专业技术人员考试试题及答案(机电运输)

专业技术人员考试试题及答案(机电运输)一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.井下带式输送机采用CST软启动装置的主要目的是（）。A.降低电机功率B.实现多机功率平衡C.减小启停冲击、延长胶带寿命D.提高胶带速度答案：C解析：CST（ControlledStartTransmission）通过可控的黏性离合器实现慢速启动，可显著降低启停冲击，减少胶带动态张力峰值，从而延长胶带与接头寿命。2.在660V供电系统中，屏蔽橡套电缆的过渡电阻应不大于（）。A.1kΩB.3kΩC.6kΩD.9kΩ答案：B解析：依据MT818.5—2009《煤矿用电缆第5部分：额定电压1.9/3.3kV及以下移动软电缆》，过渡电阻≤3kΩ，确保漏电保护可靠动作。3.提升机恒减速制动系统调试时，关键参数是（）。A.油压上升斜率B.闸瓦间隙C.减速度曲线斜率D.电机转速答案：C解析：恒减速制动的核心是让减速度按设定曲线变化，与载荷无关，因此调试必须标定减速度斜率，防止“过制动”或“欠制动”。4.变频器U/f控制方式中，低频转矩补偿的本质是（）。A.提高载波频率B.低频段提高电压C.降低基本频率D.增大滑差答案：B解析：低频时定子阻抗压降占比增大，实际气隙磁通减小，通过提升U/f曲线电压，可维持磁通恒定，从而补偿转矩。5.矿用隔爆型真空馈电开关的机械寿命应不低于（）次。A.1万B.3万C.5万D.10万答案：C解析：GB3836.2—2021规定，矿用隔爆真空断路器机械寿命≥5万次，以保证采区变电所高操作频率下的可靠性。6.带式输送机拉紧装置采用液压自动张紧时，张紧力设定值与（）成正比。A.胶带线密度B.输送机长度C.传动滚筒奔离点张力D.托辊间距答案：C解析：根据欧拉公式，传动滚筒奔离点张力S2决定胶带与滚筒间不打滑的最小张紧力，因此液压系统按S2+ΔS设定。7.在提升机牌坊式深度指示器传动链中，安装“失效离合器”的作用是（）。A.防止过卷B.断轴保护C.减速点触发D.同步校正答案：B解析：当主轴与牌坊式深度指示器之间发生断轴时，离合器立即脱开，使牌坊停止，避免指示继续运行造成假象。8.矿用电机车斩波调速系统中，设置平波电抗器的主要目的是（）。A.降低电机火花B.抑制谐波电流C.减小电网压降D.提高功率因数答案：A解析：平波电抗器可平滑脉动电流，减少电枢电流断续，降低换向火花，延长电机换向器寿命。9.采用PLC控制带式输送机时，拉线开关应接入PLC的（）模块。A.模拟量输入B.高速计数C.数字量输入D.热电偶答案：C解析：拉线开关为无源触点信号，属开关量，应接入数字量输入模块，通常采用24VDI模块。10.提升机盘形闸闸瓦与制动盘接触面积应不小于（）。A.50%B.60%C.75%D.90%答案：C解析：GB/T10599—2019规定，闸瓦与制动盘接触面积≥75%，否则制动力矩不足，易引发“带闸”运行。11.矿用干式变压器绕组温升限值为（）。A.60KB.75KC.80KD.100K答案：B解析：GB1094.11—2022规定，H级绝缘干式变压器绕组温升限值75K，确保在环境温度40℃下绕组热点不超过155℃。12.在变频驱动带式输送机中，设置“低速验带”速度通常为设计带速的（）。A.5%B.10%C.20%D.50%答案：B解析：低速验带速度一般取10%，既能检查胶带接头、托辊运行状态，又避免低速段电机散热不足。