2025年高級維修電工操作技能考核試卷及答案一、單項選擇題（共10題，每題2分，共20分）1.某PLC控制系統(tǒng)中，輸入模塊為DC24VNPN型傳感器供電，若誤接PNP型傳感器，最可能出現的現象是（）。A.輸入信號始終為高電平B.輸入信號始終為低電平C.傳感器無電源輸出D.PLC模塊燒毀2.變頻器參數設置中，“Pr.79”為“運行模式選擇”，當設置為“3”時，變頻器的控制方式為（）。A.外部操作模式（端子控制）B.內部操作模式（面板控制）C.組合操作模式（外部啟動+面板頻率）D.網絡通信模式（通過RS485控制）3.三相異步電動機采用變頻調速時，若頻率低于額定頻率（50Hz），為保持磁通恒定，應（）。A.提高電壓B.降低電壓C.保持電壓不變D.增大電流4.某機床控制電路中，熱繼電器FR動作后，需手動復位，其“自動/手動復位”設置應調整的參數為（）。A.整定電流值B.復位方式選擇開關C.雙金屬片彎曲系數D.觸點接觸壓力5.兆歐表測量電動機絕緣電阻時，若L端接繞組，E端接地，G端應接（）。A.電動機外殼B.繞組引出線絕緣層表面C.電源零線D.無需連接6.某220V交流接觸器線圈，若誤接入380V交流電源，最可能導致（）。A.觸點熔焊B.線圈燒毀C.銜鐵無法吸合D.滅弧罩破裂7.PLC梯形圖中，“SET”指令的功能是（）。A.置位（保持高電平）B.復位（保持低電平）C.脈沖輸出D.數據移位8.某380V三相電動機額定電流為20A，采用熔斷器保護，其熔體額定電流應選擇（）。A.15AB.20AC.30AD.40A9.直流電動機換向器表面出現輕微灼痕時，正確的處理方法是（）。A.用細砂紙打磨B.用粗砂紙打磨C.更換換向器D.涂抹導電膏10.電力變壓器并列運行的條件中，最關鍵的是（）。A.額定容量相同B.聯結組別相同C.短路阻抗相同D.變比相同二、多項選擇題（共5題，每題3分，共15分。每題至少2個正確選項，錯選、漏選均不得分）1.下列屬于電氣安全技術措施的有（）。A.裝設漏電保護器B.設備接地或接零C.定期校驗絕緣工具D.操作時穿化纖工作服2.變頻器顯示“OH1”故障代碼（散熱片過熱），可能的原因有（）。A.環(huán)境溫度過高（＞40℃）B.冷卻風扇損壞C.輸出電流過大（過載）D.控制電源電壓偏低3.三相異步電動機不能啟動且有“嗡嗡”聲，可能的故障原因包括（）。A.電源缺相B.轉子斷條C.負載過大D.定子繞組匝間短路4.PLC程序調試時，需重點檢查的內容有（）。A.輸入輸出地址分配是否正確B.邏輯控制順序是否符合工藝要求C.定時器/計數器參數是否合理D.程序注釋是否完整5.低壓配電線路絕緣電阻降低的可能原因有（）。A.導線絕緣層老化B.線路受潮C.導線接頭氧化D.線路負載過大三、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.低壓電氣設備保護接地的接地電阻值應不大于____Ω。2.熱繼電器的整定電流一般設置為電動機額定電流的____倍。3.變頻器的“U/f控制”模式中，電壓與頻率的比值應保持____。4.PLC的掃描周期主要由____時間、用戶程序執(zhí)行時間和輸出刷新時間組成。5.兆歐表測量電纜絕緣電阻時，若L端接芯線，E端應接____，G端接____。6.三相異步電動機的調速方法包括變極調速、變頻調速和____調速。7.直流電動機的勵磁方式分為他勵、并勵、串勵和____。8.接觸器的主要技術參數包括額定電壓、額定電流、____和電壽命。9.電力電容器的主要作用是提高電力系統(tǒng)的____。10.電氣火災發(fā)生時，應優(yōu)先使用____滅火器（填類型）。四、簡答題（共5題，每題5分，共25分）1.簡述三相異步電動機軟啟動器的工作原理及主要優(yōu)點。2.列舉PLC控制系統(tǒng)抗干擾的4種常用措施。