煤矿电工计算真题及答案解读

煤矿电工计算真题及答案解读

一、单选题

1.煤矿井下照明电压一般不得超过（）（1分）A.36VB.110VC.220VD.380V【答案】A【解析】煤矿井下照明电压一般不得超过36V，以确保安全生产

2.某煤矿主提升机电机功率为630kW，额定电压为6kV，效率为92%，则其额定电流约为（）（2分）A.70AB.85AC.100AD.115A【答案】C【解析】额定电流I=P/√3×U×cosφ×η=630000/√3×6000×

0.85×

0.92≈100A

3.煤矿井下空气中瓦斯浓度超过（）时，必须停止用电设备运行（1分）A.

0.5%B.1%C.

1.5%D.2%【答案】B【解析】煤矿井下空气中瓦斯浓度超过1%时，必须停止用电设备运行，以防止瓦斯爆炸

4.某煤矿电气设备外壳防护等级为IP44，其防护能力是（）（2分）A.防尘防溅水B.防尘防喷水C.防滴溅水D.防尘防潜水【答案】A【解析】IP44表示设备能防尘且能防溅水，具体防护等级标准可查阅相关标准

5.煤矿井下电缆线路长期过载运行会导致（）（1分）A.电缆发热B.电缆绝缘老化C.电压降低D.以上都是【答案】D【解析】电缆长期过载运行会导致发热、绝缘老化、电压降低等问题

6.煤矿主排水泵电机功率为180kW，额定电压为660V，效率为88%，则其额定电流约为（）（2分）A.220AB.250AC.280AD.310A【答案】B【解析】额定电流I=P/√3×U×cosφ×η=180000/√3×660×

0.85×

0.88≈250A

7.煤矿井下电气设备的接地电阻一般要求不大于（）（1分）A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.5Ω【答案】C【解析】煤矿井下电气设备的接地电阻一般要求不大于4Ω，以确保人身安全

8.某煤矿井下电缆长度为1200m，截面积为50mm²，电缆电阻率为

0.018Ω·mm²/m，则该电缆的电阻约为（）（2分）A.

0.43ΩB.

0.48ΩC.

0.53ΩD.

0.58Ω【答案】B【解析】电缆电阻R=ρL/S=

0.018×1200/50=

0.432Ω，取

0.48Ω

9.煤矿井下电气设备运行时，其外壳温度一般不得超过（）（1分）A.60℃B.70℃C.80℃D.90℃【答案】B【解析】煤矿井下电气设备运行时，其外壳温度一般不得超过70℃，以防止烫伤

10.某煤矿井下照明线路电压为36V，线路电阻为

0.5Ω，通过电流为5A，则线路末端电压约为（）（2分）A.31VB.32VC.33VD.34V【答案】A【解析】线路末端电压U=U0-I×R=36-5×

0.5=31V

二、多选题（每题4分，共20分）

1.煤矿井下电气设备常见的故障类型包括（）（4分）A.短路故障B.过载故障C.接地故障D.绝缘故障E.漏电故障【答案】A、B、C、D、E【解析】煤矿井下电气设备常见的故障类型包括短路、过载、接地、绝缘和漏电故障

2.煤矿井下电缆选择时需要考虑的因素有（）（4分）A.电压等级B.电流容量C.环境条件D.敷设方式E.经济性【答案】A、B、C、D、E【解析】煤矿井下电缆选择时需要考虑电压等级、电流容量、环境条件、敷设方式和经济性等因素

3.煤矿井下电气设备防爆措施包括（）（4分）A.使用防爆电机B.设置防爆接线盒C.电缆连接可靠D.设备接地良好E.定期检查维护【答案】A、B、C、D、E【解析】煤矿井下电气设备防爆措施包括使用防爆电机、设置防爆接线盒、电缆连接可靠、设备接地良好和定期检查维护

4.煤矿井下电气设备运行维护的基本要求有（）（4分）A.定期巡检B.清洁设备C.检查接地D.防止过载E.记录运行数据【答案】A、B、C、D、E【解析】煤矿井下电气设备运行维护的基本要求包括定期巡检、清洁设备、检查接地、防止过载和记录运行数据

5.煤矿井下电气设备选型时需要考虑的安全因素有（）（4分）A.防爆性能B.防尘性能C.防潮性能D.抗干扰能力E.环境适应性【答案】A、B、C、D、E【解析】煤矿井下电气设备选型时需要考虑的安全因素包括防爆性能、防尘性能、防潮性能、抗干扰能力和环境适应性

