2025年中级矿山电机车司机《理论知识》真题(含解析)

2025年中级矿山电机车司机《理论知识》真题(含解析)1.【单选】在架线式电机车运输系统中，接触线悬挂高度在井底车场段允许偏差为（）mm。A.±5B.±10C.±15D.±20答案：B解析：依据《金属非金属矿山安全规程》6.3.4.2条，井底车场人员通行频繁，悬挂高度允许偏差±10mm，既保证安全又兼顾施工误差。2.【单选】ZK10—6/250型电机车减速箱第一级弧齿锥齿轮啮合侧隙标准值为（）mm。A.0.10～0.15B.0.15～0.20C.0.20～0.25D.0.25～0.30答案：C解析：制造商《ZK系列电机车维护手册》规定，弧齿锥齿轮热态侧隙0.20～0.25mm，可补偿温升引起的膨胀，防止啮合干涉。3.【单选】变频调速电机车处于再生制动工况时，能量回馈至电网的瞬间峰值电压不得超过额定直流母线电压的（）。A.105%B.110%C.115%D.120%答案：C解析：IEC61800-2规定，再生制动峰值电压≤115%，保护逆变器IGBT不被过压击穿。4.【单选】使用碳滑板受电时，其剩余厚度小于（）mm必须更换。A.10B.12C.15D.18答案：A解析：碳滑板磨损极限10mm，低于此值电阻骤增，易拉弧烧损接触线。5.【单选】电机车制动缸压力由0kPa升至400kPa所需时间不应大于（）s。A.2B.3C.4D.5答案：B解析：TB/T3047-2020要求，空载充风时间≤3s，确保紧急制动响应。6.【单选】在海拔2000m高原矿井使用电机车，其绝缘电阻试验电压值应比平原提高（）。A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B解析：海拔每升高100m，空气绝缘强度下降约1%，2000m累计下降20%，但试验电压只需提高10%即可覆盖裕度。7.【单选】铅酸电池电机车充电时，单体电池电解液温度超过（）℃必须停止充电。A.40B.45C.50D.55答案：C解析：温度50℃时负极硫酸盐化加剧，容量不可逆衰减，故须停充降温。8.【单选】电机车撒砂装置砂粒粒度宜选用（）mm。A.0.5～1.0B.1.0～2.0C.2.0～3.0D.3.0～4.0答案：B解析：1.0～2.0mm石英砂棱角分明，粘着系数提高0.25，且不致堵塞撒砂管。9.【单选】牵引电动机换向器片间绝缘下刻深度应为（）mm。A.0.5～0.8B.0.8～1.0C.1.0～1.2D.1.2～1.5答案：C解析：下刻1.0～1.2mm可清除铜毛刺，防止片间短路，同时保持足够机械强度。10.【单选】电机车运行中，司机室噪声级不得超过（）dB(A)。A.75B.80C.85D.90答案：C解析：GB16423-2020规定，司机室噪声限值85dB(A)，保护司机听力健康。11.【单选】当轨道接缝电阻大于同长度钢轨电阻的（）倍时，应实施接缝焊接。A.1.2B.1.5C.2.0D.2.5答案：C解析：接缝电阻＞2倍时，回流阻抗过大，杂散电流腐蚀加剧，需焊接以减小电阻。12.【单选】电机车采用磁轨制动时，制动电磁铁励磁线圈冷态绝缘电阻应≥（）MΩ。A.0.25B.0.5C.1.0D.2.0答案：B解析：TB/T3118规定，磁轨制动线圈冷态绝缘≥0.5MΩ，防止湿潮环境漏电。13.【单选】在双机牵引重载下坡时，前后机车制动减压量差值不得超过（）kPa。A.20B.30C.40D.50答案：B解析：减压差≤30kPa，可避免列车纵向冲动，防止断钩。14.【单选】电机车牵引电动机采用H级绝缘，其允许温升为（）K。A.125B.140C.155D.180答案：C解析：H级绝缘极限温度180℃，环境温度25℃，允许温升155K。15.【单选】蓄电池电机车紧急断电后，主回路残余电压应在（）s内降至60V以下。