2025年全国电工高级职业技能考试试题含答案

2025年全国电工(高级)职业技能考试试题含答案一、选择题1.下列关于变压器的说法中，正确的是()A.变压器只能改变交流电压B.变压器可以改变直流电压C.变压器的效率总是100%D.变压器的匝数比与电压比无关答案：A解析：变压器是利用电磁感应原理工作的，直流电压不能产生变化的磁场，所以变压器只能改变交流电压，A选项正确，B选项错误；变压器在工作过程中会有铜损、铁损等能量损耗，效率不可能达到100%，C选项错误；变压器的匝数比等于电压比，D选项错误。2.三相异步电动机的调速方法不包括以下哪种()A.改变电源频率调速B.改变磁极对数调速C.改变转差率调速D.改变电源电压调速答案：D解析：三相异步电动机的调速方法主要有改变电源频率调速、改变磁极对数调速和改变转差率调速。改变电源电压主要影响电动机的转矩和启动性能等，不是主要的调速方法，所以答案选D。3.在PLC编程中，以下哪种指令用于实现逻辑“与”功能()A.LDB.ANDC.ORD.NOT答案：B解析：LD指令用于取常开触点；AND指令用于串联常开触点，实现逻辑“与”功能；OR指令用于并联常开触点，实现逻辑“或”功能；NOT指令用于取反。所以答案是B。4.下列哪种电力电缆适用于高落差地区()A.黏性油浸纸绝缘电缆B.不滴流油浸纸绝缘电缆C.交联聚乙烯绝缘电缆D.聚氯乙烯绝缘电缆答案：C解析：黏性油浸纸绝缘电缆不适合高落差地区，因为油会在重力作用下流动，可能导致绝缘性能下降；不滴流油浸纸绝缘电缆虽然有所改进，但仍有一定局限性；聚氯乙烯绝缘电缆一般用于低压场合。交联聚乙烯绝缘电缆具有良好的电气性能和机械性能，适用于高落差地区，所以选C。5.以下关于接地电阻的说法，正确的是()A.接地电阻越小越好B.接地电阻越大越好C.接地电阻的大小对电气设备的安全没有影响D.接地电阻的大小只与土壤电阻率有关答案：A解析：接地电阻越小，当电气设备发生漏电等故障时，电流能够更顺利地通过接地装置流入大地，从而降低设备外壳等的对地电压，保障人员和设备的安全，所以接地电阻越小越好，A选项正确，B、C选项错误；接地电阻的大小不仅与土壤电阻率有关，还与接地极的形状、尺寸、埋设深度等因素有关，D选项错误。6.晶闸管的导通条件是()A.阳极加正向电压，门极加正向触发脉冲B.阳极加反向电压，门极加正向触发脉冲C.阳极加正向电压，门极加反向触发脉冲D.阳极加反向电压，门极加反向触发脉冲答案：A解析：晶闸管要导通，必须阳极加正向电压，同时门极加正向触发脉冲，这样才能使晶闸管从阻断状态变为导通状态，所以答案是A。7.在电力系统中，以下哪种设备用于限制短路电流()A.断路器B.隔离开关C.电抗器D.电容器答案：C解析：断路器主要用于切断和接通电路；隔离开关用于隔离电源；电抗器可以增大电路的电感，从而限制短路电流的大小；电容器主要用于无功补偿等。所以选C。8.下列关于双速电动机的说法，错误的是()A.双速电动机可以通过改变绕组的接法来改变转速B.双速电动机的两种转速之间的比值通常为2:1C.双速电动机只能用于恒功率负载D.双速电动机在工业生产中有广泛应用答案：C解析：双速电动机可以通过改变绕组的接法改变磁极对数，从而改变转速，A选项正确；常见的双速电动机两种转速比值通常为2:1，B选项正确；双速电动机既可以用于恒功率负载，也可以用于恒转矩负载等，C选项错误；双速电动机由于其调速方便等特点，在工业生产中有广泛应用，D选项正确。所以答案选C。9.以下哪种传感器可以用于检测物体的位移()A.温度传感器B.压力传感器C.光电传感器D.霍尔传感器答案：D解析：温度传感器用于检测温度；压力传感器用于检测压力；光电传感器主要用于检测物体的有无、位置等，但对于精确位移检测有一定局限性；霍尔传感器可以根据磁场的变化来检测物体的位移，所以选D。10.在直流电动机的调速方法中，改变电枢电压调速的特点是()A.调速范围窄B.调速平滑性差C.机械特性硬度不变D.只能实现恒功率调速答案：C解析：改变电枢电压调速可以实现较宽的调速范围，调速平滑性好，A、B选项错误；这种调速方法机械特性硬度基本不变，C选项正确；改变电枢电压调速主要实现恒转矩调速，而不是恒功率调速，D选项错误。