(2025年)維修電工試題問答題及答案1.某直流電路由三個電阻組成，R1=10Ω與R2=20Ω并聯(lián)后，再與R3=15Ω串聯(lián)，接于24V電源。試計算：（1）電路總電阻；（2）總電流；（3）R1支路電流；（4）R3消耗的功率。答：（1）并聯(lián)部分總電阻R并=（R1×R2）/（R1+R2）=（10×20）/（10+20）≈6.67Ω；總電阻R總=R并+R3=6.67+15≈21.67Ω。（2）總電流I總=U/R總=24/21.67≈1.11A。（3）R1支路電流I1=U并/R1，其中U并=I總×R并=1.11×6.67≈7.4A，故I1=7.4/10=0.74A（或用分流公式I1=I總×R2/（R1+R2）=1.11×20/30≈0.74A）。（4）R3消耗功率P3=I總2×R3=（1.11）2×15≈18.5W。2.三相異步電動機運行中出現(xiàn)軸承部位異常發(fā)熱（溫度超過80℃），可能的故障原因有哪些？應如何逐步排查？答：可能原因：①軸承潤滑脂不足或過量（潤滑脂填充量應為軸承室的1/3~2/3）；②潤滑脂變質(zhì)（氧化、混入雜質(zhì)）；③軸承磨損（滾珠/滾道出現(xiàn)點蝕、裂紋）；④軸承安裝不當（內(nèi)圈/外圈與軸/端蓋配合過緊或過松）；⑤電機軸彎曲或端蓋變形導致軸承徑向載荷過大；⑥聯(lián)軸器不對中（電機與負載軸不同心）。排查步驟：①停機后觸摸軸承外蓋，若溫度不均勻可能為潤滑問題；②拆卸軸承蓋檢查潤滑脂狀態(tài)（顏色、粘稠度），測量剩余量；③用聽針監(jiān)聽軸承運轉(zhuǎn)聲音（正常為均勻嗡嗡聲，異常為尖銳摩擦聲或卡滯聲）；④用千分尺測量軸頸與軸承內(nèi)圈配合公差（一般H7/js6），端蓋軸承室與外圈配合公差（一般H7/k6）；⑤檢查電機軸徑向跳動（應≤0.05mm），聯(lián)軸器同軸度（徑向偏差≤0.1mm，角度偏差≤0.5°）；⑥更換同型號軸承試運轉(zhuǎn)，確認是否為軸承本身質(zhì)量問題。3.某PLC控制系統(tǒng)中，輸入模塊（型號為西門子SM321DI32×DC24V）的第5號通道（對應輸入點I0.4）始終顯示“1”（高電平），但現(xiàn)場按鈕未按下時應無信號輸入。試分析可能的故障原因及排查方法。答：可能原因：①現(xiàn)場按鈕觸點粘連（無法斷開）；②輸入回路導線短路（按鈕輸出端與24V電源短接）；③輸入模塊內(nèi)部光電耦合器擊穿；④PLC程序中存在強制輸出（I0.4被強制置1）；⑤公共端（M）接線松動導致模塊誤判高電平。排查方法：①斷開PLC輸入端子，測量按鈕輸出端電壓（未按下時應為0V，按下時24V），若未按下時仍有24V，檢查按鈕觸點或線路是否短路；②短接輸入模塊第5通道端子與M端，觀察PLC程序中I0.4是否變?yōu)椤?”，若仍為“1”，則模塊內(nèi)部故障；③通過PLC編程軟件查看I0.4的強制狀態(tài)（取消強制后觀察狀態(tài)變化）；④測量輸入模塊M端與24V電源負極的電壓（正?！?.5V），若電壓過高（如5V以上），檢查M端接線是否松動或接觸不良；⑤更換同型號輸入模塊測試，確認是否為模塊損壞。4.一臺ABBACS510變頻器拖動30kW三相異步電動機（額定電流60A），運行中頻繁報“過流故障（OC）”，試列舉5種可能原因及對應的處理措施。答：①負載突然增大（如機械卡阻）：檢查負載機械是否有卡滯、軸承損壞，測量電機電流是否超過額定值（正常運行電流應≤60A）；②電機繞組短路或接地：用兆歐表測量電機三相繞組間及對地絕緣電阻（應≥5MΩ），用萬用表測量三相直流電阻（偏差≤2%）；③變頻器輸出側(cè)電纜絕緣不良：檢查電纜是否破損、老化，測量電纜對地絕緣電阻（≥10MΩ）；④變頻器加速時間過短：查看參數(shù)ACC（加速時間），若小于電機慣量所需時間（一般30kW電機建議加速時間≥15s），延長加速時間；⑤變頻器IGBT模塊損壞：測量輸出端U、V、W之間的電阻（正常應三相平衡，約幾歐），若某相電阻為0或無窮大，更換IGBT模塊；⑥電流檢測電路故障：檢查變頻器電流互感器輸出信號是否正常（用示波器測量模擬量輸出），更換損壞的互感器或檢測板。