3.說明如何用萬用表檢測三相異步電動機定子繞組的相間短路故障。4.變頻器選型時需考慮的主要參數有哪些？（至少列出5項）5.簡述低壓配電系統(tǒng)中“TNS”接地方式的特點及適用場合。五、故障分析題（共2題，每題10分，共20分）題目1：某C6140車床控制電路如圖1所示（注：圖中KM1為主軸正轉接觸器，KM2為反轉接觸器，FR為熱繼電器，SB1為停止按鈕，SB2為正轉啟動按鈕，SB3為反轉啟動按鈕）。故障現象：按下SB2，KM1不吸合；按下SB3，KM2正常吸合。試分析可能的故障點（至少列出5個），并說明排查步驟。題目2：某恒壓供水系統(tǒng)采用變頻器+PLC控制，壓力傳感器反饋420mA信號。運行中發(fā)現實際壓力波動大（設定0.5MPa，實際0.30.6MPa），且變頻器頻率在2050Hz頻繁跳變。試分析可能的故障原因（至少列出4個），并提出排查方法。六、實操應用題（共2題，第1題15分，第2題25分，共40分）題目1（計算與選型）：某車間需新增一臺三相異步電動機驅動的水泵，已知水泵流量Q=50m3/h，揚程H=30m，效率η=75%（水泵效率），傳動效率ηc=95%（電機與水泵間）。電源電壓380V，供電距離50m，允許電壓降≤5%。試計算：（1）電動機的額定功率（保留2位小數）；（2）選擇電動機的額定電流（參考：功率因數cosφ=0.85，效率ηm=88%）；（3）選擇電纜型號（銅芯聚氯乙烯絕緣電纜，環(huán)境溫度30℃，電纜載流量參考表：BV3×10mm2載流量59A，BV3×16mm2載流量75A）。題目2（綜合操作）：按要求完成“恒壓供水系統(tǒng)電氣安裝與調試”任務：（1）繪制主電路接線圖（包括斷路器、接觸器、變頻器、電動機、熱繼電器）；（2）繪制PLC控制電路接線圖（包括PLC、壓力傳感器、啟動/停止按鈕、故障指示燈）；（3）編寫變頻器基本參數設置表（至少8項關鍵參數，含參數號、名稱、設置值）；（4）簡述系統(tǒng)調試步驟及注意事項（至少5項）。參考答案一、單項選擇題1.B2.C3.B4.B5.B6.B7.A8.C9.A10.B二、多項選擇題1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABC5.AB三、填空題1.42.0.951.053.恒定4.輸入采樣5.電纜外皮；芯線絕緣層表面6.變轉差率7.復勵8.額定操作頻率9.功率因數10.干粉（或二氧化碳）四、簡答題1.原理：軟啟動器通過晶閘管的移相控制，逐步增加電動機端電壓，使啟動電流從零平滑上升至設定值，避免沖擊電流。優(yōu)點：降低啟動電流（1.54倍額定電流）、減少機械沖擊、可調節(jié)啟動時間和啟動轉矩。2.措施：①電源側加裝隔離變壓器或濾波器；②信號電纜與動力電纜分開敷設（間距≥300mm）；③輸入輸出信號采用屏蔽電纜，屏蔽層單端接地；④PLC外殼與接地系統(tǒng)可靠連接（接地電阻≤4Ω）；⑤感性負載（如接觸器線圈）并聯續(xù)流二極管。3.檢測方法：①斷開電動機電源，拆除繞組接線端子；②將萬用表調至“×1Ω”電阻檔；③分別測量三相繞組兩兩之間的電阻值；④若某兩相電阻值顯著小于正常值（接近0Ω），則判定為相間短路。4.主要參數：①額定容量（kVA）或額定電流（A）；②適用電動機功率（kW）；③輸入電壓/頻率范圍；④輸出電壓/頻率范圍；⑤控制方式（V/F控制、矢量控制等）；⑥過載能力（如150%額定電流持續(xù)1min）；⑦保護功能（過流、過壓、欠壓等）。5.特點：TNS系統(tǒng)中，中性線（N）與保護線（PE）完全分開，PE線全程不通過電流，安全性高；適用場合：對安全要求高的場所（如醫(yī)院、實驗室）或有電子設備的精密場所（防止N線干擾）。