所以答案是C。11.电力系统的中性点运行方式不包括()A.中性点直接接地B.中性点不接地C.中性点经消弧线圈接地D.中性点经电容器接地答案：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、中性点不接地和中性点经消弧线圈接地。不存在中性点经电容器接地这种常见的运行方式，所以选D。12.以下关于可编程控制器(PLC)的编程语言，不属于常用编程语言的是()A.梯形图语言B.指令表语言C.汇编语言D.功能块图语言答案：C解析：可编程控制器常用的编程语言有梯形图语言、指令表语言和功能块图语言等。汇编语言一般用于计算机的底层编程，不是PLC常用的编程语言，所以答案是C。13.对于三相四线制供电系统，以下说法正确的是()A.线电压等于相电压B.线电流等于相电流C.中性线中一定没有电流D.可以提供两种电压答案：D解析：在三相四线制供电系统中，线电压是相电压的√3倍，A选项错误；对于星形连接的负载，线电流等于相电流，但对于三角形连接的负载则不相等，B选项错误；当三相负载不平衡时，中性线中有电流通过，C选项错误；三相四线制可以提供线电压和相电压两种电压，D选项正确。所以答案选D。14.下列哪种保护装置用于保护电力变压器的内部故障()A.过电流保护B.过电压保护C.差动保护D.欠电压保护答案：C解析：过电流保护主要用于保护线路等的过负荷和短路故障；过电压保护用于防止电气设备承受过高电压；差动保护可以灵敏地检测变压器内部的故障，当变压器内部发生故障时，差动保护会迅速动作；欠电压保护用于防止电气设备在过低电压下运行。所以选C。15.以下关于电力电子器件的说法，错误的是()A.电力电子器件工作在开关状态B.电力电子器件的损耗主要是导通损耗和开关损耗C.电力电子器件的耐压等级越高越好D.不同的电力电子器件有不同的应用场合答案：C解析：电力电子器件通常工作在开关状态，A选项正确；其损耗主要包括导通损耗和开关损耗，B选项正确；虽然耐压等级高可以承受更高的电压，但耐压等级过高可能会导致器件成本增加、性能下降等问题，并不是越高越好，C选项错误；不同的电力电子器件具有不同的特点，适用于不同的应用场合，D选项正确。所以答案选C。二、填空题1.三相交流电源的三个电动势的相位差为___。答案：120°2.变压器的主要功能是变换电压、变换电流和___。答案：变换阻抗3.异步电动机的转差率s的计算公式为___。答案：s=(n₀-n)/n₀（其中n₀为同步转速，n为转子转速）4.PLC的扫描周期主要包括输入采样阶段、___和输出刷新阶段。答案：程序执行阶段5.电力电缆的结构主要包括导体、绝缘层和___。答案：保护层6.接地装置由接地极和___组成。答案：接地线7.晶闸管的三个电极分别是阳极、阴极和___。答案：门极8.双速电动机通过改变___来实现调速。答案：绕组的接法9.传感器一般由敏感元件、转换元件和___组成。答案：测量电路10.直流电动机的调速方法有改变电枢电压调速、___和改变磁通调速。答案：改变电枢回路电阻调速三、判断题1.变压器的变比等于一次侧匝数与二次侧匝数之比。()答案：√解析：变压器的变比定义就是一次侧匝数与二次侧匝数之比，所以该说法正确。2.三相异步电动机的转子转速永远小于同步转速。()答案：√解析：如果转子转速等于同步转速，就不会产生相对切割运动，也就不会产生感应电流和电磁转矩，所以三相异步电动机的转子转速永远小于同步转速，该说法正确。3.在PLC编程中，LD指令只能用于取常开触点。()答案：√解析：LD指令在PLC编程中就是用于取常开触点，所以该说法正确。4.电力电缆的绝缘电阻越大越好。()答案：√解析：绝缘电阻越大，说明电缆的绝缘性能越好，能够有效防止漏电等故障，所以该说法正确。5.接地电阻的大小只与接地极的材质有关。()答案：×解析：接地电阻的大小不仅与接地极的材质有关，还与土壤电阻率、接地极的形状、尺寸、埋设深度等因素有关，所以该说法错误。6.晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。()答案：√解析：晶闸管导通后，只要阳极电流大于维持电流，即使门极触发脉冲消失，晶闸管仍保持导通状态，门极失去控制作用，所以该说法正确。7.电抗器在电力系统中主要用于无功补偿。()答案：×解析：电抗器主要用于限制短路电流，而电容器用于无功补偿，所以该说法错误。8.双速电动机只能实现恒转矩调速。()答案：×解析：双速电动机既可以实现恒转矩调速，也可以实现恒功率调速，具体取决于负载特性和绕组接法等，所以该说法错误。9.温度传感器只能测量环境温度。()答案：×解析：温度传感器可以测量各种物体的温度，不仅仅是环境温度，如电机温度、变压器温度等，所以该说法错误。10.三相四线制供电系统中，中性线可以随意断开。()答案：×解析：当三相负载不平衡时，中性线中有电流通过，起到平衡三相电压的作用，如果随意断开中性线，可能会导致三相电压不平衡，损坏电气设备，所以该说法错误。四、简答题1.简述变压器的工作原理。(1).变压器是基于电磁感应原理工作的。(2).变压器主要由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个绕组组成，分别称为一次绕组和二次绕组。(3).当一次绕组接入交流电源时，在一次绕组中会产生交变电流，交变电流在铁芯中产生交变的磁通。(4).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，在二次绕组中会感应出电动势。(5).如果二次绕组接有负载，就会有电流流过负载，实现了电能从一次侧到二次侧的传递，同时根据绕组匝数的不同实现了电压的变换。2.三相异步电动机的启动方式有哪些？各有什么特点？(1).直接启动：特点是启动方法简单、经济，启动时间短，但启动电流大，一般适用于小容量电动机。(2).星-三角降压启动：只适用于正常运行时定子绕组为三角形连接的电动机。启动时将定子绕组接成星形，降低了启动电压，从而减小了启动电流，但启动转矩也相应减小。这种启动方式设备简单、成本低。(3).自耦变压器降压启动：可以根据需要选择不同的电压比，能在一定范围内调节启动电流和启动转矩。但设备体积较大，价格较高。(4).软启动器启动：通过控制晶闸管的导通角来平滑地调节电动机的启动电压，实现软启动。启动电流小，启动平滑，对电网冲击小，但成本相对较高。3.简述PLC的扫描工作方式及其特点。(1).PLC采用循环扫描的工作方式，其扫描周期主要包括输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。(2).输入采样阶段：PLC将所有输入端子的状态读入到输入映像寄存器中，在本扫描周期内，输入映像寄存器中的内容不会随外部输入信号的变化而改变。(3).程序执行阶段：PLC按照从上到下、从左到右的顺序依次执行用户程序，根据输入映像寄存器和其他元件映像寄存器的状态进行逻辑运算，并将运算结果写入相应的元件映像寄存器中。(4).输出刷新阶段：PLC将输出映像寄存器中的内容传送到输出锁存器中，通过输出端子驱动外部负载。(5).特点：可靠性高，由于采用循环扫描方式，对输入信号进行集中采样和输出刷新，减少了外界干扰的影响；实时性较差，因为程序执行需要一定时间，输入信号的变化不能立即反映到输出端。4.电力电缆敷设时应注意哪些问题？(1).电缆敷设前应进行外观检查和绝缘电阻测试，确保电缆质量良好。(2).选择合适的敷设方式，如直埋敷设、电缆沟敷设、排管敷设等，要根据现场实际情况和电缆数量等因素确定。(3).电缆的弯曲半径应符合规定要求，一般交联聚乙烯绝缘电缆的弯曲半径不小于电缆外径的15倍。(4).电缆之间、电缆与其他设施之间应保持足够的间距，以防止相互干扰和影响。(5).电缆敷设时应避免受到机械损伤，如划伤、挤压等。(6).电缆的两端应做好标识，便于日后的维护和管理。(7).对于直埋电缆，应在电缆上方和下方铺设一定厚度的软土或砂层，以保护电缆。5.简述晶闸管的触发电路应满足的要求。(1).