5.低壓配電系統(tǒng)停電檢修時，驗電操作的具體步驟及注意事項有哪些？答：步驟：①確認已斷開所有電源（包括斷路器、隔離開關），并在操作把手上懸掛“禁止合閘”警示牌；②選擇與檢修電壓等級匹配的驗電器（如檢修380V系統(tǒng)應使用500V驗電器），使用前先在有電設備上測試驗電器是否完好；③驗電時，操作人員戴絕緣手套，穿絕緣靴，站在絕緣墊上，一人操作一人監(jiān)護；④對停電設備的各相分別驗電（先驗低壓側(cè)，后驗高壓側(cè)；先驗近側(cè)，后驗遠側(cè)），驗電筆應逐漸靠近導體，直至接觸導體；⑤若驗電筆無指示，需在所有可能來電的方向重復驗電（包括聯(lián)絡線、反送電線路）；⑥驗電結束后，立即裝設接地線（先接接地端，后接導體端）。注意事項：①驗電器需定期校驗（一般每年一次），確保動作電壓在額定電壓的15%~40%之間；②雨雪天氣禁止在室外直接驗電（需使用特殊防水驗電器）；③高壓驗電時應使用絕緣桿，驗電部分應逐漸接近導體，直至發(fā)光或發(fā)聲；④對電容性設備（如電纜、電容器）驗電前需先放電（用放電棒接地放電），防止殘余電荷電擊；⑤驗電時若發(fā)現(xiàn)驗電器不動作，需更換驗電器重新測試，不可主觀判斷無電。6.單相橋式整流電路中，若其中一只二極管（D1）開路，試分析輸出電壓波形及平均值的變化，并說明負載可能出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。答：正常橋式整流時，4只二極管交替導通，正半周D1、D3導通，負半周D2、D4導通，輸出為全波整流波形，平均值Ud=0.9U2（U2為輸入交流電壓有效值）。若D1開路，正半周時電流無法通過D1，僅負半周D2、D4導通，電路變?yōu)榘氩ㄕ?。此時輸出波形為負半周脈動直流（或正半周，取決于二極管接法），平均值Ud=0.45U2（約為正常時的50%）。負載異?，F(xiàn)象：①輸出電壓降低（僅為正常的一半）；②輸出波形脈動增大（紋波系數(shù)由全波的0.48變?yōu)榘氩ǖ?.21）；③整流二極管（D2、D4）承受的反向電壓增大（正常時反向峰值電壓為√2U2，半波整流時仍為√2U2，但導通時間減少，發(fā)熱可能降低）；④若負載為濾波電路（如電容濾波），電容充電時間縮短，放電時間延長，輸出電壓脈動更明顯，可能導致后級電路（如穩(wěn)壓電源）無法正常工作。7.某車間一臺Y160M-4型三相異步電動機（額定功率11kW，額定電流22.6A），運行中測得三相電流分別為25A、23A、18A，且電機外殼溫度明顯升高（超過70℃），試分析可能的故障原因及處理方法。答：可能原因：①三相電源電壓不平衡（導致三相電流不平衡）；②電機繞組匝間短路（某相電阻降低，電流增大）；③電機轉(zhuǎn)子斷條（籠條斷裂導致轉(zhuǎn)子電流不平衡，反映到定子電流異常）；④負載分配不均（如皮帶輪偏移導致某相受力過大）；⑤接線端子接觸不良（某相接觸電阻增大，電流減?。?。處理方法：①測量電源三相電壓（線電壓應在380V±5%范圍內(nèi)，不平衡度≤1%），若電壓偏差過大，檢查變壓器輸出或線路接觸點；②用萬用表測量三相繞組直流電阻（正常偏差≤2%），若某相電阻明顯降低，說明該相匝間短路，需拆修繞組；③用鉗形電流表測量轉(zhuǎn)子電流（或通過定子電流波動判斷），若電流周期性波動（斷條時頻率約為2sf，s為轉(zhuǎn)差率），需更換轉(zhuǎn)子；④檢查電機與負載聯(lián)軸器的同軸度（徑向偏差≤0.1mm），調(diào)整皮帶輪位置；⑤緊固電機接線端子（包括繞組引出線和電源進線），用紅外測溫儀測量端子溫度（正常應≤70℃），若接觸不良需打磨端子或更換接線鼻。8.簡述PLC梯形圖編程中“置位（SET）”與“復位（RST）”指令的區(qū)別及應用場景，并舉例說明。