維修電工高級?？荚囶}與參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.某三相異步電動機(jī)額定電壓380V，額定功率15kW，功率因數(shù)0.85，效率0.92，其額定電流約為（）。A.28.3AB.32.6AC.36.5AD.40.2A2.晶閘管整流電路中，若增大控制角α，則輸出直流電壓（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小3.PLC中計(jì)數(shù)器CTU的當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值PV時(shí)，其輸出狀態(tài)為（）。A.保持原狀態(tài)B.置1并保持C.置0并保持D.交替翻轉(zhuǎn)4.采用變頻器驅(qū)動的三相異步電動機(jī)，當(dāng)頻率低于額定頻率時(shí)，為保持磁通恒定，應(yīng)（）。A.降低電壓B.升高電壓C.保持電壓不變D.電壓與頻率成反比調(diào)節(jié)5.某機(jī)床控制電路中，熱繼電器FR1的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在接觸器KM1的線圈回路中，其作用是（）。A.短路保護(hù)B.過載保護(hù)C.欠壓保護(hù)D.失壓保護(hù)6.測量10kV高壓電纜的絕緣電阻，應(yīng)選用（）兆歐表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V7.三相變壓器連接組別為Yd11，說明原邊繞組為星形接法，副邊繞組為三角形接法，且副邊線電壓滯后原邊對應(yīng)線電壓（）。A.30°B.60°C.90°D.120°8.步進(jìn)電動機(jī)的步距角θ與（）有關(guān)。A.電源頻率B.轉(zhuǎn)子齒數(shù)C.驅(qū)動電壓D.負(fù)載轉(zhuǎn)矩9.直流電動機(jī)采用電樞回路串電阻調(diào)速時(shí)，其機(jī)械特性（）。A.變硬B.變軟C.不變D.先硬后軟10.某PLC程序中，輸入繼電器I0.0為啟動按鈕，輸出繼電器Q0.1控制電動機(jī)，若程序中存在"ANI0.1"指令（I0.1為停止按鈕），則正確的梯形圖邏輯應(yīng)為（）。A.啟動按鈕與停止按鈕串聯(lián)B.啟動按鈕與停止按鈕并聯(lián)C.啟動按鈕自鎖后與停止按鈕串聯(lián)D.啟動按鈕自鎖后與停止按鈕并聯(lián)11.變頻器的加速時(shí)間是指（）。A.從0Hz加速到額定頻率的時(shí)間B.從10Hz加速到額定頻率的時(shí)間C.從啟動頻率加速到額定頻率的時(shí)間D.從0Hz加速到最高頻率的時(shí)間12.三相異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n0=1500r/min，當(dāng)轉(zhuǎn)差率s=0.02時(shí)，轉(zhuǎn)子電流頻率為（）。A.0.5HzB.1HzC.2HzD.5Hz13.采用差動保護(hù)的電力變壓器，其兩側(cè)電流互感器的接線方式應(yīng)為（）。A.原邊星形、副邊星形B.原邊星形、副邊三角形C.原邊三角形、副邊星形D.原邊三角形、副邊三角形14.測量電動機(jī)繞組的直流電阻時(shí)，若采用雙臂電橋，主要是為了消除（）的影響。A.接觸電阻B.電感C.電容D.溫度15.某數(shù)控車床進(jìn)給系統(tǒng)采用伺服電動機(jī)驅(qū)動，當(dāng)出現(xiàn)"位置超差"報(bào)警時(shí)，可能的原因是（）。A.伺服驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置錯誤B.刀具磨損C.冷卻系統(tǒng)故障D.潤滑不足16.晶閘管觸發(fā)電路中，要求觸發(fā)脈沖與主電路電壓（）。A.同相位B.反相位C.有固定的相位關(guān)系D.相位無關(guān)17.低壓配電系統(tǒng)中，TN-S系統(tǒng)的特點(diǎn)是（）。A.中性線與保護(hù)線合一B.中性線與保護(hù)線分開C.中性線接地，保護(hù)線不接地D.中性線不接地，保護(hù)線接地18.電力電子器件IGBT是（）的復(fù)合器件。A.晶閘管與二極管B.三極管與MOSFETC.MOSFET與GTRD.GTO與MOSFET19.某PLC的輸出類型為晶體管輸出，其可驅(qū)動的負(fù)載為（）。A.交流接觸器B.直流電磁閥C.三相電動機(jī)D.