(2025年)维修电工试题问答题及答案

(2025年)维修电工试题问答题及答案1.某直流电路由三个电阻组成，R1=10Ω与R2=20Ω并联后，再与R3=15Ω串联，接于24V电源。试计算：（1）电路总电阻；（2）总电流；（3）R1支路电流；（4）R3消耗的功率。答：（1）并联部分总电阻R并=（R1×R2）/（R1+R2）=（10×20）/（10+20）≈6.67Ω；总电阻R总=R并+R3=6.67+15≈21.67Ω。（2）总电流I总=U/R总=24/21.67≈1.11A。（3）R1支路电流I1=U并/R1，其中U并=I总×R并=1.11×6.67≈7.4A，故I1=7.4/10=0.74A（或用分流公式I1=I总×R2/（R1+R2）=1.11×20/30≈0.74A）。（4）R3消耗功率P3=I总²×R3=（1.11）²×15≈18.5W。2.三相异步电动机运行中出现轴承部位异常发热（温度超过80℃），可能的故障原因有哪些？应如何逐步排查？答：可能原因：①轴承润滑脂不足或过量（润滑脂填充量应为轴承室的1/3~2/3）；②润滑脂变质（氧化、混入杂质）；③轴承磨损（滚珠/滚道出现点蚀、裂纹）；④轴承安装不当（内圈/外圈与轴/端盖配合过紧或过松）；⑤电机轴弯曲或端盖变形导致轴承径向载荷过大；⑥联轴器不对中（电机与负载轴不同心）。排查步骤：①停机后触摸轴承外盖，若温度不均匀可能为润滑问题；②拆卸轴承盖检查润滑脂状态（颜色、粘稠度），测量剩余量；③用听针监听轴承运转声音（正常为均匀嗡嗡声，异常为尖锐摩擦声或卡滞声）；④用千分尺测量轴颈与轴承内圈配合公差（一般H7/js6），端盖轴承室与外圈配合公差（一般H7/k6）；⑤检查电机轴径向跳动（应≤0.05mm），联轴器同轴度（径向偏差≤0.1mm，角度偏差≤0.5°）；⑥更换同型号轴承试运转，确认是否为轴承本身质量问题。3.某PLC控制系统中，输入模块（型号为西门子SM321DI32×DC24V）的第5号通道（对应输入点I0.4）始终显示“1”（高电平），但现场按钮未按下时应无信号输入。试分析可能的故障原因及排查方法。答：可能原因：①现场按钮触点粘连（无法断开）；②输入回路导线短路（按钮输出端与24V电源短接）；③输入模块内部光电耦合器击穿；④PLC程序中存在强制输出（I0.4被强制置1）；⑤公共端（M）接线松动导致模块误判高电平。排查方法：①断开PLC输入端子，测量按钮输出端电压（未按下时应为0V，按下时24V），若未按下时仍有24V，检查按钮触点或线路是否短路；②短接输入模块第5通道端子与M端，观察PLC程序中I0.4是否变为“0”，若仍为“1”，则模块内部故障；③通过PLC编程软件查看I0.4的强制状态（取消强制后观察状态变化）；④测量输入模块M端与24V电源负极的电压（正常≤0.5V），若电压过高（如5V以上），检查M端接线是否松动或接触不良；⑤更换同型号输入模块测试，确认是否为模块损坏。4.一台ABBACS510变频器拖动30kW三相异步电动机（额定电流60A），运行中频繁报“过流故障（OC）”，试列举5种可能原因及对应的处理措施。答：①负载突然增大（如机械卡阻）：检查负载机械是否有卡滞、轴承损坏，测量电机电流是否超过额定值（正常运行电流应≤60A）；②电机绕组短路或接地：用兆欧表测量电机三相绕组间及对地绝缘电阻（应≥5MΩ），用万用表测量三相直流电阻（偏差≤2%）；③变频器输出侧电缆绝缘不良：检查电缆是否破损、老化，测量电缆对地绝缘电阻（≥10MΩ）；④变频器加速时间过短：查看参数ACC（加速时间），若小于电机惯量所需时间（一般30kW电机建议加速时间≥15s），延长加速时间；⑤变频器IGBT模块损坏：测量输出端U、V、W之间的电阻（正常应三相平衡，约几欧），若某相电阻为0或无穷大，更换IGBT模块；⑥电流检测电路故障：检查变频器电流互感器输出信号是否正常（用示波器测量模拟量输出），更换损坏的互感器或检测板。