(2025年)維修電工高級鑒定試題及答案一、理論知識試題（一）單項選擇題（每題2分，共20分）1.三相橋式全控整流電路帶大電感負(fù)載，觸發(fā)角α=30°時，輸出電壓平均值Ud的計算公式為（）。A.1.17U2（1+cosα）B.2.34U2cosαC.1.17U2cosαD.2.34U2（1+cosα）2.西門子S7-1200PLC中，定時器T32的分辨率為（）。A.1msB.10msC.100msD.1s3.變頻器參數(shù)P0701設(shè)置為“1”時，其控制方式為（）。A.面板控制B.端子控制C.通信控制D.模擬量控制4.異步電動機采用變頻調(diào)速時，若保持U/f恒定，其最大轉(zhuǎn)矩（）。A.增大B.減小C.基本不變D.先增后減5.某數(shù)控車床出現(xiàn)“主軸定位不準(zhǔn)”故障，可能的原因是（）。A.伺服驅(qū)動器參數(shù)丟失B.主軸編碼器線路虛接C.冷卻泵電機過載D.刀架控制繼電器觸點氧化6.絕緣電阻表測量高壓電機絕緣電阻時，額定電壓1000V以上電機應(yīng)選用（）的兆歐表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V7.雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，電流環(huán)的主要作用是（）。A.穩(wěn)定轉(zhuǎn)速B.限制最大電流C.消除靜差D.提高動態(tài)響應(yīng)8.工業(yè)機器人示教器與控制柜通信異常時，首先應(yīng)檢查（）。A.示教器電池電量B.通信電纜連接C.機器人系統(tǒng)程序D.伺服電機抱閘狀態(tài)9.某380V電動機繞組直流電阻三相不平衡度超過2%，可能的故障是（）。A.繞組匝間短路B.軸承磨損C.轉(zhuǎn)子斷條D.散熱風(fēng)扇損壞10.智能斷路器的“四遙”功能不包括（）。A.遙測B.遙調(diào)C.遙控D.遙視（二）判斷題（每題1分，共10分）1.晶閘管的維持電流IH是指維持其導(dǎo)通所需的最小陽極電流。（）2.PLC程序中，上升沿檢測指令P的觸發(fā)條件是輸入信號由0變1。（）3.變頻器輸出側(cè)可以安裝電力電容器改善功率因數(shù)。（）4.直流電機電刷磨損超過原高度1/3時應(yīng)更換。（）5.高壓柜“五防”功能包括防止帶負(fù)荷分合隔離開關(guān)。（）6.異步電動機啟動電流大的原因是啟動時功率因數(shù)高。（）7.兆歐表測量時，L端接被測設(shè)備導(dǎo)體，E端接接地端。（）8.伺服系統(tǒng)的位置控制模式下，輸入信號為模擬電壓。（）9.電力電子裝置的過電壓保護中，RC吸收回路用于抑制操作過電壓。（）10.工業(yè)以太網(wǎng)交換機的環(huán)網(wǎng)冗余功能可提高通信可靠性。（）（三）簡答題（每題5分，共30分）1.簡述變頻器“過電流故障（OC）”的常見原因及排查步驟。2.畫出三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的主回路和控制回路（要求含互鎖）。3.說明PLC輸入模塊（DI）和輸出模塊（DO）的常見類型及選型要點。4.如何用萬用表檢測晶閘管的好壞？寫出具體步驟。5.列舉三種工業(yè)現(xiàn)場電磁干擾的來源，并說明抑制措施。6.簡述直流電動機電刷冒火的可能原因及處理方法。（四）綜合分析題（每題10分，共40分）1.某工廠一臺由PLC控制的自動包裝機，運行中出現(xiàn)“送料電機不啟動”故障。