电工技能竞赛考试试题含答案

电工技能竞赛考试试题含答案一、选择题（共30题，每题1分，共30分）（一）单项选择题（20题）1.在纯电感正弦交流电路中，电压与电流的相位关系是（）。A.电压超前电流90°B.电压滞后电流90°C.电压与电流同相D.电压与电流反相答案：A2.用万用表测量电压时，应将万用表（）在被测电路中。A.串联B.并联C.混联D.任意连接答案：B3.三相异步电动机的额定转速为1440r/min，电源频率为50Hz，则其磁极对数为（）。A.1B.2C.3D.4答案：B（解析：同步转速n1=60f/p，最接近1440的同步转速是1500，故p=6050/1500=2）4.热继电器在电路中主要起（）保护作用。A.短路B.过载C.失压D.过压答案：B5.在PLC梯形图中，常开触点与母线连接指令的助记符是（）。A.LDIB.LDNC.LDD.OR答案：C6.测量1Ω以下的低电阻，为了减小测量误差，应选用（）。A.单臂电桥B.双臂电桥C.万用表电阻档D.兆欧表答案：B7.在变频器U/f控制模式下，为了补偿低频时定子电阻引起的压降，通常需要设置（）。A.上限频率B.下限频率C.转矩提升D.加速时间答案：C8.国家规定，在潮湿、有导电尘埃、金属容器内等危险场所，安全电压为（）。A.48VB.36VC.24VD.12V答案：D9.一台三相变压器，额定容量SN=100kVA，额定电压U1N/U2N=10/0.4kV，采用Y，yn0联结，其高压侧额定电流约为（）。A.5.77AB.144.3AC.100AD.57.7A答案：A（解析：I1N=SN/(√3U1N)=100000/(1.73210000)≈5.77A）10.在PLC程序中，实现自锁功能通常采用（）。A.两个常开触点串联B.一个常开触点与一个常闭触点并联C.输出线圈的常开触点与启动条件并联D.定时器触点答案：C11.使用钳形电流表测量电流时，如果被测电流较小，无法准确读数，可以将导线（）。A.并联一个电阻B.多绕几圈后放入钳口C.串联一个电阻D.对折后放入钳口答案：B12.在三相四线制供电系统中，中性线的作用是保证负载的（）。A.线电压对称B.相电压对称C.线电流对称D.相电流对称答案：B13.熔断器的额定电流是指（）。A.熔体的额定电流B.熔断器壳体的额定电流C.熔断器允许长期通过的最大工作电流D.熔断器分断的最大短路电流答案：C14.用兆欧表测量电动机绕组对地绝缘电阻时，其转速应接近（）。A.60r/minB.120r/minC.150r/minD.300r/min答案：B15.在正反转控制线路中，为了避免主回路短路，必须实行（）。A.自锁控制B.顺序控制C.联锁（互锁）控制D.位置控制答案：C16.下列传感器中，属于数字量输出的是（）。A.热电阻B.电位器C.光电编码器（增量式）D.应变片答案：C17.某一色环电阻的色环顺序为“棕黑黄金”，其阻值和误差是（）。A.100kΩ±5%B.1MΩ±5%C.100kΩ±10%D.1MΩ±10%答案：A（解析：棕1黑0黄4（4个0）金±5%→100,000Ω=100kΩ±5%）18.在变频器运行中，若要改变电动机的旋转方向，正确的方法是（）。A.调换变频器输入电源相序B.调换变频器输出至电动机的接线C.通过控制端子或面板改变运行指令D.调整频率设定电位器答案：C19.PLC的扫描工作过程主要包括：输入采样、（）、输出刷新三个阶段。A.程序编译B.程序执行C.通信处理D.自诊断答案：B20.测量某电路的三极管各极对地电位分别为：VC=6V，VB=2.7V，VE=2V，则该三极管的工作状态和类型是（）。A.NPN管，饱和状态B.PNP管，放大状态C.NPN管，放大状态D.PNP管，截止状态答案：C（解析：Vc>Vb>Ve，且Vbe=0.7V，为NPN管放大状态）（二）多项选择题（10题）21.