5.低压配电系统停电检修时，验电操作的具体步骤及注意事项有哪些？答：步骤：①确认已断开所有电源（包括断路器、隔离开关），并在操作把手上悬挂“禁止合闸”警示牌；②选择与检修电压等级匹配的验电器（如检修380V系统应使用500V验电器），使用前先在有电设备上测试验电器是否完好；③验电时，操作人员戴绝缘手套，穿绝缘靴，站在绝缘垫上，一人操作一人监护；④对停电设备的各相分别验电（先验低压侧，后验高压侧；先验近侧，后验远侧），验电笔应逐渐靠近导体，直至接触导体；⑤若验电笔无指示，需在所有可能来电的方向重复验电（包括联络线、反送电线路）；⑥验电结束后，立即装设接地线（先接接地端，后接导体端）。注意事项：①验电器需定期校验（一般每年一次），确保动作电压在额定电压的15%~40%之间；②雨雪天气禁止在室外直接验电（需使用特殊防水验电器）；③高压验电时应使用绝缘杆，验电部分应逐渐接近导体，直至发光或发声；④对电容性设备（如电缆、电容器）验电前需先放电（用放电棒接地放电），防止残余电荷电击；⑤验电时若发现验电器不动作，需更换验电器重新测试，不可主观判断无电。6.单相桥式整流电路中，若其中一只二极管（D1）开路，试分析输出电压波形及平均值的变化，并说明负载可能出现的异常现象。答：正常桥式整流时，4只二极管交替导通，正半周D1、D3导通，负半周D2、D4导通，输出为全波整流波形，平均值Ud=0.9U2（U2为输入交流电压有效值）。若D1开路，正半周时电流无法通过D1，仅负半周D2、D4导通，电路变为半波整流。此时输出波形为负半周脉动直流（或正半周，取决于二极管接法），平均值Ud=0.45U2（约为正常时的50%）。负载异常现象：①输出电压降低（仅为正常的一半）；②输出波形脉动增大（纹波系数由全波的0.48变为半波的1.21）；③整流二极管（D2、D4）承受的反向电压增大（正常时反向峰值电压为√2U2，半波整流时仍为√2U2，但导通时间减少，发热可能降低）；④若负载为滤波电路（如电容滤波），电容充电时间缩短，放电时间延长，输出电压脉动更明显，可能导致后级电路（如稳压电源）无法正常工作。7.某车间一台Y160M-4型三相异步电动机（额定功率11kW，额定电流22.6A），运行中测得三相电流分别为25A、23A、18A，且电机外壳温度明显升高（超过70℃），试分析可能的故障原因及处理方法。答：可能原因：①三相电源电压不平衡（导致三相电流不平衡）；②电机绕组匝间短路（某相电阻降低，电流增大）；③电机转子断条（笼条断裂导致转子电流不平衡，反映到定子电流异常）；④负载分配不均（如皮带轮偏移导致某相受力过大）；⑤接线端子接触不良（某相接触电阻增大，电流减小）。处理方法：①测量电源三相电压（线电压应在380V±5%范围内，不平衡度≤1%），若电压偏差过大，检查变压器输出或线路接触点；②用万用表测量三相绕组直流电阻（正常偏差≤2%），若某相电阻明显降低，说明该相匝间短路，需拆修绕组；③用钳形电流表测量转子电流（或通过定子电流波动判断），若电流周期性波动（断条时频率约为2sf，s为转差率），需更换转子；④检查电机与负载联轴器的同轴度（径向偏差≤0.1mm），调整皮带轮位置；⑤紧固电机接线端子（包括绕组引出线和电源进线），用红外测温仪测量端子温度（正常应≤70℃），若接触不良需打磨端子或更换接线鼻。