高级电工技能考试试题和答案

高级电工技能考试试题和答案

一、选择题（15题，每题2分，共30分）

1.关于三相异步电动机的启动方式，以下哪种方法启动电流最小？（）A.直接启动B.星-三角降压启动C.自耦变压器降压启动D.绕线式转子串电阻启动

2.PLC的中文全称是（）A.可编程逻辑控制器B.可编程调节器C.可编程计数器D.可编程定时器

3.电力系统中，为了限制短路电流，通常在电路中串联（）A.电抗器B.电容器C.电阻器D.电感器

4.变压器的铁芯材料应选用（）A.硬磁材料B.软磁材料C.矩磁材料D.永磁材料

5.万用表测量电阻时，必须在（）状态下进行A.通电B.断电C.带电或断电均可D.不确定

6.三相桥式全控整流电路中，每个晶闸管承受的最大反向电压是变压器二次侧相电压的（）倍A.√2B.2√2C.√3D.

27.电机轴承的润滑脂填充量一般为轴承室容积的（）A.1/3~1/2B.1/2~2/3C.2/3~3/4D.1/4~1/

38.以下哪种不是PLC的基本组成部分？（）A.CPU B.存储器C.I/O接口D.电源E.传感器

9.高压断路器的主要作用是（）A.产生电弧B.灭弧C.控制电流大小D.改变电路频率第1页共7页

10.接地电阻测量仪（兆欧表）测量时，电压极和电流极应布置在被测接地极的（）方向A.同一直线B.垂直方向C.45°角方向D.任意方向

11.晶闸管导通的条件是（）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

12.异步电动机的转差率s=0时，其转速为（）A.同步转速n1B.0C.n1/2D.2n

113.电气设备的绝缘电阻值随温度升高而（）A增大B.减小C.不变D.不确定

14.在PLC梯形图中，以下哪种指令不能作为主控指令？（）A.MC B.MCR C.SET D.OUT

15.对于10kV高压电缆，进行直流耐压试验时，试验电压应为电缆额定电压的（）倍A.

1.5B.2C.

2.5D.3

二、判断题（15题，每题1分，共15分）

1.万用表使用完毕后，应将转换开关旋至交流电压最高档或“OFF”档（）

2.三相异步电动机的转速越高，转差率s越大（）

3.PLC的用户程序执行时,输入采样阶段会将所有输入信号状态读入输入映像寄存器（）

4.变压器的油主要起绝缘和冷却作用（）

5.保护接地的接地电阻值一般应不大于4Ω（）第2页共7页

6.熔断器在电路中可起到过载保护作用（）

7.晶闸管的维持电流IH是指维持晶闸管导通所必需的最小门极电流（）

8.电机的空载电流越大,说明电机的铁损越大（）

9.PLC的输出映像寄存器中的状态会在用户程序执行完毕后刷新到输出锁存器（）

10.高压隔离开关可以带负荷拉合闸（）

11.接地体的埋深一般应不小于

0.6m（）

12.异步电动机的功率因数cosφ在额定负载时最高（）

13.用兆欧表测量电容性设备绝缘电阻时,应先放电再测量（）

14.PLC的扫描周期包括输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段（）

15.电机轴承过热的主要原因可能是润滑不良或安装不当（）

三、简答题（8题，每题3分，共24分）

1.简述三相异步电动机的工作原理

2.说明PLC梯形图中“与”、“或”、“非”指令的作用及基本逻辑关系

3.高压断路器的灭弧方法有哪些？请列举至少三种（3分）

4.电机轴承的常见故障有哪些？简述其产生的主要原因

5.简述PLC控制系统设计的基本步骤

6.变压器并列运行的条件有哪些？

7.电气设备停电检修时，应执行哪些安全技术措施？（至少列举四项；3分）

8.简述用万用表检测三相异步电动机绕组首尾端的常用方法（至少一种）第3页共7页四计算（6题，每题5分，共30分）

1.一台三相异步电动机，额定功率P_N=10kW，额定电压U_N=380V,额定电流I_N=20A,额定转速n_N=1440r/min,求该电机的额定转差率s_N

2.已知三相桥式全控整流电路，变压器二次侧相电压U_2=220V，导通角θ=120°，求输出直流平均电压U_d3某10kV线路，采用电缆输电，长度L=500m，导线截面积S=16mm²，导线的电阻率ρ=

1.75×10^-8Ω·m，求该线路的电阻R

4.一台单相变压器，一次绕组N1=1000匝,二次绕组N2=200匝,一次侧电压U1=220V,求二次侧电压U2若二次侧接有R=10Ω的负载电阻，求二次侧电流I2及一次侧电流I1（忽略励磁电流）

