矿山电子(修理工)答辩试题及答案

矿山电子(修理工)答辩试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.矿用隔爆型电气设备中，衡量隔爆面密封性的关键参数是（）。A.表面粗糙度B.结合面长度C.间隙值D.以上均是答案：D解析：根据GB3836.2-2010《爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》，隔爆面的密封性由表面粗糙度（不低于Ra6.3）、结合面长度（与外壳容积相关）及间隙值（如I类设备平面接合面最大间隙≤0.3mm）共同决定。2.矿用本质安全型电路中，若需测量信号电压，应使用（）。A.普通数字万用表B.本安型专用万用表C.指针式万用表D.兆欧表答案：B解析：本质安全电路能量受限，普通万用表可能因内部电容、电感储能或表笔接触火花引发爆炸，需使用符合GB3836.4-2010的本安型测量仪器。3.矿用PLC（可编程逻辑控制器）输入模块损坏的常见现象是（）。A.程序无法下载B.对应输入点指示灯不亮且无信号输入C.CPU频繁报通信故障D.输出模块无电压输出答案：B解析：输入模块损坏时，外部信号无法传递至PLC内部，表现为对应输入点指示灯不亮（无电信号）或PLC程序中该地址值无变化。4.矿用变频器显示“OC”（过流故障），优先检查的部位是（）。A.控制板电源B.逆变模块IGBTC.整流桥二极管D.滤波电容答案：B解析：过流故障多由负载短路、电机堵转或逆变模块（IGBT）击穿引起，需首先检查IGBT的通断性及负载侧是否短路。5.矿用传感器（如甲烷传感器）信号漂移的主要原因是（）。A.电源电压波动B.元件老化或环境干扰C.传输电缆过长D.校准周期未到答案：B解析：传感器漂移通常因敏感元件（如催化燃烧式甲烷传感器的检测元件）老化、温湿度变化或电磁干扰（如附近电机启动）导致信号偏差。6.矿用隔爆型电动机接线腔内，接线端子与外壳的绝缘电阻应不低于（）。A.1MΩB.5MΩC.10MΩD.20MΩ答案：B解析：根据MT/T1097-2008《矿用传感器通用技术条件》，隔爆设备接线腔绝缘电阻需≥5MΩ（500V兆欧表测量）。7.修理矿用电磁启动器时，若发现接触器主触点烧蚀，优先采取的措施是（）。A.调整触点压力弹簧B.更换同型号触点C.用细砂纸打磨触点D.增大控制线圈电压答案：B解析：主触点烧蚀后，接触电阻增大易发热，打磨仅为临时措施，长期需更换同规格触点（需匹配额定电流、灭弧方式）。8.矿用电缆冷补后，需进行的电气试验是（）。A.耐压试验（2倍额定电压+1kV，1min）B.绝缘电阻测试（≥100MΩ）C.导通试验D.以上均需答案：D解析：冷补电缆需验证绝缘性能（绝缘电阻）、耐压能力（防止击穿）及导体连续性（导通试验），缺一不可。9.矿用开关电源输出电压偏低，可能的故障点是（）。A.输入保险管熔断B.反馈回路电阻变值C.整流二极管开路D.滤波电容容量增大答案：B解析：反馈回路（如光耦、稳压管）异常会导致电源调整失控，电阻变值会使输出电压偏离设定值；滤波电容容量增大通常引起输出电压升高。10.矿用监控系统分站无法与地面主机通信，可能的原因不包括（）。A.分站电源故障B.传输电缆断线C.分站地址设置错误D.传感器零点漂移答案：D解析：传感器零点漂移影响测量精度，不影响分站与主机的通信；通信故障多与电源、线路、地址配置相关。11.矿用直流电动机电刷磨损至原长度的（）时需更换。