2025年维修电工高级技师模拟试题及答案

2025年维修电工高级技师模拟试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某三相异步电动机铭牌标注“额定电压380V/660V，接法Y/Δ”，当电源电压为660V时，应采用（）接法。A.YB.ΔC.延边ΔD.双Y答案：B解析：当电源电压为660V时，若采用Δ接法，每相绕组承受的电压为660V/√3≈380V，与额定相电压匹配；若采用Y接法，相电压为660V，超过绕组额定电压，故应选Δ接法。2.晶闸管整流电路中，若触发脉冲滞后于自然换相点，则电路工作在（）状态。A.整流B.逆变C.待触发D.关断答案：B解析：触发脉冲滞后于自然换相点时，晶闸管的导通角超过90°，电路将直流电能回馈至交流电网，处于逆变状态。3.PLC中，计数器CTU的当前值达到预设值PV时，其输出触点（）。A.立即断开B.保持断开C.立即闭合D.保持闭合答案：C解析：CTU为递增计数器，当前值≥PV时，输出触点闭合，直到计数器被复位。4.变频器运行中显示故障代码“OC”（过电流），可能的原因不包括（）。A.电机绕组匝间短路B.加速时间设置过短C.电网电压过高D.负载突变过大答案：C解析：电网电压过高通常导致过压故障（OU），过电流（OC）多由负载突变、电机短路或加速时间过短引起。5.某4极三相异步电动机额定转速1440r/min，其转差率为（）。A.0.02B.0.04C.0.06D.0.08答案：B解析：同步转速n₀=60f/p=60×50/2=1500r/min，转差率s=(n₀-n)/n₀=(1500-1440)/1500=0.04。6.测量10kV高压电缆的绝缘电阻时，应选用（）兆欧表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V答案：C解析：10kV电缆额定电压较高，需用2500V兆欧表测量，确保绝缘电阻值准确反映其绝缘性能。7.三相桥式全控整流电路带阻感性负载时，晶闸管的触发脉冲间隔为（）。A.30°B.60°C.90°D.120°答案：B解析：三相桥式电路有6个晶闸管，每个周期6次换相，触发脉冲间隔为360°/6=60°。8.直流电动机弱磁调速时，若励磁电流减小，电动机转速将（）。A.降低B.升高C.不变D.先降后升答案：B解析：直流电动机转速公式n=(U-IR)/CeΦ，Φ减小（弱磁）时，转速n升高。9.西门子S7-1200PLC中，定时器TON的输入信号由0变1时，定时器（）。A.立即复位B.开始计时C.保持当前值D.输出触点闭合答案：B解析：TON为通电延时定时器，输入由0变1时开始计时，达到设定时间后输出触点闭合。10.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的线圈回路中，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机电流实现过载保护，过载时FR常闭触点断开，切断KM线圈电源，电机停机。二、多项选择题（每题3分，共15分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.以下属于电力电子器件驱动电路基本要求的是（）。A.提供足够的驱动功率B.实现主电路与控制电路的电气隔离C.快速关断能力D.抑制电压、电流尖峰答案：ABCD解析：驱动电路需满足功率匹配、隔离安全、快速响应及保护功能。2.异步电动机变频调速系统中，采用矢量控制的优势包括（）。A.调速范围宽B.动态响应快C.低速转矩大D.电路结构简单答案：ABC解析：矢量控制通过坐标变换实现磁场与转矩独立控制，提升调速性能，但电路复杂度高于V/F控制。3.PLC程序设计中，防止输出继电器触点粘连的措施有（）。A.程序中设置互锁逻辑B.硬件上增加机械互锁C.定期更换继电器D.增大输出继电器容量答案：ABCD解析：程序互锁、硬件互锁、定期维护及合理选型均能减少触点粘连风险。4.高压断路器的主要技术参数包括（）。A.额定电压B.额定短路开断电流C.分闸时间D.绝缘电阻答案：ABC解析：额定电压、开断电流、分闸时间是断路器的核心参数，绝缘电阻属于绝缘性能指标。5.以下可能导致电动机轴承过热的原因有（）。A.轴承润滑脂过多或过少B.转子动平衡不良C.电源电压不平衡D.轴承型号与轴颈不匹配答案：ABD解析：电源电压不平衡主要导致电机三相电流不平衡，轴承过热多由机械因素（润滑、装配、动平衡）引起。三、判断题（每题2分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.晶闸管的维持电流IH是指保持其导通状态所需的最小阳极电流。（）答案：√2.PLC的扫描周期仅与用户程序的长度有关。