数据处理、PID控制等功能，能够满足各种复杂的控制要求。-维护方便：PLC具有自诊断功能，能够及时发现自身的故障并给出报警信号。同时，PLC的模块化结构使得更换故障模块非常方便，大大缩短了维修时间。-体积小、能耗低：PLC的体积小巧，安装方便，而且能耗较低，符合现代工业节能的要求。3.简述电力系统发生短路故障的原因、危害及预防措施。答：-原因：-电气设备绝缘损坏：如设备长期运行，绝缘老化、受潮、受机械损伤等，导致绝缘性能下降，发生短路。-外力破坏：如雷击、大风、地震等自然灾害，以及人为的误操作、施工破坏等，都可能导致电气设备或线路的短路。-鸟兽跨越：鸟类、鼠类等小动物跨越裸露的带电导体，造成短路。-危害：-短路电流过大：会产生巨大的电动力和热效应，可能损坏电气设备，如烧毁发电机、变压器、断路器等。-电压下降：短路点附近的电压会急剧下降，影响其他用电设备的正常运行，甚至导致设备停机。-破坏系统的稳定性：严重的短路故障可能导致电力系统失去稳定，引起系统振荡，甚至造成大面积停电。-预防措施：-加强电气设备的维护和管理：定期对电气设备进行绝缘检测、试验和维护，及时更换老化、损坏的绝缘部件。-采用继电保护装置：快速、准确地切除短路故障，减少故障对设备和系统的影响。-提高电网的绝缘水平：采用合适的绝缘材料和绝缘结构，增强电气设备和线路的绝缘性能。-防止外力破坏：采取防雷、防风、抗震等措施，加强对电气设备和线路的保护；同时，加强对施工人员的管理，避免误操作和施工破坏。-安装防护设施：在电气设备和线路周围安装防护栏、防护罩等设施，防止鸟兽跨越造成短路。四、综合题（每题20分，共40分）1.设计一个三相异步电动机正反转控制电路，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。答：-电路设计：三相异步电动机正反转控制电路主要由电源、熔断器、接触器、按钮、热继电器等组成。以下是具体的电路图设计：-主电路：三相电源经熔断器FU后，分别接入接触器KM1和KM2的主触点，再连接到三相异步电动机M的定子绕组。KM1控制电动机正转，KM2控制电动机反转。热继电器FR的热元件串联在主电路中，用于过载保护。-控制电路：控制电路采用两个启动按钮SB2（正转启动）和SB3（反转启动），一个停止按钮SB1。接触器KM1和KM2的辅助常闭触点相互串联，实现电气互锁；同时，在启动按钮SB2和SB3上采用复合按钮，其常闭触点相互串联，实现机械互锁。-工作原理：-正转启动：按下正转启动按钮SB2，其常开触点闭合，接触器KM1线圈得电，KM1的主触点闭合，电动机M正转运行。同时，KM1的辅助常开触点闭合，实现自锁；KM1的辅助常闭触点断开，切断KM2的控制电路，防止KM2线圈得电，实现电气互锁。-反转启动：按下反转启动按钮SB3，其常开触点闭合，接触器KM2线圈得电，KM2的主触点闭合，电动机M反转运行。同