A.1/2B.1/3C.2/3D.3/4答案：B解析：电刷磨损至原长度1/3时，弹簧压力不足易产生火花，需及时更换（参考MT/T904-2002《矿用直流电动机》）。12.矿用LED巷道灯不亮，测量电源输入正常，可能的故障是（）。A.LED驱动电源损坏B.灯珠串联回路开路C.控制开关接触不良D.A或B答案：D解析：驱动电源损坏（无输出）或灯珠回路开路（如某颗灯珠击穿导致整体断路）均会导致不亮，需逐一排查。13.矿用电磁换向阀线圈过热的原因是（）。A.电压低于额定值B.阀芯卡阻导致线圈持续通电C.线圈匝数过多D.环境温度过低答案：B解析：阀芯卡阻时，电磁铁需持续通电克服阻力，电流增大导致过热；电压偏低会导致吸力不足但不易过热。14.矿用电子秤（皮带秤）显示数值跳动，可能的干扰源是（）。A.附近动力电缆B.秤架机械松动C.称重传感器零点漂移D.以上均是答案：D解析：电磁干扰（动力电缆）、机械振动（秤架松动）、传感器漂移均会导致信号波动，需综合排查。15.矿用蓄电池（如矿灯电池）容量下降的主要原因是（）。A.过充电B.过放电C.极板硫化D.电解液不足答案：C解析：铅酸蓄电池长期欠充或过放会导致极板硫化（硫酸铅结晶附着），降低活性物质反应面积，是容量下降的主因。二、填空题（每题2分，共20分）1.矿用隔爆型电气设备的防爆标志为“ExdIMb”，其中“d”表示______，“I”表示______。答案：隔爆外壳；煤矿用电气设备2.矿用传感器的基本组成包括______、信号调理电路、______和输出接口。答案：敏感元件；转换电路3.矿用PLC的扫描周期主要包括______、______和输出刷新三个阶段。答案：输入采样；用户程序执行4.矿用电缆的连接方式分为______、______和冷压连接三种。答案：热补；隔爆型连接器连接5.矿用变频器的主电路由______、______和逆变电路三部分组成。答案：整流电路；直流滤波电路6.矿用电磁启动器的核心部件是______，其作用是______。答案：交流接触器；接通或分断主电路7.矿用本质安全型电路的最大输出电压为______，最大输出电流为______（针对I类设备）。答案：30V；100mA8.矿用LED灯的驱动电源需具备______、______和短路保护功能。答案：恒流输出；过压保护9.矿用直流电动机的调速方法有______、______和改变电枢电压调速。答案：改变励磁电流；改变电枢回路电阻10.矿用监控系统的传输方式主要有______和______（按信号类型划分）。答案：模拟信号传输；数字信号传输三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.矿用电气设备检修时，可直接断开上级电源后作业，无需验电、放电。（）答案：×解析：必须执行“停电-验电-放电-挂牌”程序，防止残余电荷或误送电。2.矿用隔爆面允许有深度不超过0.5mm、宽度不超过结合面宽度1/3的机械伤痕。（）答案：√解析：GB3836.2允许局部伤痕，但需满足长度和深度限制，且剩余有效结合面需符合要求。3.矿用传感器的传输电缆可以与动力电缆同沟敷设，无需隔离。（）答案：×解析：需分开敷设或用隔板隔离，避免动力电缆电磁干扰影响传感器信号。4.矿用PLC程序丢失后，可通过重新下载备份程序恢复，无需检查硬件。（）答案：×解析：程序丢失可能是电池故障（如PLC内置锂电池失效）或存储模块损坏，需检查硬件后再下载程序。5.矿用变频器输出端可以并联电力电容器进行无功补偿。