(2025年)维修电工高级理论知识试卷答案

(2025年)维修电工高级理论知识试卷答案一、选择题（每题2分，共40分）1.判别晶闸管好的坏时，用万用表R×1k档测量阳极与阴极间正反向电阻，正常应（D）。A.均为0ΩB.正向小反向大C.均为无穷大D.正向大反向接近无穷大2.PLC输入模块的类型不包括（C）。A.直流12VB.交流220VC.高频脉冲型D.直流24V3.异步电动机变极调速属于（B）调速方式。A.转差率B.改变磁极对数C.变频D.变压4.直流电机电枢反应的主要影响是（A）。A.气隙磁场畸变并削弱主磁场B.增强主磁场C.不影响磁场分布D.仅使磁场对称5.变频器的矢量控制模式适用于（D）。A.恒压供水B.风机类负载C.泵类负载D.高精度调速系统6.电力系统中，工作接地的接地电阻一般应小于（B）。A.4ΩB.10ΩC.30ΩD.100Ω7.用万用表测量二极管时，若正反向电阻均很小，说明二极管（C）。A.正常B.断路C.击穿D.老化8.110kV线路的继电保护应配置（A）。A.距离保护+零序保护B.电流速断保护C.过电流保护D.瓦斯保护9.电力变压器并列运行的条件不包括（D）。A.联结组别相同B.电压比相等（偏差≤0.5%）C.阻抗电压相等（偏差≤10%）D.容量相同10.步进电机的步距角θ=360°/(mzk)，其中m为相数，z为转子齿数，k为（B）。A.通电方式B.拍数与相数的比值C.电流大小D.驱动电压11.晶闸管导通后，门极（C）。A.仍能控制导通B.能控制关断C.失去控制作用D.需持续加触发信号12.PLC的扫描周期主要由（D）决定。A.输入点数B.输出点数C.程序长度D.输入采样时间+程序执行时间+输出刷新时间13.异步电动机运行时，转子电流的频率（A）。A.与转差率成正比B.等于电源频率C.固定为50HzD.与转速成正比14.直流电机换向极的作用是（B）。A.增强主磁场B.改善换向，减少火花C.平衡电枢反应D.提高效率15.变频器过流故障的可能原因不包括（D）。A.负载突然增大B.电机绕组短路C.输出侧电缆接地D.输入电压过高16.接地装置的定期检查周期一般为（C）。A.1个月B.3个月C.1年D.5年17.用万用表测量直流电压时，若表笔接反，会导致（A）。A.指针反偏B.无示数C.烧表D.示数偏大18.继电保护的选择性要求（B）。A.故障时立即动作B.仅切除故障设备C.灵敏度足够D.动作时间最短19.电力变压器并列运行时，阻抗电压偏差过大会导致（C）。A.环流增大B.电压不稳定C.负载分配不均D.铁损增加20.步进电机的控制精度主要取决于（D）。A.电源电压B.驱动电流C.电机温度D.步距角和脉冲频率二、判断题（每题1分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）1.晶闸管导通的条件是阳极加正向电压且门极加触发信号。（√）2.PLC输入模块的公共端COM必须接电源正极。（×）3.异步电动机的同步转速与电源频率成正比，与磁极对数成反比。（√）4.直流电机的电枢绕组是静止的。（×）5.变频器的U/f控制模式适用于恒转矩负载。（×）6.保护接地的目的是防止设备漏电时外壳带电伤人。（√）7.万用表欧姆档测量时，若指针指在刻度盘中间位置，读数最准确。（√）8.继电保护的速动性要求故障后尽可能快地切除故障。（√）9.电力变压器并列运行时，联结组别不同会导致很大的环流。（√）10.步进电机的转速与输入脉冲频率成反比。（×）11.晶闸管关断的条件是阳极电流小于维持电流。（√）12.PLC的输出模块分为继电器型、晶体管型和晶闸管型。（√）13.异步电动机转子串电阻调速属于恒功率调速。（×）14.直流电机的励磁方式包括他励、并励、串励和复励。