2025年高级机修电工试题及答案

2025年高级机修电工试题及答案一、选择题（每题2分，共30分）1.某三相异步电动机额定电压380V，额定电流15A，采用Y-△降压启动时，启动电流约为全压启动的（）。A.1/√3倍B.1/3倍C.√3倍D.3倍2.西门子S7-1200PLC中，输入模块SM1221的公共端M与L+短接时，其输入信号类型为（）。A.NPN型B.PNP型C.差分信号D.电压信号3.变频器参数Pr.79（运行模式选择）设置为3时，变频器的控制方式为（）。A.外部操作模式B.面板操作模式C.外部+面板组合模式D.远程通信模式4.某数控机床进给轴伺服系统出现“过载报警”，优先检查的项目是（）。A.伺服电机绝缘电阻B.编码器电缆屏蔽层C.机械传动间隙D.控制电源电压5.高压开关柜“五防”功能中，“防止带负荷分合隔离开关”的实现方式通常是（）。A.电磁锁联动B.机械联锁装置C.微机保护闭锁D.行程开关反馈6.绕线式异步电动机采用转子串频敏变阻器启动时，随着转速升高，频敏变阻器的等效阻抗（）。A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.先增后减7.某380V低压配电系统中，三相电流分别为25A、28A、22A，中性线电流约为（）。A.5AB.10AC.15AD.20A8.PLC程序中，定时器T37的设定值为K300（扫描周期1ms），其定时时间为（）。A.0.3sB.3sC.30sD.300s9.异步电动机的转差率s=（n₀-n）/n₀，当电动机堵转时，s的值为（）。A.0B.0.02~0.06C.1D.大于110.变频器输出侧安装输出电抗器的主要目的是（）。A.抑制谐波干扰B.提高功率因数C.限制启动电流D.延长电缆传输距离11.某4极三相异步电动机额定转速1440r/min，其同步转速为（）。A.1000r/minB.1500r/minC.3000r/minD.750r/min12.电气设备的“保护接地”适用于（）系统。A.TN-CB.TTC.TN-SD.IT13.万用表测量晶闸管阳极与阴极间正反向电阻时，正常情况下应为（）。A.正向低阻、反向高阻B.正反向均高阻C.正向高阻、反向低阻D.正反向均低阻14.某PLC程序中，输入点I0.0为急停按钮，程序设计时应采用（）。A.常开触点串联在启动回路B.常闭触点串联在启动回路C.常开触点并联在自保回路D.常闭触点并联在自保回路15.高压断路器的额定开断电流是指（）。A.断路器能安全切断的最大短路电流B.断路器正常工作时的额定电流C.断路器能承受的最大过载电流D.断路器关合时的最大冲击电流二、判断题（每题1分，共10分）1.异步电动机的效率随负载率升高而单调增加。（）2.PLC的扫描周期主要由用户程序长度和CPU运算速度决定。（）3.变频器的“矢量控制”比“V/F控制”更适用于高精度调速场合。（）4.高压隔离开关可以带负荷操作，但不能切断短路电流。（）5.电动机的过载保护应选用熔体额定电流等于电机额定电流的熔断器。（）6.直流电动机的调速方法包括改变电枢电压、改变励磁电流和改变电枢回路电阻。（）7.电气设备的“保护接零”适用于中性点不接地的配电系统。（）8.变频器的制动电阻功率选择过小会导致电阻过热损坏。（）9.PLC的输出模块类型（继电器、晶体管、晶闸管）应与负载电源类型匹配。（）10.三相异步电动机缺相运行时，未断相绕组的电流会显著增大。（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述三相异步电动机定子绕组匝间短路的检测方法。2.列举PLC程序设计中“抗干扰”的主要措施。3.说明变频器“过电流故障”的常见原因及排查步骤。4.分析低压配电系统中“中性线断线”对负载的影响。5.简述直流电动机电刷与换向器接触不良的故障现象及处理方法。四、综合分析题（共20分）某工厂一台由西门子S7-1200PLC控制的自动生产线，配置MM440变频器驱动传送带电机（额定功率7.5kW，额定电流15A）。近期出现以下故障现象：按下启动按钮后，PLC输出Q0.0指示灯亮（对应变频器启动信号），但变频器无反应，电机不运转。请结合电气控制原理，分析可能的故障原因，并设计详细的排查步骤。