已知PLC輸出Q0.0控制送料電機接觸器KM1，KM1主觸點已吸合，但電機無電流。請分析可能的故障點，并設(shè)計排查流程。2.某恒壓供水系統(tǒng)采用變頻器（ABBACS880）控制水泵，參數(shù)設(shè)置為PID控制（給定4-20mA，反饋4-20mA），運行中出現(xiàn)壓力波動大的現(xiàn)象。請結(jié)合變頻器參數(shù)（如P1501、P1502、P1512）分析原因，并提出優(yōu)化措施。3.一臺Y2-200L-4型三相異步電動機（額定功率30kW，額定電流56.8A，△接法），運行中熱繼電器頻繁跳閘（整定值60A）。經(jīng)檢測電機繞組絕緣正常，軸承無卡阻，電源電壓380V±5%。試分析可能原因，并給出解決方案。4.設(shè)計一個基于西門子S7-1200PLC的搶答器控制系統(tǒng)，要求：3組搶答按鈕（I0.0-I0.2），1組復(fù)位按鈕（I0.3），3組指示燈（Q0.0-Q0.2），當(dāng)某組率先按下按鈕時對應(yīng)指示燈亮，其他組按鈕失效；復(fù)位后系統(tǒng)重新就緒。畫出梯形圖并說明工作原理。二、操作技能試題及答案（一）試題1：PLC與變頻器聯(lián)動控制的安裝與調(diào)試（40分）任務(wù)描述：某自動化生產(chǎn)線需實現(xiàn)“低速啟動（10Hz）→加速至高速（50Hz）→穩(wěn)定運行→低速停機（10Hz）”的控制邏輯，要求：1.使用西門子S7-1200PLC（CPU1214C）和臺達VFD-M變頻器；2.PLC通過數(shù)字量輸出控制變頻器啟停（DI1=啟動，DI2=多段速1，DI3=多段速2）；3.變頻器參數(shù)設(shè)置：P001=3（外部端子控制），P002=0（頻率指令由多段速給定），P036=10Hz（多段速1頻率），P037=50Hz（多段速2頻率），加速時間3s（P010），減速時間3s（P011）；4.繪制電氣接線圖（PLC與變頻器端子連接），編寫PLC程序（梯形圖），完成系統(tǒng)調(diào)試。答案要點：1.電氣接線：PLC輸出Q0.0接變頻器DI1（啟動），Q0.1接DI2（多段速1），Q0.2接DI3（多段速2）；公共端COM接變頻器SD；PLC電源與變頻器控制電源共地。2.梯形圖設(shè)計：-初始狀態(tài)：Q0.0=0（停機），Q0.1=0，Q0.2=0；-啟動按鈕I0.0按下，Q0.0置1（變頻器啟動），同時觸發(fā)定時器T1（3s），T1未到時Q0.1=1（低速10Hz）；-T1計時到，Q0.1=0，Q0.2=1（高速50Hz），保持運行；-停止按鈕I0.1按下，Q0.2=0，Q0.1=1（切換至低速），觸發(fā)定時器T2（3s），T2計時到后Q0.0=0（停機）；-包含互鎖邏輯，防止Q0.1與Q0.2同時輸出。3.調(diào)試步驟：-檢查接線正確性，測量PLC輸出電壓（24V）；-變頻器參數(shù)初始化，設(shè)置P001-P011等參數(shù)；-手動測試DI端子功能（短接DI1與SD，變頻器應(yīng)啟動；短接DI2與SD，頻率10Hz；DI3與SD，頻率50Hz）；-下載PLC程序，模擬啟動/停止操作，觀察變頻器頻率變化是否符合“10Hz→50Hz→10Hz→停機”邏輯，調(diào)整定時器時間確保加減速平滑。