8.简述PLC梯形图编程中“置位（SET）”与“复位（RST）”指令的区别及应用场景，并举例说明。答：区别：①SET指令用于将目标位（如输出继电器Y、辅助继电器M）置为“1”，一旦执行，目标位保持“1”状态，直到被RST指令复位；②RST指令用于将目标位置为“0”，执行后目标位保持“0”，直到被SET或其他置位指令再次置“1”；③SET/RST具有优先性（同一目标位同时出现SET和RST时，取决于扫描顺序，后执行的指令生效）；④SET/RST可用于对计数器（C）、定时器（T）的复位（RSTC100可清除计数器当前值并复位）。应用场景：①需要保持输出状态的场合（如设备启动后需自锁，按下停止按钮才复位）；②计数器/定时器的手动复位（如故障发生时强制清零计数器）；③复杂逻辑中需要独立控制置位/复位的场景（如自动/手动模式切换）。举例：某设备需要按下启动按钮SB1后电机M运行（Y0=1），并保持运行状态；按下停止按钮SB2后电机停止（Y0=0）。梯形图程序中，用SB1的常开触点驱动SETY0，SB2的常闭触点驱动RSTY0（或SB2的常开触点驱动RSTY0，具体看按钮类型）。当SB1按下时，Y0被置位并保持；SB2按下时，Y0被复位并保持，直到再次按下SB1。9.变频器参数设置中，“电机额定频率”（Pr.3）与“最高输出频率”（Pr.1）的区别是什么？若将“电机额定频率”设为50Hz，“最高输出频率”设为60Hz，可能对电机运行产生哪些影响？答：区别：①电机额定频率（Pr.3）是电机设计时的基准频率（一般为50Hz），用于变频器计算电机同步转速（n0=60f/p）、额定电压（U=4.44fNΦN）等参数；②最高输出频率（Pr.1）是变频器允许输出的最大频率（可设置为50~400Hz），决定电机最高运行转速（n=60f(1-s)/p）。影响：①当输出频率超过50Hz时，变频器进入恒功率调速区（电压保持额定值，不再随频率升高而增加），电机磁通Φ=U/(4.44fN)降低，导致转矩T=KΦI2cosφ2下降（约与频率成反比）；②电机转速升高（60Hz时转速约为额定转速的1.2倍），需检查电机机械强度（如轴承、转子动平衡）是否允许高速运行；③电机铁损（与频率平方成正比）增加，温升升高（可能超过绝缘等级允许值）；④负载若为恒转矩类型（如传送带），超过50Hz后电机转矩不足，可能导致堵转或过流；⑤若负载为恒功率类型（如离心式风机、水泵），符合“平方转矩”特性（转矩与转速平方成正比），60Hz时转矩为额定转矩的（60/50）²=1.44倍，但电机实际转矩下降，可能导致负载无法达到预期转速。10.电动机绕组绝缘电阻过低（低于0.5MΩ）的可能原因有哪些？如何处理？答：可能原因：①绕组受潮（长期停用、环境湿度大）；②绕组表面积灰或油污（导电性杂质降低绝缘）；③绕组绝缘老化（长期高温运行导致绝缘材料碳化）；④绕组机械损伤（嵌线时刮伤绝缘层、端部碰撞变形）；⑤引出线绝缘损坏（接线端子处绝缘套破裂）。处理方法：①受潮处理：采用烘干法（热风干燥、烘箱加热，温度控制在80~100℃，绝缘电阻回升至≥1MΩ·kV）；或短路电流干燥法（通入30%~50%额定电流，利用绕组自身发热干燥）；②积灰/油污处理：用毛刷清理绕组表面灰尘，油污可用无水酒精或专用清洗剂擦拭（注意避免溶剂腐蚀绝缘）；③绝缘老化处理：若局部老化（如端部），可重新包绕绝缘带（如玻璃丝漆布）；若整体老化，需更换绕组；④机械损伤处理：找到损伤点（用兆欧表分段测量），剥去损坏的绝缘层，重新包扎绝缘（厚度不小于原绝缘），涂绝缘漆固化；⑤引出线处理：更换破损的绝缘套，重新压接接线端子（确保接触良好且绝缘距离≥3mm）。