以下属于电工安全用具的是（）。A.绝缘手套B.验电器C.绝缘靴D.万用表E.临时接地线答案：A，B，C，E22.三相异步电动机的调速方法有（）。A.改变电源频率fB.改变定子绕组的磁极对数pC.改变电源电压UD.在转子回路中串接电阻（绕线式电机）E.改变电源相序答案：A，B，D23.关于接地与接零保护，下列说法正确的有（）。A.保护接地适用于中性点不接地的低压系统B.保护接零适用于中性点接地的低压系统C.在同一系统中，不允许部分设备接地，部分设备接零D.重复接地可以降低漏电设备外壳的对地电压E.工作接地是为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠工作答案：A，B，C，D，E24.PLC的输入/输出模块类型主要包括（）。A.数字量输入（DI）B.数字量输出（DO）C.模拟量输入（AI）D.模拟量输出（AO）E.高速计数模块答案：A，B，C，D25.造成电动机温升过高的可能原因有（）。A.负载过重B.电源电压过高或过低C.定子绕组匝间或相间短路D.电动机缺相运行E.环境温度过高或通风不畅答案：A，B，C，D，E26.以下关于功率因数的描述正确的是（）。A.功率因数是有功功率与视在功率的比值B.功率因数越低，电源利用率越低C.提高功率因数可以减少线路损耗D.感性负载并联电容可以提高电路的功率因数E.功率因数cosφ=1时，电路发生谐振答案：A，B，C，D27.变频器的主要外围电路组成部分包括（）。A.空气断路器（QF）B.输入交流电抗器C.无线电噪声滤波器D.制动单元和制动电阻E.输出交流电抗器答案：A，B，C，D，E28.使用指针式万用表时，正确的操作有（）。A.测量前先进行机械调零B.测量电阻前必须进行欧姆调零C.测量未知电压时，先从最高量程试测D.测量电流时，将表并联到电路中E.测量完毕，将转换开关置于交流电压最高档或OFF档答案：A，B，C，E29.电气控制原理图中，QS、FU、KM、KT、SQ分别代表（）。A.隔离开关B.熔断器C.接触器D.时间继电器E.行程开关答案：A，B，C，D，E30.以下属于PLC编程语言的有（）。A.梯形图（LD）B.指令表（IL）C.顺序功能图（SFC）D.功能块图（FBD）E.结构化文本（ST）答案：A，B，C，D，E二、填空题（共20空，每空1分，共20分）1.我国工业用电的标准频率是______Hz，动力供电线路的标准电压是______V（线电压）。答案：50，3802.三相四线制供电系统中，火线与零线之间的电压称为______电压，火线与火线之间的电压称为______电压。答案：相，线3.二极管最主要的电特性是______，稳压二极管正常工作在______区。答案：单向导电性，反向击穿4.变压器的主要功能是变换______、变换______和变换______。答案：电压，电流，阻抗（顺序可调）5.低压断路器具备______保护、______保护和______保护功能。答案：过载，短路，欠（失）压（顺序可调）6.在PLC中，辅助继电器的符号通常为______，定时器的符号通常为______。答案：M，T7.变频器的主电路主要由______电路、______电路和______电路三部分组成。答案：整流，中间直流（滤波），逆变8.测量电流时应将电流表______联在被测电路中，其内阻应尽可能______。答案：串，小9.电气图按用途可分为______图、______图、安装接线图等。答案：原理（电路），布置（位置）（顺序可调）10.触电急救的首要步骤是使触电者迅速______，然后立即进行______和______。