2026年電氣工程師考試實操題庫：電路維修與故障排除一、選擇題（共5題，每題2分）說明：下列每題只有一個正確答案。1.某工廠三相異步電動機運行時，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速明顯低于額定轉(zhuǎn)速，且三相電流不平衡，初步判斷可能是以下哪種原因？A.電源電壓過低B.轉(zhuǎn)子斷路C.定子繞組短路D.傳動裝置故障2.在維修變頻器時，發(fā)現(xiàn)輸出波形畸變嚴(yán)重，且頻率不穩(wěn)定，應(yīng)優(yōu)先檢查以下哪個部件？A.整流橋B.功率晶體管（IGBT）C.控制芯片D.冷卻風(fēng)扇3.某低壓配電柜內(nèi)，空氣開關(guān)頻繁跳閘，但檢查線路無短路現(xiàn)象，可能的原因是？A.開關(guān)過載保護整定值過低B.線路接觸不良導(dǎo)致電阻增大C.電源電壓波動過大D.開關(guān)內(nèi)部機械故障4.維修一臺PLC控制設(shè)備時，發(fā)現(xiàn)程序運行異常，但PLC硬件指示燈正常，應(yīng)重點檢查以下哪項？A.電源模塊B.輸入/輸出模塊C.編程軟件通訊設(shè)置D.接線端子松動5.某工廠高壓電動機采用星三角啟動，啟動時發(fā)現(xiàn)電流過大且無法正常切換到三角形運行，可能的原因是？A.星三角轉(zhuǎn)換接觸器故障B.電動機定子繞組接線錯誤C.控制電路電壓不足D.電動機過載二、判斷題（共5題，每題2分）說明：下列每題判斷為“正確”或“錯誤”。1.維修變頻器時，若發(fā)現(xiàn)直流母線電壓異常偏低，可能是整流橋二極管擊穿導(dǎo)致的。（正確/錯誤）2.電動機運行時，若軸承發(fā)出高頻振動，通常是因為軸承缺油。（正確/錯誤）3.在高壓開關(guān)柜中，若發(fā)現(xiàn)合閘接觸器無法吸合，可能是控制回路電壓不足。（正確/錯誤）4.PLC輸入模塊故障時，可能導(dǎo)致外部傳感器信號無法正常讀取。（正確/錯誤）5.維修接觸器時，若發(fā)現(xiàn)觸點燒蝕嚴(yán)重，通常是因為線路過載。（正確/錯誤）三、簡答題（共5題，每題4分）說明：根據(jù)題目要求，簡要回答問題。1.簡述三相異步電動機運行時，電流突然增大的可能原因及排查步驟。（要求：列出至少3種原因及對應(yīng)排查方法）2.變頻器輸出波形畸變有哪些常見原因？如何初步判斷故障點？（要求：列舉2種原因及判斷方法）3.在維修低壓配電柜時，如何判斷空氣開關(guān)跳閘是過載還是短路故障？（要求：說明檢測方法及依據(jù)）4.PLC控制系統(tǒng)中，輸入模塊故障有哪些典型現(xiàn)象？如何排除故障？（要求：列舉2種現(xiàn)象及解決方法）5.高壓電動機星三角啟動失敗，如何檢查故障原因？（要求：列出3個檢查點及對應(yīng)措施）四、作圖題（共2題，每題6分）說明：根據(jù)要求繪制電路圖或接線圖。1.繪制星三角啟動控制電路圖，標(biāo)注關(guān)鍵元器件（如接觸器、熱繼電器、時間繼電器等）。（要求：清晰標(biāo)注主電路和控制電路）2.繪制變頻器常見故障報警電路圖，標(biāo)注故障代碼對應(yīng)的檢測點（如過流、過壓、欠壓等）。（要求：包含報警指示燈及觸發(fā)條件）五、實操操作題（共3題，每題10分）說明：根據(jù)題目描述，描述故障排查步驟及維修方法。1.某工廠一臺三相異步電動機運行時，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速低于額定值，且三相電流不平衡，如何排查故障并修復(fù)？（要求：列出檢查步驟及可能的原因及修復(fù)方法）2.一臺變頻器輸出波形畸變，導(dǎo)致電動機運行不穩(wěn)定，如何逐步排查故障并解決？（要求：從硬件到軟件逐步排查，列出關(guān)鍵檢測點）3.某低壓配電柜內(nèi)，空氣開關(guān)頻繁跳閘，經(jīng)初步檢查無短路現(xiàn)象，如何確定故障原因并修復(fù)？（要求：說明檢測方法及修復(fù)步驟，包括負(fù)載測試）答案與解析一、選擇題答案與解析1.A解析：電動機轉(zhuǎn)速低于額定值且三相電流不平衡，通常是因為電源電壓過低導(dǎo)致電機無法正常啟動，或電壓波動影響電機運行。其他選項如轉(zhuǎn)子斷路或定子繞組短路會導(dǎo)致電流急劇下降或零電流，傳動裝置故障則表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速異常但電流正常。2.B解析：變頻器輸出波形畸變通常由功率晶體管（IGBT）或驅(qū)動電路故障引起。整流橋故障會導(dǎo)致直流電壓異常，控制芯片故障影響頻率調(diào)節(jié)，冷卻風(fēng)扇故障影響散熱，但IGBT故障最直接導(dǎo)致波形畸變。