触发脉冲的幅值应足够大，以保证晶闸管可靠导通。一般触发电压应在4-10V之间，触发电流应根据晶闸管的额定电流来确定。(2).触发脉冲的宽度应合适，要保证在晶闸管阳极电流达到维持电流之前，触发脉冲持续存在，使晶闸管能够完全导通。(3).触发脉冲应与主电路的电源电压同步，以保证晶闸管在合适的时刻导通，实现对电路的准确控制。(4).触发脉冲的前沿应陡峭，这样可以使晶闸管更快地导通，减少导通时间和损耗。(5).触发电路应具有一定的抗干扰能力，以防止外界干扰信号影响触发脉冲的正常输出。五、计算题1.有一台三相变压器，其额定容量Sₙ=1000kVA，额定电压U₁ₙ/U₂ₙ=10kV/0.4kV，Y，yn0连接。求：(1).一次侧和二次侧的额定电流I₁ₙ和I₂ₙ。对于三相变压器，额定容量Sₙ=√3U₁ₙI₁ₙ=√3U₂ₙI₂ₙ。一次侧额定电流I₁ₙ=Sₙ/(√3U₁ₙ)=1000×10³/(√3×10×10³)≈57.7A。二次侧额定电流I₂ₙ=Sₙ/(√3U₂ₙ)=1000×10³/(√3×0.4×10³)≈1443.4A。(2).一次侧和二次侧的相电压U₁ₚ和U₂ₚ，相电流I₁ₚ和I₂ₚ。对于Y连接，线电压是相电压的√3倍，线电流等于相电流。一次侧相电压U₁ₚ=U₁ₙ/√3=10×10³/√3≈5773.5V。二次侧相电压U₂ₚ=U₂ₙ/√3=0.4×10³/√3≈230.9V。一次侧相电流I₁ₚ=I₁ₙ≈57.7A。二次侧相电流I₂ₚ=I₂ₙ≈1443.4A。2.一台三相异步电动机，额定功率Pₙ=30kW，额定电压Uₙ=380V，额定转速nₙ=1470r/min，功率因数cosφₙ=0.85，效率ηₙ=0.9。求：(1).电动机的额定电流Iₙ。根据公式Pₙ=√3UₙIₙcosφₙηₙ，可得Iₙ=Pₙ/(√3Uₙcosφₙηₙ)。Iₙ=30×10³/(√3×380×0.85×0.9)≈59.3A。(2).电动机的同步转速n₀和转差率sₙ。由额定转速nₙ=1470r/min可知，电动机的磁极对数p=2（因为同步转速n₀=60f/p，f=50Hz，当p=2时，n₀=1500r/min）。同步转速n₀=1500r/min。转差率sₙ=(n₀-nₙ)/n₀=(1500-1470)/1500=0.02。3.有一个电阻R=10Ω，电感L=0.2H的串联电路，接到频率f=50Hz，电压U=220V的交流电源上。求：(1).电路的阻抗Z。感抗Xₗ=2πfL=2×3.14×50×0.2≈62.8Ω。阻抗Z=√(R²+Xₗ²)=√(10²+62.8²)≈63.6Ω。(2).电路中的电流I。根据欧姆定律I=U/Z=220/63.6≈3.46A。(3).电阻两端的电压Uᵣ和电感两端的电压Uₗ。Uᵣ=IR=3.46×10=34.6V。Uₗ=IXₗ=3.46×62.8≈217.3V。六、综合分析题1.某工厂的一台三相异步电动机在运行过程中出现过热现象，请分析可能的原因及解决方法。可能的原因及解决方法如下：(1).电源方面：原因：电源电压过高或过低。电压过高会使电动机的磁路饱和，铁损增加；电压过低会使电动机的转矩减小，电流增大。解决方法：检查电源电压，调整电压至额定值范围内。可以通过调节变压器的分接头或检查供电线路等方式来实现。(2).负载方面：原因：电动机过载运行，即负载转矩超过了电动机的额定转矩。解决方法：检查负载情况，减轻负载或更换容量更大的电动机。例如，如果是皮带输送机过载，可以检查输送带上的物料是否过多，适当减少物料输送量。(3).电动机本身方面：原因：电动机绕组短路或接地。这会导致电流增大，产生额外的热量。解决方法：使用绝缘电阻表和万用表等工具检查绕组的绝缘电阻和电阻值，找出短路或接地的部位，进行修复或更换绕组。原因：电动机的通风不良。如风扇损坏、风道堵塞等，会影响电动机的散热。解决方法：检查风扇是否正常运转，清理风道内的杂物，确保通风良好。原因：电动机的轴承损坏。轴承损坏会增加电动机的机械损耗，产生热量。解决方法：更换损坏的轴承，并进行适当的润滑。(4).环境方面：原因：环境温度过高。过高的环境温度会使电动机的散热条件变差