(2025年)高級維修電工理論試題附答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.三相異步電動機采用變頻調速時，若保持U/f恒定，其機械特性的（）基本不變。A.最大轉矩B.啟動轉矩C.臨界轉差率D.額定轉速答案：A2.某晶閘管整流電路輸入工頻交流電壓有效值為220V，采用單相全控橋整流，帶大電感負載時，控制角α=60°，則輸出電壓平均值為（）。A.99VB.135VC.198VD.220V答案：A（計算：Ud=0.9U2cosα=0.9×220×cos60°=99V）3.PLC輸入模塊的公共端COM與輸入點之間的電壓為DC24V時，該模塊類型為（）。A.漏型輸入B.源型輸入C.雙向輸入D.交流輸入答案：B（源型輸入模塊COM接電源正極，輸入點通過外部開關接負極，形成電流從COM到輸入點的路徑）4.變頻器面板顯示“OH1”故障代碼，通常表示（）。A.過電流B.過電壓C.散熱器過熱D.過載答案：C5.一臺額定電壓380V、Δ接法的三相異步電動機，若誤接為Y接法，帶額定負載運行時會出現(xiàn)（）。A.電流增大B.轉速升高C.轉矩不足D.功率因數(shù)提高答案：C（Y接法時每相繞組電壓降為220V，電磁轉矩與電壓平方成正比，導致轉矩不足）6.零序電流互感器主要用于檢測（）。A.三相短路B.兩相短路C.單相接地故障D.過負荷答案：C7.維修數(shù)控機床伺服系統(tǒng)時，發(fā)現(xiàn)編碼器反饋信號異常，優(yōu)先檢查的是（）。A.伺服驅動器參數(shù)B.編碼器供電電壓C.電機繞組絕緣D.機械傳動間隙答案：B（編碼器無供電或供電不穩(wěn)會直接導致反饋信號異常）8.采用PLC控制的自動生產(chǎn)線中，光電傳感器輸出信號為NPN型，應選擇（）輸入模塊。A.漏型B.源型C.交流D.高速計數(shù)答案：A（NPN傳感器輸出低電平有效，漏型輸入模塊COM接負極，輸入點通過傳感器接正極，符合電流流向）9.晶閘管觸發(fā)電路中，同步變壓器的作用是（）。A.提供觸發(fā)脈沖電源B.保證觸發(fā)脈沖與主電路電壓同步C.放大觸發(fā)信號D.隔離主電路與控制電路答案：B10.某三相四線制供電系統(tǒng)中，中性線電流為15A，三相負載電流分別為20A、20A、10A，則中性線電流的計算依據(jù)是（）。A.基爾霍夫電流定律B.歐姆定律C.楞次定律D.法拉第電磁感應定律答案：A（中性線電流為三相電流的相量和）11.維修變頻器時，測量直流母線電壓為530V（輸入電壓380V），該數(shù)值（）。A.正常（380V×√2≈537V，允許波動）B.偏低（應為380×1.35≈513V）C.偏高（超過額定值10%）D.異常（可能整流橋損壞）答案：A12.繞線式異步電動機采用轉子串頻敏變阻器啟動時，隨著轉速升高，頻敏變阻器的等效電阻（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減答案：B（頻敏變阻器的阻抗隨轉子電流頻率降低而減?。?3.PLC程序中，計數(shù)器CTU的當前值達到設定值PV時，其輸出觸點（）。A.立即斷開B.保持閉合C.延時斷開D.狀態(tài)翻轉答案：B（CTU為遞增計數(shù)器，當前值≥PV時輸出保持閉合，需復位后清零）14.檢測高壓電纜絕緣性能時，應選用（）兆歐表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V答案：C（高壓電纜額定電壓≥1kV時，用2500V兆歐表）15.某工業(yè)機器人伺服電機編碼器為2500線，帶4倍頻電路，其分辨率為（）脈沖/轉。A.2500B.5000C.10000D.20000答案：C（2500×4=10000）二、多項選擇題（每題3分，共30分，錯選、漏選不得分）1.