三、填空题

1.煤矿井下电气设备运行时，其外壳温度一般不得超过______℃，以防止烫伤（2分）【答案】70℃

2.煤矿井下电缆选择时，需要根据______、______和______等因素确定电缆的截面积（4分）【答案】电流容量；电压等级；环境条件

3.煤矿井下电气设备防爆措施包括使用______、设置______和______（4分）【答案】防爆电机；防爆接线盒；电缆连接可靠

4.煤矿井下电气设备运行维护的基本要求包括______、______和______（4分）【答案】定期巡检；清洁设备；检查接地

5.煤矿井下电缆线路长期过载运行会导致______、______和______等问题（4分）【答案】电缆发热；电缆绝缘老化；电压降低

四、判断题（每题2分，共10分）

1.煤矿井下电气设备运行时，其外壳温度一般不得超过70℃（）（2分）【答案】（√）【解析】煤矿井下电气设备运行时，其外壳温度一般不得超过70℃，以防止烫伤

2.煤矿井下电缆选择时，需要根据电流容量、电压等级和环境条件等因素确定电缆的截面积（）（2分）【答案】（√）【解析】煤矿井下电缆选择时需要考虑这些因素，以确保电缆安全运行

3.煤矿井下电气设备防爆措施包括使用防爆电机、设置防爆接线盒和电缆连接可靠（）（2分）【答案】（√）【解析】这些措施可以有效防止瓦斯爆炸，确保安全生产

4.煤矿井下电气设备运行维护的基本要求包括定期巡检、清洁设备和检查接地（）（2分）【答案】（√）【解析】这些要求可以确保设备安全运行，延长设备使用寿命

5.煤矿井下电缆线路长期过载运行会导致电缆发热、电缆绝缘老化、电压降低等问题（）（2分）【答案】（√）【解析】长期过载运行会导致这些问题，影响设备安全运行

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述煤矿井下电气设备防爆措施的基本要求（4分）【答案】煤矿井下电气设备防爆措施的基本要求包括

（1）使用防爆电机和防爆电气设备；

（2）设置防爆接线盒和防爆管；

（3）电缆连接可靠，防止产生火花；

（4）设备接地良好，防止静电积累；

（5）定期检查维护，确保防爆性能

2.简述煤矿井下电气设备运行维护的基本要求（4分）【答案】煤矿井下电气设备运行维护的基本要求包括

（1）定期巡检，检查设备运行状态；

（2）清洁设备，防止灰尘和杂物影响设备运行；

（3）检查接地，确保接地电阻符合要求；

（4）防止过载，合理配置设备负荷；

（5）记录运行数据，及时发现和解决故障

3.简述煤矿井下电缆选择时需要考虑的因素（4分）【答案】煤矿井下电缆选择时需要考虑的因素包括

（1）电压等级，确保电缆能承受工作电压；

（2）电流容量，确保电缆能承受工作电流；

（3）环境条件，考虑井下环境的温度、湿度、腐蚀性等因素；

（4）敷设方式，考虑电缆的固定方式、弯曲半径等因素；

（5）经济性，在满足安全要求的前提下，选择性价比高的电缆

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析煤矿井下电气设备运行时，外壳温度过高可能的原因及解决措施（10分）【答案】煤矿井下电气设备运行时，外壳温度过高可能的原因及解决措施如下

（1）原因设备过载运行解决措施合理配置设备负荷，避免过载运行

（2）原因散热不良解决措施改善设备散热条件，如增加散热风扇、优化设备布局等

（3）原因环境温度过高解决措施采取降温措施，如安装空调、改善通风等

（4）原因设备内部故障解决措施定期检查维护，及时发现和解决设备内部故障

（5）原因电缆连接不良解决措施确保电缆连接可靠，防止接触电阻过大导致发热

2.分析煤矿井下电缆线路长期过载运行可能导致的后果及预防措施（10分）【答案】煤矿井下电缆线路长期过载运行可能导致的后果及预防措施如下

（1）后果电缆发热，可能导致电缆绝缘老化、损坏解决措施合理配置设备负荷，避免过载运行；安装电流保护装置，及时切断过载电路

（2）后果电压降低，影响设备正常运行解决措施合理配置电源，确保电压稳定；安装稳压装置，防止电压波动

（3）后果设备寿命缩短，增加维护成本解决措施定期检查维护，及时发现和解决设备过载问题；采用高性能电缆，提高设备耐久性

（4）后果可能引发电气火灾解决措施安装过载保护装置，及时切断过载电路；加强设备巡检，防止过载运行

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.某煤矿井下主排水泵电机功率为180kW，额定电压为660V，效率为88%，线路电阻为

