2025年高级维修电工考试题库及答案解析

2025年高级维修电工考试题库及答案解析一、单项选择题（每题2分，共40分）1.某三相异步电动机铭牌标注“接法：△/Y-11”，当电源电压为380V时应采用的接法是（）。A.△接法B.Y接法C.两种接法均可D.需外接变压器答案：B解析：电动机铭牌标注“△/Y-11”表示当电源电压为380V时采用Y接法（线电压等于绕组额定电压），当电源电压为220V时采用△接法（相电压等于绕组额定电压）。若误接为△接法，绕组承受电压将超过额定值，导致绝缘损坏。2.西门子S7-1200PLC中，用于存储用户程序的存储器类型是（）。A.RAMB.EEPROMC.硬盘D.软盘答案：B解析：S7-1200PLC的用户程序通常存储在非易失性的EEPROM中，断电后数据不丢失；RAM用于运行时临时数据存储；PLC无硬盘/软盘等传统存储介质。3.变频器参数Pr.79（运行模式选择）设置为“3”时，其控制方式为（）。A.面板操作模式B.外部端子操作模式C.外部通信操作模式D.组合操作模式（面板+外部）答案：D解析：以三菱FR-D700系列为例，Pr.79=0为面板模式，1为外部端子模式，2为通信模式，3为组合模式（面板启动+外部频率给定），4为外部启动+面板频率给定。4.测量10kV电力电缆的绝缘电阻时，应选用（）兆欧表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V答案：C解析：根据《电气设备交接试验标准》，1kV以下电缆用1000V兆欧表，1-10kV电缆用2500V兆欧表，10kV以上电缆用5000V兆欧表。5.某PLC程序中出现“OUTT37K300”指令，其含义是（）。A.输出继电器T37通电300秒后断开B.定时器T37延时300个扫描周期后动作C.定时器T37延时30秒后动作D.计数器T37计数300次后动作答案：C解析：PLC定时器指令格式为“OUTT××K××”，其中K为定时时间常数（单位：0.1秒）。K300即300×0.1=30秒。6.三相异步电动机采用星-三角降压启动时，启动电流为全压启动的（）。A.1/√3B.1/3C.√3倍D.3倍答案：B解析：星-三角启动时，定子绕组由△改接为Y，每相绕组电压降为全压的1/√3，启动电流与电压成正比，故启动电流降为全压启动的（1/√3）²=1/3。7.以下不属于变频器过电流故障（OC）可能原因的是（）。A.电动机负载突变B.变频器输出侧短路C.加速时间设置过短D.制动电阻容量过大答案：D解析：制动电阻容量过大时，制动电流会减小，不会导致过电流；负载突变、输出短路、加速时间过短（电流上升过快）均会引起OC故障。8.安装漏电保护器时，被保护电路的中性线（N线）应（）。A.不接入保护器B.与相线一起穿过零序电流互感器C.单独接地D.与保护地线（PE线）连接答案：B解析：漏电保护器的工作原理是检测相线与N线的电流矢量和，若N线未穿过零序互感器，会导致检测误差，无法正确动作。9.某直流电动机出现“电刷下火花过大”故障，不可能的原因是（）。A.电刷与换向器接触不良B.电枢绕组短路C.励磁绕组断路D.电源电压过低答案：D解析：电源电压过低会导致电动机转速下降、转矩不足，但不会直接引起电刷火花；接触不良、电枢短路、励磁断路（导致电枢电流过大）均会引发火花。10.在PLC梯形图中，“ANDNOTX0”指令表示（）。A.X0常闭触点与其他触点串联B.X0常开触点与其他触点串联C.X0常闭触点与其他触点并联D.X0常开触点与其他触点并联答案：A解析：“AND”为串联指令，“NOT”表示常闭触点，故“ANDNOTX0”是将X0的常闭触点与前面的逻辑电路串联。11.高压验电器使用前应（）。A.直接接触带电体测试B.在有电设备上试验其是否完好C.用万用表检测其电压D.