2025年全國維修電工技師職業(yè)技能考試筆試試題附答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.三相橋式全控整流電路帶大電感負(fù)載，當(dāng)觸發(fā)角α=30°時(shí)，輸出電壓平均值Ud的計(jì)算公式為（）。A.Ud=2.34U2cosαB.Ud=1.17U2cosαC.Ud=1.35U2cosαD.Ud=0.9U2cosα答案：A解析：三相橋式全控整流電路帶電阻或電感負(fù)載時(shí)，輸出電壓平均值公式為Ud=2.34U2cosα（α≤60°），其中U2為變壓器二次側(cè)相電壓有效值。2.某PLC輸入模塊型號(hào)為6ES7221-1BF22-0XA0，其輸入類型為（）。A.NPN型直流輸入B.PNP型直流輸入C.交流輸入D.模擬量輸入答案：B解析：西門子S7-200SMART系列輸入模塊中，型號(hào)末兩位為“BF”表示PNP型直流輸入（24VDC），“BA”表示NPN型輸入。3.異步電動(dòng)機(jī)采用變頻調(diào)速時(shí)，若要保持磁通恒定，應(yīng)使（）。A.電壓與頻率成正比B.電壓與頻率成反比C.電壓與頻率平方成正比D.電壓與頻率平方成反比答案：A解析：異步電動(dòng)機(jī)磁通Φ≈U/(4.44fN)，保持Φ恒定需U/f=常數(shù)，即電壓與頻率成正比（基頻以下恒磁通調(diào)速）。4.某臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌標(biāo)注“絕緣等級(jí)F級(jí)”，其允許最高溫度為（）。A.105℃B.120℃C.130℃D.155℃答案：D解析：絕緣等級(jí)對(duì)應(yīng)的最高溫度：A級(jí)105℃，E級(jí)120℃，B級(jí)130℃，F(xiàn)級(jí)155℃，H級(jí)180℃。5.采用萬用表R×1kΩ檔測量晶閘管陽極與陰極間正反向電阻，正常情況下應(yīng)為（）。A.正向幾千歐，反向無窮大B.正向無窮大，反向幾千歐C.正反向均為無窮大D.正反向均為幾歐答案：C解析：晶閘管未觸發(fā)時(shí)，陽極與陰極間正反向均不導(dǎo)通，電阻應(yīng)為無窮大；若正反向電阻很小或?yàn)?，說明擊穿損壞。6.某變頻器參數(shù)設(shè)置中，“Pr.79”為“3”，表示（）。A.外部操作模式B.PU操作模式C.組合操作模式（外部啟動(dòng)+PU頻率）D.切換模式答案：C解析：三菱變頻器Pr.79（操作模式選擇）：0=外部，1=PU，2=切換，3=外部啟動(dòng)+PU頻率，4=外部頻率+PU啟動(dòng)。7.直流電動(dòng)機(jī)電刷與換向器接觸不良時(shí)，最可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象是（）。A.啟動(dòng)困難B.轉(zhuǎn)速過高C.換向器表面產(chǎn)生環(huán)火D.電樞電流過小答案：C解析：電刷接觸不良會(huì)導(dǎo)致?lián)Q向器局部過熱、火花增大，嚴(yán)重時(shí)形成環(huán)火（電刷與換向器間形成環(huán)形電?。?。8.采用兆歐表測量電動(dòng)機(jī)繞組絕緣電阻時(shí)，若電動(dòng)機(jī)額定電壓為380V，應(yīng)選擇（）兆歐表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V答案：A解析：測量額定電壓500V以下設(shè)備絕緣電阻，應(yīng)選500V兆歐表；500V以上選1000V或2500V。9.某PLC程序中出現(xiàn)“SETY0”指令，其功能是（）。A.置位Y0（保持為ON）B.復(fù)位Y0（保持為OFF）C.輸出Y0一個(gè)掃描周期的脈沖D.對(duì)Y0取反答案：A解析：SET為置位指令，使目標(biāo)元件保持ON狀態(tài)，直到遇到RESET指令。10.三相五線制供電系統(tǒng)中，保護(hù)線（PE線）的顏色標(biāo)識(shí)為（）。A.淡藍(lán)色B.黃綠雙色C.黑色D.