（）答案：×解析：变频器输出为高频PWM波，并联电容会产生谐振过流，损坏逆变模块。6.矿用电缆冷补胶固化后，表面允许有轻微气泡，不影响绝缘性能。（）答案：×解析：气泡会导致局部电场集中，降低绝缘强度，需重新补胶。7.矿用电磁启动器的停止按钮应接常闭触点，启动按钮接常开触点。（）答案：√解析：停止按钮常闭（断电分断），启动按钮常开（按下闭合自锁），符合控制电路设计规范。8.矿用本质安全型设备可以与非本质安全型设备共用同一电源，只需隔离。（）答案：×解析：需使用独立的本安电源，或通过隔离变压器供电，避免非本安电路能量串入。9.矿用直流电动机电刷与换向器的接触面积应不小于80%。（）答案：√解析：接触面积不足会导致火花增大、换向器磨损加剧，需研磨电刷至接触面积≥80%。10.矿用监控系统分站的备用电源（如蓄电池）需每月放电一次，防止硫化。（）答案：√解析：定期放电（至额定容量的30%-50%）可激活极板活性，延长电池寿命。四、简答题（每题6分，共30分）1.简述矿用隔爆型电气设备的检修流程。答案：（1）停电验电：断开上级电源，验电确认无电压，挂“有人工作，禁止合闸”警示牌；（2）拆卸外壳：使用专用工具打开隔爆腔，记录各部件位置；（3）检查隔爆面：测量结合面长度、间隙、粗糙度，清理锈迹、油漆，伤痕超标的需更换或机加工修复；（4）检测内部元件：测试绝缘电阻（≥5MΩ）、导体通断，检查接触器触点烧蚀（磨损超1/3需更换）、线圈电阻（与额定值偏差≤10%）；（5）组装复原：涂抹防锈油（如204-1型），按顺序装配，确保隔爆面贴合紧密；（6）通电测试：恢复电源，检查功能是否正常，无异常声响、发热现象；（7）记录存档：填写检修日志，标注更换元件型号、测试数据。2.矿用传感器（以甲烷传感器为例）显示值偏高，可能的故障原因及排查步骤。答案：故障原因：（1）敏感元件老化（催化燃烧式传感器检测元件活性下降，导致反应过度）；（2）环境干扰（如硫化氢等气体交叉敏感）；（3）信号调理电路故障（放大倍数异常）；（4）传输电缆对地漏电（干扰信号被误判为甲烷浓度）；（5）校准误差（上次校准未使用标准气样或操作不当）。排查步骤：（1）更换备用传感器，若显示正常则原传感器故障；（2）用标准气样（如1.0%CH₄）校准，若校准后仍偏差大，检查敏感元件；（3）测量信号输出端电压（如4-20mA对应1-5V），与实际浓度对比，判断调理电路是否正常；（4）用兆欧表检测传输电缆绝缘电阻（≥10MΩ），排除漏电干扰；（5）检查传感器历史数据，确认是否为长期使用后的元件老化，必要时更换检测元件。3.矿用变频器启动时显示“LU”（欠压故障），但输入电压正常，可能的故障点有哪些？答案：（1）整流桥故障：二极管开路或击穿，导致直流母线电压偏低（正常应为输入线电压×1.35，如380V输入对应513V）；（2）直流母线检测电路故障：电压采样电阻变值、光耦损坏或运放输出异常，导致误报欠压；（3）预充电电路故障：接触器触点接触不良或预充电电阻烧断，无法正常给滤波电容充电，母线电压上升缓慢；（4）滤波电容失效：容量下降导致母线电压波动，低于欠压保护阈值（通常为额定母线电压的70%）；（5）控制板电源异常：辅助电源故障导致电压检测电路供电不稳，输出错误信号。4.矿用PLC输出模块无输出，可能的原因及排查方法。答案：可能原因：（1）输出模块电源故障（如24V供电保险熔断）；（2）输出继电器触点烧蚀（机械触点型）或晶体管击穿（电子型）；（3）程序中输出地址被强制闭锁或逻辑错误；（4）外部负载短路导致模块保护；（5）输出端子排接线松动或氧化。