2025年高級維修電工職業(yè)技能考試題及答案一、理論知識考試（總分100分）（一）單項選擇題（每題2分，共20分）1.在復雜直流電路中，已知某節(jié)點流入電流分別為3A、5A，流出電流為4A，則另一流出電流為（）。A.2AB.4AC.6AD.8A2.三相異步電動機采用變頻調(diào)速時，若保持U/f恒定，當頻率低于額定頻率時，電機的（）。A.轉矩增大B.轉矩減小C.功率因數(shù)降低D.效率不變3.某PLC輸入模塊為DC24V光電隔離型，若現(xiàn)場輸入信號為AC220V，直接接入會導致（）。A.輸入信號無法檢測B.模塊燒毀C.程序誤動作D.輸出模塊損壞4.兆歐表測量電動機絕緣電阻時，若轉速低于額定轉速的80%，測量值會（）。A.偏大B.偏小C.不變D.波動5.變頻器的“加速時間”參數(shù)是指（）。A.從0Hz加速到額定頻率的時間B.從啟動頻率加速到額定頻率的時間C.從0Hz加速到最大頻率的時間D.從啟動頻率加速到最大頻率的時間6.某數(shù)控機床伺服系統(tǒng)出現(xiàn)“過載報警”，可能的原因是（）。A.編碼器線路斷路B.伺服電機軸承卡滯C.PLC程序錯誤D.操作面板按鍵接觸不良7.采用Y-Δ降壓啟動的三相異步電動機，啟動時定子繞組接成Y形，運行時接成Δ形，其啟動電流為直接啟動的（）。A.1/√3B.1/3C.√3倍D.3倍8.直流電動機電樞回路串入電阻調(diào)速時，隨著電阻增大，轉速（）。A.升高B.降低C.不變D.先升后降9.某380V三相電動機運行時，用鉗形電流表測得三相電流分別為8A、8.2A、7.8A，可判斷（）。A.電機正常B.匝間短路C.電源缺相D.負載不平衡10.維修高壓電氣設備時，驗電操作的正確順序是（）。A.先驗低壓側，再驗高壓側B.先驗高壓側，再驗低壓側C.直接驗高壓側D.無需驗電，直接放電（二）判斷題（每題1分，共10分）1.基爾霍夫電流定律僅適用于直流電路，不適用于交流電路。（）2.三相異步電動機的同步轉速與電源頻率成正比，與磁極對數(shù)成反比。（）3.PLC的掃描周期包括輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。（）4.變頻器的制動電阻容量選擇過小會導致電阻過熱燒毀。（）5.測量電動機繞組直流電阻時，應使用萬用表的歐姆檔直接測量。（）6.高壓熔斷器的額定電流應大于等于被保護設備的額定電流。（）7.直流電動機的換向器作用是將交流電轉換為直流電。（）8.兆歐表測量絕緣電阻時，L端接被測設備導體，E端接地。（）9.電動機運行中軸承溫度超過80℃，應立即停機檢查。（）10.維修電氣設備時，斷開電源后即可直接操作，無需驗電和放電。（）（三）簡答題（每題5分，共20分）1.簡述三相異步電動機“堵轉”故障的可能原因及排查方法。2.列舉PLC梯形圖設計的基本原則（至少5條）。3.變頻器參數(shù)設置中，“上限頻率”和“基本頻率”的區(qū)別是什么？4.高壓開關柜“五防”功能具體指哪些？（四）綜合分析題（每題15分，共30分）1.某工廠一臺C6140車床出現(xiàn)以下故障：按下啟動按鈕，主軸電機不啟動，接觸器KM1無吸合聲。已知控制電路電源正常（AC220V），請結合電氣原理圖（如圖1所示），分析可能的故障點及排查步驟（需列出檢測工具、檢測點及判斷依據(jù)）。（注：圖1為典型車床控制電路，包含啟動按鈕SB2（常開）、停止按鈕SB1（常閉）、接觸器KM1線圈、熱繼電器FR常閉觸點、熔斷器FU2）2.某恒壓供水系統(tǒng)采用PLC（西門子S7-1200）與變頻器（ABBACS510）聯(lián)控，現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)“壓力波動大，變頻器頻繁加減頻”的故障。請分析可能的電氣原因（至少4條），并提出對應的維修措施。二、實操技能考試（總分100分）任務1：三相異步電動機正反轉控制電路故障排查與修復（40分）設備與工具：三相異步電動機（Y132S-4，5.5kW）、正反轉控制電路板（含KM1、KM2接觸器，SB1停止按鈕，SB2正轉按鈕，SB3反轉按鈕，F(xiàn)R熱繼電器，F(xiàn)U熔斷器）、萬用表、絕緣電阻表、螺絲刀等。