可用于三相異步電動機調速的方法有（）。A.變極調速B.變頻調速C.改變電源頻率D.轉子串電阻調速答案：ABCD2.PLC梯形圖設計應遵循的原則包括（）。A.觸點應畫在水平線上B.輸出線圈可直接連接左母線C.串聯(lián)觸點多的支路應靠近左母線D.盡量減少程序步數(shù)答案：ACD3.變頻器過電流故障的可能原因有（）。A.加速時間過短B.電機堵轉C.輸出側短路D.電網(wǎng)電壓過高答案：ABC4.電氣火災的預防措施包括（）。A.正確選擇保護電器B.定期檢測線路絕緣C.避免線路過負荷D.采用易燃材料敷設線槽答案：ABC5.晶閘管整流電路調試時，需檢查的項目有（）。A.觸發(fā)脈沖相位B.輸出電壓波形C.晶閘管通斷狀態(tài)D.負載功率因數(shù)答案：ABC6.維修直流電動機時，電刷磨損過快的可能原因有（）。A.電刷壓力過大B.換向器表面不平整C.電刷型號不符D.電樞繞組斷路答案：ABC7.數(shù)控機床電氣系統(tǒng)中，屬于輸入設備的有（）。A.操作面板按鈕B.伺服驅動器C.限位開關D.主軸變頻器答案：AC8.影響PLC掃描周期的因素包括（）。A.CPU運算速度B.用戶程序長度C.輸入輸出點數(shù)D.電源電壓波動答案：ABC9.高壓斷路器的主要技術參數(shù)有（）。A.額定電壓B.額定電流C.開斷電流D.機械壽命答案：ABCD10.異步電動機無功補償?shù)囊饬x包括（）。A.提高功率因數(shù)B.降低線路損耗C.增加電機輸出功率D.減少電網(wǎng)電壓波動答案：ABD三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）1.熱繼電器主要用于電動機的短路保護。（×）（熱繼電器用于過載保護，熔斷器用于短路保護）2.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。（√）3.變頻器的恒壓頻比控制適用于恒轉矩負載。（√）4.三相異步電動機的轉差率s=0時，電機處于理想空載狀態(tài)。（√）5.晶閘管導通后，門極失去控制作用。（√）6.兆歐表測量絕緣電阻時，應在設備停電后立即進行。（×）（需等待設備冷卻，避免溫度影響測量結果）7.電動機的額定功率是指其輸出的機械功率。（√）8.變壓器的變比等于一、二次繞組的匝數(shù)比。（√）9.變頻器的制動電阻容量選擇過小會導致過電壓故障。（√）（制動電阻過小會導致能量無法及時消耗，母線電壓升高）10.PLC輸入模塊的濾波時間設置越長，抗干擾能力越強，但響應速度越慢。（√）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述PLC的工作原理。答：PLC采用循環(huán)掃描工作方式，分為三個階段：（1）輸入采樣：讀取所有輸入信號并存入輸入映像寄存器；（2）程序執(zhí)行：按順序掃描用戶程序，根據(jù)輸入映像寄存器和其他元件狀態(tài)進行邏輯運算，結果存入輸出映像寄存器；（3）輸出刷新：將輸出映像寄存器的狀態(tài)寫入輸出模塊，驅動外部負載。整個過程循環(huán)進行，掃描周期為三階段時間之和。2.變頻器的PID控制在恒壓供水系統(tǒng)中如何應用？答：系統(tǒng)通過壓力傳感器檢測管網(wǎng)實際壓力（反饋值），與設定壓力（給定值）比較后，PID控制器計算偏差并輸出控制信號至變頻器，調節(jié)水泵電機轉速：當壓力低于設定值時，變頻器輸出頻率升高，水泵加速；當壓力高于設定值時，頻率降低，水泵減速，最終實現(xiàn)管網(wǎng)壓力恒定。3.三相異步電動機常用的電氣制動方法有哪些？各適用于什么場景？