答案：脱离电源，现场救护，心肺复苏（后两空顺序可调）三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.可以用铜丝或铁丝临时替代熔断器的熔体。（）答案：×2.三相异步电动机的转子转速不可能达到其同步转速。（）答案：√3.兆欧表在摇测过程中，如果指针指向“0”位，说明被测设备绝缘良好。（）答案：×4.热继电器和熔断器在电动机控制线路中的作用都是短路保护。（）答案：×5.PLC的输入继电器状态仅由外部输入信号决定，不能用程序驱动。（）答案：√6.改变三相异步电动机电源的任意两相相序，即可改变其旋转方向。（）答案：√7.在对称三相电路中，负载作三角形连接时，线电流是相电流的√3倍。（）答案：√8.数字式万用表显示“OL”或“1”时，通常表示超量程。（）答案：√9.变频器输出侧可以连接改善功率因数的电容器。（）答案：×10.电气设备停电后，在未拉开有关隔离开关和做好安全措施前，不得触及设备或进入遮栏，以防突然来电。（）答案：√四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述电动机星-三角（Y-△）降压启动的原理、适用场合及优缺点。答案：原理：启动时将电动机定子绕组接成星形，使每相绕组承受的电压为额定电压的1/√3（约220V），启动电流和启动转矩均降为三角形直接启动时的1/3。待转速上升接近额定转速后，再切换为三角形接法全压运行。适用场合：适用于正常运行时定子绕组为三角形连接的鼠笼式异步电动机，且为空载或轻载启动。优点：启动设备简单，成本较低，启动电流小。缺点：启动转矩小，只适用于空载或轻载启动。2.什么是重复接地？其作用是什么？答案：重复接地是指在TN-C或TN-S系统中，除电源中性点工作接地外，在保护零线（PE线或PEN线）的其它地方再次进行的接地。作用：（1）降低漏电设备外壳的对地电压。当零线断线且设备漏电时，重复接地可以降低触电危险。（2）减轻零线断线时的电压不平衡。当零线断线时，重复接地可以减轻因三相负荷不对称造成的中性点电位漂移，降低负载中性点的对地电压，提高系统安全性。（3）缩短故障持续时间。重复接地与工作接地构成故障电流回路，有利于加速线路保护装置动作。3.简述PLC控制系统与传统的继电器-接触器控制系统相比的主要优点。答案：（1）灵活性和通用性强：通过修改程序即可改变控制逻辑，无需改变硬件接线。（2）可靠性高，抗干扰能力强：采用大规模集成电路和严格的生产工艺，内部无机械触点，寿命长。（3）功能强大，适用性广：除逻辑控制外，还具有模拟量控制、运动控制、通信联网、数据处理等功能。（4）体积小，功耗低，易于实现机电一体化。（5）安装、调试、维护方便。4.使用变频器时，为何有时需要在输入侧加装交流电抗器？其主要作用是什么？答案：主要作用有：（1）抑制谐波电流：变频器整流电路会产生高次谐波，污染电网。交流电抗器可以有效地抑制谐波电流，降低对电网的干扰，满足电网对谐波含量的要求。（2）提高输入侧功率因数：电抗器可以平滑电源电压的突变，改善输入电流波形，提高功率因数。（3）限制电网电压突变和操作过电压引起的冲击电流，保护变频器整流桥。（4）当电源容量（变压器容量）大于变频器容量10倍以上，或同一电源上有晶闸管设备、快速开关设备时，建议加装。5.电气设备着火时，应如何正确扑救？答案：（1）立即切断有关设备的电源，然后进行灭火。（2）对带电设备灭火时应使用干式灭火器、二氧化碳灭火器或四氯化碳灭火器等不导电的灭火器材。严禁使用泡沫灭火器或水进行扑救。（3）对注油设备灭火时，应使用干燥的沙子或干式灭火器。（4）灭火时，灭火人员应戴绝缘手套、穿绝缘靴，并与带电设备保持足够的安全距离。（5）火势无法控制时，应立即报警。五、计算题（共2题，每题10分，共20分）1.