（√）15.变频器过压故障通常由减速时间过短或再生制动能量无法释放引起。（√）16.接地电阻测量时，应在土壤干燥季节进行。（×）17.万用表测量交流电压时，无需区分表笔极性。（√）18.继电保护的灵敏性用灵敏系数衡量，要求大于1.2~2。（√）19.变压器并列运行时，容量比不宜超过3:1，否则负载分配不合理。（√）20.步进电机的步距角越小，控制精度越高。（√）三、简答题（每题5分，共50分）1.简述晶闸管好的坏判别步骤。答：（1）用万用表R×1k档测量阳极（A）与阴极（K）间正反向电阻，正常时均应接近无穷大；若正反向电阻均很小或为0，说明击穿；若为无穷大，可能断路。（2）测量门极（G）与阴极（K）间正反向电阻，正向（G+、K-）应约几十至几百欧，反向应较大（无穷大或数千欧）；若正反向均小，说明G-K短路；若均大，说明G-K断路。2.PLC输入模块的类型及适用场景有哪些？答：（1）直流输入模块：电压等级有12V、24V，适用于响应速度快、抗干扰要求高的场合（如传感器信号）。（2）交流输入模块：电压等级有110V、220V，适用于直接连接交流控制信号（如交流按钮、接触器辅助触点）。（3）高速输入模块：支持高频脉冲输入（如编码器信号），最高频率可达几十kHz，用于需要精确计数或测速的场景。3.异步电动机变频调速的原理是什么？答：异步电动机的同步转速n₀=60f/p（f为电源频率，p为磁极对数），转子转速n=n₀(1-s)（s为转差率）。通过变频器改变电源频率f，可改变同步转速n₀，从而调节转子转速n。当f在额定频率以下调节时，保持U/f恒定以维持磁通不变；f超过额定频率时，电压保持额定值，磁通减小，进入恒功率调速区。4.直流电机电枢反应对气隙磁场有何影响？答：（1）磁场畸变：电枢电流产生的电枢磁场使主磁场的物理中性线偏移，负载越大偏移越明显。（2）去磁作用：对于发电机，电枢磁场在主磁极的前极端与主磁场反向，后极端同向；对于电动机则相反。当负载过大时，前极端的去磁作用可能导致主磁场整体减弱，影响电机性能。5.变频器过流故障的可能原因有哪些？答：（1）负载侧故障：负载突然增大（如机械卡阻）、电机绕组短路或接地、电机转子断条。（2）变频器输出侧故障：输出电缆绝缘损坏、接线端子松动、接触器触点氧化导致接触不良。（3）参数设置不当：加速时间过短、转矩提升过高、电流限制值设置过小。（4）变频器内部故障：IGBT模块损坏、驱动电路故障、电流检测电路异常。6.接地装置的定期检查应包括哪些内容？答：（1）接地电阻测量：使用接地电阻测试仪，测量值应符合设计要求（如工作接地≤4Ω，保护接地≤10Ω）。（2）连接情况检查：接地体与接地线、接地线与设备接地端子的连接是否牢固，有无松动、锈蚀或断裂。（3）腐蚀情况检查：接地体（如角钢、扁钢）在土壤中的腐蚀程度，若腐蚀深度超过截面的30%需更换。（4）外观检查：接地引下线是否完整，标识是否清晰，周围土壤是否下沉（可能导致接地体暴露）。7.简述用万用表测量直流电压的操作步骤。答：（1）选择量程：估计被测电压范围，选择略大于被测电压的直流电压档（如未知则选最大量程）。（2）调零：若为机械表，观察指针是否指在“0V”位置，否则调节机械调零旋钮。（3）接入表笔：红表笔接被测电路正极，黑表笔接负极（不可接反，否则指针反偏）。（4）读数：根据所选量程，读取刻度盘上的对应数值（如量程为50V，刻度盘满偏为50，指针指25则读数为25V）。（5）测量完毕：将表笔拨离电路，万用表档位调至交流电压最高档或关闭电源。8.继电保护装置的基本要求有哪些？答：（1）选择性：仅切除故障设备或线路，避免无故障部分停电。（2）速动性：尽可能快地切除故障，减少设备损坏和系统失稳风险。