2025年高级维修电工操作技能考核试卷及答案

2025年高级维修电工操作技能考核试卷及答案一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.某PLC控制系统中，输入模块为DC24VNPN型传感器供电，若误接PNP型传感器，最可能出现的现象是（）。A.输入信号始终为高电平B.输入信号始终为低电平C.传感器无电源输出D.PLC模块烧毁2.变频器参数设置中，“Pr.79”为“运行模式选择”，当设置为“3”时，变频器的控制方式为（）。A.外部操作模式（端子控制）B.内部操作模式（面板控制）C.组合操作模式（外部启动+面板频率）D.网络通信模式（通过RS485控制）3.三相异步电动机采用变频调速时，若频率低于额定频率（50Hz），为保持磁通恒定，应（）。A.提高电压B.降低电压C.保持电压不变D.增大电流4.某机床控制电路中，热继电器FR动作后，需手动复位，其“自动/手动复位”设置应调整的参数为（）。A.整定电流值B.复位方式选择开关C.双金属片弯曲系数D.触点接触压力5.兆欧表测量电动机绝缘电阻时，若L端接绕组，E端接地，G端应接（）。A.电动机外壳B.绕组引出线绝缘层表面C.电源零线D.无需连接6.某220V交流接触器线圈，若误接入380V交流电源，最可能导致（）。A.触点熔焊B.线圈烧毁C.衔铁无法吸合D.灭弧罩破裂7.PLC梯形图中，“SET”指令的功能是（）。A.置位（保持高电平）B.复位（保持低电平）C.脉冲输出D.数据移位8.某380V三相电动机额定电流为20A，采用熔断器保护，其熔体额定电流应选择（）。A.15AB.20AC.30AD.40A9.直流电动机换向器表面出现轻微灼痕时，正确的处理方法是（）。A.用细砂纸打磨B.用粗砂纸打磨C.更换换向器D.涂抹导电膏10.电力变压器并列运行的条件中，最关键的是（）。A.额定容量相同B.联结组别相同C.短路阻抗相同D.变比相同二、多项选择题（共5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.下列属于电气安全技术措施的有（）。A.装设漏电保护器B.设备接地或接零C.定期校验绝缘工具D.操作时穿化纤工作服2.变频器显示“OH1”故障代码（散热片过热），可能的原因有（）。A.环境温度过高（＞40℃）B.冷却风扇损坏C.输出电流过大（过载）D.控制电源电压偏低3.三相异步电动机不能启动且有“嗡嗡”声，可能的故障原因包括（）。A.电源缺相B.转子断条C.负载过大D.定子绕组匝间短路4.PLC程序调试时，需重点检查的内容有（）。A.输入输出地址分配是否正确B.逻辑控制顺序是否符合工艺要求C.定时器/计数器参数是否合理D.程序注释是否完整5.低压配电线路绝缘电阻降低的可能原因有（）。A.导线绝缘层老化B.线路受潮C.导线接头氧化D.线路负载过大三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.低压电气设备保护接地的接地电阻值应不大于____Ω。2.热继电器的整定电流一般设置为电动机额定电流的____倍。3.变频器的“U/f控制”模式中，电压与频率的比值应保持____。4.PLC的扫描周期主要由____时间、用户程序执行时间和输出刷新时间组成。5.兆欧表测量电缆绝缘电阻时，若L端接芯线，E端应接____，G端接____。6.三相异步电动机的调速方法包括变极调速、变频调速和____调速。7.直流电动机的励磁方式分为他励、并励、串励和____。8.接触器的主要技术参数包括额定电压、额定电流、____和电寿命。9.电力电容器的主要作用是提高电力系统的____。10.电气火灾发生时，应优先使用____灭火器（填类型）。四、简答题（共5题，每题5分，共25分）1.简述三相异步电动机软启动器的工作原理及主要优点。2.列举PLC控制系统抗干扰的4种常用措施。3.说明如何用万用表检测三相异步电动机定子绕组的相间短路故障。4.变频器选型时需考虑的主要参数有哪些？（至少列出5项）5.简述低压配电系统中“TNS”接地方式的特点及适用场合。五、故障分析题（共2题，每题10分，共20分）题目1：某C6140车床控制电路如图1所示（注：图中KM1为主轴正转接触器，KM2为反转接触器，FR为热继电器，SB1为停止按钮，SB2为正转启动按钮，SB3为反转启动按钮）。故障现象：按下SB2，KM1不吸合；按下SB3，KM2正常吸合。试分析可能的故障点（至少列出5个），并说明排查步骤。题目2：某恒压供水系统采用变频器+PLC控制，压力传感器反馈420mA信号。运行中发现实际压力波动大（设定0.5MPa，实际0.30.6MPa），且变频器频率在2050Hz频繁跳变。试分析可能的故障原因（至少列出4个），并提出排查方法。六、实操应用题（共2题，第1题15分，第2题25分，共40分）题目1（计算与选型）：某车间需新增一台三相异步电动机驱动的水泵，已知水泵流量Q=50m³/h，扬程H=30m，效率η=75%（水泵效率），传动效率ηc=95%（电机与水泵间）。电源电压380V，供电距离50m，允许电压降≤5%。试计算：（1）电动机的额定功率（保留2位小数）；（2）选择电动机的额定电流（参考：功率因数cosφ=0.85，效率ηm=88%）；（3）选择电缆型号（铜芯聚氯乙烯绝缘电缆，环境温度30℃，电缆载流量参考表：BV3×10mm²载流量59A，BV3×16mm²载流量75A）。题目2（综合操作）：按要求完成“恒压供水系统电气安装与调试”任务：（1）绘制主电路接线图（包括断路器、接触器、变频器、电动机、热继电器）；（2）绘制PLC控制电路接线图（包括PLC、压力传感器、启动/停止按钮、故障指示灯）；（3）编写变频器基本参数设置表（至少8项关键参数，含参数号、名称、设置值）；（4）简述系统调试步骤及注意事项（至少5项）。