一个对称三相负载，每相电阻R=6Ω，感抗XL=8Ω，接在线电压UL=380V的三相电源上。试计算：（1）负载作星形连接时的相电流IPY、线电流ILY和三相总功率PY。（2）负载作三角形连接时的相电流IP△、线电流IL△和三相总功率P△。答案：（1）星形连接：相电压UPY=UL/√3=380/1.732≈220V每相阻抗Z=√(R²+XL²)=√(6²+8²)=10Ω相电流IPY=UPY/Z=220/10=22A线电流ILY=IPY=22A功率因数cosφ=R/Z=6/10=0.6三相总功率PY=√3ULILYcosφ=1.732380220.6≈8680W（或8.68kW）三相总功率PY=√3ULILYcosφ=1.732380220.6≈8680W（或8.68kW）或PY=3IPY²R=322²6=8712W（≈8.71kW，计算误差）或PY=3IPY²R=322²6=8712W（≈8.71kW，计算误差）（2）三角形连接：相电压UP△=UL=380V相电流IP△=UP△/Z=380/10=38A线电流IL△=√3IP△=1.73238≈65.8A线电流IL△=√3IP△=1.73238≈65.8A三相总功率P△=√3ULIL△cosφ=1.73238065.80.6≈26000W（或26.0kW）三相总功率P△=√3ULIL△cosφ=1.73238065.80.6≈26000W（或26.0kW）或P△=3IP△²R=338²6=25992W（≈26.0kW）或P△=3IP△²R=338²6=25992W（≈26.0kW）2.现有一台额定功率PN=15kW，额定电压UN=380V，额定效率ηN=88%，额定功率因数cosφN=0.85的三相异步电动机。问：（1）电动机的额定电流IN约为多少安培？（2）若用熔断器作短路保护，熔体的额定电流应选多大？（设启动电流为额定电流的7倍，轻载启动）（3）应选用多大额定电流的交流接触器来直接启动该电动机？答案：（1）额定电流IN=PN/(√3UNcosφNηN)（1）额定电流IN=PN/(√3UNcosφNηN)=15000/(1.7323800.850.88)=15000/(1.7323800.850.88)=15000/491.6≈30.5A（2）对于轻载启动的电动机，熔体额定电流IR≥(1.5~2.5)IN取系数为2，则IR≥230.5≈61A取系数为2，则IR≥230.5≈61A查熔体规格，可选用63A或70A。（3）交流接触器的额定电流应略大于或等于电动机的额定电流。通常选择接触器额定电流为电动机额定电流的1.2~1.5倍。可取1.330.5≈39.7A可取1.330.5≈39.7A因此，可选用额定电流为40A的交流接触器。六、综合应用题（共2题，每题20分，共40分）1.电气控制线路分析与故障排查下图为一个三相异步电动机正反转控制线路原理图（图略，以文字描述替代关键部分）。主电路：电源经QS、FU1、KM1/KM2主触点、FR热元件到电动机M。控制电路：由FU2、SB1（停止）、SB2（正转启动）、SB3（反转启动）、KM1（正转接触器）、KM2（反转接触器）、FR常闭触点组成。KM1线圈回路中串联了KM2的常闭辅助触点，KM2线圈回路中串联了KM1的常闭辅助触点。故障现象：按下正转启动按钮SB2，电动机正转启动运行正常。但按下反转启动按钮SB3，电动机无法启动，且正转接触器KM1立即释放，电动机停转。问题：（1）根据故障现象，分析可能的故障原因。（2）简述使用万用表电阻档（断电情况下）排查此故障的步骤。答案：（1）可能故障原因：a)反转接触器KM2线圈断路或烧毁。b)反转启动按钮SB3常开触点接触不良或损坏。c)正转接触器KM1的常闭辅助触点（串联在KM2线圈回路中）接触不良或损坏。