0.5Ω，通过电流为250A求

（1）线路末端电压；

（2）电机输入功率；

（3）线路损耗功率（25分）【答案】

（1）线路末端电压U=U0-I×R=660-250×

0.5=605V

（2）电机输入功率P_input=P_output/η=180000/

0.88=

204545.45W

（3）线路损耗功率P_loss=I²×R=250²×

0.5=31250W

2.某煤矿井下照明线路电压为36V，线路电阻为

0.2Ω，通过电流为5A求

（1）线路末端电压；

（2）线路损耗功率；

（3）若需使线路末端电压达到34V，应如何调整线路电阻（25分）【答案】

（1）线路末端电压U=U0-I×R=36-5×

0.2=34V

（2）线路损耗功率P_loss=I²×R=5²×

0.2=5W

（3）若需使线路末端电压达到34V，应如何调整线路电阻U0=U+I×R=34+5×R=36R=36-34/5=

0.4Ω

八、完整标准答案

一、单选题

1.A

2.C

3.B

4.A

5.D

6.B

7.C

8.B

9.B

10.A

二、多选题

1.A、B、C、D、E

2.A、B、C、D、E

3.A、B、C、D、E

4.A、B、C、D、E

5.A、B、C、D、E

三、填空题

1.70℃

2.电流容量；电压等级；环境条件

3.防爆电机；防爆接线盒；电缆连接可靠

4.定期巡检；清洁设备；检查接地

5.电缆发热；电缆绝缘老化；电压降低

四、判断题

1.（√）

2.（√）

3.（√）

4.（√）

5.（√）

五、简答题

1.煤矿井下电气设备防爆措施的基本要求包括使用防爆电机和防爆电气设备；设置防爆接线盒和防爆管；电缆连接可靠，防止产生火花；设备接地良好，防止静电积累；定期检查维护，确保防爆性能

2.煤矿井下电气设备运行维护的基本要求包括定期巡检，检查设备运行状态；清洁设备，防止灰尘和杂物影响设备运行；检查接地，确保接地电阻符合要求；防止过载，合理配置设备负荷；记录运行数据，及时发现和解决故障

3.煤矿井下电缆选择时需要考虑的因素包括电压等级，确保电缆能承受工作电压；电流容量，确保电缆能承受工作电流；环境条件，考虑井下环境的温度、湿度、腐蚀性等因素；敷设方式，考虑电缆的固定方式、弯曲半径等因素；经济性，在满足安全要求的前提下，选择性价比高的电缆

六、分析题

1.煤矿井下电气设备运行时，外壳温度过高可能的原因及解决措施如下

（1）原因设备过载运行解决措施合理配置设备负荷，避免过载运行

（2）原因散热不良解决措施改善设备散热条件，如增加散热风扇、优化设备布局等

（3）原因环境温度过高解决措施采取降温措施，如安装空调、改善通风等

（4）原因设备内部故障解决措施定期检查维护，及时发现和解决设备内部故障

（5）原因电缆连接不良解决措施确保电缆连接可靠，防止接触电阻过大导致发热

2.煤矿井下电缆线路长期过载运行可能导致的后果及预防措施如下

（1）后果电缆发热，可能导致电缆绝缘老化、损坏解决措施合理配置设备负荷，避免过载运行；安装电流保护装置，及时切断过载电路

（2）后果电压降低，影响设备正常运行解决措施合理配置电源，确保电压稳定；安装稳压装置，防止电压波动

（3）后果设备寿命缩短，增加维护成本解决措施定期检查维护，及时发现和解决设备过载问题；采用高性能电缆，提高设备耐久性

（4）后果可能引发电气火灾解决措施安装过载保护装置，及时切断过载电路；加强设备巡检，防止过载运行

七、综合应用题

1.某煤矿井下主排水泵电机功率为180kW，额定电压为660V，效率为88%，线路电阻为

0.5Ω，通过电流为250A求

（1）线路末端电压；

（2）电机输入功率；

（3）线路损耗功率

（1）线路末端电压U=U0-I×R=660-250×

0.5=605V

（2）电机输入功率P_input=P_output/η=180000/

0.88=

204545.45W

（3）线路损耗功率P_loss=I²×R=250²×

0.5=31250W

2.某煤矿井下照明线路电压为36V，线路电阻为

0.2Ω，通过电流为5A求

（1）线路末端电压；

（2）线路损耗功率；

（3）若需使线路末端电压达到34V，应如何调整线路电阻

（1）线路末端电压U=U0-I×R=36-5×

0.2=34V

（2）线路损耗功率P_loss=I²×R=5²×

0.2=5W

（3）若需使线路末端电压达到34V，应如何调整线路电阻U0=U+I×R=34+5×R=36R=36-34/5=

0.4Ω。