T-ZZB 3568-2023 矿用隔爆兼本质安全型电控箱

浙江省质量协会发布IT/ZZB3568—2023 12规范性引用文件 13术语和定义 14型式和基本参数 15工作环境 36基本要求 37技术要求 48试验方法 89检验规则 10标志、包装、运输和贮存 T/ZZB3568—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由浙江省质量协会归口。本文件主要起草单位：浙江朝科电器科技有限公司。本文件参与起草单位：一仁电力设备有限公司、浙江泰乐玛电气有限公司、乐清市威龙矿业设备有限公司、浙江孚为电力成套设备有限公司、乐清市乐矿电气有限公司、乐清市首迪电气有限公司。本文件主要起草人：吴昆龙、郑涛、张博、吴云、周旭旺、付飞、卢建芬、王成龙、马勇、田小刚、程学海、朱文永。本文件评审专家组长：张正。T/ZZB3568—20231矿用隔爆兼本质安全型电控箱本文件规定了矿用隔爆兼本质安全型电控箱（以下简称电控箱）的术语和定义、型式和基本参数、工作环境、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存及质量承诺。本文件适用于煤矿井下额定频率50Hz、电压至1140V及以下的电路中对三相鼠笼型异步电动机直接或远距离起动和停止、反转和正转控制，同时对电动机及有关电路进行保护的电控箱。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T700—2006碳素结构钢GB/T3836.1—2021爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB/T3836.2—2021爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备GB/T3836.3—2021爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备GB/T3836.4—2021爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）GB/T5590—2008矿用防爆低压电磁起动器GB/T14048.1—2012低压开关设备和控制设备第1部分：总则GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T18593—2010熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装AQ1043—2007矿用产品安全标志标识MT/T111—2011矿用防爆型低压交流真空电磁起动器3术语和定义GB/T3836.1—2021和GB/T14048.1—2012界定的术语和定义适用于本文件。4型式和基本参数4.1型式电控箱的防爆型式为：矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志：Exd[ib]IMb。4.2型号电控箱的型号如图1。T/ZZB3568—20232图1电控箱型号示意4.3基本参数电控箱的基本参数见表1和表2。表1单回路电控箱基本参数12567表2双回路电控箱基本参数123T/ZZB3568—202334.4控制方式电控箱按其控制方式分为：a)就地控制；b)远距离控制；c)程序控制；5工作环境电控箱应能在以下条件下运行：a)周围环境温度一般为-5℃~+40℃,若环境温度范围不同时，应在铭牌上标明：以最高环境温度为基准来计算温升；b)海拔高度不超过2000m；c)周围空气相对湿度不大于95%（25℃时）；d)在有瓦斯、煤尘爆炸性气体混合物的环境；e)在无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；f)与水平面的安装倾斜角一般不超过15°,但机载产品应不小于主机的最大工作倾斜角；g)能防止滴水的地方；h)污染等级为3级；i)安装类别为Ⅲ类。6基本要求6.1研发设计6.1.1采用计算机辅助设计软件对电控箱的结构进行优化设计。6.1.2电控箱的控制器、隔离换向开关、真空接触器等关键部件应采用模块化设计产品。6.2原材料及零部件6.2.1电控箱中的接触器和变压器绝缘线圈材料等级为B，温升极限为90K；主回路接线端子材料为裸铜，温升极限为60K。