白熾燈20.高壓斷路器的額定開斷電流是指（）。A.最大負(fù)荷電流B.最大短路電流C.額定工作電流D.過載電流二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分，多選、錯選不得分，少選得1分）1.三相異步電動機(jī)的調(diào)速方法包括（）。A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.變電壓調(diào)速2.PLC的輸入信號類型包括（）。A.開關(guān)量B.模擬量C.數(shù)字量D.脈沖量3.變頻器的常見故障代碼包括（）。A.OC（過流）B.OV（過壓）C.OH（過熱）D.SP（速度偏差過大）4.電氣設(shè)備的接地保護(hù)類型有（）。A.工作接地B.保護(hù)接地C.重復(fù)接地D.防雷接地5.直流電動機(jī)的制動方法有（）。A.反接制動B.能耗制動C.再生制動D.機(jī)械制動6.變壓器的損耗包括（）。A.銅損B.鐵損C.磁滯損耗D.渦流損耗7.測量高壓設(shè)備絕緣時(shí)，應(yīng)注意（）。A.設(shè)備停電B.驗(yàn)電接地C.兩人操作D.記錄溫度8.可編程序控制器的基本組成包括（）。A.CPU模塊B.輸入輸出模塊C.電源模塊D.編程器9.晶閘管整流電路中，觸發(fā)脈沖應(yīng)滿足（）。A.足夠的幅值B.合適的寬度C.與主電路同步D.移相范圍符合要求10.電動機(jī)過熱的可能原因有（）。A.負(fù)載過重B.通風(fēng)不良C.電源電壓過高或過低D.繞組匝間短路三、判斷題（每題1分，共10分，正確打√，錯誤打×）1.三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率s=（n0-n）/n0，其中n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，n0為同步轉(zhuǎn)速。（）2.變頻器的恒壓頻比控制適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。（）3.PLC的掃描周期包括輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。（）4.熱繼電器的整定電流應(yīng)大于電動機(jī)的額定電流。（）5.兆歐表測量絕緣電阻時(shí)，L端接被測設(shè)備，E端接地。（）6.變壓器的變比等于原副邊繞組匝數(shù)之比，也等于原副邊電壓之比。（）7.晶閘管一旦導(dǎo)通，控制極失去作用，關(guān)斷需使陽極電流小于維持電流。（）8.低壓斷路器既能接通分?jǐn)嗾Ｘ?fù)載電流，也能切斷短路電流。（）9.步進(jìn)電動機(jī)的角位移與輸入脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。（）10.測量電動機(jī)絕緣電阻前，應(yīng)用萬用表檢查繞組是否短路。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述變頻器過流故障的可能原因及排查方法。2.畫出三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的電氣原理圖（主電路+控制電路），并說明互鎖的作用。3.PLC程序設(shè)計(jì)中，為什么要設(shè)置"輸入濾波"和"輸出鎖存"？4.電力變壓器并列運(yùn)行的條件有哪些？不滿足條件會產(chǎn)生什么后果？五、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.一臺三相變壓器，額定容量S=500kVA，額定電壓U1N/U2N=10kV/0.4kV，連接組別Yyn0。求：（1）原副邊額定電流I1N、I2N；（2）若副邊接三相對稱負(fù)載，每相電阻R=0.1Ω，電抗X=0.05Ω，求副邊線電流及變壓器輸出功率。2.某直流電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)：PN=15kW，UN=220V，IN=76A，nN=1500r/min，電樞電阻Ra=0.2Ω。求：（1）額定效率ηN；（2）額定電磁轉(zhuǎn)矩TN；（3）若采用電樞串電阻調(diào)速，使轉(zhuǎn)速降至1000r/min（負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變），求串入的電阻值Rc。