维修电工技师高级技师操作技能鉴定试题及答案

维修电工技师高级技师操作技能鉴定试题及答案维修电工技师/高级技师操作技能鉴定试题一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.三相异步电动机运行中出现“嗡嗡”声且无法启动，最可能的故障原因是（）。A.电源电压过高B.定子绕组匝间短路C.转子断条D.缺相运行2.热继电器的图形符号中，发热元件的表示方法是（）。A.长方形内标“FR”B.两个平行直线段C.螺旋形线条D.三角形内标“KH”3.使用兆欧表测量电机绝缘电阻时，若被测设备额定电压为380V，应选择（）的兆欧表。A.250VB.500VC.1000VD.2500V4.西门子S71200PLC中，输入点I0.0的类型为NPN型时，外部传感器应选择（）输出形式。A.高电平B.低电平C.漏型D.源型5.变频器参数Pr.7（加速时间）的定义是（）。A.频率从0Hz升至50Hz所需时间B.频率从10Hz升至50Hz所需时间C.频率从启动频率升至50Hz所需时间D.频率从停止频率升至额定频率所需时间6.伺服系统中，编码器的主要作用是（）。A.检测电机温度B.反馈电机位置与速度C.提供励磁电流D.保护电机过载7.10kV高压验电器使用前应先在（）上测试其有效性。A.待验电设备B.已知有电的高压设备C.低压设备D.绝缘台上8.三相四线制系统中，中性线的截面积一般（）相线截面积。A.不小于50%B.等于C.不小于80%D.不小于100%9.直流电动机电枢绕组短路故障可用（）检测。A.万用表电阻档B.电桥测量各绕组电阻C.兆欧表D.钳形电流表10.某机床控制电路中，接触器KM1主触点熔焊，可能导致的现象是（）。A.按下停止按钮后电机不停转B.电机无法启动C.电机启动后立即跳闸D.控制回路熔断器熔断二、多项选择题（共5题，每题3分，共15分，多选、错选不得分）1.以下属于PLC输入模块类型的有（）。A.NPN型B.PNP型C.继电器输出型D.晶体管输出型2.变频器的保护功能通常包括（）。A.过流保护B.过压保护C.欠压保护D.过载保护3.伺服系统常见故障现象包括（）。A.位置超差报警B.编码器故障报警C.电机发热异常D.变频器过流报警4.高压电气设备验电操作的安全要求包括（）。A.戴绝缘手套B.有专人监护C.验电前先测试验电器D.直接接触设备带电部分5.三相异步电动机定子绕组接地故障的检测方法有（）。A.兆欧表测量绕组对地绝缘电阻B.观察绕组表面是否有烧痕C.电流平衡法（三相电流对比）D.电桥测量各相绕组电阻三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.熔断器的额定电流应根据电动机的额定电流选择，一般为电动机额定电流的______倍（轻载启动）至______倍（重载启动）。2.PLC的扫描周期主要由______、______和输出刷新三个阶段组成。3.变频器的PID控制中，P代表______，I代表______，D代表______。4.伺服系统中，编码器分辨率为2500线，若采用4倍频技术，其实际分辨率为______脉冲/转。5.三相异步电动机的过载保护整定值一般为电动机额定电流的______倍。6.高压电缆终端头制作时，应力锥的作用是______。7.直流电动机的调速方法包括改变______、改变______和改变电枢回路电阻。8.低压配电系统中，TNS系统的中性线（N线）与保护线（PE线）______（填“分开”或“合并”）。9.数控机床电气系统中，PMC（可编程机床控制器）的主要作用是______。10.变频器的制动方式包括______制动和______制动（如能耗制动、回馈制动）。四、简答题（共5题，第12题为封闭型，每题6分；第35题为开放型，每题7分，共35分）1.简述使用万用表检测三相异步电动机定子绕组相间短路的步骤。2.说明西门子S71200PLC中“强制输出”功能的操作场景及注意事项。3.某恒压供水系统（变频器+PLC控制）运行中出现压力波动大的现象，分析可能的故障原因（至少列出4项）。4.一台伺服驱动器显示“AL.32”报警（说明书提示为“过载”），但电机实际负载未超额定值，可能的故障原因有哪些？5.某车间动力配电箱（三相五线制）送电后，漏电断路器立即跳闸，试分析可能的故障点（至少列出5项）。五、应用题（共5题，第12题为计算类，每题8分；第34题为分析类，每题9分；第5题为综合类，10分，共40分）1.某三相异步电动机额定功率30kW，额定电压380V，功率因数0.85，效率0.9，计算其额定电流（保留两位小数）。2.某设备需选用铜芯电缆，工作电流120A，环境温度35℃（校正系数0.94），电缆直埋敷设（土壤热阻系数1.2℃·m/W），查表得YJV0.6/1kV3×35mm²电缆在25℃时载流量为135A，判断该电缆是否满足要求（需计算校正后载流量）。3.