拆除绝缘手柄答案：B解析：为确保验电器正常工作，使用前需先在已知有电的设备上试验，确认声光指示正常后再使用。12.三相四线制供电系统中，中性线（N线）的截面应（）。A.不小于相线截面的1/2B.不小于相线截面C.任意选择D.仅为相线截面的1/3答案：A解析：根据《低压配电设计规范》，三相四线制系统中N线截面应不小于相线截面的50%；若系统存在大量单相负载（如照明），N线截面应与相线相同。13.异步电动机空载电流过大的主要原因是（）。A.电源频率过高B.定子绕组匝数过多C.气隙过大D.转子绕组电阻过小答案：C解析：气隙是磁路的主要磁阻部分，气隙过大时，为建立额定磁通需增大空载电流；电源频率过高会降低空载电流，匝数过多会减小空载电流。14.变频器参数Pr.1（上限频率）设置为“50”，Pr.2（下限频率）设置为“10”，当通过外部4-20mA信号（对应0-50Hz）给定频率时，实际输出频率范围是（）。A.10-50HzB.0-50HzC.4-20mA对应10-50HzD.4mA对应10Hz，20mA对应50Hz答案：D解析：变频器的频率给定范围受上限/下限频率限制，4mA对应下限频率（10Hz），20mA对应上限频率（50Hz），中间线性对应。15.测量电动机绕组直流电阻时，应采用（）。A.万用表欧姆档B.电桥C.兆欧表D.钳形电流表答案：B解析：电动机绕组直流电阻很小（几欧至几十欧），万用表欧姆档精度不足，需用双臂电桥或单臂电桥精确测量。16.以下PLC编程原则错误的是（）。A.线圈不能直接连接左母线B.触点可无限次使用C.多个线圈可并联输出D.梯形图按从右到左、从上到下顺序编写答案：D解析：PLC梯形图应按从左到右、从上到下的顺序编写，符合电气控制逻辑的阅读习惯。17.某设备控制电路中，热继电器（FR）的常闭触点串联在接触器（KM）线圈回路中，其作用是（）。A.短路保护B.过载保护C.欠压保护D.失压保护答案：B解析：热继电器通过检测电流的热效应动作，常闭触点断开后切断KM线圈电源，实现电动机过载保护；短路保护由熔断器或断路器完成。18.变频器的“载波频率”参数设置过高时，可能导致（）。A.电动机效率提高B.变频器温升降低C.电磁干扰增大D.启动电流减小答案：C解析：载波频率越高，IGBT开关频率越快，高频谐波增加，电磁干扰（EMI）增大；同时会导致变频器损耗增加、温升升高。19.三相异步电动机的旋转磁场转速（同步转速）n0=60f/p，其中p表示（）。A.电源频率B.磁极对数C.额定转速D.转差率答案：B解析：公式中f为电源频率（Hz），p为定子绕组的磁极对数，n0单位为r/min。20.在电气原理图中，QS表示（）。A.断路器B.隔离开关C.熔断器D.接触器答案：B解析：电气符号中，QS为隔离开关（隔离器），QF为断路器，FU为熔断器，KM为接触器。二、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.兆欧表测量绝缘电阻时，应在设备停电后立即测量，无需放电。（）答案：×解析：测量前需对设备充分放电（尤其是电容性设备），避免残余电荷损坏兆欧表或造成人员触电。2.PLC的扫描周期包括输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。（）答案：√解析：PLC的工作过程为循环扫描，依次完成输入采样（读取外部信号）、程序执行（逻辑运算）、输出刷新（更新输出状态）。3.变频器的“点动频率”参数应设置为低于正常运行频率。（）答案：√解析：点动运行用于设备调试，频率通常设置为5-10Hz，避免高速点动引发危险。4.三相异步电动机的转差率s=(n0-n)/n0，额定运行时s一般为0.02-0.06。（）答案：√解析：异步电动机额定转差率通常很小，一般笼型电机为2%-6%，绕线式电机为1%-3%。