A.1B.2C.3D.5答案：B解析：GB/T21414规定，残余电压≤60V时间≤2s，防止维护人员触电。16.【单选】使用接触网供电时，分段绝缘器中性区长度不得小于（）m。A.5B.8C.10D.12答案：C解析：中性区10m可让受电弓平稳过渡，避免瞬间失电拉弧。17.【单选】电机车齿轮箱润滑油更换周期为运行（）km。A.5000B.8000C.10000D.12000答案：C解析：矿用工况恶劣，按制造商缩短周期，10000km换油可保证齿面抗磨。18.【单选】牵引电机轴承注脂量应占轴承腔容积的（）。A.1/3B.1/2C.2/3D.加满答案：C解析：2/3容积可在高速下形成稳定油膜，过多则温升剧增。19.【单选】电机车空气压缩机安全阀开启压力为额定压力的（）倍。A.1.05B.1.10C.1.15D.1.20答案：C解析：安全阀1.15倍开启，既保护系统又避免频繁跳阀。20.【单选】采用超导电缆的井下牵引网，其临界电流裕度应≥（）。A.10%B.20%C.30%D.40%答案：B解析：超导态失超风险大，20%裕度可防止瞬态过载失超。21.【单选】电机车动力制动失效时，报警信号应在（）s内发出。A.0.5B.1C.1.5D.2答案：B解析：TB/T3216要求，制动失效报警≤1s，给司机足够反应时间。22.【单选】铅酸电池充电室氢气浓度报警阈值设定为（）%VOL。A.0.4B.0.8C.1.0D.2.0答案：B解析：氢气爆炸下限4%VOL，0.8%VOL即20%LEL，提前预警。23.【单选】电机车车轴探伤周期为（）个月。A.3B.6C.9D.12答案：B解析：矿车轴疲劳裂纹扩展快，6个月探伤可早期发现缺陷。24.【单选】牵引变流器IGBT模块结温超过（）℃时，控制器立即降功。A.125B.135C.150D.175答案：C解析：150℃为硅基IGBT降功点，超过则寿命指数衰减。25.【单选】电机车通过道岔限速（）km/h。A.5B.10C.15D.20答案：B解析：矿用道岔导曲线半径小，10km/h可防止轮缘爬轨。26.【单选】采用锂电池的电机车，其电池管理系统均衡电流通常为额定容量（）。A.0.01CB.0.05CC.0.1CD.0.2C答案：B解析：0.05C均衡电流兼顾速度与热耗，避免电池温升过高。27.【单选】电机车牵引力特性曲线恒功区起始点对应速度为（）km/h。A.6B.8C.10D.12答案：C解析：恒功起始10km/h，可充分利用电机功率，提高运输效率。28.【单选】制动瓦磨耗到限厚度为原始厚度的（）。A.30%B.40%C.50%D.60%答案：C解析：磨耗50%后摩擦系数下降，制动力不足，需更换。29.【单选】电机车无线遥控信号丢包率大于（）%时自动停车。A.1B.2C.5D.10答案：C解析：丢包率5%即视为通信不稳定，自动停车保障安全。30.【单选】牵引电机空转保护动作值设定为额定转速的（）。A.110%B.120%C.130%D.150%答案：C解析：空转130%判定为打滑，及时撤砂并降功，防止轮轨擦伤。31.【多选】下列哪些因素会缩短牵引电机碳刷寿命（）。A.高海拔B.高湿度C.高负载D.高换向火花答案：A、C、D解析：高海拔空气稀薄，冷却差；高负载电流大，碳刷磨损快；高火花电蚀严重。湿度高反而抑制火花。32.【多选】关于架线系统杂散电流腐蚀防护措施，正确的有（）。A.回流轨多点接地B.接触线采用铜银合金C.增设极性排流器D.提高钢轨回流截面积答案：A、C、D解析：铜银合金仅提高导电性，对杂散电流无抑制作用。33.【多选】电机车锂电池热失控预警信号包括（）。A.单体电压骤降B.温升速率>1℃/sC.电解液泄漏D.壳体鼓胀答案：A、B、C、D解析：四项均为热失控前兆，B项1℃/s为行业通用阈值。34.【多选】导致牵引变流器过压跳闸的原因有（）。A.电网突升B.再生制动能量回馈受阻C.制动电阻断路D.滤波电容老化答案：A、B、C解析：滤波电容老化导致欠压而非过压。