技术支持工程师定级考试题标准答案.doc

2008年度技术支持工程师定级考试题标准答案 （闭卷3个小时完成，满分120分。）姓名： 总分： 一、填空题（10分，每一小空1分。）1、一台HARSVERT-A变频器，驱动额定功率因数为0.85的异步电动机满载运行时，输入输出电压相等，变频器效率为96%，输入电流I1和输出电流I2的哪种关系是正确的？（A）AI1I22、变频器电网测的电流谐波较小，是因为功率单元输出采用串联移相叠加的缘故吗？（B）A是； B不是； C无法确定；3、如果变频器和现场通过 MODBUS总线通讯，应扩展什么通讯模块？（D）A、EM235 B、CP243-1 C、EM277 D、不需要。4、在PLC的主程序和许多子程序当中，调试人员一般只需更改哪部分？（D）A中断1和中断2； B和通讯有关的中断C所有的； D主程序和中断子程序1；5、干式变压器现场进行耐压试验时，一般按照变压器出厂耐压试验值的多少进行？（D）A100%； B25%； C115%； D 80%6、在现场调试DSP系统时，重要步骤之一是要检查DSP采样整定系数的设置是否正确。在使用“DSP采样整定计算”工具软件进行计算时，需考虑下面哪些因素：（A+B+C+D+E+F）A系统额定电压；B电机额定电流；C输入/输出侧的高压电阻阻值；D输入电流互感器型号；E输出电流霍尔传感器型号；F信号调整板上的采样电阻R1,R2和R81,R82的阻值；7、在现场调试DSP系统时，在哪些控制模式下，必须校验输出电压和电流相序：（B+C+D）A恒压/频比控制+正常启动；B恒压/频比控制+旋转启动；C矢量控制；D控制同步电机进行自动励磁控制。8、在现场调试DSP系统时，为正确显示输入侧功率因数，必须：（A+B+D）A设置正确的输入电压电流采样整定值；B校验输入电压和输入电流相序；C在有高压的情况下，进行零漂校正；D在未上高压的情况下，进行零漂校正。9、在现场调试DSP系统时，为正确显示输出侧功率因数，必须：（A+B+C）A设置正确的输出电压电流采样整定值；B校验输出电压和输出电流相序；C在未上高压时，进行零漂校正；D在运行状态下，进行零漂校正。10、DSP系统可以进行同步电机的自动励磁控制，在进行同步电机励磁自动控制之前，必须：（A+B+C+D）A在变频器“励磁控制”参数栏，设置合适的参数。B将励磁柜设置合适的初始励磁电流；C保证变频器输出侧功率因数能正确显示；D采用“VVVF控制”+“正常启动”方式进行前期调试运行；二、简答题（20分，每一小空1分。）1、HARSVERT-VA产品采用分压电阻测量输入和输出侧电压时，测量6千伏电压采用_3_M高压电阻；测量10千伏电压采用 5 M高压电阻。2、PLC模拟输出口IO和VO的对应关系为0mA对应0V，20mA对应10V 。3、基准频率的定义是：变频器输出基准电压时所对应的输出频率。4、变频器配线时，EM235 的模拟量输入负端（A-、B-、C-、D-）要和 EM235 的供电电源 M 相连，其作用是： 清除模拟量采样的共模干扰。5、目前，HARSVERT系列变频器可达到的最大输出电压等级为： 11KV；HARSVERT系列变频器可达到的最大串联级数为：10级。6、变频器采用矢量控制时，需要同时控制电机的 励磁电流 和转矩电流。7、对外观完整功率模块如要检查内部电路首先要首先要检查电解电容内电荷是否放尽，防止因均压回路损坏电容带高压，操作时造成人身伤害或器件损坏。8、高压变频器的效率一般为96% ，那么，它的损耗一般为4%。9、我公司现有的HARSVERT-A属于电压型变频器，在50HZ以下是恒转矩输出；变频器使用的嵌入式人机界面运行的操作系统是WindowCE.Net 4.2中文版。10、HARSVERT系列变频器的稳定运行与现场的 环境 和 维护 存在密切关系。11、我公司产品目前存在三种额定输入电压等级的功率单元形式，它们分别是700V、460V、 440V。12、某台变频器，额定输出电压为6KV，而实际的输出电压却偏低5%，有两种处理方法。第一种将PWM调整系数调高5%；第二种将基准电压调高5%。三、简答题（30分，每一小题3分。）1、HARSVERT-A变频器要和现场PROFIBUS总线连接，应扩展什么接口模块？从站地址怎么设？HARSVERT-A变频器能否作为主站?PLC如何实现对MODBUS、TCP/IP（以太网）的通讯？答： 和PROFIBUS通讯，需要扩展EM277，从站地址通过EM277面板上的两个多位开关进行设定。 