六、綜合分析題（20分）某工廠生產(chǎn)線由一臺變頻器（型號：FR-A740-30K）驅(qū)動三相異步電動機(jī)（額定功率30kW，額定電壓380V，額定電流56A，額定頻率50Hz），近期頻繁出現(xiàn)"OH"（過熱）報(bào)警。經(jīng)檢查，電動機(jī)溫度正常，散熱風(fēng)扇工作正常，環(huán)境溫度30℃（低于變頻器允許的40℃）。請分析可能的故障原因，并列出詳細(xì)排查步驟。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.A（計(jì)算：I=P/(√3×U×cosφ×η)=15000/(1.732×380×0.85×0.92)≈28.3A）2.B（控制角α增大，導(dǎo)通角減小，輸出電壓減小）3.B（CTU計(jì)數(shù)器達(dá)到PV時(shí)輸出置1，后續(xù)計(jì)數(shù)保持，復(fù)位后清零）4.D（V/F控制，電壓與頻率成比例調(diào)節(jié)，保持磁通Φ=U/(4.44fN)恒定）5.B（熱繼電器用于電動機(jī)過載保護(hù)）6.C（10kV電纜絕緣電阻測量用2500V兆歐表）7.A（Yd11表示副邊線電壓滯后原邊30°）8.B（步距角θ=360°/(m×z×k)，m相數(shù)，z轉(zhuǎn)子齒數(shù)，k拍數(shù)）9.B（串電阻后，機(jī)械特性斜率增大，特性變軟）10.C（啟動按鈕自鎖后，停止按鈕常閉觸點(diǎn)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)停車）11.A（加速時(shí)間定義為從0Hz加速到額定頻率的時(shí)間）12.B（轉(zhuǎn)子電流頻率f2=s×f1=0.02×50=1Hz）13.B（Yd連接可補(bǔ)償變壓器Yd接線引起的相位差，使差動回路電流平衡）14.A（雙臂電橋消除了測試線與被測電阻間的接觸電阻影響）15.A（伺服系統(tǒng)位置超差多因驅(qū)動器參數(shù)、編碼器故障或機(jī)械卡阻）16.C（觸發(fā)脈沖需與主電路電壓同步，保證觸發(fā)角準(zhǔn)確）17.B（TN-S系統(tǒng)中性線N與保護(hù)線PE嚴(yán)格分開）18.C（IGBT是MOSFET與GTR的復(fù)合器件，兼具兩者優(yōu)點(diǎn)）19.B（晶體管輸出只能驅(qū)動直流負(fù)載，交流負(fù)載需用繼電器輸出）20.B（額定開斷電流是斷路器能安全切斷的最大短路電流）二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD（變極、變頻、變轉(zhuǎn)差率、變電壓均為調(diào)速方法）2.ABD（PLC輸入包括開關(guān)量、模擬量、脈沖量，數(shù)字量屬于開關(guān)量范疇）3.ABCD（OC過流、OV過壓、OH過熱、SP速度偏差均為常見故障代碼）4.ABCD（工作接地、保護(hù)接地、重復(fù)接地、防雷接地均為接地類型）5.ABCD（反接、能耗、再生、機(jī)械制動均為直流電機(jī)制動方法）6.AB（變壓器損耗主要為銅損和鐵損，磁滯、渦流屬于鐵損細(xì)分）7.ABCD（高壓絕緣測量需停電、驗(yàn)電、兩人操作、記錄溫度）8.ABCD（PLC基本組成包括CPU、I/O模塊、電源、編程器）9.ABCD（觸發(fā)脈沖需滿足幅值、寬度、同步、移相范圍要求）10.ABCD（負(fù)載過重、通風(fēng)不良、電壓異常、繞組短路均會導(dǎo)致過熱）三、判斷題1.√（轉(zhuǎn)差率定義正確）2.√（恒壓頻比控制保持磁通恒定，適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載）3.√（PLC掃描周期三階段正確）4.×（熱繼電器整定電流應(yīng)接近電動機(jī)額定電流，過大無法保護(hù)）5.√（兆歐表L接被測設(shè)備，E接地，屏蔽端G接表面）6.√（變壓器變比等于匝數(shù)比和電壓比，電流比為反比）7.√（晶閘管導(dǎo)通后控制極失去作用，關(guān)斷需陽極電流小于維持電流）8.√（低壓斷路器具備過載、短路、欠壓保護(hù)功能）9.√（步進(jìn)電機(jī)角位移與脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與頻率成正比）10.√（測量絕緣前用萬用表檢查繞組通斷，避免誤判）四、簡答題1.