参考答案一、单项选择题1.B2.C3.B4.B5.B6.B7.A8.C9.A10.B二、多项选择题1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABC5.AB三、填空题1.42.0.951.053.恒定4.输入采样5.电缆外皮；芯线绝缘层表面6.变转差率7.复励8.额定操作频率9.功率因数10.干粉（或二氧化碳）四、简答题1.原理：软启动器通过晶闸管的移相控制，逐步增加电动机端电压，使启动电流从零平滑上升至设定值，避免冲击电流。优点：降低启动电流（1.54倍额定电流）、减少机械冲击、可调节启动时间和启动转矩。2.措施：①电源侧加装隔离变压器或滤波器；②信号电缆与动力电缆分开敷设（间距≥300mm）；③输入输出信号采用屏蔽电缆，屏蔽层单端接地；④PLC外壳与接地系统可靠连接（接地电阻≤4Ω）；⑤感性负载（如接触器线圈）并联续流二极管。3.检测方法：①断开电动机电源，拆除绕组接线端子；②将万用表调至“×1Ω”电阻档；③分别测量三相绕组两两之间的电阻值；④若某两相电阻值显著小于正常值（接近0Ω），则判定为相间短路。4.主要参数：①额定容量（kVA）或额定电流（A）；②适用电动机功率（kW）；③输入电压/频率范围；④输出电压/频率范围；⑤控制方式（V/F控制、矢量控制等）；⑥过载能力（如150%额定电流持续1min）；⑦保护功能（过流、过压、欠压等）。5.特点：TNS系统中，中性线（N）与保护线（PE）完全分开，PE线全程不通过电流，安全性高；适用场合：对安全要求高的场所（如医院、实验室）或有电子设备的精密场所（防止N线干扰）。五、故障分析题题目1：可能故障点：①SB2按钮触点接触不良；②KM1接触器线圈断路；③KM1自锁触点接触不良；④FR热继电器常闭触点断开（未复位）；⑤KM2接触器常闭互锁触点接触不良（因KM2吸合时其常闭触点应断开，若未断开可能导致KM1无法吸合，但本题中KM2正常吸合，故可能性较低）；⑥控制回路中KM1线圈供电线路断线（如接线端子松动）。排查步骤：①断电后，用万用表电阻档测量SB2按钮常闭触点（未按下时）是否导通；②按下SB2，测量KM1线圈两端是否有电压（通电状态下）；③检查KM1自锁触点在KM1吸合后的导通性；④检查FR热继电器常闭触点是否因过载动作未复位；⑤逐段排查控制回路导线通断（重点检查端子排接线）。题目2：可能原因：①压力传感器故障（信号漂移或线性度差）；②变频器PID参数设置不当（比例系数过大、积分时间过小）；③水泵扬程或流量与系统需求不匹配（如水泵容量过大）；④管道泄漏导致压力不稳定；⑤PLC模拟量输入模块损坏（信号采集误差大）；⑥变频器输出侧干扰（电缆未屏蔽或与动力线平行敷设）。排查方法：①用万用表测量压力传感器输出信号（断电时测电阻，通电时测电流）；②检查变频器PID参数（Pr.128比例、Pr.129积分、Pr.130微分）；③关闭水泵出口阀门，观察压力是否稳定（判断管道泄漏）；④更换PLC模拟量输入通道，对比压力显示值；⑤检查传感器电缆屏蔽层接地是否良好（单端接地）。六、实操应用题题目1：（1）电动机功率计算：水泵轴功率\(P_w=\frac{\rhogQH}{3600\times1000\times\eta}\)其中：ρ=1000kg/m³，g=9.8m/s²，Q=50m³/h，H=30m，η=0.75代入得\(P_w=\frac{1000\times9.8\times50\times30}{3600\times1000\times0.75}\approx5.44kW\)电动机额定功率\(P_m=\frac{P_w}{\eta_c}=\frac{5.44}{0.95}\approx5.73kW\)（取6kW）（2）电动机额定电流计算：\(I=\frac{P_m\times1000}{\sqrt{3}\timesU\times\cos\phi\times\eta_m}=\frac{6000}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.88}\approx12.1A\)（3）电缆选型：电动机额定电流12.1A，考虑启动电流（约57倍），但电缆载流量需满足长期运行。BV3×10mm²载流量59A（远大于12.1A），故选择BV3×10mm²铜芯电缆（电压降校验：50m×12.1A×0.0175Ω·mm²/m÷10mm²≈0.106V，远小于380V×5%=19V，满足要求）。题目2：（1）主电路接线图（示意图）：电源→断路器QF→接触器KM→变频器UVW→热继电器FR→电动机M（注：变频器输入侧接KM主触点，输出侧接FR进线端，FR出线端接电动机）（2）PLC控制电路接线图（示意图）：PLC输入：启动按钮SB1（常开）→X0停止按钮SB2（常闭）→X1故障信号（FR常闭触点）→X2PLC输出：KM线圈→Y0运行指示灯HL1→Y1故障指示灯HL2→Y2压力传感器：420mA信号→PLC模拟量输入模块（如FX3U4AD的CH0）（3）变频器参数设置表：|参数号|名称|设置值|说明|||||||Pr.1|上限频率|50Hz|电动机额定频率||Pr.2|下限频率|20Hz|防止水泵空转||Pr.7|加速时间|15s|平滑启动||Pr.8|减速时间|15s|平滑停机||Pr.79|运行模式|3|外部启动+PID控制||Pr.128|PID比例系数|3.0|根据系统响应调整||Pr.129|PID积分时间|2.