HARSVERT-A变频器不能作为主站。和MODBUS通讯，需要将CPU226的电位器0拨到最大，PLC采用新程序。和TCP/IP通讯，需要扩展CP243-1，在现场组态。2、更换信号调整板有哪几点必须特别注意的事项？答：带不带单模块旁路功能，信号调整板版本是不一样的；对于不是单模块旁路的系统，应根据待修设备容量，重新计算并焊接正确的R43、R44电阻，防止过流保护失效或误报过流；面板配线注意不要发生电压互感器二次侧连线短路；如果使用模拟给定开环运行，PLC的4-20mA模拟输出系数需要重新整定。3、利用万用表检测IGBT是否损坏。请将下图中万用表的红、黑表笔延长，搭接在模块的合适位置上，万用表上会出现什么？说明了什么？第一步：；选择万用表二极管档，红表笔、黑表笔分别接直流母线的Ud+与输出端V（U），万用表显示二极管截止；交换两表笔位置，万用表显示二极管导通。可以初步判断B+（A+）基本正常。第二步：选择万用表二极管档，红表笔、黑表笔分别接直流母线的Ud-与输出端U（V），万用表显示二极管导通；交换两表笔位置，万用表显示二极管导通。可以初步判断A+（B+）基本正常。用类似的步骤，可以初步判断A-、B-正常与否。4、使用196控制系统的变频器第一个功率单元过压，一般与什么因素有关？答：一般都是能量回馈造成的，引起的原因有：减速时间太短；负载大范围波动。5、有一控制单元信号调整板程序芯片，其标签上标有“SGN112R”,请说出各段字母或数字代表的意思。答：SGN：信号调整板程序； 112：版本号； R：分压电阻检测电压。 6、测量功率模块输入电压时，有什么注意事项？在什么情况下，可以使用万用表直接测量模块的输出电压？答：保证变频器处于待机状态，而不是运行状态；保证变频器不会意外启动；在串联铜排没有连接的情况下可以测量模块的输出电压。7、HARSVERT变频器如果驱动板与单元控制板的连接排线如果没有连接，启动变频器时一般会报什么故障？为什么？答：HARSVERT变频器如果驱动板与单元控制板的连接排线如果没有连接，启动变频器时一般会报过流故障。 原因：变频器的三相输出不平衡，使电机的启动力矩不足，电机处于堵转状态，导致电机电流增大，很快达到过流保护值。8、变频器带风机运行，什么情况下变频器会进入能量回馈状态，怎样判断变频器即将进入能量回馈状态？答：减速时，如果变频器输出频率下降得比风机速度快，电机靠惯性进入风力发电状态，给变频器回馈能量。减速过程中观察输入电流的变化，如果风机还在高速旋转，而变频器输入电流已下降到不足变压器的空载励磁电流时，则变频器将很快进入能量回馈状态。9、变频器一般采用风冷，我公司使用的单相散热风机与三相风机的排风量为多少？如果现场采用风道散热，排风管超过多少米需要在墙上加装轴流风机？功率柜的风道是否可以与变压器柜的风道共用一个？答：一台单相散热风机的排风量2700 m3/h； 一台三相风机的排风量为3300 m3/h。 排风管超过2米，需要在墙上加装轴流风；原则上不能。会存在“窝风”现象，不利于功率模块的散热。10、某用户现场有一台HARSVERT-A1200KW/6KV变频器，该设备有15个功率模块，每个模块内电路板的损耗为60W，均压电阻的损耗为50W；而变压器的空载电流，在1000KVA-3000KVA时约为0.4%。根据上述条件，请计算出检测该设备功率模块时所用调压器的容量（实际现场需要的调压器的容量，应再有1.2倍以上计算容量的裕量则更好）。答：计算调压器的容量时应主要考虑功率单元和变压器空载电流的空载损耗。 功率单元的空载损耗主要为：电路板的损耗：60W；均压电阻的损耗为50W。二者之和为110W。110W乘以功率单元的个数为功率单元的总损耗，即：11015=1650W。该变压器空载电流的损耗为：12000.4%=4800 W。总的空载损耗为：1650+4800=6450 W检测该设备功率模块时所用调压器的容量为：64501.251.2=9675VA10KVA。在进行充电时，应该将风机等其它设备全部切除。四、综合题（40分，每一小题4分。）1、变频器正常运行一段时间后，现场电机出现温升高，振动加大的情况。电机工频运行后，电机的温升、振动均恢复正常。有可能的原因是什么？答：有可能的原因是：某个功率模块不工作，或者输出半波，导致变频器输出电流波形谐波含量增大。 （参见案例（三）中陆小丰编写的“输出电流波形异常的故障”。）