6.2.2隔爆外壳材质应采用GB/T700中规定的Q235A或力学性能更优的钢材。6.2.3外壳内外表面涂层材料采用符合GB/T18593—2010规定的第3类粉末涂料，且耐电弧性不低于6.3工艺与装备6.3.1外壳内外表面涂层应采用熔融结合粉末涂料，通过静电喷涂法进行涂敷，加热固化。6.3.2外壳采用激光切割，数控折弯，进行焊接加工成型。6.3.3采用加工中心对隔爆面及防爆端子孔进行加工，加工件的平均粗糙度Ra不应超过3.2μm。6.3.4采用定位精度为±0.05mm/m的光纤激光切割机对金属板材进行切割加工。6.4检验检测T/ZZB3568—202346.4.1应具备无载操作性能、断相保护性能、过电流保护性能、主电路漏电闭锁、介电强度、外壳静压、过欠压保护等项目的检测能力。6.4.2应具备电气性能综合试验台、耐压测试仪，水压机等检测设备。7技术要求7.1外观7.1.1电控箱外壳应由隔爆型主腔和接线腔组成。外壳应具有托架，同时也能适应于固定安装；电控箱接线腔应便于接线，并留有适合于导线弯曲半径的空间。7.1.2电控箱的输出端断电后，如外壳内仍有带电部件，应加设防护性绝缘盖板，并注明“带电”或“有电”字样的警告标志。7.1.3电控箱手柄在闭合和断开位置应有清晰的指示和可靠的定位。7.1.4电控箱外壳上的明显处应有清晰的防爆标志和煤矿安全“MA”标志。7.1.5电控箱外壳的明显处应设置产品铭牌。7.2隔离开关电气及机械联锁7.2.1电控箱的隔离换向开关与隔爆外壳之间应装设可靠的机械联锁，保证三极同步并只有当隔离换向开关处于断开位置时，主腔才能打开；当主腔打开后，以正常的操作方法不能使隔离换向开关闭合。7.2.2电控箱的隔离换向开关与真空接触器之间应有可靠的电气联锁，保证只有真空接触器控制电路断开时，隔离换向开关才能转换位置。7.3温升在下列规定条件下，电控箱内绝缘线圈在空气中的温升极限、与外部导线连接的接线端温升极限及易近部件温升极限不得超过表3、表4及表5的数值。其它部件如主触头、辅助触头等温升极限由产品标准另行规定，原则上以不引起载流部件本身损害及不影响相连或相邻部件的正常工作为限：a）主电路通以约定封闭发热电流；b）控制电路和辅助电路应分别通以规定的额定工作电压和约定封闭发热电流；c）各种与发热有关的元件应选择在最大发热值。表3绝缘线圈在空气中温升极限12表4与外部导线连接的接线端子温升极限1234T/ZZB3568—20235表5易近部件极限温升127.4介电性能7.4.1电控箱的介电性能应符合GB/T5590—2008中8.2.2的规定。7.4.2本质安全型电路介电性能应符合GB/T3836.4—2021中10.3的规定。7.5正常负载和过载条件下的性能要求7.5.1接通与分断能力接通与分断能力应符合MT/T111—2011中7.2.3.1的规定。7.5.2无载操作性能（动作特性范围）无载操作性能应符合MT/T111—2011中7.2.3.2.1的规定。7.5.3约定操作性能（有载操作性能）约定操作性能应符合MT/T111—2011中7.2.3.2.2的规定。7.6寿命寿命应符合MT/T111—2011中7.2.4的规定。7.7耐受过载电流能力耐受过载电流能力应符合MT/T111—2011中7.2.5的规定。7.8隔离开关分断能力和机械寿命7.8.1隔离开关分断能力应符合MT/T111—2011中7.2.8.1的规定。7.8.2隔离开关的机械寿命应为0.3万次。7.9过载保护性能过载保护性能应符合MT/T111—2011中7.2.9的规定。7.10断相保护性能断相保护应符合MT/T111—2011中7.2.10的规定。7.11短路保护性能短路保护性能应符合MT/T111—2011中7.2.11的规定。7.12主电路漏电闭锁保护性能主电路漏电闭锁保护性能应符合MT/T111—2011中7.2.12的规定。T/ZZB3568—202367.13交变湿热性能交变湿热性能应符合MT/T111—2011中7.2.15的规定。7.14外壳耐压性能外壳耐压性能应符合GB/T3836.2—2021中15.2的规定，试验后，应未发生影响防爆型式的永久性变形或损坏。7.15内部点燃不传爆性能内部点燃不传爆性能应符合GB/T3836.2—2021中15.3的规定试验后，内部点燃不应传播到外壳外7.16静压性能静压性能应符合GB/T3836.2—2021中16.1、16.2、16.3中I类产品的规定。