d)反转接触器KM2的常闭辅助触点（串联在KM1线圈回路中）接触不良，导致按下SB3时，KM2线圈虽未得电，但其常闭触点可能已断开，切断了KM1线圈回路。e)KM2线圈回路中其他连接导线断路。（2）断电排查步骤（用万用表电阻R×1档）：a)断开总电源QS，确保安全。b)将万用表表笔一端固定在控制电路电源的一端（如FU2出线端）。c)按下SB3按钮，用另一表笔依次测量：SB3另一端→KM1常闭触点两端（进、出）→KM2线圈两端。若测到某点电阻为无穷大（或远大于KM2线圈电阻），则该点前元件或连线断路。d)重点检查KM1的常闭触点：在不按任何按钮时，测量该常闭触点两端电阻，应为接近0Ω。若为无穷大，则触点故障。e)也可单独测量KM2线圈电阻，判断其好坏。2.PLC程序设计与系统搭建任务：设计一个用PLC控制的小型运料小车系统。小车可在A、B两点间自动往返运行。在A点装料（由A点限位开关SQ1检测），装料时间10秒；然后自动驶向B点（由B点限位开关SQ2检测），在B点卸料，卸料时间8秒；之后自动返回A点，如此循环。要求有启动按钮（SB1）、停止按钮（SB2）和急停按钮（SB3）。急停时立即停止所有动作。已知：小车由一台三相异步电动机驱动正反转实现前进（向B）和后退（向A）。接触器KM1控制正转（向B），KM2控制反转（向A）。装料/卸料由电磁阀YV控制（得电装料，失电卸料，或相反，假设得电为装料）。请完成：（1）列出所需的PLC输入/输出（I/O）地址分配表。（2）绘制系统主电路（电动机正反转部分）及PLC外部接线图（只需画出与PLC相关的输入/输出部分）。（3）设计满足上述控制要求的梯形图程序。答案：（1）I/O地址分配表：输入信号：SB1（启动）—I0.0SB2（停止）—I0.1SB3（急停）—I0.2（常闭触点接入）SQ1（A点限位）—I0.3SQ2（B点限位）—I0.4输出信号：KM1（正转，向B）—Q0.0KM2（反转，向A）—Q0.1YV（装料电磁阀）—Q0.2（2）系统主电路及PLC外部接线图（文字描述关键点）：主电路：电源→QS→FU1→[KM1主触点]→[KM2主触点（换相）]→FR→电动机M。KM1与KM2主触点必须互锁。主电路：电源→QS→FU1→[KM1主触点]→[KM2主触点（换相）]→FR→电动机M。KM1与KM2主触点必须互锁。PLC外部接线：PLC外部接线：输入侧：公共端1M接24V+。SB1（常开）一端接I0.0，另一端接24V-。SB2（常闭）一端接I0.1，另一端接24V-。SB3（常闭，急停）一端接I0.2，另一端接24V-。SQ1、SQ2（常开）分别接I0.3、I0.4和24V-。输出侧：公共端1L接220V火线L。Q0.0接KM1线圈一端，KM1线圈另一端接220V零线N。Q0.1接KM2线圈一端，KM2线圈另一端接N。Q0.2接YV线圈一端，YV线圈另一端接N。在KM1和KM2线圈回路中，必须在PLC外部增加电气互锁（即KM1常闭触点串入KM2线圈回路，KM2常闭触点串入KM1线圈回路）。（3）梯形图程序（文字描述逻辑结构）：网络1：急停与总启停控制。用I0.2（急停常闭）、I0.1（停止常闭）的常开触点串联一个中间继电器M0.0的线圈。用I0.0（启动）的上升沿并联M0.0的自锁触点来启动M0.0。M0.0作为整个程序运行的总使能条件。网络1：急停与总启停控制。用I0.2（急停常闭）、I0.1（停止常闭）的常开触点串联一个中间继电器M0.0的线圈。用I0.0（启动）的上升沿并联M0.0的自锁触点来启动M0.0。M0.0作为整个程序运行的总使能条件。网络2：A点装料控制。当M0.0得电且小车在A点（I0.3接通）时，置位装料输出Q0.2，并启动定时器T1（10秒）。T1计时到，复位Q0.2（停止装料），并置位一个内部标志M1.0（表示