（二）試題2：數(shù)控機床主軸驅(qū)動系統(tǒng)故障排查（30分）任務(wù)描述：某數(shù)控銑床主軸（FANUCαi系列伺服電機）出現(xiàn)“主軸定向失敗”報警（代碼401），現(xiàn)象為：手動模式下主軸能正反轉(zhuǎn)，但執(zhí)行M19定向指令時，主軸旋轉(zhuǎn)數(shù)圈后停在非指定位置，系統(tǒng)報警。已知主軸編碼器為1024線增量式編碼器，連接至主軸驅(qū)動器。答案要點：1.故障分析方向：主軸編碼器信號異常、驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置錯誤、機械傳動間隙過大。2.排查步驟：-檢查編碼器電纜：用萬用表測量編碼器A、B、Z相信號電壓（正常5V方波），檢測屏蔽層接地是否良好，排除線路虛接或干擾；-驗證編碼器Z相脈沖：使用示波器觀察Z相信號，確認(rèn)主軸每轉(zhuǎn)輸出1個Z脈沖（否則編碼器損壞）；-檢查驅(qū)動器參數(shù)：核對FANUC驅(qū)動器參數(shù)（如SPn001：定向方式，SPn002：定向角度，SPn010：編碼器線數(shù)），確認(rèn)與電機實際參數(shù)匹配（1024線應(yīng)設(shè)置為1024）；-機械部分檢查：手動盤動主軸，測量傳動齒輪或同步帶間隙（正常≤0.05mm），間隙過大需調(diào)整或更換傳動件；-系統(tǒng)參數(shù)校準(zhǔn)：在MDI模式下執(zhí)行“M19S0”（定向至0°），觀察實際停止位置與0°偏差，若偏差固定，可能是編碼器零位偏移，需重新校準(zhǔn)編碼器Z相位置。（三）試題3：高壓配電系統(tǒng)倒閘操作（30分）任務(wù)描述：某10kV變電站需將1變壓器（T1）由運行狀態(tài)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)，已知主接線為單母線分段（斷路器QF1帶T1，QF2帶T2，QF3為母聯(lián)），當(dāng)前運行方式：QF1、QF3合，QF2分，母線I、II段并列運行。答案要點：1.倒閘操作票（關(guān)鍵步驟）：（1）核對調(diào)度指令，確認(rèn)操作任務(wù)為“1變壓器轉(zhuǎn)為檢修”；（2）檢查T1負(fù)荷已轉(zhuǎn)移（通過QF3將母線II段負(fù)荷切至T2供電）；（3）斷開QF1（檢查電流表指示為0，確認(rèn)T1退出運行）；（4）檢查QF1確已斷開，拉開QF1線路側(cè)隔離開關(guān)QS1（檢查機械位置指示）；（5）拉開QF1母線側(cè)隔離開關(guān)QS2（檢查機械位置指示）；（6）在QS1、QS2觸頭間驗電（使用10kV驗電器，先驗?zāi)妇€側(cè)，后驗線路側(cè)）；（7）在QS1線路側(cè)、QS2母線側(cè)裝設(shè)接地線各一組（共2組）；（8）在QF1操作把手上懸掛“禁止合閘，有人工作”標(biāo)示牌；（9）匯報調(diào)度，記錄操作時間及設(shè)備狀態(tài)。2.注意事項：-操作前檢查絕緣手套、絕緣靴試驗合格，驗電器功能正常；-隔離開關(guān)操作遵循“先斷負(fù)荷側(cè)，后斷電源側(cè)”原則；-驗電時需在設(shè)備進出線兩側(cè)分別驗電，防止反送電；-接地線需采用多股軟銅線（截面積≥25mm2），接地端連接可靠。三、理論知識試題答案（一）單項選擇題1.B2.C3.B4.C5.B6.C7.B8.B9.A10.D（二）判斷題1.√2.√3.×4.√5.√6.×7.√8.×9.√10.√（三）簡答題1.