5.安装漏电保护器时，保护地线（PE线）可以穿过零序电流互感器。（）答案：×解析：PE线若穿过互感器，当设备漏电时，漏电流会经PE线回流，导致互感器检测不到电流差，保护器无法动作。6.直流电动机的电枢反应会使主磁极磁场发生畸变，严重时可能导致换向器环火。（）答案：√解析：电枢电流产生的磁场会削弱主磁场（去磁作用）并使磁场分布畸变，导致电刷下火花增大，甚至环火。7.高压断路器的“分闸时间”是指从分闸线圈通电到触头完全分离的时间。（）答案：√解析：分闸时间包括固有分闸时间（线圈通电到触头分离）和燃弧时间（触头分离到电弧熄灭）。8.电动机绝缘电阻测量时，若R60/R15（吸收比）小于1.3，说明绝缘受潮。（）答案：√解析：吸收比是60秒绝缘电阻与15秒绝缘电阻的比值，良好绝缘的吸收比≥1.3，小于1.3表示绝缘受潮或老化。9.PLC的输入模块类型分为直流输入（DC）和交流输入（AC），不能混用。（）答案：√解析：输入模块的电源类型（DC24V/AC220V）需与外部信号电源匹配，混用会导致模块损坏或信号误判。10.变频器的“过压失速”功能是指当直流母线电压过高时，通过降低输出频率限制电压上升。（）答案：√解析：过压失速功能通过暂时减小输出频率（降低电动机转速），使再生制动能量减少，从而抑制直流母线电压过高。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述三相异步电动机“轴承过热”故障的可能原因及排查方法。答案：可能原因：（1）轴承润滑脂不足或过多（超过轴承室容积的2/3）；（2）润滑脂变质（氧化、混入杂质）；（3）轴承磨损或损坏（滚珠、滚道有裂纹、凹坑）；（4）轴承与轴或端盖配合过紧/过松（导致变形或松动）；（5）电动机轴弯曲或转子动平衡不良（运行时振动过大）。排查方法：（1）检查润滑脂量（补充或清理至1/2-2/3容积）；（2）更换同型号优质润滑脂；（3）用听针或振动检测仪检测轴承声音（正常为均匀轻微噪声，异常为尖锐异响）；（4）测量轴颈与轴承内圈、端盖与轴承外圈的配合公差（过紧可打磨，过松需更换轴承或修复配合面）；（5）检测轴的直线度（超过0.05mm需校直），检查转子动平衡（重新做动平衡试验）。2.写出西门子S7-1200PLC编程的基本步骤（从硬件组态到程序下载）。答案：（1）硬件组态：在TIAPortal中添加CPU、信号模块（DI/DO/AI/AO），设置模块地址（自动分配或手动设置）；（2）定义符号：为输入/输出点（如I0.0、Q0.0）、变量（如V100.0）分配有意义的符号名（如“启动按钮”“电机接触器”）；（3）编写程序：在OB1（主程序循环组织块）中使用梯形图（LAD）、语句表（STL）或功能块图（FBD）编写逻辑程序；（4）添加功能块（FB）/函数（FC）：将重复使用的逻辑封装为FB/FC，提高程序复用性；（5）设置通信参数（如需）：配置PROFINET、ModbusRTU等通信协议，设置设备IP地址、波特率等；（6）编译检查：对程序进行语法检查（无红色错误提示），生成下载文件；（7）连接PLC：通过USB-PROFIBUS电缆或以太网电缆连接计算机与PLC；（8）下载程序：选择“在线”→“下载”，将程序下载至PLC的CPU中；（9）监控调试：使用“监控变量表”实时查看输入/输出状态、变量值，验证程序逻辑是否正确。3.说明变频器“频率给定方式”的常见类型及适用场景。答案：常见类型及适用场景：（1）面板给定（操作器给定）：通过变频器操作面板的“▲”“▼”键调节频率；适用于调试阶段或固定频率运行的小型设备（如小型风机）。（2）模拟量给定：通过0-5V/0-10V电压信号或4-20mA电流信号给定；适用于需要远程控制（如PLC、仪表）或连续调节频率的系统（如恒压供水）。