图1为某PLC控制的电动机正反转梯形图（略），其中存在两处逻辑错误，指出错误并给出修改方案。4.某变频器驱动电机运行时，操作面板显示“OU”（过压）报警，结合故障代码含义及实际应用，分析可能的原因及处理方法。5.设计一套基于西门子S71200PLC和变频器的恒压供水系统电气控制方案，要求：（1）系统组成（列出主要设备）；（2）控制逻辑（简述PID调节过程）；（3）安全保护措施（至少3项）。答案一、单项选择题1.D2.C3.B4.C5.A6.B7.B8.A9.B10.A二、多项选择题1.AB2.ABCD3.ABC4.ABC5.ABC三、填空题1.1.5；2.52.输入采样；程序执行3.比例；积分；微分4.100005.1.1~1.156.均匀电场分布，降低局部电场强度7.电枢电压；励磁电流8.分开9.处理机床辅助功能（如M、S、T代码）10.能耗；回馈四、简答题1.步骤：（1）断开电机电源，拆除接线端子上的所有连接线；（2）将万用表调至“×1Ω”电阻档，校零；（3）分别测量三相绕组两两之间的电阻值（UV、VW、WU）；（4）若某两相绕组电阻值明显低于正常值（接近0Ω），则判定为相间短路；（5）测量后需将万用表调至高压档或关闭，避免误操作。2.操作场景：用于调试或维修时强制输出某个信号（如模拟传感器动作），验证后续逻辑是否正常。注意事项：（1）强制输出仅在PLC运行模式下有效，停止后自动解除；（2）同一输出点不能同时被多个用户强制；（3）强制输出可能导致设备误动作，需确认安全后操作；（4）强制结束后需及时取消，避免影响正常运行。3.可能原因：（1）压力传感器故障（信号漂移或损坏）；（2）变频器PID参数设置不当（比例系数过大或积分时间过短）；（3）水泵叶轮磨损，扬程不足；（4）管网泄漏，压力无法稳定；（5）PLC程序中PID运算逻辑错误；（6）变频器输出频率限制过窄（如上限设置过低）。4.可能原因：（1）伺服驱动器参数设置错误（如过载电流阈值过小）；（2）编码器信号干扰（导致驱动器误判负载）；（3）电机轴承卡阻（机械摩擦增大，实际扭矩高于检测值）；（4）驱动器内部电流检测电路故障（采样电阻损坏或放大电路异常）；（5）伺服电机绕组局部短路（电流异常增大）。5.可能故障点：（1）动力配电箱内线路对地短路（如PE线与相线接触）；（2）车间设备内部绝缘损坏（如电机绕组对地短路）；（3）电缆中间接头绝缘破损（直埋电缆受外力损伤）；（4）漏电断路器自身故障（误动作）；（5）中性线（N线）与保护线（PE线）接反（导致漏电流检测异常）；（6）多台设备同时启动，产生瞬间漏电流超过整定值。五、应用题1.额定电流计算公式：\[I_N=\frac{P_N}{\sqrt{3}U_N\cos\varphi\eta}\]代入数据：\(P_N=30kW=30000W\)，\(U_N=380V\)，\(\cos\varphi=0.85\)，\(\eta=0.9\)\[I_N=\frac{30000}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx59.34A\]2.校正后载流量=25℃时载流量×环境温度校正系数已知：25℃时载流量135A，环境温度35℃校正系数0.94校正后载流量=135×0.94≈126.9A设备工作电流120A＜126.9A，因此该电缆满足要求。3.梯形图错误及修改：（1）错误1：正转（KM1）和反转（KM2）接触器的线圈未互锁（缺少对方的常闭触点），可能导致电源短路。修改：在KM1线圈回路中串联KM2的常闭触点，在KM2线圈回路中串联KM1的常闭触点。（2）错误2：停止按钮（SB1）为常闭触点，但梯形图中使用常开触点，导致无法停止。修改：将停止按钮对应的输入点（如I0.2）由常开触点改为常闭触点，或在程序中使用常闭逻辑。4.过压（OU）报警原因及处理：（1）原因：电机减速时间过短（动能回馈导致直流母线电压升高）；处理：延长减速时间（增大Pr.8参数值）。（2）原因：电网电压过高（超过变频器输入范围）；处理：检查电网电压，若长期过高需加稳压器或调整变压器分接头。（3）原因：制动电阻故障（开路或阻值过大）；处理：测量制动电阻阻值，更换符合要求的电阻。（4）原因：变频器内部整流模块故障（无法正常吸收回馈能量）；处理：更换整流模块或送修。5.恒压供水系统设计方案：（1）系统组成：主设备：西门子S71200PLC（CPU1214C）、变频器（如MM440）、水泵（2台，1用1备）、压力传感器（0~1MPa，4~20mA输出）、断路器、接触器、热继电器。辅助设备：人机界面（HMI，如KTP700Basic）、电缆、接线端子、接地装置。（2）控制逻辑：压力传感器实时检测管网压力，输出4~20mA信号至PLC模拟量输入模块（AI）；PLC将压力信号转换为实际压力值，与设定压力（通过HMI输入）比较，经PID运算输出4~20mA控制信号至变频器；变频器根据控制信号调节输出频率，控制水泵转速，维