13.提升机钢丝绳张力自动平衡悬挂装置采用（）原理。A.杠杆平衡B.液压连通器C.弹簧储能D.气压补偿答案：B解析：张力自动平衡悬挂采用液压连通器原理，各绳液压缸连通，油压相等，自动调节绳长差，保持张力一致。14.矿用高压真空配电装置中，过电压保护主要采用（）。A.压敏电阻B.RC吸收器C.氧化锌避雷器D.硒堆答案：C解析：氧化锌避雷器响应快、通流大，可抑制真空断路器操作过电压，保护电缆及变压器绝缘。15.带式输送机采用变频+液粘软启动组合驱动时，液粘离合器的作用是（）。A.过载打滑保护B.功率平衡C.无级调速D.降低启动电流答案：A解析：液粘离合器在变频已提供速度闭环基础上，作为机械“保险”，当负载突变可打滑，保护减速器及胶带。16.矿用电机车制动电阻器温升试验持续时间为（）。A.5minB.15minC.30minD.60min答案：C解析：MT491—2020规定，制动电阻器在额定电流下持续30min，表面温升不超过300K，确保短时重复制动可靠。17.提升机安全制动时，空动时间要求不大于（）s。A.0.3B.0.5C.0.7D.1.0答案：B解析：《煤矿安全规程》第四百零三条，安全制动空动时间≤0.5s，确保紧急情况下快速施闸。18.在660V电网中，采用零序电压型漏电保护，其零序电压取自（）。A.三相电抗器中性点B.电压互感器开口三角C.接地变压器二次D.母线电压互感器二次答案：B解析：零序电压型漏电保护通过母线PT开口三角获取3U0，当单相接地时开口三角输出100V，驱动保护动作。19.带式输送机胶带接头采用“斜角阶梯”形式，其接头效率可达（）。A.50%B.65%C.80%D.95%答案：D解析：斜角阶梯接头使剥离面呈阶梯分布，应力分散，接头强度可达胶带本体强度的95%以上。20.矿用隔爆型磁力起动器在远控回路中，必须串联（）触点。A.本安B.辅助常闭C.漏电闭锁D.温度答案：C解析：远控回路需串联漏电闭锁触点，当主回路漏电≥规定值时，闭锁触点断开，禁止远控合闸。21.提升机主轴与减速器低速轴采用齿轮联轴器，其润滑脂型号通常为（）。A.锂基脂ZL-2B.钙基脂ZG-3C.极压锂基脂00号D.二硫化钼锂基脂答案：C解析：齿轮联轴器转速低、载荷大，需流动性好的00号半流体极压锂基脂，确保齿面润滑充分。22.带式输送机设置前倾槽形托辊的主要目的是（）。A.降低运行阻力B.防止胶带跑偏C.增加胶带寿命D.提高输送量答案：B解析：前倾托辊将侧托辊向前倾1°30′～2°，产生向心摩擦力，迫使胶带回到中心，起到自动调偏作用。23.矿用电机车斩波器IGBT模块过流保护通常采用（）检测。A.分流器+比较器B.霍尔传感器C.直流互感器D.测速发电机答案：B解析：霍尔传感器响应快、隔离好，可检测直流母线电流瞬时值，当超过设定立即关断IGBT。24.提升机恒力矩加载试验中，加载力矩误差应不大于（）。A.±2%B.±5%C.±8%D.±10%答案：B解析：MT/T1068—2008规定，恒力矩加载装置力矩误差≤±5%，确保试验数据可信。25.在变频驱动系统中，设置“S曲线加减速”主要是为了（）。A.减小电流冲击B.提高稳速精度C.降低电机噪声D.减小机械冲击答案：D解析：S曲线使加速度连续变化，避免阶跃冲击，特别适用于带式输送机、提升机等大惯量系统。26.矿用干式变压器温控器应设置（）路PT100铂电阻。