排查方法：（1）测量输出模块供电电压（如24V）是否正常，保险是否完好；（2）在PLC程序监控界面查看对应输出地址的状态（应为“1”），若为“0”则检查程序逻辑；（3）用万用表测量输出端子电压（无触点型：高电平24V；继电器型：触点闭合时电阻≈0Ω）；（4）断开负载，测试输出模块是否能正常输出，判断是否为负载短路引起；（5）检查端子排接线，重新紧固或清理氧化层；（6）更换同型号输出模块测试，确认是否为模块本身损坏。5.简述矿用电气设备检修中的安全注意事项。答案：（1）停电闭锁：严格执行“谁停电、谁送电”制度，断开上级电源后锁定开关，挂警示牌；（2）验电放电：使用与电压等级匹配的验电器验电，对电容、电缆等储能元件放电（用带电阻的导线短接）；（3）防爆保护：拆卸隔爆设备时避免敲打隔爆面，检修后确保隔爆间隙、粗糙度符合要求，禁止随意改变结构；（4）绝缘测试：检修后用兆欧表测量各回路绝缘电阻（高压设备≥100MΩ，低压≥5MΩ）；（5）通电试验：试验前检查接线是否正确，专人监护，避免误触带电部位；（6）工具管理：使用防爆工具（如铜合金），禁止携带非防爆设备进入爆炸危险区域；（7）记录备案：详细记录检修内容、更换元件、测试数据，存档备查。五、实操题（每题10分，共20分）1.现场给定一台矿用隔爆型电磁启动器（型号QJZ-200/1140），要求完成以下操作：（1）判断其隔爆性能是否合格；（2）检测接触器主触点的接触电阻。操作步骤及标准：（1）隔爆性能判断：①检查隔爆面：用塞尺测量平面接合面间隙（≤0.3mm），用游标卡尺测量结合面长度（≥25mm），用粗糙度仪测量表面粗糙度（≤Ra6.3）；②观察隔爆面是否有油漆、锈蚀或机械伤痕（伤痕深度≤0.5mm，宽度≤结合面宽度1/3，且剩余有效长度符合要求）；③检查隔爆接合面是否涂抹防锈油（如204-1型），无漏涂或堆积；④闭合外壳后，手动摇晃无松动，接合面贴合紧密无间隙；标准：以上条件均满足则隔爆性能合格。（2）接触器主触点接触电阻检测：①断开启动器电源，验电放电；②拆下接触器主触点接线，用万用表（毫欧档）测量触点闭合时的电阻；③分别测量三对主触点（A1-A2、B1-B2、C1-C2），每对触点测3次取平均值；标准：接触电阻应≤100mΩ（参考MT/T1097-2008），若超过则需打磨或更换触点。2.某矿用带式输送机的速度传感器（型号GSC10）无信号输出，需现场排查故障。请列出具体操作步骤。操作步骤：（1）确认传感器供电：用万用表测量传感器电源端电压（通常为12-24VDC），若无电压则检查供电线路或分站电源模块；（2）检查传感器安装：确认传感器与测速齿轮（或磁钢）的距离（一般≤10mm），无松动、偏移；（3）测试传感器输出信号：①手动转动带式输送机滚筒，用示波器观察输出端波形（应为方波或脉冲信号，频率与转速成正比）；②无示波器时，用万用表直流电压档测量（正常时应有0-5V或1-5V波动）；（4）检测传输电缆：用万用表通断档检查电缆是否断线，用兆欧表测量绝缘电阻（≥10MΩ），排除线路故障；（5）更换备用传感器测试：若更换后信号正常，则原传感器损坏（如内部霍尔元件失效或线路板断路）；（6）检查分站输入接口：用短接线模拟传感器信号（如输入1kHz脉冲），若分站显示正常则接口无故障，否则分站输入模块损坏。六、案例分析题（10分）某煤矿掘进工作面的EBZ-160型掘进机电气控制系统突然无响应，操作按钮、遥控器均无法启动。现场检修发现：