故障現(xiàn)象：按下SB2（正轉按鈕），KM1不吸合；按下SB3（反轉按鈕），KM2吸合正常。要求：1.分析可能的故障點（至少5個）；2.使用萬用表檢測并定位故障；3.修復故障并驗證；4.記錄操作步驟及檢測數(shù)據(jù)。任務2：PLC編程與調(diào)試（30分）控制要求：設計一個自動分揀系統(tǒng)，通過光電傳感器（檢測金屬/非金屬物料）、接近開關（定位物料）控制步進電機（驅動分揀機械臂）。要求：-初始狀態(tài)：機械臂復位（原點），傳送帶停止；-啟動后，傳送帶運行，檢測到物料時停止，判斷物料類型（金屬輸出Y0，非金屬輸出Y1）；-機械臂移動至分揀位置（金屬至A區(qū)，非金屬至B區(qū)），放下物料后返回原點；-具有急停功能（輸入X4），急停時所有動作停止，重新啟動需手動復位。要求：1.分配I/O地址（輸入至少5點，輸出至少3點）；2.繪制梯形圖程序（關鍵部分標注注釋）；3.模擬調(diào)試并記錄常見問題及解決方法。任務3：變頻器參數(shù)設置與帶載調(diào)試（30分）設備：變頻器（三菱FR-D740-5.5K）、三相異步電動機（同上）、轉速表、萬用表。要求：1.設置變頻器基本參數(shù)（控制模式、額定電壓/電流/頻率、加速/減速時間）；2.實現(xiàn)“外部端子控制正反轉”（正轉端子STF，反轉端子STR）；3.帶載調(diào)試，要求電機從0Hz加速至50Hz（加速時間8s），穩(wěn)定運行2min后減速至0Hz（減速時間6s）；4.測量運行時的三相電流、電機轉速，判斷是否符合要求；5.記錄調(diào)試過程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象及處理方法（至少2條）。答案一、理論知識考試（一）單項選擇題1.C（基爾霍夫電流定律：流入=流出，3+5=4+I，I=4A？不，計算錯誤！正確應為3+5=4+I→I=4？原題可能有誤，正確應為3+5=4+I→I=4？但選項中無4A？哦，原題可能節(jié)點流入3A、5A，流出4A和另一電流，所以3+5=4+I→I=4A，但選項A是2A，B是4A，正確選B？可能我之前計算錯誤，正確應為B。）（更正：基爾霍夫電流定律節(jié)點電流代數(shù)和為0，流入為正，流出為負。3+5-4-I=0→I=4A，選B。）2.A（U/f恒定，低頻時磁通基本恒定，轉矩與磁通和電流乘積相關，低頻時電流可保持，轉矩增大。）3.B（AC220V遠高于DC24V模塊耐壓，會燒毀。）4.B（兆歐表轉速低，發(fā)電機電壓不足，絕緣電阻測量值偏小。）5.A（加速時間定義為從0Hz到額定頻率的時間。）6.B（伺服電機軸承卡滯會導致過載，編碼器斷路多報“位置丟失”，PLC程序錯誤多報“程序錯誤”。）7.B（Y-Δ啟動時，相電壓為線電壓的1/√3，啟動電流為Δ形的1/3。）8.B（電樞串電阻增大，反電動勢降低，轉速=（U-IaR）/CeΦ，R增大，轉速降低。）9.A（三相電流偏差≤10%為正常。）10.A（先驗低壓側確認驗電器正常，再驗高壓側。）（二）判斷題1.×（基爾霍夫定律適用于任何電路。）2.√（同步轉速n0=60f/p。）3.√（PLC掃描周期三階段。）4.√（制動電阻容量小，無法及時消耗再生能量，過熱。）5.×（萬用表歐姆檔精度低，應使用直流雙臂電橋。）6.×（高壓熔斷器額定電流需考慮熔斷特性，可能大于設備額定電流。）7.×（換向器將電樞交流電轉換為電刷直流電。）8.√（L接導體，E接地，G接屏蔽。）9.√（滾動軸承溫度≤95℃，滑動軸承≤80℃，超80℃需停機。）10.×（需驗電、放電并掛接地線。）（三）簡答題1.可能原因：負載過大、轉子卡住（軸承損壞/異物卡阻）、電源缺相、繞組短路。排查方法：①檢查負載是否過載；②手動盤車判斷轉子是否靈活；③用萬用表測三相電壓是否平衡；④用兆歐表測繞組絕緣，電橋測直流電阻是否對稱。