2012年机电专业知识竞赛决赛试题

机电知识竞赛决赛试题

环节一：小组成员必答题（共18道，3道备用，每题10分）

1、防爆电气设备入井前，应检查其\产品合格证\、\煤矿矿用产品安全标志\及安全性能，检查合格并签发合格证后，方准入井。

2、“失爆”是指井下电气设备的隔爆外壳失去（隔爆）性或（耐爆）性。 3、高压电气设备的修理和调整工作，应有工作票和施工措施。根据《两票管理制度》，已执行工作票应保存3个月。 4、什么是过电流?其故障种类有哪些?

答：过电流是指流过电气设备和电缆的电流超过了额定值。其故障种类有短路、过负荷和断相三种。

5、《煤矿安全规程》规定：生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过30℃。

6、矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。井下消防管路系统应每隔100m设置支管和阀门，但在带式输送机巷道中应每隔50m设置支管和阀门。 7、电气设备完好标准中要求，不用的喇叭嘴要分别用（密封圈）、（挡板）、（金属圈）依次装入，压紧。

8、40kW及以上的电动机，应采用真空电磁起动器控制。

9、阻燃电缆的概念：是遇火点燃时燃烧速度非常缓慢，离开火源后即自行熄灭的电缆。

10、为有效预防煤矿井下掘进工作面因停电、停风而造成的瓦斯爆炸、瓦斯窒息等事故的发生，《煤矿安全规程》对不同瓦斯等级矿井安装使用 “三专两闭锁”和双风机双电源作出了专门规定，以保障供电的稳定、可靠性和作业人员的安全

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性。正常工作的局部通风机必须采用三专供电，即专用开关、专用电缆、专用变压器，其中专用变压器最多可向4套不同掘进工作面的局部通风机供电。 11、井下防爆型的通信、信号和控制等装置，应优先采用本质安全型。 12、《煤矿安全规程》规定：电动机及其开关附近20m内风流中瓦斯浓度达到（1.5%）时必须停止运转，切断电源，撤出人员，待瓦斯浓度降到（1%）以下时方可运转。 13、在同时具有隔离开关和断路器的控制电路中，如何进行停、送电操作? 答：送电时，先合隔离开关，后合断路器。停电时，先断开断路器，后断开隔离开关。

14、常见的轴和孔的配合方式有那三种： 答：过渡配合、过盈配合和间隙配合 。

15、煤矿机电设备检修技术规范中要求，隔爆接合面的固定螺栓螺母紧固后，螺栓螺纹应露出螺母（1-3）个螺距，不得在螺母下面加多余垫圈、平垫来减少螺栓的伸出长度。

16、判断题：通常所说的380V、220V是指电压的有效值。（√） 17、蜗杆蜗轮传动的特点是什么？

答：蜗杆一定是主动的，蜗轮一定是被动的，因此应用于防止倒转的装置上。但它的最大特点是减速，能得到较小的传动比，且所占的空间小，一般应用于减速器上。

18、选择题：变压器的容量是指变压器的（ A ）。

A、视在功率 B、有功功率 C、无功功率 D、以上都不正确 备用：1.主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小0.75㎡、厚度不得小于5mm。 2

2. 检修工作前挂接地线和完成工作后拆除接地线的步骤怎样? 答：挂接地线必须有二人进行，电源切断后，进行验电、放电，并需戴上绝缘手套操作。挂接地线应先接接地端，后接导线端。接地线拆除步骤与上相反。 3. 《煤矿安全规程》规定：硐室入口处必须悬挂\非工作人员禁止入内\字样的警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图。 4、《煤矿安全规程》规定：单体液压支柱的初撑力，柱径为100mm的不得小90kN，柱径为80mm的不得小60kN。

环节二：小组必答题（6道题，备2道题，每题20分）

1、填空题：2011年7月12日，寸二矿22113备采面在进行电气焊作业时，引发瓦斯爆炸，造成3人死亡、2人受伤。 为此公司加大了井下电气焊作业的管理力度，规定：由专职安监员负责携带火种，火种只能使用火柴，不准使用打火机或其他火种。同时在后期又下发了神东?2011?556号文件，《关于修订神东煤炭集团井下电气焊作业次数的通知》中规定，低瓦斯矿井每天不超过2次，高瓦斯矿井每天不超过1次。