试验后，接合面应无永久变形或外壳损坏。7.17外壳抗冲击性外壳抗冲击性应符合GB/T3836.1—2021中26.4.2的规定。7.18透明件热剧变透明件热剧变应符合GB/T3836.1—2021中26.5.2的规定。7.19引入装置夹紧、密封性能7.19.1引入装置夹紧性能应符合GB/T3836.1—2021附录A中A.3的规定。7.19.2引入装置密封性能应符合GB/T3836.2—2021附录C中C.3的规定。7.20接地装置接地装置应符合GB/T3836.1—2021中第15章的规定。7.21密封圈耐热性能、耐寒性能、耐化学试剂性能7.21.1耐热性能应符合GB/T3836.1—2021中26.8的规定。7.21.2耐寒性能应符合GB/T3836.1—2021中26.9的规定。7.21.3耐化学试剂性能应符合GB/T3836.1—2021中26.11的规定。7.22绝缘套管扭转绝缘套管扭转应符合GB/T3836.1—2021中26.6的规定。7.23接线腔电气间隙、爬电距离接线腔电气间隙、爬电距离应符合GB/T3836.3—2021中26.6的规定。7.24火焰烧蚀火焰烧蚀应符合GB/T3836.2—2021中19.3.1.3的规定。7.25外壳防护性能T/ZZB3568—20237外壳防护性能应符合GB/T4208—2017中IP54的要求。7.26过欠压保护7.26.1当电网电压降低到额定值的低电压整定值以下时，综合保护器应可靠动作，其调整范围是额定值的0.6倍～1倍；低电压保护动作时间应在0.1s～60s可选，低电压保护功能应可关闭。7.26.2当电网电压升高到额定值的过电压整定值以上时，综合保护器应可靠动作，其调整范围是额定值的1倍～1.5倍；过电压保护动作时间应在0.1s～60s可选，过电压保护功能应可关闭。7.27抗电磁干扰要求试验后，产品应能正常工作。7.28高（低）温电老化性能试验后，产品能正常使用。7.29显示功能电控箱正常工作时，应能正确显示当前工作电流、工作电压以及当前合分闸工作状态；当出现故障时，应能正确显示当前故障状态。7.30控制功能7.30.1具备单台控制及两路独立远程启停功能。7.30.2回路电控箱应具备联机控制、主回路远程就地启动功能，辅助回路应能自动同步和主回路接通，主回路停止、辅助回路同时停止。7.30.3水位电控箱除上述功能外，还可根据水位信号自动控制水泵启停。7.31本安技术要求7.31.1最高表面温度应符合GB/T3836.1—2021中5.3.2.1的要求。7.31.2导电部件的间距应符合GB/T3836.4—2021中6.3.2.2的要求。7.31.3组装印刷电路板的要求应符合GB/T3836.4—2021中6.3.10的要求。7.31.4介电强度要求应符合GB/T3836.4—2021中6.3.13的要求。7.31.5继电器应符合GB/T3836.4—2021中6.3.14的要求。7.31.6火花点燃性能应符合GB/T3836.4—2021的要求。T/ZZB3568—202387.31.7可靠变压器性能应符合GB/T3836.4—2021中11.2的要求。8试验方法8.1外观检查采用目测的方法进行检验。8.2隔离开关电气及机械联锁试验按MT/T111—2011中8.1.11的规定执行。8.3温升试验按MT/T111—2011中8.2.1的规定执行。8.4介电性能试验8.4.1电控箱的介电性能按GB/T5590—2008中8.2.2的规定执行。8.4.2本质安全型电路介电性能按GB/T3836.4—2021的规定执行。8.5正常负载和过载条件下的性能要求试验8.5.1接通与分断能力试验按MT/T111—2011中8.2.3的规定执行。8.5.2无载操作性能试验按MT/T111—2011中8.2.4的规定执行。8.5.3约定操作性能（有载操作性能）试验按MT/T111—2011中8.2.5的规定执行。8.6寿命试验按MT/T111—2011中8.2.6的规定执行。8.7耐受过载电流能力试验按MT/T111—2011中8.2.8的规定执行。8.8隔离开关分断能力和机械寿命试验8.8.1隔离开关分断能力试验按MT/T111—2011中8.2.11的规定执行。8.8.2机械寿命试验按按GB/T14048.1—2012中8.3.3.7.1的规定执行。