2026年电气工程师考试实操题库电路维修与故障排除

2026年电气工程师考试实操题库：电路维修与故障排除一、选择题（共5题，每题2分）说明：下列每题只有一个正确答案。1.某工厂三相异步电动机运行时，发现转速明显低于额定转速，且三相电流不平衡，初步判断可能是以下哪种原因？A.电源电压过低B.转子断路C.定子绕组短路D.传动装置故障2.在维修变频器时，发现输出波形畸变严重，且频率不稳定，应优先检查以下哪个部件？A.整流桥B.功率晶体管（IGBT）C.控制芯片D.冷却风扇3.某低压配电柜内，空气开关频繁跳闸，但检查线路无短路现象，可能的原因是？A.开关过载保护整定值过低B.线路接触不良导致电阻增大C.电源电压波动过大D.开关内部机械故障4.维修一台PLC控制设备时，发现程序运行异常，但PLC硬件指示灯正常，应重点检查以下哪项？A.电源模块B.输入/输出模块C.编程软件通讯设置D.接线端子松动5.某工厂高压电动机采用星三角启动，启动时发现电流过大且无法正常切换到三角形运行，可能的原因是？A.星三角转换接触器故障B.电动机定子绕组接线错误C.控制电路电压不足D.电动机过载二、判断题（共5题，每题2分）说明：下列每题判断为“正确”或“错误”。1.维修变频器时，若发现直流母线电压异常偏低，可能是整流桥二极管击穿导致的。（正确/错误）2.电动机运行时，若轴承发出高频振动，通常是因为轴承缺油。（正确/错误）3.在高压开关柜中，若发现合闸接触器无法吸合，可能是控制回路电压不足。（正确/错误）4.PLC输入模块故障时，可能导致外部传感器信号无法正常读取。（正确/错误）5.维修接触器时，若发现触点烧蚀严重，通常是因为线路过载。（正确/错误）三、简答题（共5题，每题4分）说明：根据题目要求，简要回答问题。1.简述三相异步电动机运行时，电流突然增大的可能原因及排查步骤。（要求：列出至少3种原因及对应排查方法）2.变频器输出波形畸变有哪些常见原因？如何初步判断故障点？（要求：列举2种原因及判断方法）3.在维修低压配电柜时，如何判断空气开关跳闸是过载还是短路故障？（要求：说明检测方法及依据）4.PLC控制系统中，输入模块故障有哪些典型现象？如何排除故障？（要求：列举2种现象及解决方法）5.高压电动机星三角启动失败，如何检查故障原因？（要求：列出3个检查点及对应措施）四、作图题（共2题，每题6分）说明：根据要求绘制电路图或接线图。1.绘制星三角启动控制电路图，标注关键元器件（如接触器、热继电器、时间继电器等）。（要求：清晰标注主电路和控制电路）2.绘制变频器常见故障报警电路图，标注故障代码对应的检测点（如过流、过压、欠压等）。（要求：包含报警指示灯及触发条件）五、实操操作题（共3题，每题10分）说明：根据题目描述，描述故障排查步骤及维修方法。1.某工厂一台三相异步电动机运行时，发现转速低于额定值，且三相电流不平衡，如何排查故障并修复？（要求：列出检查步骤及可能的原因及修复方法）2.一台变频器输出波形畸变，导致电动机运行不稳定，如何逐步排查故障并解决？（要求：从硬件到软件逐步排查，列出关键检测点）3.某低压配电柜内，空气开关频繁跳闸，经初步检查无短路现象，如何确定故障原因并修复？（要求：说明检测方法及修复步骤，包括负载测试）答案与解析一、选择题答案与解析1.A解析：电动机转速低于额定值且三相电流不平衡，通常是因为电源电压过低导致电机无法正常启动，或电压波动影响电机运行。其他选项如转子断路或定子绕组短路会导致电流急剧下降或零电流，传动装置故障则表现为转速异常但电流正常。2.B解析：变频器输出波形畸变通常由功率晶体管（IGBT）或驱动电路故障引起。整流桥故障会导致直流电压异常，控制芯片故障影响频率调节，冷却风扇故障影响散热，但IGBT故障最直接导致波形畸变。3.A解析：空气开关频繁跳闸可能由过载、短路或保护整定值过低引起。