答：區(qū)別：①SET指令用于將目標位（如輸出繼電器Y、輔助繼電器M）置為“1”，一旦執(zhí)行，目標位保持“1”狀態(tài)，直到被RST指令復位；②RST指令用于將目標位置為“0”，執(zhí)行后目標位保持“0”，直到被SET或其他置位指令再次置“1”；③SET/RST具有優(yōu)先性（同一目標位同時出現(xiàn)SET和RST時，取決于掃描順序，后執(zhí)行的指令生效）；④SET/RST可用于對計數(shù)器（C）、定時器（T）的復位（RSTC100可清除計數(shù)器當前值并復位）。應用場景：①需要保持輸出狀態(tài)的場合（如設備啟動后需自鎖，按下停止按鈕才復位）；②計數(shù)器/定時器的手動復位（如故障發(fā)生時強制清零計數(shù)器）；③復雜邏輯中需要獨立控制置位/復位的場景（如自動/手動模式切換）。舉例：某設備需要按下啟動按鈕SB1后電機M運行（Y0=1），并保持運行狀態(tài)；按下停止按鈕SB2后電機停止（Y0=0）。梯形圖程序中，用SB1的常開觸點驅(qū)動SETY0，SB2的常閉觸點驅(qū)動RSTY0（或SB2的常開觸點驅(qū)動RSTY0，具體看按鈕類型）。當SB1按下時，Y0被置位并保持；SB2按下時，Y0被復位并保持，直到再次按下SB1。9.變頻器參數(shù)設置中，“電機額定頻率”（Pr.3）與“最高輸出頻率”（Pr.1）的區(qū)別是什么？若將“電機額定頻率”設為50Hz，“最高輸出頻率”設為60Hz，可能對電機運行產(chǎn)生哪些影響？答：區(qū)別：①電機額定頻率（Pr.3）是電機設計時的基準頻率（一般為50Hz），用于變頻器計算電機同步轉(zhuǎn)速（n0=60f/p）、額定電壓（U=4.44fNΦN）等參數(shù)；②最高輸出頻率（Pr.1）是變頻器允許輸出的最大頻率（可設置為50~400Hz），決定電機最高運行轉(zhuǎn)速（n=60f(1-s)/p）。影響：①當輸出頻率超過50Hz時，變頻器進入恒功率調(diào)速區(qū)（電壓保持額定值，不再隨頻率升高而增加），電機磁通Φ=U/(4.44fN)降低，導致轉(zhuǎn)矩T=KΦI2cosφ2下降（約與頻率成反比）；②電機轉(zhuǎn)速升高（60Hz時轉(zhuǎn)速約為額定轉(zhuǎn)速的1.2倍），需檢查電機機械強度（如軸承、轉(zhuǎn)子動平衡）是否允許高速運行；③電機鐵損（與頻率平方成正比）增加，溫升升高（可能超過絕緣等級允許值）；④負載若為恒轉(zhuǎn)矩類型（如傳送帶），超過50Hz后電機轉(zhuǎn)矩不足，可能導致堵轉(zhuǎn)或過流；⑤若負載為恒功率類型（如離心式風機、水泵），符合“平方轉(zhuǎn)矩”特性（轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速平方成正比），60Hz時轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的（60/50）2=1.44倍，但電機實際轉(zhuǎn)矩下降，可能導致負載無法達到預期轉(zhuǎn)速。10.電動機繞組絕緣電阻過低（低于0.5MΩ）的可能原因有哪些？如何處理？答：可能原因：①繞組受潮（長期停用、環(huán)境濕度大）；②繞組表面積灰或油污（導電性雜質(zhì)降低絕緣）；③繞組絕緣老化（長期高溫運行導致絕緣材料碳化）；④繞組機械損傷（嵌線時刮傷絕緣層、端部碰撞變形）；⑤引出線絕緣損壞（接線端子處絕緣套破裂）。處理方法：①受潮處理：采用烘干法（熱風干燥、烘箱加熱，溫度控制在80~100℃，絕緣電阻回升至≥1MΩ·kV）；或短路電流干燥法（通入30%~50%額定電流，利用繞組自身發(fā)熱干燥）；②積灰/油污處理：用毛刷清理繞組表面灰塵，油污可用無水酒精或?qū)Ｓ们逑磩┎潦茫ㄗ⒁獗苊馊軇└g絕緣）；③絕緣老化處理：若局部老化（如端部），可重新包繞絕緣帶（如玻璃絲漆布）；若整體老化，需更換繞組；④機械損傷處理：找到損傷點（用兆歐表分段測量），剝?nèi)p壞的絕緣層，重新包扎絕緣（厚度不小于原絕緣），涂絕緣漆固化；⑤引出線處理：更換破損的絕緣套，重新壓接接線端子（確保接觸良好且絕緣距離≥3mm）。