變頻器過流故障可能原因：（1）負(fù)載突變或過載：電動機(jī)堵轉(zhuǎn)、機(jī)械卡阻；（2）變頻器輸出短路：電纜絕緣損壞、電機(jī)繞組短路；（3）逆變模塊故障：IGBT擊穿；（4）控制參數(shù)不當(dāng)：加速時(shí)間過短、轉(zhuǎn)矩提升過高；（5）電流檢測電路故障：傳感器損壞、采樣電阻失效。排查方法：①檢查電動機(jī)及機(jī)械負(fù)載，手動盤車確認(rèn)是否卡阻；②測量變頻器輸出端U-V、V-W、W-U間絕緣電阻（斷電后）；③用萬用表檢測逆變模塊各橋臂是否擊穿（紅黑表筆測C-E、G-E）；④延長加速時(shí)間，降低轉(zhuǎn)矩提升值，觀察是否仍報(bào)警；⑤檢查電流互感器輸出信號是否正常（通電狀態(tài)下測模擬量輸入通道電壓）。2.電氣原理圖（主電路：斷路器QF→熔斷器FU→接觸器KM1、KM2主觸點(diǎn)→熱繼電器FR→電動機(jī)M；控制電路：電源→停止按鈕SB1→啟動按鈕SB2→KM1線圈→FR常閉→電源；同時(shí)KM1輔助常開并聯(lián)SB2實(shí)現(xiàn)自鎖；KM1輔助常閉與KM2線圈串聯(lián)，KM2輔助常閉與KM1線圈串聯(lián)實(shí)現(xiàn)互鎖）?；ユi作用：防止KM1、KM2主觸點(diǎn)同時(shí)閉合導(dǎo)致電源短路，通過接觸器輔助常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在對方線圈回路中，實(shí)現(xiàn)電氣互鎖；若有機(jī)械互鎖（如按鈕機(jī)械聯(lián)動），則雙重保護(hù)。3.輸入濾波：PLC輸入模塊內(nèi)部設(shè)置RC濾波電路，用于消除外部輸入信號的高頻干擾（如按鈕抖動、觸點(diǎn)電?。?，確保輸入信號穩(wěn)定；輸出鎖存：PLC輸出狀態(tài)在掃描周期結(jié)束后才刷新，避免程序執(zhí)行過程中輸出頻繁變化，提高系統(tǒng)可靠性；同時(shí)輸出鎖存可保持上一周期的輸出狀態(tài)，直到新的掃描周期完成計(jì)算。4.并列運(yùn)行條件：（1）額定電壓與變比相同（誤差≤0.5%）；（2）連接組別相同（否則二次側(cè)會產(chǎn)生很大環(huán)流）；（3）阻抗電壓（短路阻抗）相同（誤差≤10%）；（4）容量比不超過3:1（避免負(fù)載分配不均）。不滿足后果：①變比不同：二次側(cè)產(chǎn)生環(huán)流，增加損耗；②連接組別不同：二次側(cè)線電壓相位差180°或30°，產(chǎn)生幾倍于額定電流的環(huán)流；③阻抗電壓不同：阻抗小的變壓器過載，阻抗大的欠載；④容量比過大：小容量變壓器易過載，大容量未充分利用。五、計(jì)算題1.（1）原邊額定電流I1N=S/(√3×U1N)=500×103/(1.732×10×103)≈28.87A；副邊額定電流I2N=S/(√3×U2N)=500×103/(1.732×0.4×103)≈721.7A。（2）每相阻抗Z=√(R2+X2)=√(0.12+0.052)=0.1118Ω；副邊線電流I2=U2相/Z=(400/√3)/0.1118≈(230.94)/0.1118≈2066A（注：實(shí)際中負(fù)載阻抗過小會導(dǎo)致電流遠(yuǎn)超過額定值，此處僅為計(jì)算）；輸出功率P=3×I22×R=3×(2066)2×0.1≈3×4268356×0.1≈1,280,507W≈1280.5kW（遠(yuǎn)超變壓器容量，說明負(fù)載阻抗不合理）。2.（1）額定效率ηN=PN/(UN×IN)=15000/(220×76)≈15000/16720≈0.897（89.7%）；（2）額定電磁轉(zhuǎn)矩TN=9550×PN/nN=9550×15/1500≈95.5N·m；（3）額定電樞反電動勢EaN=UN-IN×Ra=220-76×0.2=220-15.2=204.8V；轉(zhuǎn)速降至1000r/min時(shí)，反電動勢Ea=EaN×n/nN=204.8×1000/1500≈136.5V；電樞電流不變（負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，T=KtΦIa，Φ不變則Ia=IN=76A）；總電阻R總=(UN-Ea)/Ia=(220-136.5)/76≈83.5/76≈1.099Ω；串入電阻Rc=R總-Ra=1.099-0.2≈0.899Ω≈0.9Ω。六、綜合分析題可能故障原因：1.變頻器內(nèi)部散熱不良：冷卻風(fēng)扇故障（雖外部風(fēng)扇正常，可能內(nèi)部散熱片積灰、風(fēng)道堵塞）；2.變頻器過載運(yùn)行：實(shí)際負(fù)載超過額定電流（電動機(jī)雖溫度正常，但變頻器IGB