2015《矿山电工学》复习题

矿山电工期末考试题

一、填空题：（注明者每小空1分，未注明者每小空0.5分，共15分）

1.●电力系统是指：电力由各种形式的发电厂生产，经过输送、变换和分配，到达分散的电能用户，这些生产——传输——分配——消费的所有环节组成的一个有机整体 。（1分）

★电力系统的主要环节包括：发电厂、变电所、电力网、 用户。

2.按电压大小，电压等级的规定范围是：低压电网 ≤1 KV,高压电网 3～330 KV，超高压电网 ＞330～1000 KV，特高压电网 ＞1000 KV。

3.●额定电压是：能使发电机、变压器、网路、用电器正常工作且技术性能和经济效果最好的电压。（1分） ★煤矿工作机械常用的额定电压是 380 V、 660 V、 1140 V。

4.一台变压器的型号是KSGB，其含义是： 矿用 、 三相 、 干式 、 隔(防)爆 变压器。

5.瓦斯和煤尘同时存在时，爆炸的最小浓度下限是： 瓦斯浓度0.5 、％、 煤尘浓度34.5 g/m。

6.《煤矿安全规定》：人体阻抗为 1 k ，安全电流为 30mA ，允许安秒值为 30mA·s 。

7.●保护接零是：把用电设备正常情况下不带电的金属外壳部分与电网的零线做电气联接的保护措施。（1分） ★.保护接地是指： 用导体把用电设备中正常不带电、绝缘损坏时可能带电的外露金属部分和埋在地下的接地极联接起来，预防人身触电的一项极其重要的保护措施 。（1分）

8.过电流是指： 流过电气设备或线路的电流超过额定值或允许值 。产生原因是： 超负荷 、 短路 、 电动机断相运行 等。

9. ●画出下列电气元件的图形符号：继电器常开触点 、启动按钮 、继电器线圈 、停止按钮 。

★画出下列电气元件的图形符号：继电器线圈 、三相熔断器 、启动按钮 。

10.●井下动力电压常用交流 380 V、 660 、V 1140 V。

★井下照明灯具和手持电钻的电源电压常用： 交流127 V。

三、简答题：（共20分；不要求语言统一，根据答题的错、对程度判分。）

1.●简述深井供电系统的特征、组成和适用范围？ （6分）

答：深井供电系统的特征是把6KV高压电通过井筒用电缆电直接送达井下采区变电所或工作面。

其系统组成是：①由矿山地面变电所主变压器引出6KV高压电能→用高压电缆经井筒送至井下中央变电所→降压后向井底车场及附近的用电设备供电；②同时，将6kv高压电经电缆→送至采区变电所→降压为380、660V、1140V→向采区配电所或采掘工作面机械设备供电。

适用于：煤层埋藏较深(＞150m)、用电负荷大(生产量大、涌水量大)的矿井。

★.简述浅井供电系统的特征、组成和适用范围？ （6分）

答：浅井供电系统的特征是6KV高压电不下井。

其系统组成是：①由矿山地面变电所主变压器引出6KV电能→用高压电缆经架空线送至采区相应地面变电亭→经地面变电亭降压至380、660V、1140V→经钻孔→向采区配电所或采掘工作面机械设备供电。②井底车场及其附近的用电设备直接由地面变电所供给低压电（380、660V、1140V）。