35.【多选】井下电机车必须装设的机械安全装置有（）。A.车棚防坠链B.缓冲器C.脱轨制动器D.灭火器固定架答案：A、B、C解析：灭火器固定架为消防器材，非机械安全装置。36.【多选】下列哪些属于电机车年度大修必检项目（）。A.轮对镟修B.牵引电机真空浸漆C.制动阀件分解清洗D.控制器程序升级答案：A、B、C解析：程序升级属技术更新，非大修强制项目。37.【多选】关于变频电机车节能运行策略，正确的有（）。A.恒速下坡关闭牵引B.空载限速运行C.再生制动优先D.惰行工况切断辅机答案：A、B、C解析：惰行切断辅机影响空压机工作，危及制动安全。38.【多选】电机车运行中突然失压，司机应（）。A.立即降弓B.施加最大手制动C.关闭主控钥匙D.报告调度答案：A、B、D解析：关闭钥匙将失去照明与通信，不利应急。39.【多选】下列哪些情况会导致牵引电机轴承电蚀（）。A.轴电流B.轴承绝缘破损C.变频载波频率低D.接地碳刷失效答案：A、B、D解析：载波频率低导致轴电流增大，但非直接电蚀原因。40.【多选】电机车采用磁轨制动时，对钢轨的要求包括（）。A.轨面干燥B.轨头无油C.轨底无裂纹D.轨型≥38kg/m答案：A、B、C解析：磁轨制动与轨型无关，只要轨面导磁即可。41.【判断】电机车牵引电机额定功率指持续制，而非小时制。（）答案：正确解析：矿用电机车按长期运行设计，额定功率为持续制。42.【判断】采用再生制动的电机车，其制动电阻可完全取消。（）答案：错误解析：再生失效或电网无法吸收时仍需制动电阻消耗能量。43.【判断】锂电池电机车充电时，BMS均衡开启即代表电池组无故障。（）答案：错误解析：均衡开启仅说明压差超限，不代表无内短路等故障。44.【判断】电机车齿轮箱油位越高，润滑效果越好。（）答案：解析：油位过高增加搅油损失，温升反而加剧。45.【判断】架线电机车受电弓碳滑板出现贯穿裂纹仍可继续使用24h。（）答案：错误解析：贯穿裂纹将造成受电不均，拉弧烧线，必须立即更换。46.【判断】双机牵引时，重联机车可关闭空气压缩机以节约能耗。（）答案：错误解析：双机均需保持空压机运行，保证总风冗余。47.【判断】电机车通过分相区时，允许短暂断电惰行。（）答案：正确解析：分相无电区设计即允许断电惰行，司机需提前提速。48.【判断】牵引电机空转试验时，允许轻微火花。（）答案：正确解析：空载1级火花属允许范围，不损伤换向器。49.【判断】井下电机车司机室CO浓度超过24ppm时必须停车撤人。（）答案：正确解析：CO超过24ppm即达职业接触限值，需立即避险。50.【判断】采用超导牵引网的矿井，可完全消除杂散电流。（）答案：错误解析：超导态仅零电阻，回流路径仍可能产生感应杂散电流。51.【填空】牵引电动机换向器表面氧化膜正常颜色为________色。答案：棕褐解析：棕褐色Cu2O膜导电且耐磨，过厚发黑则需打磨。52.【填空】电机车制动缸压力由500kPa降至200kPa的排风时间不得大于________s。答案：4解析：紧急排风≤4s，保证快速制动。53.【填空】架线系统采用AT供电方式时，吸上线与钢轨连接点间距一般为________km。答案：2解析：2km间距可平衡回流，降低阻抗。54.【填空】锂电池电机车灭火首选________剂。答案：七氟丙烷解析：七氟丙烷绝缘无残留，不导电，适合电气火灾。55.【填空】电机车车钩三态作用包括闭锁、开锁和________。答案：全开解析：全开状态便于连挂，为第三态。56.【填空】牵引变流器直流母线支撑电容容值衰减≥________%时应更换。答案：20解析：容值衰减20%后纹波电压超标，危及IGBT。57.【填空】采用永磁同步电机的电机车，其弱磁扩速比可达________。答案：3:1解析：永磁体弱磁控制可实现3倍恒功扩速。58.【填空】电机车年检时，轮对内侧距标准为________mm。