2025年高级电工职业技能考试练习题(附答案)

2025年高级电工职业技能考试练习题(附答案)一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.晶闸管正常导通的条件是（）。A.阳极加反向电压，门极加触发脉冲B.阳极加正向电压，门极不加触发脉冲C.阳极加正向电压，门极加触发脉冲D.阳极加反向电压，门极不加触发脉冲2.变压器的铁损包括（）。A.铜损和涡流损耗B.磁滞损耗和涡流损耗C.铜损和漏磁损耗D.磁滞损耗和漏磁损耗3.三相异步电动机采用变频调速时，若保持U/f恒定，其最大转矩（）。A.随频率升高而增大B.随频率降低而减小C.基本保持不变D.与频率平方成反比4.PLC中输入继电器（X）的线圈（）。A.由外部信号驱动B.由内部程序驱动C.由输出继电器驱动D.由定时器驱动5.零序电流保护主要用于（）故障。A.相间短路B.三相短路C.单相接地D.过负荷6.绝缘电阻表（兆欧表）测量绝缘电阻时，额定电压1000V以下的设备应选用（）的兆欧表。A.500V或1000VB.1000V或2500VC.2500V或5000VD.5000V以上7.同步电动机的启动方法通常采用（）。A.直接启动B.异步启动法C.降压启动D.变频启动8.电力电子变换器中，PWM控制的核心是（）。A.调节输出电压幅值B.调节输出电压频率C.调节脉冲宽度D.调节脉冲相位9.直流电动机的电枢反应是指（）。A.电枢电流产生的磁场对主磁场的影响B.电枢电压对主磁场的影响C.电枢电阻对电流的影响D.电枢电感对电流的影响10.某三相四线制电路中，线电压为380V，相电压为（）。A.220VB.380VC.110VD.660V11.高压断路器的额定开断电流是指（）。A.断路器在额定电压下能可靠开断的最大短路电流B.断路器在额定电流下能可靠开断的电流C.断路器在最低电压下能开断的最小电流D.断路器长期允许通过的最大电流12.变频器的加速时间是指（）。A.从0Hz加速到额定频率所需时间B.从启动频率加速到额定频率所需时间C.从10Hz加速到额定频率所需时间D.从停止状态到稳定运行的时间13.电流互感器二次侧严禁（）。A.开路B.短路C.接地D.接负载14.三相异步电动机的转差率s=0时，电机处于（）状态。A.启动B.同步运行C.堵转D.发电15.低压配电系统中，TNS系统的中性线（N）和保护线（PE）（）。A.完全分开B.部分合并C.完全合并D.无连接16.晶闸管整流电路中，α为触发角，则导通角θ=（）。A.180°αB.90°αC.180°+αD.360°α17.PLC程序的执行方式是（）。A.并行执行B.循环扫描C.中断执行D.顺序执行18.变压器的分接开关用于调整（）。A.一次侧电压B.二次侧电压C.一次侧电流D.二次侧电流19.直流电动机弱磁调速时，转速（）。A.升高B.降低C.不变D.先升后降20.某电动机额定功率为11kW，额定电压380V，功率因数0.85，效率0.88，其额定电流约为（）。A.22AB.26AC.30AD.34A二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分，少选得1分，错选不得分）1.属于电力电子全控型器件的有（）。A.晶闸管（SCR）B.绝缘栅双极晶体管（IGBT）C.门极可关断晶闸管（GTO）D.电力场效应晶体管（MOSFET）2.三相异步电动机常见的电气故障包括（）。A.定子绕组短路B.转子断条C.轴承磨损D.电刷接触不良3.低压配电系统的接地方式包括（）。A.TN系统B.TT系统C.IT系统D.PT系统4.变频器的控制方式主要有（）。A.V/f控制B.矢量控制C.直接转矩控制D.开环控制5.变压器的冷却方式有（）。A.油浸自冷B.油浸风冷C.强迫油循环D.空气冷却6.继电保护装置的基本要求包括（）。A.选择性B.速动性C.灵敏性D.可靠性7.PLC的输入/输出模块按信号类型可分为（）。A.数字量输入/输出B.模拟量输入/输出C.开关量输入/输出D.脉冲量输入/输出8.直流电动机的调速方法有（）。A.改变电枢电压B.改变励磁电流C.改变电枢回路电阻D.改变电源频率9.高压设备停电检修的安全措施包括（）。A.停电B.验电C.装设接地线D.悬挂标示牌10.属于电磁感应现象应用的有（）。A.变压器B.电动机C.发电机D.电容器三、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.IGBT的中文全称是__________。2.变压器的效率η=（输出功率/__________）×100%。3.三相异步电动机的同步转速n₀=（60f/p），其中p为__________。4.PLC的扫描周期主要包括输入采样、__________和输出刷新三个阶段。5.电力系统的中性点运行方式有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和__________。6.晶闸管的三个电极是阳极、阴极和__________。7.直流电动机的反电动势E=__________（公式，φ为每极磁通量，n为转速，Ce为电动势常数）。8.电流互感器的误差包括比差和__________。9.变频器的输出频率范围通常为__________。10.低压电器的额定电压是指电器长期正常工作的__________电压。四、简答题（共5题，第13题每题5分，第45题每题6分，共27分）1.简述PWM（脉宽调制）控制的基本原理及其在变频器中的作用。2.三相异步电动机软启动器与直接启动相比有哪些优点？3.如何用兆欧表检测电动机绕组的绝缘性能？（需说明步骤）4.分析PLC梯形图中“输入常闭触点”与“输出线圈”的逻辑关系，并举例说明其应用场景。