《标准编制说明-矿用防爆型直流电动机控制器》

中国煤炭工业协会团体标准《矿用防爆型直流电动机控制器》编制说明1工作简况任务来源2024年3月，中煤科工集团沈阳研究院有限公司向中国煤炭工业协会提出《矿用防爆型直流电动机控制器》团体标准制定计划，同年12月通过协会组织的评审。2020年12月16日，中国煤炭工业协会发布了中煤协会科技函[2024]85号《关于下达2024年度中国煤炭工业协会团体标准制定计划项目的通知》，《矿用防爆型直流电动机控制器》标准制订项目正式立项。主要工作中煤科工集团沈阳研究院有限公司组织相关企业和专家成立标准研究编写工作组，通过对国内相关生产企业关于矿用防爆型直流电动机控制器产品情况进行调研，结合相关国家标准和行业标准，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》的规定起草了标准的草案。标准工作组开展生产企业、检验机构、矿山使用者进行调研分析，对国家法律法规、国家标准及认证机构的认证规则进行分析研究，，落实了团体标准技术参数对有效性及先进性，组织相关人员对标准技术参数进行试验验证，广泛征得行业研发、生产、检测等专家的意见，经过起草小组内部讨论，形成团体标准《矿用防爆型直流电动机控制器》征求意见稿。2标准制定的必要性和意义为了推动智能化技术与煤炭产业融合发展，提升煤矿智能化水平，2020年3月，国家发展改革委、国家能源局、应急部、国家煤矿安监局、工业和信息化部、财政部、科技部、教育部研究制定了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，提出了“推动煤矿智能化技术开发和应用模式创新，打造煤矿智能装备和煤矿机器人研发制造新产业，建设具有影响力的智能装备和机器人产业基地”的主要任务。煤矿机器人、无轨胶轮车、巡检仪等装备是煤矿智能化发展的重点方向，将引领煤矿机械化、自动化、信息化和智能化建设，具有广阔的市场前景和发展空间。矿用防爆型直流电动机控制器是矿用井下机器人、矿用无轨胶轮车等装置中的直流电动机主要控制设备，用于对直流电动机的起动、调速和停止进行控制，同时具有过载、短路、传感器故障等保护功能。矿用防爆型直流电动机控制器属于煤矿智能装备的核心组成部分，其可靠性和安全性直接关系到煤智能装备的安全性。目前国内外无矿用防爆型直流电动机控制器标准，产品设计和检验依靠企业标准，但因企业不同，试验项目不固定，技术参数、要求差异较大，导致产品质量良莠不齐，不利于市场公平竞争，给矿用防爆型直流电动机控制器的生产和检验带来困难，产品投入运行为煤矿安全生产带来事故隐患。矿用防爆型直流电动机控制器检验技术规范制定将规范产品的基本技术要求，规范市场，从源头保证产品质量，为井下直流电动机驱动的煤矿机器人、无轨胶轮车、巡检仪等智能装备产品设计、生产提供标准支撑，保证相关产品的正常运行，提高工作效率。标准将为各企事业单位从设计、制造、检验、使用、维修等方面提供准确、完善的技术支持，对提高矿用防爆型直流电动机控制器的制造及检验水平具有重大意义，能更好地为各企事业单位提供服务。3标准编制原则本标准制定坚持以下原则：1）规范性：严格遵守国标GB/T1.1-2020《标准化工作导则》的要求起草；2）合规性：符合国家有关法律法规、强制性标准、产业政策要求，与最新版《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国环境保护法》、《碳排放权交易管理暂行条例》等法律法规保持一致。3）科学性：本标准是基于中煤集团下属煤矿等的资料调研、问卷调研、实地调研而完成的，研究过程科学，提出的相关条款切合煤炭企业技术水平、安全生产相关现状和经济实际，有利于推进当前时期煤炭企业的碳减排以及零碳矿井的创建。4）实用性。本标准规定的各项要求和内容，是经过以问题为导向，在经验总结和问题整改的基础上编制完成的，切合煤炭企业生产现场要求。4标准主要内容的制定说明4.1适用范围本文件规定了矿用防爆型直流电动机控制器的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本文件适用于作为煤矿井下机器人、无轨胶轮车等场合的直流电动机控制的控制器。