11.低壓配電系統(tǒng)中，TN-S系統(tǒng)與TN-C-S系統(tǒng)的主要區(qū)別是什么？分別適用于哪些場合？答：區(qū)別：①TN-S系統(tǒng)中，中性線（N）與保護線（PE）完全分開，三相五線制（L1、L2、L3、N、PE）；TN-C-S系統(tǒng)中，前半段中性線與保護線合并為PEN線（三相四線制），后半段分開為N和PE線（三相五線制）；②TN-S系統(tǒng)PE線正常不流過電流（僅故障時流過短路電流），TN-C-S系統(tǒng)前半段PEN線流過三相不平衡電流；③TN-S系統(tǒng)接地電阻要求更嚴格（≤4Ω），TN-C-S系統(tǒng)PEN線需重復接地（接地電阻≤10Ω）。適用場合：①TN-S系統(tǒng)適用于對安全要求高、有精密電子設備的場所（如醫(yī)院、實驗室），避免N線電流干擾設備；②TN-C-S系統(tǒng)適用于低壓進線的用戶端（如住宅小區(qū)），前半段利用PEN線節(jié)省線路成本，后半段分開PE線滿足安全要求；③TN-S系統(tǒng)不允許PEN線存在，而TN-C-S系統(tǒng)PEN線在進戶前必須重復接地并分開為N和PE，防止中性線斷線導致設備外殼帶電。12.用萬用表測量交流電壓時，若誤將檔位調(diào)至直流電壓檔，可能出現(xiàn)哪些后果？正確測量交流電壓的步驟是什么？答：后果：①若被測電壓為正弦交流電，萬用表直流檔僅能測量平均值（通過整流后顯示），顯示值約為交流有效值的0.9倍（如測量220V交流電壓，直流檔可能顯示約198V），導致讀數(shù)錯誤；②若被測電壓含有直流分量（如整流后的脈動電壓），可能因直流檔無法正確響應交流成分，導致指針劇烈擺動甚至打偏；③高內(nèi)阻萬用表（如數(shù)字表）誤測高壓交流電時，可能因輸入電壓超過量程損壞內(nèi)部元件（如分壓電阻、整流二極管）；④指針式萬用表可能因交流電流通過表頭（僅能承受直流電流）導致指針反向偏轉(zhuǎn)，損壞游絲或指針。正確步驟：①根據(jù)被測電壓估計值選擇合適量程（如測量380V選500V檔，無把握時選最高量程）；②確認萬用表檔位為交流電壓檔（ACV）；③將紅、黑表筆并聯(lián)接至被測電路兩端（注意安全距離，避免短路）；④數(shù)字表直接讀取顯示值，指針表根據(jù)所選量程和表盤刻度計算（如量程500V，表盤滿刻度50，讀數(shù)×10）；⑤測量高壓時（如1000V以上），使用專用高壓表筆，戴絕緣手套，一人操作一人監(jiān)護；⑥測量結束后，將檔位調(diào)至最高交流電壓檔或關閉萬用表。13.電動機啟動時電流過大（超過額定電流5倍以上）且無法正常加速，可能的故障原因有哪些？答：①電源電壓過低（低于額定電壓的85%，啟動轉(zhuǎn)矩Tst=K×U2，電壓降低導致轉(zhuǎn)矩大幅下降）；②負載過重（啟動時阻力矩大于電機啟動轉(zhuǎn)矩，如風機閥門未關閉、水泵出口閥全開）；③電機繞組接線錯誤（如△接誤接為Y接，啟動電流雖小但轉(zhuǎn)矩降低；或Y接誤接為△接，啟動電流增大）；④轉(zhuǎn)子故障（籠型轉(zhuǎn)子斷條、繞線轉(zhuǎn)子電刷接觸不良或啟動電阻未切除）；⑤啟動設備故障（星三角啟動器時間繼電器故障，未及時切換；自耦變壓器抽頭選擇錯誤，輸出電壓過低）；⑥電機軸承卡滯（機械阻力增大，啟動時需克服更大的靜摩擦力）。14.簡述兆歐表（搖表）測量電機絕緣電阻的操作步驟及注意事項。答：步驟：①斷開電機電源，拆除所有外部接線（包括電源線、控制線）；②選擇兆歐表電壓等級（500V以下電機用500V兆歐表，1000V以下用1000V兆歐表）；③校表：開路時指針應指“∞”，短路時指針應指“0”；④測量繞組對地絕緣：將兆歐表L端接電機繞組引出線，E端接電機外殼（接地良好），勻速搖動（120r/min），1min后讀取穩(wěn)定值；⑤測量繞組間絕緣：將L端接一