A.1B.2C.3D.4答案：C解析：三相绕组每相1路，共3路PT100，实现绕组热点温度巡检与超温跳闸。27.提升机盘形闸碟簧疲劳寿命应不低于（）次。A.5万B.10万C.20万D.50万答案：D解析：碟簧作为储能元件，按GB/T1972要求，疲劳寿命≥50万次，确保十年免更换。28.带式输送机采用变频驱动，低速运行时电机发热加剧，可采取（）措施。A.加大减速比B.外加强迫风机C.降低载波频率D.提高电压答案：B解析：低速时电机风扇冷却效果差，外加强迫风机（独立电源）可显著降低绕组温升。29.矿用高压开关柜的“五防”功能中，防止误入带电间隔的联锁元件是（）。A.电磁锁B.程序锁C.机械挡板D.带电显示器答案：A解析：电磁锁与高压传感器联动，当线路带电时锁死柜门，实现强制闭锁。30.提升机钢丝绳直径减少量达到（）时必须更换。A.5%B.8%C.10%D.15%答案：C解析：《煤矿安全规程》第四百一十二条，钢丝绳直径减少≥10%或断面积减少≥10%时，必须更换。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列属于带式输送机打滑原因的有（）。A.胶带张力不足B.传动滚筒包胶磨损C.装载点偏载D.减速器漏油答案：A、B、C解析：张力不足、包胶磨损降低摩擦系数，偏载使滚筒一侧张力骤降，均可导致打滑；减速器漏油与打滑无直接因果。32.提升机安全回路中，下列触点必须串联接入的有（）。A.过卷开关B.超速保护C.闸瓦磨损开关D.电机温度答案：A、B、C解析：安全回路要求硬触点串联，任何一项动作均立即断电施闸；电机温度通常送入PLC，经软件判断，不直接串安全回路。33.矿用变频器常见谐波抑制措施包括（）。A.输入电抗器B.输出dv/dt滤波器C.有源滤波器D.屏蔽电缆接地答案：A、B、C、D解析：输入电抗器抑制5、7次谐波，输出滤波器降低电压变化率，有源滤波器动态补偿，屏蔽层接地抑制高频辐射。34.关于提升机钢丝绳张力平衡悬挂装置，下列说法正确的有（）。A.可自动补偿绳长差B.需定期排气C.油压表读数相等即张力平衡D.可取消调绳装置答案：A、B、D解析：液压连通器自动补偿绳长差；系统需定期排气防气阻；油压相等仅说明连通，但张力还与活塞面积有关；平衡悬挂后无需调绳装置。35.带式输送机托辊噪声超标的可能原因有（）。A.轴承缺油B.托辊偏心C.胶带速度过高D.托辊钢管壁厚不均答案：A、B、D解析：轴承缺油、偏心、壁厚不均均导致振动噪声；速度高是设计参数，非噪声超标直接原因。36.矿用隔爆型真空馈电开关漏电保护试验包括（）。A.漏电闭锁B.漏电跳闸C.远方人工漏电D.零序方向答案：A、B、C解析：规程要求每日做漏电跳闸、闭锁试验；每月做一次远方人工漏电试验；零序方向用于选择性漏电，不属试验项目。37.提升机恒减速制动系统调试需检测（）。A.油压曲线B.减速度曲线C.闸瓦温度D.制动空动时间答案：A、B、D解析：恒减速需标定油压—减速度曲线；空动时间≤0.5s；闸瓦温度属运行监测，非调试必测。38.下列属于矿用电机车斩波器过压保护工况的有（）。A.电网突降B.再生制动C.负载突减D.接触网开路答案：B、C、D解析：再生制动、负载突减、接触网开路均导致泵升电压；电网突降引起欠压，非过压。39.带式输送机逆止器失效的危害有（）。A.胶带逆转飞车B.物料堆积埋机尾C.电机超速发电D.拉紧装置损坏答案：A、B、D解析：逆止器失效，重载停机时胶带逆转，造成飞车、物料堆积、拉紧装置冲顶；电机此时为被动旋转，不会超速发电。