11.低压配电系统中，TN-S系统与TN-C-S系统的主要区别是什么？分别适用于哪些场合？答：区别：①TN-S系统中，中性线（N）与保护线（PE）完全分开，三相五线制（L1、L2、L3、N、PE）；TN-C-S系统中，前半段中性线与保护线合并为PEN线（三相四线制），后半段分开为N和PE线（三相五线制）；②TN-S系统PE线正常不流过电流（仅故障时流过短路电流），TN-C-S系统前半段PEN线流过三相不平衡电流；③TN-S系统接地电阻要求更严格（≤4Ω），TN-C-S系统PEN线需重复接地（接地电阻≤10Ω）。适用场合：①TN-S系统适用于对安全要求高、有精密电子设备的场所（如医院、实验室），避免N线电流干扰设备；②TN-C-S系统适用于低压进线的用户端（如住宅小区），前半段利用PEN线节省线路成本，后半段分开PE线满足安全要求；③TN-S系统不允许PEN线存在，而TN-C-S系统PEN线在进户前必须重复接地并分开为N和PE，防止中性线断线导致设备外壳带电。12.用万用表测量交流电压时，若误将档位调至直流电压档，可能出现哪些后果？正确测量交流电压的步骤是什么？答：后果：①若被测电压为正弦交流电，万用表直流档仅能测量平均值（通过整流后显示），显示值约为交流有效值的0.9倍（如测量220V交流电压，直流档可能显示约198V），导致读数错误；②若被测电压含有直流分量（如整流后的脉动电压），可能因直流档无法正确响应交流成分，导致指针剧烈摆动甚至打偏；③高内阻万用表（如数字表）误测高压交流电时，可能因输入电压超过量程损坏内部元件（如分压电阻、整流二极管）；④指针式万用表可能因交流电流通过表头（仅能承受直流电流）导致指针反向偏转，损坏游丝或指针。正确步骤：①根据被测电压估计值选择合适量程（如测量380V选500V档，无把握时选最高量程）；②确认万用表档位为交流电压档（ACV）；③将红、黑表笔并联接至被测电路两端（注意安全距离，避免短路）；④数字表直接读取显示值，指针表根据所选量程和表盘刻度计算（如量程500V，表盘满刻度50，读数×10）；⑤测量高压时（如1000V以上），使用专用高压表笔，戴绝缘手套，一人操作一人监护；⑥测量结束后，将档位调至最高交流电压档或关闭万用表。13.电动机启动时电流过大（超过额定电流5倍以上）且无法正常加速，可能的故障原因有哪些？答：①电源电压过低（低于额定电压的85%，启动转矩Tst=K×U²，电压降低导致转矩大幅下降）；②负载过重（启动时阻力矩大于电机启动转矩，如风机阀门未关闭、水泵出口阀全开）；③电机绕组接线错误（如△接误接为Y接，启动电流虽小但转矩降低；或Y接误接为△接，启动电流增大）；④转子故障（笼型转子断条、绕线转子电刷接触不良或启动电阻未切除）；⑤启动设备故障（星三角启动器时间继电器故障，未及时切换；自耦变压器抽头选择错误，输出电压过低）；⑥电机轴承卡滞（机械阻力增大，启动时需克服更大的静摩擦力）。14.简述兆欧表（摇表）测量电机绝缘电阻的操作步骤及注意事项。答：步骤：①断开电机电源，拆除所有外部接线（包括电源线、控制线）；②选择兆欧表电压等级（500V以下电机用500V兆欧表，1000V以下用1000V兆欧表）；③校表：开路时指针应指“∞”，短路时指针应指“0”；④测量绕组对地绝缘：将兆欧表L端接电机绕组引出线，E端接电机外壳（接地良好），匀速摇动（120r/min），1min后读取稳定值；⑤测量绕组间绝缘：将L端接一