8.9过载保护性能试验按MT/T111—2011中8.2.12的规定执行。8.10断相保护性能试验T/ZZB3568—20239按MT/T111—2011中8.2.12的规定执行。8.11短路保护性能试验按MT/T111—2011中8.2.13的规定执行。8.12主电路漏电闭锁保护性能试验按MT/T111—2011中8.2.14的规定执行。8.13交变湿热性能试验按MT/T111—2011中8.2.17的规定执行。8.14外壳耐压性能试验按GB/T3836.2—2021中15.2的规定执行。8.15内部点燃不传爆性能试验按GB/T3836.2—2021中15.3的规定执行。8.16静压性能试验按GB/T3836.2—2021中16.1.1的规定执行。8.17外壳抗冲击性试验按GB/T3836.1—2021中26.4.2的规定执行。8.18透明件热剧变试验按GB/T3836.1—2021中26.5.2的规定执行。8.19引入装置夹紧、密封性能试验8.19.1引入装置夹紧按GB/T3836.1—2021附录A中A.3的规定执行检验。8.19.2引入装置密封性能按GB/T3836.2—2021附录C中C.3的规定执行检验。8.20接地装置试验按GB/T3836.1—2021中第15章的规定。8.21密封圈耐热性能、耐寒性能、耐化学试剂性能试验8.21.1耐热性能按GB/T3836.1—2021中26.8的规定执行。8.21.2耐寒性能按GB/T3836.1—2021中26.9的规定执行。8.21.3耐化学试剂性能按GB/T3836.1—2021中26.11的规定执行。8.22绝缘套管扭转试验按GB/T3836.1—2021中26.6的规定执行。8.23接线腔电气间隙、爬电距离试验按GB/T3836.3—2021中26.6的规定执行。T/ZZB3568—20238.24火焰烧蚀试验按GB/T3836.2—2021中19.3.1.3的规定执行。8.25外壳防护性能试验按GB/T4208—2017的规定执行。8.26过欠压保护试验采用调压器进行检验。8.27抗电磁干扰要求试验按GB/T17626.4要求进行电快速瞬变脉冲群试验，电源线上试验电压为2kV,输入输出信号、数据和控制线上试验电压为1KV。8.28高（低）温电老化性能试验高（低）温工作试验按MT210一1990的23.2规定执行。8.29显示功能试验模拟输入参数并观察显示屏。开关显示屏应能够显示其内部参数。8.30控制功能试验8.30.1按7.31.1进行通电测试，分别进行独立启停。8.30.2按7.29.2进行通电测试，按照联机启动顺序进行试验。8.30.3按7.29.3水位电控箱采用开关量模拟控制测试。8.31本安技术要求试验8.31.1最高表面温度试验按GB/T3836.4—2021中10.2的规定执行。8.31.2导电部件的间距测量用计量合格的仪表进行参数测量。8.31.3组装印刷电路板的间距测量用计量合格的仪表进行参数测量。8.31.4介电强度要求试验按GB/T3836.4—2021中10.3的规定执行。8.31.5继电器测量用计量合格的仪表进行参数测量。8.31.6火花点燃性能试验按GB/T3836.4—2021中10.1的规定执行。T/ZZB3568—20238.31.7可靠变压器性能试验按GB/T3836.4—2021中11.2的规定执行。9检验规则9.1检验分类产品检验分出厂检验和型式检验。9.2出厂检验9.2.1每台电控箱应经出厂检验合格后才能出厂，并应附有产品合格证。出厂检验样品数为1台。9.2.2所有出厂检验项目都合格则判定该产品出厂检验合格。9.2.3出厂检验项目见表6。9.3型式检验9.3.1有下列情况之一时，应进行型式检验：a）经鉴定定型后制造厂第一次试制或小批量生产时；b）产品设计或工艺的变更，足以引起某些特征和参数发生变化时；c）当出厂检验结果和以前进行的型式检验结果发生不可允许的偏差时；d）成批生产的产品定期的抽检，每年抽检1次；e）产品长期停产后，恢复生产时；f）客户提出要求时。9.3.2型式检验项目见表6。型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中采用GB/T10111—2008规定的简单随机抽样方法随机抽取。样品数为1台。所有型式检验项目都合格则判定该产品