40.矿用干式变压器超温跳闸回路应接入（）。A.高压断路器分励线圈B.低压馈电开关分励线圈C.温控器超温接点D.PLC通信口答案：A、B、C解析：超温接点直接串入高、低压断路器分励线圈，实现硬跳闸；通信口用于遥信，不直接跳闸。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.带式输送机采用变频驱动后，可完全取消液力偶合器。（）答案：√解析：变频可实现软启动、多机功率平衡，液力偶合器功能被替代，但需评估成本与维护习惯。42.提升机盘形闸闸瓦间隙大于2mm时，必须更换闸瓦。（）答案：×解析：规程要求间隙1～1.5mm，超过2mm可调衬垫或补偿机构，未必立即更换闸瓦。43.矿用高压开关柜避雷器接地线与主接地网连接点电阻应不大于1Ω。（）答案：√解析：GB50065—2011规定，避雷器接地与主地网连接点过渡电阻≤1Ω，确保雷电流快速泄放。44.电机车斩波器IGBT并联使用时，无需均流措施。（）答案：×解析：IGBT并联因参数离散易不均流，需匹配VCE(sat)、布局对称、栅极电阻微调，否则易过热损坏。45.带式输送机拉紧装置液压站油液颗粒度等级应不低于NAS8级。（）答案：√解析：电液伺服系统对油液清洁度要求高，NAS8级可保证伺服阀可靠运行，减少卡滞。46.提升机钢丝绳更换时，可保留原有楔形绳环继续使用。（）答案：√解析：楔形绳环无裂纹、磨损超标即可复用，但须探伤检查，并重新计算楔紧力。47.矿用干式变压器可在相对湿度98%的环境中长期运行。（）答案：×解析：干变虽耐潮，但长期98%湿度易凝露，需配加热器或风机，否则绝缘下降。48.变频器输出侧安装热继电器可有效保护电机过流。（）答案：×解析：变频器输出谐波大，热继电器发热模型不匹配，易误动或拒动，应采用电子过流保护。49.电机车制动电阻器防护等级应不低于IP23。（）答案：√解析：制动电阻器高温、户外使用，IP23可防手指及大于12mm异物，兼顾散热与防护。50.带式输送机托辊轴承采用2号锂基脂润滑，可一年补油一次。（）答案：×解析：井下潮湿、煤尘大，托辊轴承每半年补油一次，高温高速工况需缩短至3个月。四、简答题（每题10分，共40分）51.简述提升机恒减速制动系统的组成及工作原理，并说明调试关键步骤。答案：系统组成：1.液压站：含比例溢流阀、压力传感器、油泵、蓄能器；2.制动器：盘形闸+碟簧；3.控制核心：PLC或专用控制器，实时采集速度编码器信号；4.反馈环节：压力传感器、速度编码器。工作原理：安全制动指令下达后，PLC以设定减速度曲线为目标，实时比较实际速度与曲线速度差，经PID运算输出控制信号至比例溢流阀，调节闸瓦贴闸油压，使减速度保持恒定。当速度接近零时，转入静闸阶段，油压降至残压，碟簧压紧制动盘，实现停车。调试关键步骤：1.空载低速验证：先以0.3m/s运行，手动给定阶梯油压，记录减速度，标定“油压—减速度”表格；2.闭环参数整定：采用Z-N法整定PID，Kp取0.8～1.2，Ki取0.05～0.1，Kd取0，避免微分噪声；3.重载全速试验：按1.2倍额定载荷、最大速度下行，记录实际减速度曲线与目标曲线偏差≤±5%；4.安全冗余验证：模拟速度编码器断线，系统应切换至备用通道或立即施闸，确保失效安全。52.带式输送机胶带纵向撕裂的机理及综合防护措施。答案：机理：1.物料中混入尖锐铁器，卡在导料槽与胶带之间，形成“刀口”切割；2.