2025 年大学电气工程及其自动化（电气自动化）试题及答案

2025年大学电气工程及其自动化（电气自动化）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.下列哪种电机不属于直流电机的分类？（）A.他励直流电机B.永磁直流电机C.步进电机D.并励直流电机2.变压器的变比是指（）。A.一次侧与二次侧电压之比B.一次侧与二次侧电流之比C.一次侧与二次侧功率之比D.一次侧与二次侧电阻之比3.下列哪个不是电力系统的组成部分？（）A.发电厂B.电力网C.用电设备D.通信线路4.异步电动机的转子转速总是（）旋转磁场的转速。A.大于B.等于C.小于D.不确定5.电力系统中，短路电流计算的目的不包括（）。A.选择电气设备B.校验继电保护装置的灵敏度C.计算功率损耗D.确定短路电流的大小和变化规律6.下列哪种电器不属于高压电器？（）A.高压断路器B.高压隔离开关C.低压熔断器D.高压互感器7.同步发电机的励磁系统的作用不包括（）。A.维持发电机端电压恒定B.提高电力系统的稳定性C.改善电力系统的功率因数D.调节发电机的有功功率8.电力系统无功功率电源不包括（）。A.同步发电机B.调相机C.电容器D.电阻器9.下列哪种保护不属于电力线路的主保护？（）A.电流速断保护B.限时电流速断保护C.过电流保护D.纵联保护10.下列关于PLC的说法错误的是（）。A.可靠性高B.编程简单C.功能强大D.只能用于工业控制二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内，少选、多选、错选均不得分）1.直流电机的调速方法有（）。A.改变电枢电压调速B.改变电枢回路电阻调速C.改变励磁磁通调速D.变频调速2.电力系统的运行特点包括（）。A.电能不能大量储存B.与国民经济各部门密切相关C.过渡过程十分短暂D.电能质量要求高3.异步电动机的调速方法有（）。A.变极调速B.变频调速C.改变转差率调速D.直接调速4.高压电器的主要技术参数包括（）。A.额定电压B.额定电流C.开断电流D.热稳定电流5.电力系统的无功补偿装置有（）。A.并联电容器B.并联电抗器C.静止无功补偿器D.同步调相机三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法的正误，正确的打√，错误的打×）1.直流电机的电枢绕组是产生感应电动势和电磁转矩的主要部件。（）2.变压器的变比与匝数比成正比。（）3.电力系统的中性点接地方式只有直接接地和不接地两种。（）4.异步电动机的转差率越大，转子电流越小。（）5.短路电流的大小与短路点的位置无关。（）6.高压断路器的主要作用是切断和接通负荷电流。（）7.同步发电机并网运行的条件是：发电机的电压、频率、相位与电网的电压、频率、相位相同。（）8.电力系统的无功功率不足会导致电压下降。（）9.过电流保护是一种定时限保护。（）10.PLC的编程语言只有梯形图一种。（）四、简答题（总共3题，每题10分，简要回答下列问题）1.简述直流电机的工作原理2.简述电力系统的中性点接地方式及其优缺点3.简述异步电动机的启动方法及其特点五、综合题（总共2题，每题15分，综合运用所学知识解答下列问题）1.某工厂有一台三相异步电动机，额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，额定转速为1450r/min，功率因数为0.85。现采用直接启动方式，启动电流为额定电流的6倍。已知该厂变压器容量为500kVA，问该电动机能否直接启动？2.某电力系统如图所示，已知发电机G的额定容量为100MVA，额定电压为10.5kV，变压器T1的变比为10.5/121kV，容量为100MVA，变压器T2的变比为121/10.5kV，容量为80MVA，线路L的阻抗为（5+j15）Ω。试计算：（1）电力系统的等效阻抗；（2）当线路末端发生三相短路时的短路电流。答案：一、单项选择题1.C2.A3.D4.C5.C6.C7.D8.D9.C10.D二、多项选择题1.ABC2.ABCD3.ABC4.ABCD5.ACD三、判断题1.√2.√3.×4.×5.×6.×7.√8.√9.×10.×四、简答题1.直流电机的工作原理是基于电磁感应定律和电磁力定律。当直流电源接入电枢绕组时，电枢绕组中会有电流通过，在磁场的作用下，电枢绕组会受到电磁力的作用而转动，从而实现电能与机械能的转换。2.电力系统的中性点接地方式主要有直接接地、经消弧线圈接地和不接地三种。直接接地的优点是故障时接地电流大，保护装置动作可靠；缺点是对设备绝缘要求高。经消弧线圈接地的优点是可以减少接地电流，避免电弧的产生；缺点是设备投资大。不接地的优点是对设备绝缘要求低；缺点是故障时接地电流小，保护装置动作不可靠。3.异步电动机的启动方法主要有直接启动和降压启动两种。直接启动的优点是启动设备简单，启动时间短；缺点是启动电流大，对电网冲击大。降压启动的优点是启动电流小，对电网冲击小；缺点是启动设备复杂，启动时间长。五、综合题1.该电动机的启动电流为20×6=120A。该厂变压器的额定电流为500×1000/（1.732×380）≈767A。启动电流倍数为120/767≈0.16<3，所以该电动机能直接启动。2.（1）电力系统的等效阻抗：变压器T1的阻抗：ZT1=（10.5/121）²×100=0.75MVA变压器T2的阻抗：ZT2=（121/10.5）²×80=1039.29MVA线路L的阻抗：ZL=5+j15Ω电力系统的等