棕色答案：B解析：GB7251規(guī)定，PE線用黃綠雙色，N線用淡藍(lán)色，相線L1/L2/L3分別用黃/綠/紅色。11.異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組斷條故障的檢測方法中，最有效的是（）。A.兆歐表測絕緣B.萬用表測直流電阻C.空載電流測量D.定子電流頻譜分析答案：D解析：轉(zhuǎn)子斷條會(huì)導(dǎo)致定子電流中出現(xiàn)(1±2s)f1的諧波分量（f1為電源頻率，s為轉(zhuǎn)差率），通過頻譜分析可檢測。12.某變頻器顯示“OH1”故障代碼，其含義是（）。A.過電流B.過電壓C.變頻器過熱D.電機(jī)過載答案：C解析：常見變頻器故障代碼：OH（OverHeat）表示過熱，OH1一般指變頻器內(nèi)部溫度過高（如散熱片溫度超限）。13.PLC梯形圖中，“ANDNOTX1”指令表示（）。A.X1常閉觸點(diǎn)與其他觸點(diǎn)串聯(lián)B.X1常開觸點(diǎn)與其他觸點(diǎn)串聯(lián)C.X1常閉觸點(diǎn)與其他觸點(diǎn)并聯(lián)D.X1常開觸點(diǎn)與其他觸點(diǎn)并聯(lián)答案：A解析：ANDNOT為常閉觸點(diǎn)串聯(lián)指令，相當(dāng)于“與非”邏輯。14.直流電動(dòng)機(jī)弱磁調(diào)速時(shí)，轉(zhuǎn)速會(huì)（）。A.升高B.降低C.不變D.先降后升答案：A解析：直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式n=(U-IR)/CeΦ，減弱磁通Φ會(huì)使轉(zhuǎn)速n升高（需注意不能弱磁過甚，否則會(huì)飛車）。15.某380V三相電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，測得三相電流分別為15A、14.8A、15.2A，其三相電流不平衡度為（）。A.1.33%B.2.67%C.4%D.5%答案：A解析：不平衡度=（最大電流-最小電流）/平均電流×100%。平均電流=(15+14.8+15.2)/3=15A，不平衡度=(15.2-14.8)/15×100%≈2.67%（注：實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)中不平衡度≤10%為正常，此處計(jì)算為2.67%）。16.晶閘管觸發(fā)電路中，要求觸發(fā)脈沖的前沿陡度至少為（）。A.1A/μsB.0.1A/μsC.10A/μsD.0.01A/μs答案：B解析：晶閘管觸發(fā)脈沖前沿陡度一般要求≥0.1A/μs（快速晶閘管要求更高，可達(dá)1A/μs），以保證可靠觸發(fā)。17.采用零序電流互感器檢測漏電故障時(shí)，正常運(yùn)行時(shí)零序電流應(yīng)為（）。A.相電流之和B.線電流之和C.近似為零D.等于單相電流答案：C解析：三相平衡時(shí)，零序電流（三相電流矢量和）為零；發(fā)生漏電時(shí)，矢量和不為零，互感器輸出信號(hào)觸發(fā)保護(hù)。18.PLC輸出模塊中，繼電器輸出的優(yōu)點(diǎn)是（）。A.響應(yīng)速度快B.可直接驅(qū)動(dòng)交流或直流負(fù)載C.壽命長D.適用于高頻動(dòng)作場合答案：B解析：繼電器輸出為機(jī)械觸點(diǎn)，可接交/直流負(fù)載（電壓范圍寬），但響應(yīng)慢（約10ms）、壽命有限（10^6次）。19.異步電動(dòng)機(jī)采用Y-Δ降壓啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)的（）。A.1/√3B.1/3C.√3倍D.3倍答案：B解析：Y啟動(dòng)時(shí)每相繞組電壓為Δ啟動(dòng)的1/√3，電流與電壓成正比，故線電流為Δ啟動(dòng)的1/3（Δ啟動(dòng)線電流為√3倍相電流，Y啟動(dòng)線電流等于相電流）。20.某控制電路中，熱繼電器的整定電流應(yīng)設(shè)置為電動(dòng)機(jī)（）。A.額定電流的0.5倍B.額定電流的1.0~1.1倍C.