适用于：煤层埋藏较浅(≤150m)、用电负荷小(生产量小、涌水量不大)的矿井。

2.解释许用安秒值（30mA·s）的含义？ （1分）

答：是目前国际上通用的保护触电者生命安全的规定值。它表明：只有触电电流与触电持续时间的乘积3

矿山电工期末考试题

小于或等于30mA·S的时，触电人员才是安全的。

3.●何为“保护接地”？ （2分）

答：保护接地是指：用导体把用电设备中正常不带电、绝缘损坏时可能带电的外露金属部分与埋在地下的接地极联接起来，预防人生触电的一项极其重要的保护措施。

★. 何为“保护接零”？ （2分）

答：保护接零是指：把用电设备中正常不带电的金属外壳部分与电网的零线做电气联接的保护措施。

4.煤矿企业对供电的要求有哪些？ （5分=每项1分×5项）

答：①供电可靠——要求供电不间断，符合《煤矿安全规程》规定；②供电安全——必须按《煤矿安全规程》规定进行供电作业；③质量良好——所供交流电压的幅值、频率、波形畸变率必须限定在允许的范围内；④供电量充足——要兼顾建井初期、投产期间、将来扩产用电量的增加，以及供电设备所占面积有扩充的余地；⑤技术经济合理——即基建投资费用和运营、维护费用要低。

5.●继电器和接触器的相同点和不同点有哪些？ （6分）

答：相同点——结构和工作原理相同，都是电磁铁控制的开关电器，其触点只有接通和断开两种状态。

不同点——①继电器没有灭弧装置，导电体截面小，只能通过较小的信号电流；②接触器具有灭弧

装置，导电体截面大，能接通或切断大的负载电流；③继电器能反映和传递被控装置的

机电参数，接触器则不能。

★隔离开关与断路器的主要区别是什么？两者的操作顺序是如何规定的？ （6分）

答：主要区别——隔离开关无灭弧装置，不能带负荷接通或断开；断路器具有灭弧装置，可以频繁接通

或断开负荷电流。

操作顺序——合闸时：先合隔离开关，后合断路器；分闸时:先分断路器，后分隔离开关。

四、计算题：（每小题5分，共10分，写对公式和计算正确各占一半分）

1.已知：某变压器中性点不接地的供电系统，相电压U=220V,每相对地绝缘电阻r=1000 ，人身电阻

R=1000 。

求：若有人一相触电时，通过人身的触电电流I=？ (10分)

解： I U3U3 220 (A) mA R r/33R r3 1000 1000

2.在上题中，漏电保护装置应在多少时间内动作，才能保证触电人员无生命危险？ (10分)

解： ∵ 许用安秒值30mA·s＝触电电流I×允许触电持续时间t

∴ 漏电保护装置的动作时间＝允许触电持续时间t＝许用安秒值÷触电电流I

＝30mA·s ÷……mA≈……s

五、分析题（每小题10分，共20分）

——P232/T5-12是一个鼠笼型电动机的控制线路图，请说明：①各元件的名称及功用；②工作原理。 解：①QS——电源引入开关，起接通或断开电源的作用； FU——熔断器，起短路保护作用； FR——热继

电器起过载保护作用； FR1——热继电器的（常闭）触点； M——电动机； ST——启动按钮，用作启动电动机； STP——停止按钮，用作停止电动机； KM——继电器线圈，用于切换其触点； KM1、KM2——继电器KM的两组触点，其中KM1用于接通或断开主电路，KM2用于继电器线圈的自保。

②启动：按启动按钮ST—→继电器线圈KM得电—→触点KM1闭合接通主电路，同时触点KM2闭合使继

电器线圈KM自保—→电动机起动、运转。

停止：按停止按钮STP—→继电器线圈KM失电—→触点KM1断开、切断主电路，同时触点KM2断开使

线圈KM解除自保—→电动机停止。

短路保护：发生短路故障时，熔断器FU熔断，使整个系统断电，起到短路保护作用。

过载保护：发生过载并超过允许值时—→热继电器FR动作—→其常闭触点FR1断开—→使控制电路

断电—→导致主电路断电—→电动机停止运转。

六、设计题：（共20分，不要求答案统一，只要电路构成合理即可）

题目：设计控制一台电动机启动、正转、反转、停车的电路图。

矿山电工期末考试题

要求：①含主电路和控制电路以及短路保护、过载保护、正反转互锁环节； （10分）

②图线、图形符号和文字符号要符合标准规定，图面整洁、清晰。 （10分）

参考答案：【注意控制回路中接电源的端子要写上电源符号！接触器触点KM1、KM2要加上虚线！！】