答案：1353±2解析：1353mm为600mm轨距标准值，超限易脱轨。59.【填空】架线接触线磨耗残存高度小于________mm必须更换。答案：5.5解析：5.5mm为铜线机械强度下限，再磨易断。60.【填空】电机车牵引电机轴承注脂型号为________锂基脂。答案：NLGI2解析：NLGI2稠度适中，极压抗磨，适合高速轴承。61.【简答】说明电机车再生制动能量无法回馈时，系统如何保护。答案：当电网无法吸收再生能量，直流母线电压升高，制动斩波器导通，将多余能量泄放至制动电阻，维持母线电压≤115%额定值；若制动电阻失效，控制器立即封锁脉冲，切换为空气制动，并发出声光报警，确保列车减速。62.【简答】列举三项提高牵引电机换向可靠性的维护措施。答案：①定期清理换向器沟槽，剔除铜毛刺；②测量片间压降，超标者进行电枢重焊；③调整刷握压力至30±3kPa，保证碳刷与换向器贴合良好，抑制火花。63.【简答】简述锂电池电机车电池包IP67防护的含义。答案：IP67中“6”表示尘密，完全防止外物及灰尘进入；“7”表示在1m水深浸泡30min无有害进水，满足井下潮湿淋水环境。64.【简答】说明电机车齿轮箱漏油的主要原因及处理办法。答案：原因：油封老化、轴承径向间隙过大、通气孔堵塞导致内压升高。处理：更换耐油氟橡胶油封，检查轴承游隙≤0.2mm，清洗通气孔保持呼吸顺畅。65.【简答】概述双机重联时同步控制的通信协议要点。答案：采用CANOpen协议，波特率500kbit/s，周期10ms广播牵引级位、制动级位、方向、网压、故障字；重联机根据主机指令延迟≤20ms响应，实现力矩平衡。66.【简答】说明电机车采用磁轨制动时对钢轨表面清洁度的要求。答案：轨面不得有油、水、冰及粉尘，摩擦系数≥0.35；清洁采用钢刷扫轨车每日清扫，必要时喷砂除锈，保证电磁吸力传递。67.【简答】列举两种检测牵引电机转子断条的方法。答案：①感应电流法：定子通低频交流，探测转子表面感应磁场突变；②振动频谱法：分析转频边频带，若出现2sf特征峰即判定断条。68.【简答】简述超导牵引网失超后的应急处理流程。答案：失超检测系统5ms内发出信号，快速断路器20ms切断馈电，投入备用柴油机车救援，同时启动液氮泵强制冷却，待温度<90K后复测临界电流，逐级恢复供电。69.【简答】说明电机车采用碳化硅器件的优势。答案：SiC器件开关损耗降低70%，结温可达175℃，变流器体积减小30%，系统效率提升3%，适合高温井下环境。70.【简答】概述电机车司机室人机界面HMI的主要信息层级。答案：一级：速度、网压、总风压；二级：牵引/制动级位、电池SOC；三级：故障代码、维护提示；采用颜色编码，红色为危及停车，黄色为注意降功，绿色为正常。71.【案例分析】某矿10t架线电机车重载上坡时突然牵引无流，网压显示0V，受电弓有火花。请分析原因并给出处理步骤。答案：原因：接触线断线或分段绝缘器击穿导致失压。处理：①立即降弓停车，施加手制动；②报告调度，封锁区间；③巡查发现断线点后，挂接地线，抢修更换接触线；④测量轨-地电位，确认回流正常后试送电；⑤升弓低速验证，无异常后恢复运行。72.【案例分析】锂电池电机车充电中BMS报“单体电压高≥4.25V”，充电机未停机。请分析风险并给出措施。答案：风险：过充引发热失控。措施：①立即远程断开充电机接触器；②启动消防风机，降低氢气浓度；③检查BMS继电器是否粘连，更换失效MOS管；④对该单体进行0.2C放电至3.6V，重新补电均衡；⑤校验充电机电压采样精度，误差>±10mV即校准。73.【案例分析】电机车运行中出现齿轮箱异响，油温由70℃升至95℃，振动频谱显示啮合频率边带增大。请诊断故障并提出处理方案。答案：诊断：弧齿锥齿轮点蚀剥落。处理：①立即停车，采集油样铁谱分析；②打开观察孔确认齿面剥落面积>30%，需更换齿轮副；③检查轴承游隙，超标者同步更换；④清洗箱体内壁，更换全合成GL-575W-90齿轮油；⑤重新调整啮合侧隙至0.22mm，加载跑合1h后复检无异常再投入运营。