2、简述“漏电闭锁”的含义？

答：对电动机及其供电线路的绝缘水平进行合闸前的监视，当绝缘电阻降到规定值以下时，漏电闭锁保护动作，将控制开关或磁力启动器闭锁，使之不能送电，起到保护作用。

3、问答题：《GB-4208-2008 外壳防护等级（IP代码）》规定了设备下述内容的外壳防护等级：

1、防止人体接近壳内危险部件；

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2、防止固定异物进入壳内设备；

3、防止由于水进入壳内对设备造成有害影响。

其中IP代码的配置由字母“IP”与两位特征数字、一个附加字母和一个补充字母组成。例如：IP23CH，其中C为附加字母，表示对人接近危险部件的防护等级，H为补充字母，在有关产品标准中，可由补充字母表示补充的内容。请说出第一位特征数字和第二特征位数字所表示的含义？

答：第一位特征数字表示了防止固体异物进入和防止接近危险部件的等级，共分为7级，其中2级为防止人用手指接近危险部件和防止直径不小于12.5mm的固体异物进入外壳内。

第二位特征数字表示防止进水造成有害影响的等级，共分为9级，其中3级为防止淋水对外壳内设备的有害影响。

4、发现有人低压触电后，使其尽快脱离电源的方法是什么？

答：1）关闭电源开关。2）用带绝缘手柄的斧子砍断电线，用绝缘棍挑开电线。3）穿绝缘鞋，戴绝缘手套拉开触电者。在保证自己安全的情况下，使触电者尽快脱离电源。

5、什么是矿用防爆型电气设备，有哪几种防爆形式，各自的标志代码是什么？ 答：按照“GB3836系列专用防爆型式标准”生产的专供煤矿井下使用的防爆电气设备称为矿用防爆型电气设备。该类型电气设备适用于煤矿低瓦斯、高瓦斯和有煤尘与瓦斯突出、喷出的区域。各类矿用防爆电气设备型式及防爆标志如表所示。

型式名称 标志 隔爆型 增安型 d e 型式名称 本质安全型 正压外壳型 标志 型式名称 i P 油浸型 充砂型 标志 O q 型式名称 n型电气设备 浇封型 标志 n m 4

6、煤矿井下变压器中性点为什么不能直接接地?

答：(一)中性点接地容易造成人身触电的直接回路;(二)容易引起相间、单相短路;(三)中性点不接地，触电时无回路;(四)可以适当调节系统绝缘，使人员接触的带电设备或电源电流量能控制在安全数值之内。

备用：7、根据《煤矿井下供电的三大保护细则》中关于对电子保护器的电流整定的规定，如何选择电磁启动器中电子保护器的过流整定值？当运行中电流达到电子保护器整定值的多少倍及以上时，即视为短路，电子保护器瞬时动作？ 答：电子保护器的过流整定值应小于等于电动机的额定电流；8倍。

环节三：风险题（21道题，10分题6道，20题6道，30分题6道，各备一道） （一）30分题

1、采用滚筒驱动带式输送机运输时，应遵守哪些规定？ (1)必须使用阻燃输送带。 (2)巷道内应有充分照明。

(3)必须装设驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏装置。 (4)应装设温度保护、烟雾保护和自动洒水装置。

(5)在主要运输巷道内安设的带式输送机还必须装设：输送带张紧力下降保护装置和防撕裂保护装置；

(6)倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时，必须同时装设防逆转装置和制动装置；下运时，必须装设制动装置。 2、滚动轴承运转时温度过高有哪些原因？

答：①润滑油脂不清洁或润滑油脂质量不好；②润滑油脂不足或供油中断，润滑

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脂太多；③轴承损坏，如保持架破断，滚子或球碎裂等，此时常伴有异常声响；④安装不好，如两端轴承均加固定，不留轴向间隙，圆锥滚子轴承轴向间隙太小等；⑤轴承制作质量不良。

3.《GB3836.1-2010爆炸性环境第1部分：设备通用要求》规定：爆炸性环境用电气设备可分为I类、II类和III类，他们各自分别适用哪些环境？在矿用电气设备铭牌上印有的“Ex ibdⅠ”有什么含义？

答：I类电气设备用于煤矿瓦斯气体环境；II类电气设备用于除煤矿甲烷气体之外的其它爆炸性气体环境；III类电气设备用于除煤矿以外的爆炸性粉尘环境。 “Ex”为防爆型电气设备总标志；“ib”本安型电气设备b等级，（煤矿井下采用ib等级的本质安全型电气设备）；“d”隔爆型电气设备；“Ⅰ”Ⅰ类防爆型电气设备（煤矿井下必须使用Ⅰ类防爆型电气设备）。 4、井下哪些地点应装设局部接地极？