答：（1）反接制動：將電源相序反接，產(chǎn)生反向轉矩制動，適用于要求快速停車且制動次數(shù)少的場合（如機床快速停機）；（2）能耗制動：切斷電源后通入直流電流，產(chǎn)生靜止磁場，利用轉子感應電流與磁場作用制動，適用于制動平穩(wěn)、準確的場合（如精密機床）；（3）再生發(fā)電制動：電機轉速超過同步轉速時，轉子感應電流反向，向電網(wǎng)回饋能量，適用于位能性負載（如起重機下降）。4.晶閘管整流電路調試時，如何判斷觸發(fā)脈沖是否正常？答：（1）用示波器觀察觸發(fā)脈沖的幅值（應≥4V）、寬度（阻容移相觸發(fā)≥20μs，集成觸發(fā)≥100μs）和相位（與主電路電壓同步）；（2）測量晶閘管門極與陰極之間的電壓，應有觸發(fā)脈沖波形；（3）通電測試時，觀察整流輸出電壓是否隨控制角α變化連續(xù)可調，無失控或跳變現(xiàn)象；（4）檢查晶閘管是否可靠導通（用萬用表測量陽極與陰極電壓，導通時應接近0V）。5.簡述數(shù)控機床主軸伺服系統(tǒng)過載故障的排查步驟。答：（1）檢查主軸電機是否堵轉（手動盤車測試轉動靈活性）；（2）測量電機三相電流是否平衡（不平衡可能繞組故障）；（3）檢查主軸驅動器參數(shù)（如電流限制、過載倍數(shù)設置是否合理）；（4）檢測負載是否過重（如切削量過大、刀具磨損）；（5）檢查驅動器輸出電壓是否正常（用萬用表測量U、V、W相間電壓）；（6）排查機械部分（如軸承損壞、傳動皮帶過緊）；（7）更換主軸電機或驅動器測試（排除電氣元件故障）。五、綜合題（共50分）1.（20分）設計一個基于S7-200SMARTPLC的自動分揀系統(tǒng)梯形圖，要求：系統(tǒng)啟動后，傳送帶運行，光電傳感器檢測到物料（金屬或非金屬），金屬物料由1號氣缸推出（Y0），非金屬由2號氣缸推出（Y1），推料后氣缸縮回（Y0/Y1斷電），物料間隔≥2秒。畫出I/O分配表及梯形圖（簡化表示）。I/O分配表：輸入：SB1（啟動）-I0.0；SB2（停止）-I0.1；光電傳感器（檢測物料）-I0.2；金屬傳感器（檢測金屬）-I0.3（金屬時閉合）輸出：傳送帶電機（運行）-Q0.0；1號氣缸（推料）-Q0.1；2號氣缸（推料）-Q0.2梯形圖邏輯：-啟動/停止控制：I0.0啟動Q0.0自鎖，I0.1停止；-物料檢測：I0.2閉合時，觸發(fā)定時器T37（設定2秒），防止連續(xù)檢測；-金屬判斷：I0.3閉合時，Q0.1得電（推料），T37計時到后Q0.1斷電（縮回）；-非金屬判斷：I0.3斷開時，Q0.2得電（推料），T37計時到后Q0.2斷電（縮回）。（注：梯形圖需體現(xiàn)自鎖、互鎖、定時器應用，此處以文字邏輯代替圖形）2.（15分）某變頻器驅動的三相異步電動機（額定功率15kW，額定電流30A）運行中頻繁報“OL”（過載）故障，分析可能原因并寫出排查流程?？赡茉颍海?）電機負載過大（如機械卡阻、傳動效率低）；（2）變頻器過載保護參數(shù)設置過小（如電流限制值低于電機額定電流）；（3）電機或電纜絕緣下降（導致電流增大）；（4）變頻器輸出不平衡（模塊損壞或驅動電路故障）；（5）散熱不良（環(huán)境溫度高、風扇故障導致變頻器誤報）。排查流程：（1）檢查電機運行電流（鉗形表測量三相電流，正常應≤30A）；（2）手動盤車檢查機械負載（是否轉動靈活）；（3）查看變頻器參數(shù)（過載倍數(shù)、電流限制值是否匹配電機額定值）；（4）測量電機絕緣（兆歐表檢測繞組對地絕緣≥1MΩ）；（5）檢測變頻器輸出電壓（萬用表測量U-V、V-W、W-U相間電壓，應平衡且接近額定值）；（6）檢查變頻器散熱（風扇是否運轉，溫度傳感器是否正常）；（7）更換電機或變頻器測試（排除元件故障）。3.（15分）某工廠380V低壓配電系統(tǒng)出現(xiàn)“三相電壓不平衡，中性線電流過大”故障，分析可能原因并提出處理措施?？赡茉颍海?）三相負載分配不均（如單相負載集中在某一相）；（2）某相線路接觸不良（導致該相電壓升高，電流減?。?；（3）