电气工程师中级职称考试题库及答案

电气工程师中级职称考试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在对称三相电路中，负载为三角形连接时，相电流与线电流的关系是（）。A.相电流等于线电流B.线电流是相电流的倍，且滞后相应相电流30°C.线电流是相电流的倍，且超前相应相电流30°D.相电流是线电流的倍答案：B2.一台三相异步电动机的额定转速为1460r/min，电源频率为50Hz，则该电动机的极对数和额定转差率分别为（）。A.2对极，0.027B.2对极，0.033C.1对极，0.027D.1对极，0.033答案：A解析：同步转速=，最接近1460r/min的同步转速为1500r/min，故极对数p=2。额定转差率3.在RLC串联正弦交流电路中，当发生谐振时，电路呈现（）。A.感性B.容性C.阻性D.不确定答案：C4.电力系统中，通常采用（）方法提高系统的功率因数。A.串联电容B.并联电容C.串联电感D.并联电感答案：B5.对于继电保护装置，其可靠性是指保护装置该动作时应（），不该动作时应（）。A.可靠动作；可靠动作B.可靠动作；可靠不动作C.可靠不动作；可靠动作D.可靠不动作；可靠不动作答案：B6.测量电气设备绝缘电阻时，通常使用的仪表是（）。A.万用表B.电桥C.兆欧表D.接地电阻测试仪答案：C7.在变压器空载试验中，主要测量的参数是（）。A.铜损耗和阻抗电压B.铁损耗和空载电流C.铜损耗和空载电流D.铁损耗和阻抗电压答案：B8.下列断路器类型中，属于具有强灭弧能力，常用于高压线路的是（）。A.油断路器B.真空断路器C.六氟化硫（SF6）断路器D.空气断路器答案：C9.在电动机的继电接触器控制电路中，热继电器主要实现（）保护。A.短路B.过载C.失压D.过压答案：B10.电力电缆进行直流耐压试验时，其试验电压通常为额定电压的（）。A.1~2倍B.2~2.5倍C.2.5~3倍D.3~4倍答案：B11.在PLC（可编程逻辑控制器）中，一个扫描周期内不包括的阶段是（）。A.输入采样B.用户程序执行C.网络通信D.输出刷新答案：C12.下列传感器中，属于数字量输出的是（）。A.热电偶B.Pt100热电阻C.光电编码器D.应变片答案：C13.在自动控制系统中，前馈控制主要用于克服（）。A.随机干扰B.系统的固有偏差C.可测量的主要干扰D.反馈信号的滞后答案：C14.我国10kV配电系统中性点通常采用（）运行方式。A.直接接地B.经消弧线圈接地C.经小电阻接地D.不接地答案：D15.衡量电能质量的主要指标是（）。A.电压、频率、电流B.电压、频率、波形C.电压、功率、谐波D.频率、功率因数、谐波答案：B16.在变频调速系统中，为了保持电动机的磁通恒定，在调节频率时，应同时（）。A.调节电压，使U/f为常数B.调节电流，使I/f为常数C.调节电阻D.调节功率答案：A17.下列逻辑函数化简结果正确的是（）。A.AB.AC.AD.A答案：C18.在触发电路中，为了产生宽度可调的矩形脉冲，通常采用（）。A.多谐振荡器B.单稳态触发器C.施密特触发器D.双稳态触发器答案：B19.根据《低压配电设计规范》，当灯具距地面高度小于2.4米时，其可接近裸露导体必须（）。A.采用安全电压B.与PE线可靠连接C.加装防护罩D.采用双重绝缘答案：B20.对于35kV及以上电压等级的互感器，其二次侧绕组必须有一点接地，其目的是（）。A.提高测量精度B.防止一、二次侧绝缘击穿时，高电压窜入二次侧危及人身和设备安全C.防止短路D.构成电流回路答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题至少有两个正确选项，多选、少选、错选均不得分）1.下列哪些措施可以有效抑制供电系统中的谐波？（）A.增加整流装置的相数B.装设无源电力滤波器C.装设有源电力滤波器D.在谐波源附近并联电容器组进行无功补偿E.采用Dyn11接线的配电变压器答案：A,B,C,E解析：在谐波源附近并联电容器组可能引发谐波放大或谐振，需谨慎设计。2.关于电力变压器并联运行的条件，下列描述正确的有（）。A.联结组标号必须相同B.电压比相等，允许有微小的偏差C.短路阻抗标幺值相等，且阻抗角也相等D.额定容量必须相同E.相序必须一致答案：A,B,C,E解析：额定容量可以不同，但容量比不宜超过3:1。3.电动机的制动方式包括（）。A.能耗制动B.反接制动C.回馈制动D.电磁抱闸制动E.电容制动答案：A,B,C,D,E4.在PLC的编程语言中，属于IEC61131-3标准规定的有（）。A.梯形图（LD）B.指令表（IL）C.