74.【案例分析】双机牵引列车下坡时，后机突然报“制动缸压力低”，列车速度增至额定120%。请给出应急处理流程。答案：①前机立即投入电阻制动，抑制加速；②后机司机关闭重联制动塞门，隔离故障端，使用单独制动；③通知前机逐步增大制动级位，限速8km/h；④停车后检查总风系统，发现软管接头松脱，重新紧固；⑤进行制动系统漏泄试验，泄漏量≤10kPa/min后恢复重联，继续运行。75.【案例分析】永磁同步电机车出现“失步”故障，电机啸叫且转矩骤降。请分析原因并给出解决措施。答案：原因：转子永磁体高温退磁或位置传感器偏移。措施：①检测磁链下降>15%，确认退磁；②更换耐高温钐钴磁体，提高矫顽力；③重新标定旋转变压器零位，误差≤0.1°；④升级控制算法，采用MTPA+弱磁联合控制，提高失步裕度；⑤在散热风道增设离心风机，降低绕组温升10K。76.【计算】某电机车额定牵引力40kN，速度10km/h，传动效率0.92，求牵引电动机输出功率。答案：P=F·v/η=40×(10/3.6)/0.92≈120.8kW，取121kW。77.【计算】铅酸电池组由110只2V单体串联，放电电流200A，内阻总和55mΩ，求放电端电压。答案：U=E-I·R=110×2-200×0.055=220-11=209V。78.【计算】电机车下坡再生功率300kW，电网吸收能力仅200kW，制动电阻阻值0.8Ω，求电阻持续通电电流。答案：I=√(P/R)=√(100000/0.8)=353.6A。79.【计算】牵引电动机额定电流250A，采用铜排截面50mm×6mm，电流密度是否超标？答案：J=I/S=250/(50×6)=0.83A/mm²<2A/mm²，未超标。80.【计算】某矿坡度4‰，列车质量250t，运行阻力8N/t，求匀速下坡所需制动力。答案：F=(m·g·i)-f·m=(250000×9.81×0.004)-8×250=9810-2000=7810N≈7.8kN。81.【综合】设计一台用于海拔3000m的14t锂电池电机车，给出牵引电机绝缘、冷却及电气间隙修正方案。答案：绝缘：选用200级聚酰亚胺漆包线，真空浸漆两次，局部放电量≤10pC；冷却：强制风冷风量提高30%，采用双离心风机并联，风压1200Pa；电气间隙：按GB/T21413修正，海拔3000m间隙增大至1.29倍，主电路间隙≥45mm，控制电路≥8mm；增设防电晕环，抑制电晕腐蚀。82.【综合】论述电机车采用“车-网-云”协同控制架构的通信安全策略。答案：采用IPSecVPN隧道+AES-256加密，证书双向认证；车载T-Box内置安全芯片，私钥不可导出；云端设置白名单，仅允许国铁TSRS协议端口；通信报文加入时间戳+随机数，防重放攻击；异常流量>1000包/s即触发防火墙黑洞，保障列车控制指令完整性。83.【综合】说明在-25℃高寒矿井，如何保证电机车空气制动系统可靠。答案：①采用低温合成制动液DOT-5.1，凝点-40℃；②总风管路缠绕自限温电伴热带，维持10℃；③设置双塔空气干燥器，再生风耗<5%；④每日入库前吹扫制动缸余水，防止冰堵；⑤阀件加装加热套，温控器启停点5±2℃。84.【综合】概述电机车牵引变流器采用三电平NPC拓扑对谐波的影响。答案：三电平NPC输出电压du/dt降低50%，谐波总畸变率THD由7%降至3%，等效开关频率降低30%，减少EMI；但中点电位波动需额外控制，注入零序电压平衡，电容容值增加20%。85.【综合】某矿计划将架线电压由550V升至750V，请给出既有电机车兼容改造方案。答案：①更换受电弓绝缘子，爬电距离≥250mm；②牵引变流器直流母线电容耐压升级至1200V，IGBT由650V模块换为1200V；③更换主断路器，额定电压1000V，分断能力2