答：(1)采区变电所(包括移动变电站和移动变压器)。 (2)装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。 (3)低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。

(4)无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷(胶带运输巷)以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1个局部接地极。 (5)连接高压动力电缆的金属连接装置。

5、简述《神东煤炭集团机电设备运行管理办法》中，对机电事故的划分标准？ 答：一般事故：造成设备直接经济损失在25-50万元（含50万元），全矿井影响生产在6-30小时（含30小时），综采系统影响生产在8-36小时（含36小时）。 重大事故：造成设备直接经济损失在50-100万元（含100万元），全矿井影响生

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产在30-54小时（含54小时），综采系统影响生产在36-64小时（含64小时）。 特大事故：造成设备直接经济损失在100万元以上，全矿井影响生产在54小时以上；综采系统影响生产在64小时以上。

6、问答题：在我公司各种机械采掘设备上，大量使用软启动机构，一般常见的TTT、CST和变频软起动，其中我矿的22煤胶带机、22煤南翼以及22上北翼胶带机均为变频驱动，在综、连采的采煤机及梭车上都大量使用变频牵引，请简述变频调速的理论依据、基本原理和电路组成？

答：通过三相异步电机的转速公式n=60f/p可知：通过调整电机供电的频率就可实现转速的调整。其工作原理是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。 现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。 备用：7、电缆的连接应符合哪些要求？

答：(一)电缆与电气设备的连接，必须用与电气设备性能相符的接线盒。电缆线芯必须使用齿形压线板(卡爪)或线鼻子与电气设备进行连接。

(二)不同型电缆之间严禁直接连接，必须经过符合要求的接线金、连接器或母线金进行连接。

(三)同型电缆之间直接连接时必须遵守下列规定：

①橡套电缆的修补连接(包括绝缘、护套已损坏的橡套电缆的修补)必须采用阻燃

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材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补。在地面热补或冷补后的橡套电缆，必须经浸水耐压试验，合格后方可下井使用。在井下冷补的电缆必须定期升井试验。②塑料电缆连接处的机械强度以及电气、防潮密封、老化等性能，应符合该型矿用电缆的技术标准。

（二）20分题：

1、变压器并联运行需要哪些条件?

答：(1)变压比相同，其允许误差不超过±0.5%。 (2)短路电压相同，其允许误差不超过±10%。 (3)变压器的接线组别相同。

(4)两台变压器并联运行时，其容量比不应超过3比1。 (5)两台变压器并联运行时必须在负荷侧进行操作。 2、操作井下电气设备应遵守哪些规定？

答：（一）非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。

（二）操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。

（三）手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘。 3、今年公司组织在全公司推广标准化作业，共编制标准化作业流程823项，其中，机电方面占625项。请讲述低压电缆冷补作业流程的工艺工序？ 1）、确认线路是否正确； 2）、停电、上锁、挂牌； 3）、测量瓦斯浓度；

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4）、验、放电 连接电缆； 5）、安装冷补模具进行冷补； 6）、送电试运行。

4、在《煤矿安全规程》中，矿井井上、下必须装设防雷电装置，需遵守什么规定？

答：(1)经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线，必须在入井处装设防雷电装置。

(2)由地面直接入井的轨道及露天架空引入(出)的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好的集中接地。

(3)通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。 5、供电设计电缆选型时，其主芯线截面应满足什么要求？ 答：(1)电缆正常工作负荷电流应不大于电缆允许持续电流； (2)电动机起动时的端电压不得低于额定电压的75%；

(3)正常运行时，最远处电动机的端电压下降值不得超过额定电压的7%～10%； (4)电缆未端的最小两相适中电流应大于短路保护整定动作电流的1.5倍； (5)电缆的机械强度应满足生产设备的要求。

6、矿井机电设备完好标准中，对外接地螺栓直径有什么要求？ 答：容量小于或等于5KW 的不小于M8； 容量大于5KW 至10KW 不小于M10； 容量大于10KW 的不小于M12；

通讯、信号、按钮、照明灯等小型设备不小于M6。 备用：

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7、《煤矿安全规程》规定电缆穿过墙壁部分应用套管保护，并严密封堵管口。请讲述原因。

答：井下巷道和硐室的墙壁因受矿井地压的作用，非常容易变形，因而，穿过墙壁的电缆容易被挤压，造成接地、短路和爆破等故障。所以，电缆穿过墙壁部分，应用材质坚硬、耐挤压的套管加以保护。为了防止套管漏风和不利于防火，还要求电缆套管的两端进行严密的封堵。