功能块图（FBD）D.顺序功能图（SFC）E.结构化文本（ST）答案：A,B,C,D,E5.影响输电线路电抗参数的主要因素有（）。A.导线半径B.导线材料C.三相导线间的距离D.线路长度E.电流频率答案：A,C,D,E解析：电抗与导线材料（如电阻率）无直接关系，主要与几何排列和频率有关。6.下列保护中，属于变压器主保护的有（）。A.瓦斯保护B.过电流保护C.纵联差动保护D.过负荷保护E.零序电流保护答案：A,C7.关于接地与接零保护，下列说法错误的有（）。A.在同一低压配电系统中，可以一部分设备保护接地，另一部分设备保护接零B.保护接地电阻值一般要求不大于4欧姆C.保护接零（TN系统）中，零线（PEN线或N线）必须重复接地D.IT系统是电源端不接地，设备外露可导电部分直接接地的系统E.在TN-C-S系统中，PEN线在进入建筑物后必须分为独立的PE线和N线答案：A,B解析：A项错误，混用可能使接零设备外壳带上危险电压。B项错误，通常保护接地电阻要求不大于10欧姆（如TT系统），具体数值需根据系统电压和规范确定。8.以下哪些是智能电网的主要特征？（）A.自愈B.互动C.兼容D.优化E.集成答案：A,B,C,D,E9.在模拟电子电路中，负反馈对放大电路性能的影响包括（）。A.提高放大倍数的稳定性B.减小非线性失真C.展宽通频带D.改变输入电阻和输出电阻E.可能引起自激振荡答案：A,B,C,D解析：合理引入负反馈可以抑制自激振荡，不当的反馈才可能引发自激。10.关于电力电缆的敷设，下列要求正确的有（）。A.电缆在支架上敷设时，控制电缆应放在电力电缆的上层B.直埋电缆的埋设深度一般不小于0.7米C.电缆穿管敷设时，管内径不应小于电缆外径的1.5倍D.电缆在转弯处的最小弯曲半径应符合产品标准要求E.多根电缆并列敷设时，应留有散热间隙答案：B,C,D,E解析：A项错误，控制电缆应放在电力电缆的下层，以防故障时相互影响。三、填空题（每空1分，共15分）1.电气设备中常用的绝缘材料按其耐热等级分为Y、A、E、B、F、H、C七个等级，其中最高允许温度为180℃的是______级。答案：H2.我国规定的安全电压额定值的等级有42V、36V、24V、12V和______V（在矿井、多导电粉尘等场所使用）。答案：63.三相异步电动机的调速方法主要有改变电源频率调速、改变转差率调速和改变______调速。答案：磁极对数4.在数字电路中，最基本的逻辑门电路有与门、或门和______门。答案：非5.电力系统发生短路故障时，其暂态过程包含周期分量（工频分量）和______分量。答案：非周期（或直流）6.测量误差按其性质和特点可分为系统误差、______误差和粗大误差。答案：随机7.在PID控制中，P代表比例控制，I代表______控制，D代表微分控制。答案：积分8.高压隔离开关的主要功能是隔离电源，保证检修安全，它______带负荷操作。（填“可以”或“不可以”）答案：不可以9.根据国家标准，电气主接线图一般用______线表示，而控制回路接线图一般用细实线表示。答案：粗实10.在供配电系统中，计算负荷是按______条件选择的导体和电器，在规定的环境温度下所能长期承受的负荷。答案：发热11.电流互感器在运行时，其二次侧严禁______路。答案：开12.将交流电变换为直流电的过程称为整流，反之，将直流电变换为交流电的过程称为______。答案：逆变13.PLC的输入模块类型主要有直流输入、______输入和交流输入。答案：交流（或直流，但通常与“直流”并列作为另一大类）14.电力系统中，通常将______kV及以上的电压等级称为高压。答案：1（或根据具体划分，通常1kV或3kV以上为高压）15.在电气照明设计中，照明方式可分为一般照明、______照明和混合照明。答案：局部四、简答题（每题5分，共25分）1.简述断路器、负荷开关、隔离开关在功能上的主要区别。答案：断路器具有完善的灭弧装置，能通断正常负荷电流，并能快速切断短路电流，承担控制和保护双重功能。负荷开关具有简易灭弧装置，能通断正常负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流，常与熔断器配合使用。隔离开关没有灭弧装置，不能带负荷操作，其主要功能是隔离电源，形成明显的断开点，保证检修安全。2.什么是供电系统的“三级配电、两级保护”？简述其内容。答案：“三级配电”指配电系统应设置总配电箱（柜）、分配电箱、开关箱三级配电装置。“两级保护”主要指在总配电箱和开关箱中必须装设漏电保护器，形成两级漏电保护网络。其中，开关箱中的漏电保护器作为末级保护，其动作电流和动作时间要求更严格，以实现分级、分段保护。