5.列举高压断路器常见的故障类型（至少5种），并说明其中一种故障的排查方法。五、计算题（共2题，每题8分，共16分）1.一台三相异步电动机，额定功率Pₙ=30kW，额定电压Uₙ=380V，额定功率因数cosφ=0.88，额定效率η=0.92，求其额定电流Iₙ（保留两位小数）。2.某10kV配电线路采用定时限过电流保护，已知线路最大负荷电流I_max=150A，可靠系数K_rel=1.2，返回系数K_re=0.85，求保护装置的动作电流I_op（结果取整）。六、综合分析题（共1题，7分）某工厂一条由PLC控制的自动生产线出现故障：按下启动按钮后，电动机M1不启动，但PLC输入指示灯亮。结合梯形图（简化如下），分析可能的故障原因及排查步骤。梯形图逻辑：输入：X0（启动按钮）、X1（急停按钮）、X2（过载保护）输出：Y0（M1接触器）逻辑关系：(X0·X1·X2)→Y0答案及解析一、单项选择题1.C解析：晶闸管导通需阳极正向电压且门极触发脉冲。2.B解析：铁损由磁滞损耗和涡流损耗组成。3.C解析：U/f恒定控制下，最大转矩基本不变。4.A解析：输入继电器线圈由外部信号驱动。5.C解析：零序电流保护针对单相接地故障。6.A解析：1000V以下设备用500V或1000V兆欧表。7.B解析：同步电动机常用异步启动法。8.C解析：PWM通过调节脉冲宽度控制输出。9.A解析：电枢反应是电枢磁场对主磁场的影响。10.A解析：三相四线制相电压=线电压/√3=380/1.732≈220V。11.A解析：额定开断电流是额定电压下能开断的最大短路电流。12.A解析：加速时间指0Hz到额定频率的时间。13.A解析：电流互感器二次侧开路会产生高电压，严禁开路。14.B解析：转差率s=0时，转子与旋转磁场同步。15.A解析：TNS系统中N线与PE线完全分开。16.A解析：晶闸管导通角θ=180°α（单相半波）。17.B解析：PLC采用循环扫描执行程序。18.B解析：分接开关调整二次侧电压。19.A解析：弱磁调速时，转速与磁通成反比，磁通减小则转速升高。20.A解析：I=P/(√3×U×cosφ×η)=11000/(1.732×380×0.85×0.88)≈22A。二、多项选择题1.BCD解析：全控型器件包括IGBT、GTO、MOSFET，SCR是半控型。2.AB解析：C为机械故障，D为直流电机故障。3.ABC解析：低压接地方式为TN、TT、IT。4.ABC解析：开环控制是控制模式，非控制方式。5.ABCD解析：变压器冷却方式包括油浸自冷、风冷、强迫油循环及空气冷却（干式变压器）。6.ABCD解析：继电保护需满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性。7.AB解析：输入/输出模块分为数字量（开关量）和模拟量，脉冲量属于数字量细分。8.ABC解析：直流电机调速方法为调压、调磁、调电阻，变频为交流电机方法。9.ABCD解析：高压停电检修需停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌。10.ABC解析：电容器利用电场储能，非电磁感应。三、填空题1.绝缘栅双极晶体管2.输入功率3.磁极对数4.用户程序执行5.中性点直接接地6.门极（控制极）7.Ceφn8.角差9.0400Hz（或0500Hz，具体因型号而异）10.线四、简答题1.答：PWM控制原理是通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形（含形状和幅值）。在变频器中，PWM用于将直流电压转换为频率可调的交流电压，通过调节脉冲宽度控制输出电压的平均值，同时调节载波频率改善输出波形质量，实现电机的平滑调速。2.答：优点包括：（1）降低启动电流（约为额定电流的23倍，直接启动为57倍）；（2）减少启动冲击转矩，保护电机和机械负载；（3）可调节启动时间和启动电压，适应不同负载需求；（4）具备软停车功能，避免水锤效应（如泵类负载）。3.答：步骤：（1）断电并放电：断开电源，对电机绕组放电；（2）选择兆欧表：1000V以下电机用500V或1000V兆欧表；（3）测量相间绝缘：分别测量UV、VW、WU绕组间绝缘电阻；（4）测量对地绝缘：分别测量U地、V地、W地绝缘电阻；（5）读数判断：常温下低压电机绝缘电阻应≥0.5MΩ，高压电机≥1MΩ/kV。4.答：输入常闭触点（如X0）在梯形图中表示“当X0未得电时，触点闭合；X0得电时，触点断开”。输出线圈（如Y0）的状态由其逻辑条件决定，仅当所有串联的触点条件满足时才会得电。应用场景举例：急停控制——急停按钮（X1）为常闭触点，正常时闭合，按下急停后X1断开，Y0失电，电机停止。5.答：常见故障类型：（1）拒分/拒合；（2）漏油（SF6气体泄漏）；（3）合闸弹跳超差；（4）分合闸线圈烧毁；（5）触头过热。以“拒分故障”排查为例：检查控制电源是否正常→检查分闸线圈是否断线或烧毁→检查分闸回路继电器触点是否接触不良→检查操作机构是否卡涩→测试分闸电磁铁动作电压是否符合要求（65%120%额定电压）。五、计算题1.解：额定电流公式：Iₙ=Pₙ/(√3×Uₙ×cosφ×η)代入数据：Iₙ=30000/(1.732×380×0.88×0.92)≈30000/(1.732×380×0.81)≈30000/535.5≈56.02A答：额定电流约为56.02A。2.解：动作电流公式：I_op=K_rel×I_max/K_re代入数据：I_op=1.2×150/0.85≈211.76A，取整为212A答：保护装置动作电流为212A。六、综合分析题答：可能故障原因：（1）PLC输出模块Y0损坏（如触点烧毁、内部电路故障）；（2）Y0输出回路接线松动或断