2025年高职（铁道机车运用与维护）机车牵引系统检修试题及答案.doc

2025年高职（铁道机车运用与维护）机车牵引系统检修试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷（选择题，共40分）
答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案的序号填在括号内。

1. 机车牵引系统中，以下哪个部件是将电能转换为机械能的关键部件？（ ）
A. 牵引电机 B. 主变压器 C. 整流装置 D. 平波电抗器
2. 牵引电机的冷却方式通常不包括以下哪种？（ ）
A. 强迫通风冷却 B. 油循环冷却 C. 自然冷却 D. 水冷
3. 机车牵引系统的过载保护主要是防止（ ）。
A. 电压过高 B. 电流过大 C. 温度过高 D. 转速过快
4. 主变压器的作用不包括（ ）。
A. 变换电压 B. 变换电流 C. 变换频率 D. 隔离
5. 整流装置的主要功能是将（ ）。
A. 交流电变为直流电 B. 直流电变为交流电 C. 高压电变为低压电 D. 低压电变为高压电
6. 平波电抗器的作用是（ ）。
A. 限制短路电流 B. 改善功率因数 C. 抑制电流脉动 D. 提高电压稳定性
7. 机车牵引系统的调速方式中，恒功率调速适用于（ ）。
A. 低速运行 B. 中速运行 C. 高速运行 D. 启动阶段
8. 以下哪种故障可能导致牵引电机无法正常启动？（ ）
A. 电机绕组短路 B. 通风系统故障 C. 控制系统故障 D. 以上都是
9. 主变压器油温过高可能是由于（ ）。
A. 负载过大 B. 冷却系统故障 C. 绕组短路 D. 以上原因都有可能
10. 整流装置的晶闸管损坏会导致（ ）。
A. 输出电压异常 B. 输出电流异常 C. 无法整流 D. 以上情况都可能出现
11. 机车牵引系统的接地保护是为了防止（ ）。
A. 触电事故 B. 设备损坏 C. 干扰信号 D. 以上都不是
12. 牵引电机的绝缘电阻下降可能是因为（ ）。
A. 受潮 B. 老化 C. 机械损伤 D. 以上原因都有可能
13. 主变压器的油位过低可能会（ ）。
A. 影响散热 B. 导致绝缘性能下降 C. 引发短路 D. 以上都不对
14. 机车牵引系统的功率因数过低会导致（ ）。
A. 电能浪费 B. 电网电压波动 C. 设备发热 D. 以上都是
15. 以下哪种检测方法可用于判断牵引电机的绕组是否短路？（ ）
A. 万用表测量电阻 B. 兆欧表测量绝缘电阻 C. 示波器观察波形 D. 以上都不行
16. 主变压器的绕组匝数比决定了（ ）。
A. 电压变换比 B. 电流变换比 C. 功率变换比 D. 频率变换比
17. 整流装置的触发角异常会影响（ ）。
A. 输出电压大小 B. 输出电流大小 C. 整流效率 D. 以上都是
18. 机车牵引系统的电磁兼容性主要涉及防止（ ）。
A. 电磁干扰 B. 电磁辐射 C. 对其他设备产生干扰 D. 以上都是
19. 牵引电机的轴承损坏可能会导致（ ）。
A. 电机振动增大 B. 电机温度升高 C. 电机转速异常 D. 以上情况都可能出现
20. 主变压器的短路阻抗对（ ）有重要影响。
A. 短路电流大小 B. 电压调整率 C. 功率传输效率 D. 以上都是

第 II 卷（非选择题，共60分）
21. 简答题（每题10分，共20分）
（1）简述机车牵引系统中牵引电机的工作原理。
（2）说明主变压器在机车牵引系统中的重要作用。
22. 分析题（15分）
某机车在运行过程中，牵引电机突然出现转速下降且伴有异常发热的现象，请分析可能导致该故障的原因，并提出相应的检修措施。
23. 材料分析题（15分）
材料：在机车牵引系统检修中，发现主变压器的油温持续升高，经检查冷却系统正常，负载也未出现异常增大的情况。
问题：请根据上述材料分析主变压器油温过高的可能原因，并说明应如何进一步排查故障。
24. 综合应用题（10分）
已知某机车牵引系统的额定功率为4000kW，额定电压为25kV，现需要对其进行功率测试。请设计一个简单的测试方案，包括测试所需的仪器设备、测试步骤以及如何根据测试结果判断系统是否正常。

答案
1. A
2. C
3. B
4. C
5. A
6. C
7. C
8. D
9. D
10. D
11. A
12. D
13. A
14. D
15. A
16. A
17. D
18. D
19. D
20. D

21. （1）牵引电机工作原理：通过电磁感应原理，将电能转换为机械能。当定子绕组通入三相交流电时，会产生旋转磁场，转子绕组中的导体在旋转磁场的作用下切割磁力线，产生感应电动势和感应电流，进而产生电磁转矩，驱动转子旋转。（2）主变压器作用：变换电压，将高压交流电转换为适合牵引电机工作的电压；变换电流，实现功率的合理分配和传输；隔离，保证电气设备的安全运行，防止高压电对其他设备造成影响。

22. 可能原因：电机绕组短路，导致电流异常增大，引起发热和转速下降；电机轴承损坏，增加机械摩擦，使电机转速受限并发热；通风系统故障，影响电机散热，导致温度升高；控制系统故障，不能正确调节电机运行参数。检修措施：用万用表测量绕组电阻判断是否短路；检查轴承是否有损坏迹象；检查通风系统是否堵塞或风机故障；检测控制系统的信号和参数是否正常。

23. 可能原因：变压器绕组存在局部短路，导致损耗增加，油温升高；铁芯出现故障，如硅钢片短路等，引起发热；绕组绝缘性能下降，产生漏电导致发热。进一步排查：用绝缘电阻表检测绕组绝缘电阻；通过油色谱分析判断是否存在绕组短路等故障；检查铁芯接地是否良好，测量铁芯绝缘电阻。

24. 测试方案：仪器设备：功率分析仪、电压表、电流表。测试步骤：在机车牵引系统正常运行时，用电压表测量输入电压，用电流表测量输入电流，通过功率分析仪测量功率。判断方法：将测量得到的功率值与额定功率4000kW进行比较，若偏差在允许范围内，则系统正常；若偏差过大，则需进一步检查系统是否存在故障，如负载是否异常、电气元件是否损坏等。