額定電流的1.5倍D.啟動(dòng)電流的1.0倍答案：B解析：熱繼電器整定電流一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的1.0~1.1倍，輕載啟動(dòng)或過載能力強(qiáng)的電機(jī)可設(shè)為1.1~1.2倍。二、判斷題（共10題，每題1分，共10分）1.兆歐表測量絕緣電阻時(shí)，應(yīng)將被測設(shè)備斷電并放電。（）答案：√解析：測量前需切斷電源并放電，防止設(shè)備殘余電荷損壞兆歐表或造成人員觸電。2.變頻器的“轉(zhuǎn)矩提升”參數(shù)設(shè)置過高會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)電流過大。（）答案：√解析：轉(zhuǎn)矩提升（電壓補(bǔ)償）過大會(huì)使低頻時(shí)電壓過高，勵(lì)磁電流增加，導(dǎo)致啟動(dòng)電流過大或電機(jī)發(fā)熱。3.PLC的掃描周期僅取決于用戶程序的長度。（）答案：×解析：掃描周期還與CPU運(yùn)算速度、輸入/輸出處理時(shí)間、通信任務(wù)等有關(guān)。4.直流電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)會(huì)使主磁極磁場增強(qiáng)。（）答案：×解析：電樞反應(yīng)會(huì)使主磁場發(fā)生畸變，并且對(duì)主磁場有去磁作用（交軸電樞反應(yīng)）。5.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s=0時(shí)，電機(jī)處于理想空載狀態(tài)。（）答案：√解析：s=(n1-n)/n1，n=n1時(shí)s=0，此時(shí)電機(jī)無輸出轉(zhuǎn)矩（理想空載）。6.晶閘管一旦導(dǎo)通，控制極失去作用。（）答案：√解析：晶閘管導(dǎo)通后，維持導(dǎo)通僅需陽極電流大于維持電流，控制極信號(hào)可撤除。7.保護(hù)接地適用于中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)。（）答案：√解析：保護(hù)接地（PE線接地）通過降低接地電阻，使故障電流限制在安全范圍內(nèi)，適用于IT系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地）。8.異步電動(dòng)機(jī)的效率隨負(fù)載增加而一直升高。（）答案：×解析：效率在額定負(fù)載附近最高，輕載時(shí)效率較低（固定損耗占比大）。9.PLC的輸入/輸出映像寄存器在每個(gè)掃描周期的輸入采樣階段更新。（）答案：√解析：PLC掃描周期分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段，輸入映像寄存器在輸入采樣階段讀取外部輸入狀態(tài)。10.變頻器的“載波頻率”設(shè)置越高，電機(jī)噪聲越小，但變頻器損耗越大。（）答案：√解析：載波頻率高，PWM輸出波形更平滑，電機(jī)噪聲小；但開關(guān)損耗增加，變頻器發(fā)熱更嚴(yán)重。三、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組匝間短路的檢測方法。答案：（1）直流電阻法：測量三相繞組直流電阻，若某相電阻明顯小于其他相，可能存在匝間短路；（2）空載電流法：空載運(yùn)行時(shí)，短路相電流增大，三相電流不平衡度超過10%；（3）匝間耐壓試驗(yàn)：對(duì)繞組施加高于額定電壓2~3倍的脈沖電壓，觀察是否有擊穿放電現(xiàn)象；（4）局部溫升檢測：運(yùn)行中用紅外測溫儀檢測繞組，短路部位溫度明顯升高；（5）定子電流頻譜分析：短路會(huì)導(dǎo)致電流中出現(xiàn)高次諧波分量（如2次、3次諧波）。2.說明PLC梯形圖設(shè)計(jì)的主要步驟。