（三）10分题：

1、一个完整的液压系统一般由哪些部分组成？其中液压缸和比例阀分别属于哪部分？

答：由动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件、工作介质五部分组成，其中液压缸属于（执行元件），比例阀属于（控制元件）。

2、《煤矿机电设备检修技术规范》中规定，矿用隔爆型高压配电装置当采用故障指示灯显示时，各种指示灯所代表的状态是什么？

答：以红色为漏电、短路故障及断路器合闸状态；黄色表示绝缘监视信号；白色表示过流信号；绿色表示断路器的分闸状态及欠电压信号。各类信号设置相应的指示标牌。

3、我矿现实施的《机电月度考核实施办法》共包括哪几部分的考核？各部分考核所占的比例为多少？

答：包括业务保安、故障停机率、机电质量标准化、设备检修保养、内业资料及加分项。其中，业务保安占15％，故障停机率占30%、机电质量标准化30%、设备检修保养20%、内业资料5%。

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4、按国家安监局《关于印发煤矿井下安全避险六大系统建设完善基本规范（试行）的通知》要求，各矿井应建立应急演练制度，科学确定避灾路线，编制应急预案，定期开展“六大系统”联合应急演练，请叙述煤矿井下安全避险“六大系统”指那六大系统？多长时间开展一次联合应急演练。

答：监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统；每一年一次。

5、据统计，截止今年7月份，我公司共有辅助运输车辆3065台，专职驾驶员2544人。辅助运输车辆每日往返运送入井人员3万多人次，为公司零敲碎打事故最大的安全隐患。2012年6月12日，乌兰木伦煤矿综采二队发生一起辅助运输事故，该队当班书记驾驶0636防爆材料车在31406辅回撤通道入口处右转弯时将右帮内侧站立的一名工人胸部挤伤，经抢救无效死亡。为此公司以文件的形式（神东?2012?299号，下发了《关于加强辅助运输车辆安全运行的紧急通知》，其中规定，各矿井要对行车巷道风门、拐弯、上下坡、乘车点等处进行安全指示及标识。 6、矿用一般型电气设备是指专为煤矿井下使用的不防爆的电气设备，具用坚固的外壳，能够防止任何人员从外部直接接触带电体；有良好的封闭性，能防止水滴垂直滴入，有耐潮性能；有电缆引入装置，并能防止电缆扭转，拔脱和损伤；开关手柄和门盖之间有机械联锁，同时在设备外壳的明显处有接地装置，并标有接地符号。《GB-12173-90 矿用一般型电气设备》规定，矿用一般型电气设备用于煤矿井下无瓦斯、煤尘爆炸性危险场所的电气设备。其外壳的防护等级一般须不低于IP54，在其外壳的明细处，须设置清晰的永久性凸纹标志“KY”；小型电气设备可采用标志牌铆在或焊在外壳上，也可采用凹纹标志。 备用：7、井下电缆常见的故障有哪些？ 11

答：1、相间短路 2、单相接地 3、断线 4、电缆着火 5、橡套电缆龟裂 8、简述隔离开关的作用？ 答： （1）明显的断开点 ；（2）切断小电流；（3）改变运行方式。

环节三：抢答题（20道题，每题10分）

1、移变低压侧为660V系统，则移变漏电保护装置的闭锁值为多少？漏电跳闸值为多少？

答：漏电闭锁值为22千欧，跳闸值为11千欧。

2、判断题：井下供电电压越高，电网对地电容电流越大。（答案：正确） 3、我矿井下中央1号变电所、2号变电所和3号变电所的电源分别取自那里，本月实施箱变改造后，风井山35KV箱变的容量由多少扩容到多少？

答：1号变电所电源取自地面广场35KV变电站，2号和3号变电所电源取自风井山35KV箱变，扩容后两台主变分别由20000kVA增加到25000KVA。

4、《煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》中要求，每个低压配电点或装有3台以上电气设备的地点，必须设置局部接地极。其中，“装有3台以上电气设备的地点”在《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法（试行）执行说明》中予以明确，即：以在10米范围内设备的数量计算。

5、判断题：橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，也可做为数据通信使用。（×）不得做为数据通信使用。

6、判断题：密封圈与电缆护套之间可以有其他包扎物。(× )“不允许有其他包扎物”

7、QBZ-80N的电磁启动器带负荷功率为37KW的潜水泵，额定工作电压为660V，

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功率因数为0.8，则80开关的过载整定参数和短路整定参数为多少？ 依据