若线路无短路且负载正常，则很可能是保护整定值过低导致误动作。其他选项如接触不良或电压波动也会导致跳闸，但优先排查保护设置更合理。4.C解析：PLC程序运行异常但硬件指示灯正常，说明硬件无故障，应重点检查编程软件通讯设置（如波特率、IP地址等）是否正确。电源模块、输入/输出模块或接线松动虽可能导致故障，但通常伴随硬件指示灯异常。5.A解析：星三角启动无法切换，常见原因是星三角转换接触器故障或控制电路问题。定子绕组接线错误会导致启动时电流异常，但不会影响切换；控制电路电压不足可能导致启动困难，但通常不会影响切换。二、判断题答案与解析1.正确解析：整流桥二极管击穿会导致直流母线电压降低，影响变频器输出功率，进而导致电流异常。2.错误解析：轴承高频振动通常由轴承磨损或损坏引起，缺油会导致振动加剧但并非主因。3.正确解析：控制回路电压不足会导致合闸接触器无法吸合，表现为开关无法正常操作。4.正确解析：输入模块故障（如光耦损坏）会导致传感器信号无法传输至PLC，表现为对应输入点无显示。5.错误解析：触点烧蚀严重通常由电弧过载或接触不良导致，过载是可能原因但非唯一原因。三、简答题答案与解析1.三相异步电动机电流突然增大原因及排查步骤-原因：1.负载过大或机械卡滞（如皮带松弛、联轴器损坏）；2.定子绕组短路或接地；3.电源电压异常（如缺相或电压过高）。-排查步骤：1.测量三相电流是否平衡，若不平衡检查接线；2.测试电动机绝缘电阻，判断绕组故障；3.检查负载情况（如设备是否卡滞），排除机械故障；4.测量电源电压，排除电压异常。2.变频器输出波形畸变原因及判断方法-原因：1.功率晶体管（IGBT）或驱动模块故障；2.整流桥二极管损坏导致直流电压不稳。-判断方法：1.检查IGBT驱动波形，判断是否正常；2.测量直流母线电压，确认是否稳定；3.替换可疑模块进行测试。3.空气开关跳闸故障排查方法-检测方法：1.测量线路电阻，判断是否存在短路；2.检查热继电器整定值是否与负载匹配；3.使用钳形电流表测试空载电流，排除过载。-依据：若线路电阻正常且电流正常，跳闸可能由保护整定值过低引起；若电阻异常，则可能是短路。4.PLC输入模块故障现象及排除方法-现象：1.输入点在HMI上无显示或闪烁；2.外部传感器信号无反应。-排除方法：1.检查接线端子是否松动；2.替换输入模块测试；3.检查传感器供电及信号线。5.高压电动机星三角启动失败排查方法-检查点：1.星三角转换接触器是否吸合；2.控制电路电压是否正常；3.时间继电器整定值是否正确。-措施：1.测试接触器线圈电压；2.检查控制回路接线；3.调整时间继电器参数。四、作图题答案与解析1.星三角启动控制电路图-主电路：三相电源经隔离开关、熔断器接至接触器主触点，分为星形和三角形两组绕组。-控制电路：-启动按钮控制星形接触器；-时间继电器延时后切换至三角形接触器；-热继电器串联在主电路，其常闭触点串联在控制电路，实现过载保护。2.变频器故障报警电路图-关键检测点：-过流检测点：功率模块输出侧电流采样；-过压/欠压检测点：直流母线电压检测；-报警指示灯：各故障代码对应LED指示。-电路：故障信号经光耦隔离后触发报警电路，点亮对应指示灯。五、实操操作题答案与解析1.三相异步电动机转速异常排查-检查步骤：1.测量三相电流，确认是否平衡；2.检查电机绕组绝缘电阻；3.测试负载连接是否正常；4.测量电源电压是否稳定。-修复方法：-排除接线问题后，若绕组故障需修复或更换电机；-负载异常需调整或维修设备；-电源问题需联系供电部门解决。2.变频器输出波形畸变排查-排查步骤：1.测量直流母线电压，确认是否正常；2.检查IGBT驱动波形，判断是否失真；3.测试功率模块输出波形；4.替换可疑模块（如整流桥或驱动板）进行测试。-修复方法：-替换损坏的IGBT或驱动模块；-调整变频器参数（如过流保护限值）。3