（）答案：×（扫描周期还与CPU处理速度、输入/输出刷新方式有关）3.异步电动机的最大转矩与电源电压的平方成正比。（）答案：√（Tmax=K·U²/[R2+√(R2²+(X1+X2)²)]，与U²正相关）4.变频器的制动电阻容量越大，制动效果越好。（）答案：×（制动电阻容量需与变频器功率匹配，过大会导致能量损耗过大，过小则无法有效制动）5.测量高压设备绝缘电阻时，兆欧表的L端接被试品，E端接地，G端接屏蔽层。（）答案：√四、简答题（每题8分，共40分）1.简述IGBT（绝缘栅双极晶体管）的驱动要求。答案：IGBT驱动需满足以下要求：①驱动电压稳定，导通时栅极电压+15V（±1V），关断时-5V~-15V（防止误开通）；②驱动电流足够大，确保IGBT快速导通/关断，减少开关损耗；③实现电气隔离（如光耦或变压器隔离），避免主电路干扰控制电路；④具备过压、过流保护功能，防止栅极击穿或器件损坏。2.分析三相异步电动机“通电后不启动，且有嗡嗡声”的可能原因及排查步骤。答案：可能原因：①电源缺相（一相断电）；②电动机定子绕组断线或匝间短路；③转子笼条断裂或开焊；④负载过大或机械卡阻。排查步骤：①用万用表检测电源电压是否三相平衡；②测量电动机三相绕组直流电阻，判断是否断线或短路；③断开负载，单独通电测试，若仍不启动则检查电机本身；④检查转子笼条（如用断笼侦察器）或机械部分（如轴承、传动装置）是否卡阻。3.说明PLC梯形图中“置位（SET）”与“复位（RST）”指令的区别及应用场景。答案：区别：SET指令使输出线圈置位（保持为1），直到被RST指令复位；RST指令使输出线圈复位（保持为0），直到被SET指令置位。应用场景：SET/RST用于需要保持状态的场合，如设备的启动/停止记忆（按下启动按钮后，SET保持输出；按下停止按钮后，RST复位输出）、计数器/寄存器的状态保持等。4.变频器参数设置中，“加速时间”和“减速时间”的定义是什么？如何根据负载特性调整？答案：加速时间：变频器输出频率从0升至额定频率所需的时间；减速时间：变频器输出频率从额定频率降至0所需的时间。调整原则：①对于惯性大的负载（如风机、水泵），应设置较长的加速/减速时间，避免过电流（加速时）或过电压（减速时）；②对于需要快速响应的负载（如机床主轴），可设置较短的加速/减速时间，但需配合制动电阻或回馈单元；③若频繁起停，需根据实际测试调整，确保变频器不报警（如OC、OU故障）。5.简述直流电动机电枢回路串电阻调速的特点及适用场合。答案：特点：①调速方法简单，通过改变串入电阻值调节转速；②转速随负载增加而显著下降（机械特性变软）；③能量损耗大（电阻消耗功率），效率低；④调速范围有限（一般为2:1~3:1）。适用场合：对调速精度要求不高、负载变化不大的小功率直流电动机（如起重机械的辅助机构、小型机床进给系统）。五、综合分析题（共15分）某工厂一条自动化生产线的主传动系统由一台110kW三相异步电动机（额定电压380V，额定电流200A）、西门子MM440变频器（额定功率110kW，额定电流210A）及S7-1200PLC组成。近期出现“变频器频繁报过电流（OC）故障，停机重启后短时运行正常”的现象。请结合电气原理图（略），分析可能的故障原因，并给出排查与解决步骤。答案：可能故障原因分析：（1）电机故障：①定子绕组匝间短路（局部绝缘损坏导致电流增大）；②转子笼条断裂（负载时电流波动大）；③轴承损坏（机械卡阻导致堵转电流升高）。（2）变频器故障：①IGBT模块性能下降（通态压降增大，电流异常）；②电流检测电路故障（传感器或采样电阻偏移，误报过流）；③驱动电路异常（导致IGBT开关不同步，产生尖峰电流）。（3）负载侧问题：①生产线机械部分卡阻（如传动链条过紧、齿轮磨损）；②负载突变（如物料堵塞导致瞬时过载）。（4）控制逻辑问题：①PLC输出信号抖动（导致变频器给定频率频繁波动）；②加速时间设置过短（启动时电流冲击大）。排查与解决步骤：1.检查电机与负载：-断开变频器输出，用兆欧表测量电机三相绕组绝缘电阻（应≥50MΩ），用万用表测量三相直流电阻（偏差≤2%），判断是否匝间短路；-手动盘车检查电机及负载机械部分是否灵活，观察轴承是否异响或发热；-脱开负载，单独空试电机，若电流正常则故障在负载侧（如机械卡阻），否则为电机问题。2.检测变频器硬件：-用示波器观察变频器输出电压波形（应无畸变），测量三相输出电流（应平衡，偏差≤5%）；-检查变频器电流传感器输出信号（正常时与实际电流成线性关系），更换损坏的传感器或采样电阻；-测试IGBT模块的导通压降（正常约1.5~3V），若某相压降异常，更换模块；-检查驱动板供电电压（+15V、-5V应稳定），清洁驱动板灰尘，更换老化电容。3.优化控制参数与逻辑：-延长加速时间（如从5s增至8s），观察是否仍报OC；-检查PLC程序中频率给定信号（模