I?P45??49(A)1.732?????????3Ucos?=40.45 A，也可用经验公式：I=37×1.15=42.55

根据IZ?Ie，过载调整参数为40A。

8、判断题：隔爆型电器设备外壳的机械强度、隔爆结合面的宽度、间隙和加工精度是决定隔爆性能的重要条件。（√）

9、我矿《辅助运输管理办法》中要求，运输巷道有人作业或进入作业区时，应当注意警示标志，鸣笛、减速行驶，车速不超过15 km/h。

10、填空题：硐室内各种设备与墙壁之间应留出0.5m以上的通道，各种设备相互之间，应留出0.8m以上的通道。对不需从两侧或后面进行检修的设备，可不留通道。

11、朗威达移变的控制电源电压为多少伏？是直流还是交流、取自何处？在更换低馈头保护器时需要通过调整什么来实现保护器额定电流与高馈头额定电流相匹配？

答：移变高馈头内置的电压互感器(PT)二次输出AC100V作为综合保护及断路器分合驱动的工作电源。通过调整综合保护器内部的跳线来实现额定电流的匹配。 12、选择题：以下设备中，哪些是《禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录(第一批)》文件中禁止井工煤矿使用的设备？ (A) A、采用DW10断路器的矿用隔爆型馈电开关 B、KBZ-200/660（1140）型矿用隔爆型馈电开关 C、QBZ-30/660（380）型真空电磁起动器 D、ZBZ-4.0/660（1140）煤电钻综合保护装置

13、《煤矿机电设备检修技术规范》中要求，减速机内油面应超过大齿轮直径的

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( 1/3)。

14、判断题：电气间隙是指两个裸露导体之间的最短空间距离。爬电距离是指不同电位两个导体之间沿绝缘材料表面的最短距离。（√）

15、我公司在物资管理中一直使用EAM系统，近期，由神华集团主导的ERP系统上线，需要与EAM系统对接。请分别说出EAM和ERP的概念？ 答：EAM是指企业资产管理系统，ERP指企业资源计划管理系统. 16、EAM标准工单由几部分组成，分别是什么？ 答：五部分。基础信息、作业、工具、安全、工艺工序

17、人员定位射频卡的功能有哪些？小灵通基站的有效距离是多少米？ 答：功能 ：a、人员、车辆定位 b、入井考勤 c、报警呼叫；小灵通基站的有效距离是500米

18、选择题：数字式万用表，当表内的电池电压过低时，( A ) 所有的测量功能都不能工作。 B、仍能测量电压。 C、仍能测量电阻。 19、问答题：我公司井下使用的TK200井下通讯、控制、保护系统可实现综采、综掘工作面；顺槽、固定胶带机等的保护、控制、沿线通话、故障检测、汉字显示及语言报警等功能。他主要由控制器、隔爆兼本安电源、扩音电话、智能终端、矿用七芯拉力阻燃电缆等组成，其中在控制器内安设了“CS”模块，请简述其功能？

答：CS模块，即为沿线检测模块，它和沿线系列扩音电话、智能输入输出、耦合器等设备通过七芯电缆相连，对沿线的状态进行查询，将结果（比如哪台电话按下闭锁、沿线在何处断路、智能输入输出的输入值、通过耦合器得到的下皮带状态等信息）上传给主控模块。（在一个控制器中，最多可安装2个CS模块，这两

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个模块完全通用，但根据插在母板的位置不同，系统自动将它们区分为CS1和CS2；且可独立工作）。

20、填空题：电缆与压风管、供水管在巷道同一侧敷设时，必须敷设在管子上方，并保持0.3m以上的距离。高、低压电力电缆敷设在巷道同一侧时，高、低压电缆之间的距离应大于0.1m。

21、液压控制阀的类型主要有：压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。 22、接地电阻的大小与那些因素有关? 答：土壤电阻、接地线、接地极。

23、选择题：变压器的容量是指变压器的（ A ）。

A、视在功率 B、有功功率 C、无功功率 D、以上都不正确 24、供水施救系统和压风自救系统中，水管、三通、阀门及仪表等的耐压不小于工作压力的多少倍？ 答：1.5倍

25、一台三相异步电动机的额定转速为1410r/min，接于额定频率为50Hz的电源，这台电动机的极对数为多少？

答：根据三相异步电动机同步转速公式：n1=60f1/p，可得出极对数p为2（该电机为4极电机）。 备用：

观众题（30道题）：

1、煤矿井下供电的三大保护是：过流保护 、漏电保护 、 接地保护。 2、高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50㎜。

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