3.简述变频器控制异步电动机时，为什么在基频以下采用恒磁通（恒转矩）调速，而在基频以上采用恒功率调速？答案：在基频以下调速时，若保持U/f为常数，可近似维持电机气隙主磁通恒定，从而在额定电流下可获得恒定的最大转矩，适合恒转矩负载。在基频以上调速时，电压受额定电压限制无法再升高，只能保持电压为额定值，单独升高频率，此时磁通将随频率升高而减弱，转矩减小，但转速升高，输出功率可基本保持不变，故为恒功率调速。4.什么是继电保护装置的“选择性”？如何保证选择性？答案：选择性是指当电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件从系统中切除，使停电范围最小，保证非故障部分继续运行。保证选择性的主要方法有：（1）通过整定动作电流值和动作时限的配合，如采用阶梯时限特性；（2）采用差动保护、高频保护等具有绝对选择性的保护原理。5.简述PLC控制系统与继电接触器控制系统相比的主要优点。答案：主要优点包括：（1）灵活性高，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，无机械触点，寿命长，抗干扰能力强；（3）功能强大，可实现复杂的逻辑控制、顺序控制、运动控制和过程控制；（4）易于扩展和维护；（5）具备网络通信功能，便于实现集中监控和管理。五、计算题（每题8分，共16分）1.某三相异步电动机，额定功率=30kW，额定电压=380V（1）电动机的额定电流。（2）若采用Y-△降压起动，起动电流与额定电流之比为4.5，求直接起动时的起动电流和采用Y-△降压起动时的起动电流。解：（1）额定电流计算公式：=代入数据：=（2）直接起动电流（三角形连接）：=采用Y-△降压起动时，绕组先接成星形，每相绕组电压降为线电压的1/，相电流（即起动时的线电流）为三角形连接直接起动时相电流的1/。而三角形连接直接起动时，线电流是相电流的故：=答案：（1）额定电流约为56.3A。（2）直接起动电流约为253.4A，Y-△降压起动电流约为84.5A。2.某车间有一条380V三相四线制线路，采用BLV型铝芯塑料线明敷，向8台冷加工机床电动机供电。已知各台电动机参数为：额定功率7.5kW，额定电压380V，额定效率0.9，功率因数0.85，需要系数=0.2（8台），同时系数=解：（1）计算线路的计算负荷。单台电动机额定电流：=设备组总容量：=计算有功功率：=计算无功功率：取tan计算视在功率：=计算电流：=（2）按发热条件选择导线截面。查表，环境温度30℃时，BLV明敷，截面16mm²的允许载流量=80满足=20.38A<（3）校验电压损失（仅考虑电阻）。铝的电阻率ρ≈0.031Ω线路电阻：R电压损失百分数：Δ远小于允许的5%，满足要求。答案：按发热条件选择BLV-16mm²导线可满足要求。电压损失校验合格。六、综合分析题（每题12分，共24分）1.下图为某电动机的继电接触器控制原理图（示意），要求能实现：（1）两地启停控制；（2）连续运行与点动控制；（3）过载保护。图中，SB1、SB2为甲地停止按钮，SB3、SB4为甲地启动按钮（SB4为点动按钮），SB5、SB6为乙地停止按钮，SB7、SB8为乙地启动按钮（SB8为点动按钮），KM为接触器线圈，FR为热继电器常闭触点。（1）请补全图中虚线框内的接线，并简要说明如何实现点动控制。（2）分析热继电器FR动作后，如何使电动机停止？复位方式有哪几种？（3）若该电动机运行中突然出现嗡嗡声且转速下降，可能的原因有哪些？应如何处理？答案：（1）接线说明（文字描述）：实现两地启停需将两地的启动按钮（SB3、SB7）并联后与接触器KM的自锁常开触点串联，再与两地的停止按钮（SB1、SB5）串联接入控制回路。点动控制通过复合按钮（SB4、SB8）实现，将点动按钮的常开触点与自锁触点并联，同时将其常闭触点串联在自锁支路中。当按下点动按钮时，其常开触点闭合接通KM线圈，同时其常闭触点断开，切断自锁支路，松开按钮时KM立即断电，实现点动。（2）热继电器FR的常闭触点串联在接触器KM的线圈回路中。当电动机过载，热继电器动作，其常闭触点断开，切断KM线圈回路，接触器主触点断开，电动机断电停止。复位方式有两种：手动复位（待双金属片冷却后按下复位按钮）和自动复位（调整复位螺钉，冷却后自动闭合）。（3）可能原因及处理：①电源缺相：检查电源开关、熔断器、接触器主触点及线路连接是否有一相断路。②电动机绕组内部短路或接地：测量绕组绝缘电阻和直流电阻，必要时检修电机。③负载过重或机械卡阻：检查负载和传动机构。处理步骤：首先立即停机，避免烧毁电机；然后检查电源电压是