3.A解析：空氣開關(guān)頻繁跳閘可能由過載、短路或保護整定值過低引起。若線路無短路且負(fù)載正常，則很可能是保護整定值過低導(dǎo)致誤動作。其他選項如接觸不良或電壓波動也會導(dǎo)致跳閘，但優(yōu)先排查保護設(shè)置更合理。4.C解析：PLC程序運行異常但硬件指示燈正常，說明硬件無故障，應(yīng)重點檢查編程軟件通訊設(shè)置（如波特率、IP地址等）是否正確。電源模塊、輸入/輸出模塊或接線松動雖可能導(dǎo)致故障，但通常伴隨硬件指示燈異常。5.A解析：星三角啟動無法切換，常見原因是星三角轉(zhuǎn)換接觸器故障或控制電路問題。定子繞組接線錯誤會導(dǎo)致啟動時電流異常，但不會影響切換；控制電路電壓不足可能導(dǎo)致啟動困難，但通常不會影響切換。二、判斷題答案與解析1.正確解析：整流橋二極管擊穿會導(dǎo)致直流母線電壓降低，影響變頻器輸出功率，進而導(dǎo)致電流異常。2.錯誤解析：軸承高頻振動通常由軸承磨損或損壞引起，缺油會導(dǎo)致振動加劇但并非主因。3.正確解析：控制回路電壓不足會導(dǎo)致合閘接觸器無法吸合，表現(xiàn)為開關(guān)無法正常操作。4.正確解析：輸入模塊故障（如光耦損壞）會導(dǎo)致傳感器信號無法傳輸至PLC，表現(xiàn)為對應(yīng)輸入點無顯示。5.錯誤解析：觸點燒蝕嚴(yán)重通常由電弧過載或接觸不良導(dǎo)致，過載是可能原因但非唯一原因。三、簡答題答案與解析1.三相異步電動機電流突然增大原因及排查步驟-原因：1.負(fù)載過大或機械卡滯（如皮帶松弛、聯(lián)軸器損壞）；2.定子繞組短路或接地；3.電源電壓異常（如缺相或電壓過高）。-排查步驟：1.測量三相電流是否平衡，若不平衡檢查接線；2.測試電動機絕緣電阻，判斷繞組故障；3.檢查負(fù)載情況（如設(shè)備是否卡滯），排除機械故障；4.測量電源電壓，排除電壓異常。2.變頻器輸出波形畸變原因及判斷方法-原因：1.功率晶體管（IGBT）或驅(qū)動模塊故障；2.整流橋二極管損壞導(dǎo)致直流電壓不穩(wěn)。-判斷方法：1.檢查IGBT驅(qū)動波形，判斷是否正常；2.測量直流母線電壓，確認(rèn)是否穩(wěn)定；3.替換可疑模塊進行測試。3.空氣開關(guān)跳閘故障排查方法-檢測方法：1.測量線路電阻，判斷是否存在短路；2.檢查熱繼電器整定值是否與負(fù)載匹配；3.使用鉗形電流表測試空載電流，排除過載。-依據(jù)：若線路電阻正常且電流正常，跳閘可能由保護整定值過低引起；若電阻異常，則可能是短路。4.PLC輸入模塊故障現(xiàn)象及排除方法-現(xiàn)象：1.輸入點在HMI上無顯示或閃爍；2.外部傳感器信號無反應(yīng)。-排除方法：1.檢查接線端子是否松動；2.替換輸入模塊測試；3.檢查傳感器供電及信號線。5.高壓電動機星三角啟動失敗排查方法-檢查點：1.星三角轉(zhuǎn)換接觸器是否吸合；2.控制電路電壓是否正常；3.時間繼電器整定值是否正確。-措施：1.測試接觸器線圈電壓；2.檢查控制回路接線；3.調(diào)整時間繼電器參數(shù)。四、作圖題答案與解析1.星三角啟動控制電路圖-主電路：三相電源經(jīng)隔離開關(guān)、熔斷器接至接觸器主觸點，分為星形和三角形兩組繞組。-控制電路：-啟動按鈕控制星形接觸器；-時間繼電器延時后切換至三角形接觸器；-熱繼電器串聯(lián)在主電路，其常閉觸點串聯(lián)在控制電路，實現(xiàn)過載保護。2.變頻器故障報警電路圖-關(guān)鍵檢測點：-過流檢測點：功率模塊輸出側(cè)電流采樣；-過壓/欠壓檢測點：直流母線電壓檢測；-報警指示燈：各故障代碼對應(yīng)LED指示。-電路：故障信號經(jīng)光耦隔離后觸發(fā)報警電路，點亮對應(yīng)指示燈。五、實操操作題答案與解析1.三相異步電動機轉(zhuǎn)速異常排查-檢查步驟：1.測量三相電流，確認(rèn)是否平衡；2.檢查電機繞組絕緣電阻；3.測試負(fù)載連接是否正常；4.測量電源電壓是否穩(wěn)定。-修復(fù)方法：-排除接線問題后，若繞組故障需修復(fù)或更換電機；-負(fù)載異常需調(diào)整或維修設(shè)備；-電源問題需聯(lián)系供電部門解決。2.變頻器輸出波形畸變排查-排查步驟：1.測量直流母線電壓，確認(rèn)是否正常；2.檢查IGBT驅(qū)動波形，判斷是否失真；3.測試功率模塊輸出波形；4.替換可疑模塊（如整流橋或驅(qū)動板）進行測試。-修復(fù)方法：-替換損壞的IGBT或驅(qū)動模塊；-調(diào)整變頻器參數(shù)（如過流保護限值）。3