2、 电厂凝结水泵运行一段时间后，用户反映电机在变频调速状态下出力不足，但是在工频运行时能够满足生产要求，大概的故障原因有哪些？答：大概的故障原因有： 变频器的输出频率达不到额定频率； 输出电压偏低； 入口阀长时间运行后，因水质原因会造成阀口堵塞，表现出出力不足的现象。而当停止变频器启动工频的过程中形成了管道水回流的现象，将入口阀反冲的过程中造成一些附着物冲掉，从而表现出工频出力达到要求的现象。3、测量PLC的模拟输出IO对MO的电压，发现有接近24V的电压，估计什么可能性最大？为什么？答：模拟输出的接线可能开路，或负载电阻过大。因为IO是电流源输出口，它要输出规定的电流值，负载阻值越大，它就要越加提高电压，直至接近其供电电压再也提升不动为止。4、变频器采用模拟给定时，运行频率有波动，应从哪些方面查找原因？怎样解决？答：先查EM235输出，再查EM235输入，如果现场给定稳定，工况又没有大扰动，则用电脑监控PLC的AIW0的值。如果AIW0波动大，很可能是信号没有和EM235就近共地，有共模干扰。如果很难找到干扰根源，可在PLC系统块里、程序块里、及操作面板的模拟输入滤波系数上想办法解决。5、用户要求在嵌入式人机界面显示一种报警信号，该信号以开关量的形式进入 PLC中，应如何修改 PLC 程序？人机界面中参数应如何设定？答：修改PLC程序应含3点：将该开关量节点加入“轻故障汇总”网络； 用该节点对一个V寄存器标志置位；用该开关量置位待报警标志，三者缺一不可。人机界面参数中设定： 打开“系统工具”“参数编辑” “PLC扩展参数”； 在“PLC寄存器位”里加入与PLC程序里相对应的寄存器标志置位； 将该报警信号增加到“状态1时提示”里。6、假如某台设备总是报 B2 功率模块驱动故障，为了确定故障的具体位置，在控制单元处将B2 的一套进出光纤与 B3 的进出光纤调换了位置，此时，系统改为报 B3 功率模块的驱动故障，由此可以断定属于功率模块有故障吗？如果是功率模块有故障，请说出是哪个功率模块？如果仍然报 B2 功率模块的驱动故障，可以断定问题出在哪一部份？答：可以判断B2有故障。如果仍报B2，说明故障出在主控箱。7、对一个发生故障的功率单元，怎样初步判断电解电容的好坏？答：目测：是否漏液；是否膨胀；保险阀是否打开；用万用表测量：是否短路或开路；漏电严重（用万用表测最终字值很小）。8、变频器是如何实现自动加减速时间适应的？分加速、减速时分别论述。答：加速的时候，变频器通过设定分段加速时间段进行加速。在加速的过程中，当输出电流超过设定的动态电流限制倍数值，变频器停止加速，直到系统输出电流达到正常值以后继续加速。 减速的时候，变频器通过设定分段减速时间段进行减速。在减速的过程中，当监测到功率模块上的母排电压，达到设定的中值过压值时变频器停止减速，至到母排电压恢复到正常值后系统继续减速。9、过流保护参数和动态电流限制有何不同？答：过流保护系数是对变频器及电机的保护，当输出电流达到设定值时，变频器停止输出； 动态电流限制是在加速过程中，防止过电流而设置的一个值，当变频器的输出电流达到此值后，不升速，稳定一段时间，等电流下降后再继续加速。10、请分别描述在如下的场合，如何设定始动频率比较合适：（1）用户在启动电机以前，由于外界作用力，电机已经开始正向旋转，对应的同步速度在大多数情况下为3-5HZ左右，少数情况下为接近8HZ。（2）用户希望变频器能够从工频将电机直接倒到变频，切换时间我公司规定3秒，3秒钟电机的转速可以下降约10%左右；请注意，是10%左右，但肯定比5%要大一些，比15%要小一些。（3）用户在启动电机前，电机偶尔会在慢速反转。当然，一般情况下，电机都是静止的。答：设定8-10HZ比较合适，答案在8-15HZ之间都可以；应设定为：50（1-5%）=47.5HZ；正常设定即可，如：0.5HZ。五、附加题（20分，每一小题10分。）1、下图所示为变频器采用分段加减速时的各种参数。设三段加速的斜率依次是 K1+、K2+、K3+，三段减速的斜率依次是 K1-、K2-、K3-。请写出：（1）K1+、K2+、K3+和K1-、K2-、K3-的计算方法；（2）变频器主控制器在加速和减速过程中程序执行的算法逻辑。答：（1）K1+、K2+、K3+的计算方法是：K1+=( f1 -0)/ t1+；K2+=( f2 f1)/ t2+；K3+=( fmax f2)/ t3+。K1-、K2-、K3-的计算方法是：K1-=( f1 -0)/ t1