答案：（1）需求分析：明確控制對(duì)象的輸入/輸出信號(hào)（如按鈕、傳感器、接觸器、指示燈等）；（2）I/O分配：為每個(gè)輸入/輸出信號(hào)分配PLC的輸入點(diǎn)（X）和輸出點(diǎn)（Y），并制作I/O分配表；（3）繪制電氣原理圖：設(shè)計(jì)主電路（如電機(jī)電源、保護(hù)元件）和控制電路（PLC與外圍設(shè)備連接）；（4）編寫梯形圖程序：根據(jù)控制邏輯（如順序控制、條件控制、定時(shí)計(jì)數(shù)）使用基本指令（LD、AND、OR等）和功能指令（如定時(shí)器T、計(jì)數(shù)器C、移位寄存器等）編寫程序；（5）程序調(diào)試：通過模擬調(diào)試（使用編程軟件仿真）或現(xiàn)場調(diào)試驗(yàn)證邏輯正確性，修改錯(cuò)誤；（6）優(yōu)化與歸檔：簡化程序結(jié)構(gòu)，添加注釋，保存最終程序文檔。3.列舉變頻器過電流故障（OC）的可能原因及處理方法。答案：可能原因：（1）負(fù)載突變（如機(jī)械卡阻）導(dǎo)致電流突然增大；（2）電機(jī)繞組短路或接地；（3）變頻器輸出側(cè)電纜絕緣損壞；（4）變頻器逆變模塊（IGBT）損壞；（5）加速時(shí)間設(shè)置過短（啟動(dòng)時(shí)電流上升過快）；（6）電流檢測電路故障（如霍爾傳感器損壞）。處理方法：（1）檢查機(jī)械負(fù)載，排除卡阻；（2）用兆歐表測量電機(jī)及電纜絕緣電阻；（3）更換損壞的逆變模塊；（4）延長加速時(shí)間（增大Pr.7“加速時(shí)間”參數(shù)）；（5）校準(zhǔn)或更換電流檢測傳感器；（6）降低負(fù)載慣量（如減小傳動(dòng)比）。4.簡述直流電動(dòng)機(jī)電刷的維護(hù)要點(diǎn)。答案：（1）電刷磨損檢查：電刷長度小于原長度1/3時(shí)需更換，新電刷需與換向器表面研磨（用0號(hào)砂布沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向打磨）；（2）電刷壓力調(diào)整：電刷彈簧壓力應(yīng)均勻（一般1.5~2.5N/cm2），壓力過小會(huì)導(dǎo)致接觸不良，過大增加摩擦損耗；（3）電刷與換向器接觸面積：接觸面積應(yīng)≥80%，否則需重新研磨；（4）換向器表面處理：表面應(yīng)光滑無燒痕，輕微燒痕可用細(xì)砂布打磨，嚴(yán)重時(shí)需車削（車削后需倒角并清理銅屑）；（5）電刷型號(hào)匹配：同一電機(jī)需使用同一型號(hào)電刷，不同型號(hào)電刷電阻率不同會(huì)導(dǎo)致電流分布不均；（6）清潔維護(hù)：定期用壓縮空氣吹凈電刷架及換向器表面的碳粉，防止積灰導(dǎo)致短路。5.說明電氣控制線路中互鎖與聯(lián)鎖的區(qū)別及應(yīng)用場景。答案：區(qū)別：（1）互鎖（機(jī)械互鎖或電氣互鎖）：防止兩個(gè)對(duì)立動(dòng)作同時(shí)執(zhí)行（如正反轉(zhuǎn)接觸器不能同時(shí)吸合），通過將對(duì)方接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在己方控制回路中實(shí)現(xiàn)；（2）聯(lián)鎖（順序聯(lián)鎖）：保證動(dòng)作按一定順序執(zhí)行（如必須先啟動(dòng)油泵再啟動(dòng)主軸電機(jī)），通過將前級(jí)動(dòng)作的常開觸點(diǎn)串聯(lián)在后級(jí)控制回路中實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用場景：互鎖常見于正反轉(zhuǎn)控制、星三角啟動(dòng)（Y接觸器與Δ接觸器互鎖）；聯(lián)鎖常見于需要順序控制的設(shè)備（如潤滑系統(tǒng)與主傳動(dòng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)）。四、計(jì)算題（共3題，每題8分，共24分）1.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率Pn=30kW，額定電壓Un=380V，額定效率ηn=0.89，功率因數(shù)cosφn=0.85，求額定電流In。