托辊脱落或端盖翘起，纵向划破胶带；3.胶带跑偏后边缘与机架摩擦，强度下降，受张力扩展成撕裂；4.清扫器压板螺栓松动，突出部分划带。综合防护：1.源头控制：除铁器+金属探测器，铁器≥60kg必须剔除；2.结构优化：导料槽下方设防撕裂托板，间隙≤10mm；采用“裙边+缓冲床”组合，减少冲击；3.在线监测：a.线激光扫描：每50m设激光幕，检测纵向裂缝≥5mm报警；b.导电橡胶带：预埋金属网，断裂后回路断开立即停机；c.机器视觉：高速CCD实时识别裂缝，AI分类，误报率＜1%；4.快速停机：撕裂检测信号直接串入安全回路，延时≤0.3s，拉紧装置同步释放，防止撕裂扩展；5.维护制度：每周检查清扫器、托辊，缺失或损坏2h内更换；每月用X光探伤仪抽检接头区域。53.矿用变频器输出长电缆导致电机端过电压的机理及抑制方案。答案：机理：变频器输出PWM脉冲在电缆中传播，电缆分布电感L与电机端等效电容C形成LC回路，当脉冲上升沿dv/dt经电缆反射，反射系数≈1，电机端电压峰值可达直流母线2倍，严重时2.5倍，击穿绕组绝缘。抑制方案：1.缩短电缆：变频器距电机≤30m，超过时加装输出电抗器；2.输出dv/dt滤波器：L=0.1mH，C=0.1μF，截止频率约1.5kHz，可将dv/dt降至500V/μs以下；3.正弦波滤波器：LC截止频率低于载波频率1/10，输出电压近似正弦，消除反射，但体积大、成本高；4.降低载波频率：由4kHz降至2kHz，减小反射叠加次数，但电机噪声增大；5.电机端并RC吸收：R=100Ω，C=0.2μF，Y接，吸收高频能量，适用于已安装现场改造；6.选用绝缘等级更高的电机：如由F级升至H级，冲击耐压≥3kV，提高裕度。54.矿用电机车斩波调速系统IGBT失效模式分析及健康管理策略。答案：失效模式：1.热击穿：散热不良导致结温>150℃，长期运行热疲劳，焊线脱落；2.过压击穿：关断过电压>额定VCES，雪崩击穿；3.过流失效：短路电流>10倍额定，擎住效应，芯片烧熔；4.门极氧化层击穿：驱动负压不足或du/dt过高，栅氧层击穿，漏电流增大；5.宇宙射线单事件烧毁：高原矿区海拔>2000m，中子通量增大，引发单粒子烧毁。健康管理策略：1.在线监测：a.VCE(sat)检测：导通期压降>初始值1.2倍报警，反映键合线老化；b.壳温+结温估算：热阻模型Tj=Tc+P×Rth(j-c)，超温降载；c.门极电荷Qg：变化>10%提示栅氧退化；2.预测性维护：a.基于线性疲劳模型：Nf=K×(ΔTj)^-β，累计损伤D=Σ(ni/Nfi)，D≥0.7计划更换；b.数字孪生：实时数据驱动模型，预测剩余寿命误差<5%；3.冗余设计：a.双IGBT并联，单管失效可降载运行；b.三电平拓扑，降低器件电压应力50%；4.环境控制：散热器表面温升≤40K，定期清理煤尘；海拔>1500m降额5%/1000m；5.备件策略：建立IGBT批次档案，采用“先到寿命先换”原则，库存周转≤1年，防止库存老化。五、计算题（每题10分，共20分）55.某带式输送机参数：水平长度L=1200m，提升高度H=80m，带速v=3.5m/s，设计运量Q=2000t/h，物料堆积密度ρ=1t/m³，胶带线密度qB=35kg/m，托辊旋转部分质量每米qR=12kg/m，模拟摩擦系数f=0.025，重力加速度g=9.81m/s²。（1）计算传动滚筒奔离点最小张力S2（按不打滑条件