2.基本原則：①梯形圖按從上到下、從左到右順序編寫；②觸點不能直接接輸出端（需通過線圈）；③線圈不能串聯(lián)（可并聯(lián)）；④盡量減少觸點使用次數(shù)（利用內(nèi)部繼電器）；⑤復雜邏輯分層設計（主程序+子程序）；⑥設置必要的互鎖（正反轉接觸器互鎖）。3.上限頻率：變頻器輸出頻率的最大值（防止電機超速）；基本頻率：變頻器輸出額定電壓對應的頻率（U/f曲線拐點，通常為50Hz）。上限頻率≥基本頻率，基本頻率決定恒轉矩/恒功率運行區(qū)間。4.五防功能：①防止誤分/合斷路器；②防止帶負荷拉/合隔離開關；③防止帶電掛接地線；④防止帶接地線合斷路器；⑤防止誤入帶電間隔。（四）綜合分析題1.故障分析：-可能故障點：SB2觸點接觸不良、FR常閉觸點斷開（過載保護）、KM1線圈斷路、FU2熔斷、接線端子松動。-排查步驟：①用萬用表交流電壓檔測FU2出線端（1、2點）是否有220V（正常應為220V，若為0V則FU2熔斷）；②按下SB2，測SB2進線（1點）與出線（3點）電壓（正常應為0V，若為220V則SB2觸點斷路）；③測FR常閉觸點（3、4點）電壓（正常應為0V，若為220V則FR動作未復位）；④測KM1線圈（4、2點）電阻（正常約幾百歐，無窮大則線圈斷路）；⑤檢查各接線端子是否松動（用螺絲刀緊固）。2.故障原因及措施：-壓力傳感器信號漂移（檢測值偏差大）：校準傳感器或更換；-變頻器PID參數(shù)設置不當（比例系數(shù)過大）：調(diào)整P、I、D參數(shù)（增大積分時間）；-PLC程序中壓力給定與反饋信號處理延遲：優(yōu)化程序掃描周期，減少運算延遲；-變頻器輸出諧波干擾壓力信號（模擬量線未屏蔽）：給模擬量線加屏蔽層并單端接地；-水泵機械故障（葉輪磨損）：檢查水泵運行狀態(tài)，維修或更換。二、實操技能考試任務11.可能故障點：SB2觸點接觸不良、KM1自鎖觸點接觸不良、FR常閉觸點斷開（僅影響正轉回路）、KM1線圈斷路、正轉回路接線端子松動、KM2常閉互鎖觸點接觸不良（卡住未復位）。2.檢測步驟：-斷電，用萬用表電阻檔測SB2（常開）未按下時電阻無窮大，按下時電阻接近0Ω（若不為0則觸點故障）；-測KM1自鎖觸點（閉合時電阻接近0Ω，斷開時無窮大）；-測FR常閉觸點（正常電阻接近0Ω，若無窮大則FR動作）；-測KM1線圈電阻（正常約200-500Ω，無窮大則斷路）；-測KM2常閉互鎖觸點（未按下SB3時應閉合，電阻接近0Ω）。3.修復：若SB2觸點故障，更換按鈕；若KM2互鎖觸點卡阻，調(diào)整觸點位置；若接線松動，重新緊固。4.驗證：通電后按下SB2，KM1吸合，電機正轉；松開SB2，KM1保持吸合（自鎖正常）；按下SB1，KM1釋放，電機停止。任務21.I/O分配：-輸入：X0（光電傳感器金屬檢測）、X1（光電傳感器非金屬檢測）、X2（接近開關定位）、X3（啟動按鈕）、X4（急停按鈕）；-輸出：Y0（金屬分揀電磁閥）、Y1（非金屬分揀電磁閥）、Y2（傳送帶電機）、Y3（機械臂步進電機）。2.梯形圖程序（關鍵部分）：-初始狀態(tài)：M0（原點標志）置位，Y2（傳送帶）斷開；-啟動：X3閉合，Y2運行，當X2（定位）閉合時，Y2停止；-物料判斷：X0閉合→Y0得電（金屬分揀），X1閉合→Y1得電（非金屬分揀）；-機械臂動作：Y3驅動至A/B區(qū)（通過定時器或計數(shù)器控制步進脈沖），完成后M0復位，返回原點；-急停：X4斷開所有輸出，M0保持（需手動復位）。3.調(diào)試問題及解決：-問題1：傳送帶無法停止（X2信號干擾）→檢查接近開關接線，增加濾波電容；-問題2：機械臂未返回原點（步進電機丟步）→增大驅動電流，檢查脈沖頻率是否過高。任務31.基本參數(shù)設置：-Pr.79=2（外部端子控制模式）；-Pr.1=50Hz（基本頻率）；-Pr.2=380V（額定電壓）；-Pr.3=11A（額定電流，5.5kW電機約11A）；-Pr.7=8s（加速時間）；-Pr.8=6s（減速時間）；-Pr.4=STF（正轉）、Pr.5=