（3）多段速给定：通过外部端子（X1-X5）的通断组合选择预设频率（如7段速、15段速）；适用于需要按固定频率序列运行的设备（如洗衣机、输送线）。（4）通信给定：通过ModbusRTU、PROFIBUSDP等协议由上位机（PLC、工控机）发送频率指令；适用于自动化生产线、多台变频器集中控制场景。（5）PID给定：通过内置PID控制器根据反馈信号（如压力、温度）自动调节频率；适用于需要闭环控制的系统（如中央空调冷冻水循环）。4.简述10kV高压开关柜“五防”功能的具体内容。答案：“五防”功能是防止电气误操作的核心要求，具体包括：（1）防止误分、误合断路器：断路器在合闸状态时，隔离开关（刀闸）不能操作；（2）防止带负荷拉、合隔离开关：只有断路器分闸后，才能操作隔离开关；（3）防止带电挂（合）接地线（接地刀闸）：设备带电时，接地刀闸无法合闸，接地线无法挂接；（4）防止带接地线（接地刀闸）合断路器：接地刀闸合闸或接地线挂接时，断路器无法合闸；（5）防止误入带电间隔：带电间隔的柜门被电磁锁或机械锁锁定，无法打开。5.分析三相异步电动机“通电后不启动，且有嗡嗡声”的可能原因及处理方法。答案：可能原因及处理：（1）电源缺相：-原因：熔断器一相熔断、断路器一相未合、接线端子接触不良；-处理：用万用表测量三相电压（线电压应平衡），检查熔断器、断路器触点，紧固接线端子。（2）电动机定子绕组一相断路：-原因：绕组引出线断裂、内部线圈烧断；-处理：用兆欧表测量三相绕组绝缘电阻（正常应≥0.5MΩ），用电桥测量三相直流电阻（差值应≤5%），修复或重绕绕组。（3）负载过大或机械卡阻：-原因：传动机构卡死（如轴承损坏、皮带过紧）、负载设备故障（如泵堵塞）；-处理：断开负载联轴器，单独启动电动机（若正常则为负载问题），检查轴承、传动机构，清理负载设备。（4）电源电压过低：-原因：变压器容量不足、线路过长导致压降过大；-处理：用万用表测量电源电压（应≥额定电压的90%），增大导线截面或调整变压器分接头。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某工厂一台由变频器驱动的离心式风机出现“运行中频繁报过电流故障（OC）”，请结合变频器原理和负载特性分析可能原因及排查步骤。答案：离心式风机的负载特性为转矩与转速的平方成正比（T∝n²），功率与转速的三次方成正比（P∝n³），属于平方转矩负载，正常运行时电流随转速升高而增大。可能原因：（1）变频器输出侧故障：输出电缆绝缘损坏（相间或对地短路）、电动机绕组短路；（2）电动机故障：轴承卡阻（导致堵转电流大）、转子断条（运行时电流波动）；（3）变频器参数设置不当：加速时间过短（电流上升率过高）、转矩提升（V/F曲线）设置过大、过流保护阈值过低；（4）负载突变：风机入口挡板突然关闭（气流冲击导致转速波动）、管道堵塞（阻力增大）；（5）变频器硬件故障：IGBT模块老化（通态压降增大）、电流检测电路损坏（误报OC）。排查步骤：（1）检查输出侧：断开电动机，用兆欧表测量变频器输出端对地绝缘（≥10MΩ），测量三相输出电压（应平衡）；（2）检查电动机：测量绕组绝缘电阻（≥0.5MΩ）、直流电阻（三相差值≤5%），手动盘车检查轴承是否灵活；（3）优化参数：延长加速时间（如从5秒增至10秒），降低转矩提升值（如从8%降至5%），确认过流保护阈值（一般为电动机额定电流的1.5倍）；（4）观察负载变化：监控风机入口压力、挡板开度，检查管道是否堵塞（用压力表测量进出口压差）；（5）检测变频器硬件：用示波器测量电流检测电路输出信号（应与实际电流成线性关系），更换IGBT模块（若检测到模块压降异常）。2.某PLC控制系统（S7-1200）的输出模块（Q0.0-Q0.7）突然全部无输出，输入模块（I0