答案一、选择题1.B2.B3.C4.C5.B6.B7.A8.B9.C10.A11.B12.D13.B14.B15.A二、判断题1.×（效率先升后降，存在最佳负载率）2.√3.√4.×（隔离开关禁止带负荷操作）5.×（熔断器用于短路保护，过载保护应选热继电器）6.√7.×（保护接零适用于中性点接地系统）8.√9.√10.√三、简答题1.检测方法：①外观检查，观察绕组是否有烧焦、绝缘层脱落；②万用表测量三相绕组直流电阻，匝间短路相电阻值低于正常相（偏差＞2%）；③兆欧表检测绕组对地绝缘（正常应＞0.5MΩ）；④通电试验，短路相电流异常增大，电机温升过快；⑤使用匝间耐压测试仪，短路相波形畸变。2.抗干扰措施：①输入输出信号采用屏蔽电缆，屏蔽层单端接地；②PLC电源侧加装隔离变压器或浪涌保护器；③强电与弱电线路分开敷设，避免平行走线；④程序中加入滤波指令（如延时滤波、平均值滤波）；⑤重要信号采用冗余输入（如急停按钮使用两个常闭触点串联）；⑥定期清理PLC模块灰尘，确保接地良好（接地电阻＜4Ω）。3.过电流故障原因：①电机负载突变（如机械卡阻）；②变频器输出侧短路（电缆绝缘损坏、电机绕组短路）；③加速时间设置过短（电流上升率过高）；④变频器功率模块损坏（IGBT击穿）；⑤电机额定电流与变频器参数设置不匹配（如Pr.3设置值小于实际电流）。排查步骤：①断开变频器输出，测量电机绕组绝缘及相间电阻；②检查机械传动部分是否卡阻（手动盘车测试）；③延长加速时间（Pr.7）后试运行；④使用万用表检测变频器输出端U、V、W之间电阻（正常应平衡）；⑤更换功率模块后测试（需确认驱动电路正常）。4.中性线断线影响：①三相负载不平衡时，各相负载电压重新分配（阻抗小的相电压降低，阻抗大的相电压升高）；②单相负载（如照明、家电）因电压偏移导致设备烧毁（电压过高相）或无法正常工作（电压过低相）；③三相电机虽为对称负载，但中性线断线会导致零序电流过大，可能触发保护装置动作；④断线点后端中性线带电（对地电压等于负载中性点偏移电压），存在触电风险。5.故障现象：①电机运行时电刷与换向器间产生强烈火花（≥3级）；②换向器表面出现灼痕、发黑或沟槽；③电机转速不稳定，带载能力下降；④电枢电流波动大，可能触发过载保护。处理方法：①检查电刷压力（正常15~25kPa），调整弹簧张力；②更换磨损过度的电刷（剩余长度＜原长1/3）；③用00号砂纸研磨电刷接触面，使其与换向器弧度匹配；④清理换向器表面油污，用细锉修整沟槽（深度＞0.5mm时需车削）；⑤检查电刷在刷握内的间隙（0.1~0.2mm，过大需更换刷握）；⑥测量电枢绕组是否存在短路（换向片间电压法）。四、综合分析题可能故障原因：（1）PLC输出模块故障：Q0.0内部触点损坏，无法输出24V信号；（2）控制线路故障：Q0.0到变频器STF（正转启动）端子的电缆断线、接触不良；（3）变频器参数设置错误：如Pr.79（运行模式）未设置为外部控制模式，或Pr.128（启动信号类型）与PLC输出类型不匹配（如PLC输出为NPN型，变频器设置为PNP型）；（4）变频器自身故障：控制板损坏，无法接收启动信号；（5）变频器保护动作：如欠压保护（输入电压＜320V）、过载预报警未复位。排查步骤：1.确认PLC运行状态：检查PLC是否处于“RUN”模式，程序是否下载成功（通过状态指示灯或编程软件监控）。2.测量Q0.0输出电压：使用万用表直流电压档，测量Q0.0端子与公共端（M）间电压（正常应为24V）。若电压为0V，检查输出模块熔丝是否熔断，或模块本身损坏（更换同型号模块测试）。3.检查控制线路通断：断开变频器电源，用万用表电阻档测量Q0.0到变频器STF端子的线路通断（正常电阻＜1Ω）。若线路不通，排查接线端子是否松动、电缆中间是否断裂（可用摇表测绝缘或分段检查）。4.确认变频器参数：进入变频器参数菜单，检查Pr.79（运行模式）是否为“3”（外部+面板组合模式）或“2”（外部模式）；检查Pr.128（启动信号选择）是否与PLC输出类型匹配（如PLC为晶体管输出，Pr.128应设为“1”或“2”对应电压信号）。5.测试变频器控制端子：短接变频器STF与公共端SD（模拟外部启动信号），观察变频器是否启动。若短接后正常启动，说明PLC输出或线路故障；若仍无反应，检查变频器控制板供电（24V是否正常），或更换控制板测试。6.检查变频器