答案：三相電機(jī)額定電流公式：In=Pn/(√3Unηncosφn)代入數(shù)據(jù)：In=30×103/(1.732×380×0.89×0.85)≈30000/(1.732×380×0.7565)≈30000/(493.7)≈60.8A2.單相半波可控整流電路接電阻負(fù)載，交流電源電壓U2=220V，負(fù)載電阻R=50Ω，觸發(fā)角α=60°，求輸出電壓平均值Ud、輸出電流平均值Id及晶閘管所承受的最大反向電壓URM。答案：（1）Ud=0.45U2(1+cosα)/2（半波整流公式，α為電角度）α=60°=π/3rad，cosα=0.5Ud=0.45×220×(1+0.5)/2=0.45×220×0.75=74.25V（2）Id=Ud/R=74.25/50=1.485A（3）URM=√2U2=1.414×220≈311V（半波整流中，晶閘管承受的最大反向電壓為電源電壓峰值）3.某臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，電樞電阻Ra=0.2Ω，額定電壓Un=220V，額定電流In=50A，當(dāng)電樞電壓降至180V時(shí)（磁通不變），求電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速n（設(shè)原轉(zhuǎn)速n0=1500r/min）。答案：直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式：n=(U-IRa)/CeΦ原狀態(tài)：n0=(Un-InRa)/CeΦ→CeΦ=(Un-InRa)/n0=(220-50×0.2)/1500=(220-10)/1500=210/1500=0.14V·min/r降壓后：n=(U'-InRa)/CeΦ（假設(shè)負(fù)載不變，電樞電流In不變）n=(180-50×0.2)/0.14=(180-10)/0.14=170/0.14≈1214.3r/min五、綜合分析題（共2題，每題18分，共36分）1.某工廠一條生產(chǎn)線由3臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)（M1、M2、M3）驅(qū)動(dòng)，控制要求如下：（1）M1啟動(dòng)后，M2才能啟動(dòng)；M2啟動(dòng)后，M3才能啟動(dòng)；（2）M3停止后，M2才能停止；M2停止后，M1才能停止；（3）任何一臺(tái)電機(jī)過載時(shí)，全部電機(jī)停止；（4）具有短路保護(hù)和過載保護(hù)。要求：（1）繪制主電路圖；（2）繪制控制電路圖（使用接觸器KM1~KM3、熱繼電器FR1~FR3、按鈕SB1~SB3啟動(dòng)按鈕，SB4~SB6停止按鈕）；（3）說明過載保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方式。答案：（1）主電路圖：三相電源→總斷路器QF→熔斷器FU1~FU3（或斷路器）→接觸器KM1主觸點(diǎn)→熱繼電器FR1→M1；KM2主觸點(diǎn)→FR2→M2；KM3主觸點(diǎn)→FR3→M3（三臺(tái)電機(jī)并聯(lián)，主電路依次經(jīng)KM1、KM2、KM3主觸點(diǎn)控制）。（2）控制電路圖：控制回路電源L1-L2→啟動(dòng)部分：SB1（常開）→KM1線圈→FR1常閉→FR2常閉→FR3常閉→停止；KM1常開觸點(diǎn)并聯(lián)SB1（自鎖）；KM2線圈串聯(lián)KM1常開觸點(diǎn)（聯(lián)鎖）→SB2→KM2自鎖→FR1~FR3常閉；KM3線圈串聯(lián)KM2常開觸點(diǎn)（聯(lián)鎖）→SB3→KM3自鎖→FR1~FR3常閉；停止部分：SB6（常閉）串聯(lián)KM3線圈回路；SB5（常閉）串聯(lián)KM2線圈回路（需待KM3停止后才能斷開KM2）；SB4（常閉）串聯(lián)KM1線圈回路（需待KM2停止后才能斷開KM1）；（注：實(shí)際控制中，停止按鈕通常為常閉，串聯(lián)在對(duì)應(yīng)接觸器線圈回路中。順序停止可通過將后級(jí)接觸器的常開