（3）灵敏性：对保护范围内的故障或异常状态有足够的反应能力，用灵敏系数（故障时的测量值与动作值之比）衡量，一般要求≥1.2~2。（4）可靠性：在规定条件下，该动作时不拒动，不该动作时不误动，通过高质量设备、合理设计和定期校验保证。9.电力变压器并列运行的条件及原因是什么？答：（1）联结组别相同：否则二次侧会产生相位差（如Yyn0与Dyn11相差30°），导致很大的环流（可达额定电流数倍），烧毁变压器。（2）电压比相等（偏差≤0.5%）：否则二次侧电压不等，产生环流，偏差越大环流越大。（3）阻抗电压相等（偏差≤10%）：否则负载分配不均，阻抗电压小的变压器易过载，阻抗电压大的则容量利用率低。（4）容量比不宜超过3:1：避免小容量变压器过载，大容量变压器容量浪费。10.步进电机的控制原理及在数控系统中的应用是什么？答：控制原理：步进电机通过输入脉冲信号驱动，每输入一个脉冲，转子转过一个步距角（θ=360°/(mzk)，m为相数，z为转子齿数，k为通电方式系数）。转速由脉冲频率决定（n=60f/(mzk)），转角由脉冲数量决定。在数控系统中，步进电机用于精确控制机床的位移（如刀具进给、工作台移动），通过PLC或数控装置输出脉冲信号，结合驱动器放大电流，驱动电机按设定轨迹运动，实现高精度定位（如0.01mm级）。四、综合分析题（每题15分，共30分）1.某工厂一台Y160M-4型三相异步电动机（额定功率11kW，额定电流22.6A）运行中出现转速明显下降、电流增大（实测28A）、温升过高的故障，试分析可能原因及排查步骤。答：可能原因：（1）负载过重：机械负载超过额定值，导致转速下降、电流增大。（2）电源电压过低：三相电压不平衡或线电压低于340V（额定380V的90%），导致电机转矩减小，转速下降，电流增大。（3）定子绕组故障：绕组匝间短路或接地，使有效匝数减少，磁路饱和，电流增大。（4）转子故障：鼠笼条断裂或开焊（转子断条），导致转子感应电流减小，转矩下降，转速降低，定子电流增大。（5）轴承故障：轴承磨损或卡阻，机械阻力增大，电机需输出更大转矩，电流上升。排查步骤：（1）检查负载：断开电机与负载的联轴器，空转电机，若转速、电流正常，说明负载过重；若仍异常，继续排查。（2）测量电源电压：用万用表测量三相线电压，若低于340V或三相不平衡（偏差＞5%），需调整电源或检查供电线路。（3）检测定子绕组：用兆欧表测量绕组对地绝缘（应＞0.5MΩ），用万用表电阻档测量三相绕组直流电阻（偏差应＜2%），若某相电阻过小或绝缘不良，说明绕组短路或接地。（4）检查转子：空载运行时听电机声音（断条会有周期性异响），或用钳形电流表测定子电流（断条时电流波动）；拆检转子，观察鼠笼条与端环的焊接点是否开裂。（5）检查轴承：用手转动电机轴，感受阻力是否均匀；拆检轴承，观察滚珠、滚道是否磨损或锈蚀。2.某PLC控制的自动生产线，按下启动按钮后，PLC无输入信号（输入指示灯不亮），试分析可能原因及排查方法。答：可能原因：（1）启动按钮故障：按钮触点接触不良或断路，无法闭合导通。（2）输入回路故障：按钮到PLC输入端子的接线松动、脱落，或中间继电器触点损坏。（3）PLC输入模块故障：输入模块内部元件损坏（如光耦击穿或断路），无法接收信号。（4）电源故障：输入模块供电电源（如24VDC）无输出，或电源线路断路，导致输入回路无电压。（5）程序错误：PLC程序中启动按钮的输入地址与实际接线不匹配，或程序逻辑错误（如被强制断开）。排查方法：（1）检查按钮：用万用表电阻档测量按钮按下时的触点通断（正常应导通），若不导通，更换按钮。（2）检查接线：断开PLC电源，用万用表通断档测量按钮输出端到PLC输入端子的线路（如按钮公共端接24V+，输入端子接X0），确认线路导通；检查端子排螺丝是否松动，重新拧紧。