4.2规范性引用文件下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB191包装储运图示标志GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温试验GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温试验GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热(12h+12h循环)GB/T2423.5环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动(正弦)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/T3836.4-2021爆炸性环境第4部分由本质安全型“i”保护的设备GB/T4208外壳防护等级(IP等级代码)GB14048.1-2023低压开关设备和控制设备第1部分总则GB14048.4-2020低压开关设备和控制设备机电式接触器和电动机起动器MT/T661-2011煤矿井下用电器设备通用技术条件4.3技术要求矿用防爆型直流电动机控制器应满足以下要求：环境气压：86kPa～110kPa；环境温度：-20℃～+40℃；空气相对湿度：不大于98%(+25℃时)；无显著摇动和剧烈冲击振动的环境；无雨雪侵害、无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和尘埃的场所。矿用防爆型直流电动机控制器表面不应有明显的划痕、凹痕、锈蚀、裂纹及变形等现象，表面涂镀层应均匀，不应有起泡、龟裂和脱落；隔爆结构和性能应符合GB3836.1-2010、GB3836.2-2010的规定，并按规定的程序和国家指定的检验单位审查合格的图样和文件制造。本安部分应符合GB3836.4-2010的要求；隔爆外壳的接合面配合间隙、长度和粗糙度应符合GB3836.2-2010第15条规定及审查合格图纸要求，外壳精加工后需进行水压试验；隔爆接合面最小宽度和最大间隙应符合GB3836.2-2010表1规定，粗糙度应符合GB3836.2-2010中第5.2.2条的规定。隔爆外壳应有隔爆型主腔和接线腔。引入装置应符合GB3836.1-2010第16条的规定；电缆引入装置密封圈夹紧、密封性能应符合GB3836.1-2010中附录A及GB3836.2-2010中附录C的有关规定。接线腔的电气间隙、爬电距离应符合GB3836.3-2010的4.3和4.4规定。本安电路电气间隙、爬电距离按GB3836.4-2010表5要求。本安电路接线端子应单独设置，本安电路接线端子与非本安电路接线端子设在同一接线腔时，它们之间的距离须大于50mm。紧固件需进行防锈处理，并能防止自动松脱。4.4试验方法矿用防爆型直流电动机控制器应满足以下要求：工频耐压试验按照MT/T661中的5.3.3.2进行。交变湿热试验按GB/T2423.4-2008的规定进行。温升试验按照GB/T755-2019中的8进行。过流保护试验按正常额定状态运行，若负载电流升高到两倍额定电流控制器应停止输出，手动断电复位后方可正常运行。电压波动试验按照MT/T111的8.2.4进行；缺相保护试验断开任一输出相，控制器停止输出。霍尔传感器故障试验将霍尔传感器编码线断掉任何一根，控制器应保护停止输出。电压波动试验按照GB/T14048.1-2012第8.3.3.6条的规定进行。失速保护试验电动机按正常额定速度运行，控制器将电机运行速度调低至额定转速，控制器应保护停机，手动复位后方可正常运行；过转矩保护试验控制器应按正常额定转矩运行，若将输出转矩调高到两倍额定转矩,控制器应停止输出，手动复位后方可正常运行。电机绕组过热保护试验控制器按正常额定状态持续运行，若电机定子绕组温度≥100℃，控制器应停止输出，待温度恢复正常后自动复位。控制器过热保护试验控制器按正常额定状态持续运行，若控制器功率芯片温度≥50℃，控制器应停止输出，手动复位后方可正常运行。过、欠压保护试验控制器按正常额定电压运行，若将输入电压调低85%Ue，控制器应停止输出，手动复位后方可正常运行；控制器按正常额定电压运行，若将输入电压调高110%Ue控制器应停止输出，手动复位后方可正常运行。超速保护试验电动机按正常额定速度运行，控制器将电机运行速度调低额定转速以上，控制器应保护停机，手动复位后方可正常运行；外壳材质、隔爆面参数检查按GB3836.2-2010中规定进行检查。电气间隙、爬电距离用游标卡尺、塞尺、卡钳等按GB3836.3-2010中的第4.3条、第4.4条规定检査。本安电路电气间隙、爬电距离按GB3836.4-2010表5要求；隔爆外壳静压试验按GB3836.2-2010中第15.1.3.1条和16条规定进行,压力为1Mpa,加压时间l0s。隔爆外壳耐压和内部点燃的不传爆试验分别按GB3836.2-2010中15.1和15.2规定的方法进行。本安火花试验按GB3836.4-2010第10.1条规定进行。5文献检索情况编制本标准前详细查阅了国内外标准发布部门，至标准编制之日尚未发现与计划编制标准相类同或相似的标准。6其他标准检索到的关系至标准编制之日尚未发现与计划编制标准相类同或相似的标准。本标准发布实施后，将达到国内先进水平。7与有关法