五、故障分析題題目1：可能故障點：①SB2按鈕觸點接觸不良；②KM1接觸器線圈斷路；③KM1自鎖觸點接觸不良；④FR熱繼電器常閉觸點斷開（未復位）；⑤KM2接觸器常閉互鎖觸點接觸不良（因KM2吸合時其常閉觸點應斷開，若未斷開可能導致KM1無法吸合，但本題中KM2正常吸合，故可能性較低）；⑥控制回路中KM1線圈供電線路斷線（如接線端子松動）。排查步驟：①斷電后，用萬用表電阻檔測量SB2按鈕常閉觸點（未按下時）是否導通；②按下SB2，測量KM1線圈兩端是否有電壓（通電狀態(tài)下）；③檢查KM1自鎖觸點在KM1吸合后的導通性；④檢查FR熱繼電器常閉觸點是否因過載動作未復位；⑤逐段排查控制回路導線通斷（重點檢查端子排接線）。題目2：可能原因：①壓力傳感器故障（信號漂移或線性度差）；②變頻器PID參數設置不當（比例系數過大、積分時間過小）；③水泵揚程或流量與系統(tǒng)需求不匹配（如水泵容量過大）；④管道泄漏導致壓力不穩(wěn)定；⑤PLC模擬量輸入模塊損壞（信號采集誤差大）；⑥變頻器輸出側干擾（電纜未屏蔽或與動力線平行敷設）。排查方法：①用萬用表測量壓力傳感器輸出信號（斷電時測電阻，通電時測電流）；②檢查變頻器PID參數（Pr.128比例、Pr.129積分、Pr.130微分）；③關閉水泵出口閥門，觀察壓力是否穩(wěn)定（判斷管道泄漏）；④更換PLC模擬量輸入通道，對比壓力顯示值；⑤檢查傳感器電纜屏蔽層接地是否良好（單端接地）。六、實操應用題題目1：（1）電動機功率計算：水泵軸功率\(P_w=\frac{\rhogQH}{3600\times1000\times\eta}\)其中：ρ=1000kg/m3，g=9.8m/s2，Q=50m3/h，H=30m，η=0.75代入得\(P_w=\frac{1000\times9.8\times50\times30}{3600\times1000\times0.75}\approx5.44kW\)電動機額定功率\(P_m=\frac{P_w}{\eta_c}=\frac{5.44}{0.95}\approx5.73kW\)（取6kW）（2）電動機額定電流計算：\(I=\frac{P_m\times1000}{\sqrt{3}\timesU\times\cos\phi\times\eta_m}=\frac{6000}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.88}\approx12.1A\)（3）電纜選型：電動機額定電流12.1A，考慮啟動電流（約57倍），但電纜載流量需滿足長期運行。BV3×10mm2載流量59A（遠大于12.1A），故選擇BV3×10mm2銅芯電纜（電壓降校驗：50m×12.1A×0.0175Ω·mm2/m÷10mm2≈0.106V，遠小于380V×5%=19V，滿足要求）。題目2：（1）主電路接線圖（示意圖）：電源→斷路器QF→接觸器KM→變頻器UVW→熱繼電器FR→電動機M（注：變頻器輸入側接KM主觸點，輸出側接FR進線端，FR出線端接電動機）（2）PLC控制電路接線圖（示意圖）：PLC輸入：啟動按鈕SB1（常開）→X0停止按鈕SB2（常閉）→X1故障信號（FR常閉觸點）→X2PLC輸出：KM線圈→Y0運行指示燈HL1→Y1故障指示燈HL2→Y2壓力傳感器：420mA信號→PLC模擬量輸入模塊（如FX3U4AD的CH0）（3）變頻器參數設置表：|參數號|名稱|設置值|說明|||||||Pr.1|上限頻率|50Hz|電動機額定頻率||Pr.2|下限頻率|20Hz|防止水泵空轉||Pr.7|加速時間|15s|平滑啟動||Pr.8|減速時間|15s|平滑停機||Pr.79|運行模式|3|外部啟動+PID控制||Pr.128|PID比例系數|3.0|根據系統(tǒng)響應調整||Pr.129|PID積分時間|2.