5.三相异步电动机的额定转速n_N=1460r/min，电源频率f=50Hz，求该电机的同步转速n1及额定转差率s_N

6.某PLC控制系统中，输入点I

0.0控制输出点Q

0.0，梯形图逻辑为I

0.O与I

0.I串联后驱动Q

0.0，Q

0.0与I

0.I并联后驱动Q

0.1若输入I

0.0=1，I

0.1=1，I

0.2=0，求Q

0.0和Q

0.I的状态

五、综合应用题（5题，每题6分，共30分）

1.设计一个三相异步电动机正反转控制电路，要求有过载保护限位保护，请画出电气控制原理图（只需文字描述主电路和控制电路的组成及连接方式）

2.一台三相异步电动机运行时声音异常，可能的故障原因有哪些？请分析并提出解决措施

3.某PLC控制的自动送料系统，当检测到物料到位（输入I

0.0=1）时，传送带启动（Q

0.0=1），运行5秒后停止（Q

0.0=0），若物料未第4页共7页到位（I

0.0=0），传送带不启动请写出实现该控制功能的PLC梯形图主要指令语句（至少包含定时器指令逻辑控制指令）

4.解释变压器纵差保护的基本原理，并说明其不能保护的故障类型

5.某高压柜中，电流互感器（CT）二次侧接线如图所示，若CT变比为100/5A，现测量到二次侧电流I_2=2A，求一次侧实际电流I_1，并说明该接线方式及作用

六、案例分析题（4题，每题5分，共20分）

1.案例某工厂车间一台30kW三相异步电动机，近期出现运行时振动过大的现象，可能的原因有哪些？请分析并提出解决措施

2.案例某PLC控制系统中，按下启动按钮后，电机不启动，其他输入点正常，可能的故障点有哪些？请列出至少四种并说明排查方法

3.案例某企业变电站10kV主变压器，在一次检修后，投入运行时瓦斯保护动作跳闸，可能的原因是什么？应如何处理？

4.案例某生产线上传送带由PLC控制，当传送带运行时，偶尔出现突然停机，重启后恢复正常，可能的故障原因有哪些？请分析并提出预防措施答案汇总

一、选择题

1.B

2.A

3.A

4.B

5.B

6.A

7.B

8.E

9.B

10.A

11.A

12.A

13.B

14.C

15.B

二、判断题

1.√

2.×

3.√

4.√

5.√

6.×

7.×

8.√

9.√

0.×

11.√

12.√

13.√

14.√

15.√

三、简答题第5页共7页

1.答三相异步电动机的工作原理是基于电磁感应和电磁力定子绕组通入三相交流电后产生旋转磁场，旋转磁场切割转子导体，在导体中产生感应电动势和电流，载流转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转转子旋转方向与旋转磁场方向一致，但转速低于旋转磁场转速（存在转差率s），从而实现异步运行

2.答“与”指令（AND）串联两个触点，仅当两个触点闭合时，输出为1；“或”指令（OR）并联两个触点，当任一触点闭合时，输出为1；“非”指令（NOT）取反，输入为1时输出为0，输入为0时输出为

13.答灭弧方法包括横吹灭弧、纵吹灭弧、狭沟灭弧、去离子栅灭弧、产气灭弧等（列举三种即可）

4.答常见故障有轴承过热、异响、振动过大、润滑脂变质等主要原因润滑不良（缺油、油脂过多或污染）、安装不当（轴与轴承不同心、端盖变形）、轴承质量问题、电机振动传递、环境温度过高等

5.答PLC控制系统设计基本步骤需求分析与控制方案确定、I/O分配及地址编码、梯形图/语句表程序设计、程序调试、系统联调、文档编写

6.答变压器并列运行的条件

①变比相等（允许误差不超过±

0.5%）；

②连接组别相同；

③短路电压相等（允许误差不超过±10%）；

④容量比不超过3:

17.答停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏（至少四项）

8.答常用方法

①剩磁法用干电池和万用表判别，将一相绕组通直流电，另一相绕组用万用表直流毫安档测电流方向，根据剩磁感第6页共7页应确定首尾端；

②三相电流平衡法将三相绕组假设首尾端连接成开口三角形，通入低压交流电，测量开口处电压，电压最小的为首尾端正确

四、计算题

1.解s_N=n1-n_N/n1，n1=1500r/min（同步转速），s_N=1500-1440/1500=

0.

042.解三相桥式全控整流电路输出平均电压U_d=

2.34U_2cosα，导通角θ=120°，则控制角α=60°，cosα=

0.5，U_d=

2.34×2第7页共7页。