常見原因：電機堵轉(zhuǎn)、負(fù)載突變、變頻器輸出短路、電流檢測電路故障、參數(shù)設(shè)置不當(dāng)（如加速時間過短）。排查步驟：①檢查電機是否卡阻；②測量變頻器輸出端相間電阻（正?！?00kΩ）；③觀察故障時負(fù)載電流是否超過額定值；④復(fù)位變頻器，重新設(shè)置加速時間；⑤更換電流傳感器或維修檢測電路。2.主回路：斷路器QF→熔斷器FU→接觸器KM1主觸點→接觸器KM2主觸點→熱繼電器FR→電機M（三相連接）?？刂苹芈罚簡影粹oSB2→KM1線圈→KM2常閉觸點→FR常閉觸點→電源；啟動按鈕SB3→KM2線圈→KM1常閉觸點→FR常閉觸點→電源；停止按鈕SB1串聯(lián)在控制回路電源端。3.DI模塊類型：直流24V、交流220V；DO模塊類型：繼電器輸出（交直流通用，響應(yīng)慢）、晶體管輸出（直流，響應(yīng)快）、晶閘管輸出（交流，響應(yīng)快）。選型要點：電壓等級匹配、輸入/輸出點數(shù)冗余（10%-15%）、響應(yīng)時間滿足控制要求、環(huán)境適應(yīng)性（如繼電器耐沖擊，晶體管抗干擾）。4.步驟：①萬用表置R×1k檔，測量陽極A與陰極K電阻（正常正向、反向均大）；②測量陽極A與門極G電阻（正向小，反向大）；③測量門極G與陰極K電阻（正向約幾Ω-幾十Ω，反向大）；④觸發(fā)試驗：黑表筆接A，紅表筆接K，用短路線短接G-K（觸發(fā)），若電阻由大變小，松開短路線后仍小，說明晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通；若松開后電阻恢復(fù)大，說明維持電流不足或損壞。5.干擾來源及抑制：①變頻器載波信號（高頻干擾）→輸出端加電抗器，屏蔽電纜接地；②繼電器觸點通斷（浪涌電壓）→并聯(lián)RC吸收回路或續(xù)流二極管；③動力電纜電磁輻射→與控制電纜分開敷設(shè)（間距≥300mm），采用雙絞屏蔽線。6.可能原因：電刷與換向器接觸不良（壓力不足或磨損）、換向器表面氧化或不平整、電樞繞組短路、電機過載。處理方法：調(diào)整電刷壓力（15-25kPa）、研磨換向器（表面粗糙度≤0.8μm）、檢查電樞繞組直流電阻（三相平衡）、降低負(fù)載或更換容量更大的電機。（四）綜合分析題1.可能故障點：KM1主觸點燒蝕、電機接線端子松動、電機繞組斷路、熱繼電器FR動作未復(fù)位。排查流程：①測量KM1主觸點輸出電壓（380V）；②檢查電機接線盒三相電壓（正常380V）；③斷開電機電源，測量三相繞組直流電阻（正常約0.1-1Ω）；④檢查熱繼電器常閉觸點是否斷開（復(fù)位后應(yīng)導(dǎo)通）。2.原因分析：P1501（比例增益）過大→系統(tǒng)超調(diào)；P1502（積分時間）過小→震蕩；P1512（反饋濾波時間）過短→無法濾除壓力傳感器干擾。優(yōu)化措施：①減小P1501（如從5.0調(diào)至3.0）；②增大P1502（如從2.0s調(diào)至3.0s）；③增加P1512（如從0.2s調(diào)至0.5s）；④檢查壓力傳感器信號電纜是否與動力線平行敷設(shè)（分開或屏蔽）。3.可能原因：熱繼電器選型錯誤（整定值60A接近電機額定電流56.8A，電機輕微過載即跳閘）、電機實際運行電流超過額定值（如負(fù)載轉(zhuǎn)矩過大）、熱繼電器老化（雙金屬片性能漂移）。解決方案：①更換熱繼電器（整定值選電機額定電流1.1-1.5倍，即62-85A）；②用鉗形表測量電機運行電流（若長期≥56.8A，需檢查負(fù)載是否匹配）；③校驗熱繼電器動作特性（通