智能化交流变频控制装置企业标准.doc

Q/BFB008- 2005 前 言 本标准的防爆要求主要依据GB3836.1- 2000爆炸性气体环境用电气设备 通用要求,GB3836.2- 2000爆炸性气体环境用电气设备 隔爆型“d”,GB3836.3- 2000爆炸性气体环境用电气设备 增安型“e”,GB3836.4- 2000爆炸性气体环境用电气设备 本质安全型“i”。标准中有关电气性能主要依据GB/T14048.1- 2000低压开关设备和控制设备 总则，MT/T661- 1997煤矿井下用电器设备通用技术条件以及有关变频调速器标准中的有关规定制定了本企业标准。 本标准由淄博市博山防爆电器厂有限公司负责起草。 本标准主要起草人 李金宝 李柏林 淄博市博山防爆电器厂有限公司企业标准 ZJT1-260/1140矿用隔爆兼本质安全型 Q/BFB008- 2005 智能化交流变频控制装置 1 范围 本标准规定了ZJT1-260/1140矿用隔爆兼本质安全型智能化交流变频控制装置的型式与参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。 本标准适用于ZJT1-260/1140矿用隔爆兼本质安全型智能化交流变频控制装置（以下简称“控制装置”） 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T2423.1-2001 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法 试验A低温 GB/T2423.2-2001 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法 试验B高温 GB/T2423.4-1993 电工电子产品基本环境试验规则 试验Db交变湿热试验方法 GB/T12668.2-2002 调速电气传动系统 第2部分一般要求 低压交流变频电气传动系统额定值的规定 GB/T12668.3-2003 调速电气传动系统 第3部分一般要求 产品的电磁兼容性标准及其特性的试验方法 GB/T17625.1-2003 电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A） GB/T17625.3-2003 电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制 GB/T18039.3-2003 电磁兼容环境公共低压供电系统低频传导骚扰的兼容水平 GB/T18039.4-2003 电磁兼容环境工厂低频传导骚扰的兼容水平 GB/T14549-1993 电能质量 公用电网谐波 GB/T12345-2003 电能质量 供电电压允许偏差 GB/T12345-2003 电能质量 电压波动和闪变 GB/T15945-1995 电能质量 电力系统频率允许偏差 GB/T15543-1995 电能质量 三相电压允许不平衡度 GB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分通用要求 GB3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分隔爆型“d” GB3836.3-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第3部分增安型“e” GB3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分本质安全型“i” GB/T14048.1-2000 低压开关设备和控制设备 总则 MT111-1998 矿用防爆型低压交流真空电磁起动器 MT154.2-1996 煤矿用电器设备产品型号编制方法和管理办法 MT/T412-1995 隔爆型电气设备低压接线端子 3 定义 本标准的定义符合GB2900.18、GB2900.35、GB/T14048.1的有关名词术语的规定 4 分类与命名 4.1 分类 4.1.1 按控制方式分 a 转矩控制 b 矢量控制 c PID 4.2 命名 控制装置的产品型号符合MT/T154.2的规定，确定为 Z J T 1 - 260 / 1140 额定电压（V） 额定输出功率（KW） 设计序号 变频调速 隔爆兼本质安全型 控制装置 5 特性 5.1主要技术参数 5.1.1 额定工作电压1140V 5.1.2 额定输出电流132A 5.1.3 额定电源频率50Hz 5.1.4 输出频率范围0.5～60Hz 5.1.5 本安回路最高输出电压24V 5.1.6 本安回路最大输出电流0.5A 5.1.7 配用S2002本质安全型电源, 矿用防爆合格证号为GYB04264 5.1.8 额定工作制控制装置为不间断工作制 6 正常工作条件 a 海拔高度不超过2000m， 气压0.81051.1105 Pa b 周围环境温度不高于－540℃ c 周围空气湿度不大于953（25℃5℃时） d 在有瓦斯、煤尘爆炸性气体混合物的环境中 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度不超过15 g 能防止滴水的地方 h 污染等级为3级 i 安装类别为3类 j 机械环境条件按表1的规定 表1 机械环境条件 振动 冲击 产品名称 震动频率Hz 加速度幅值m/s 位移幅值mm 扫描循环次数 样品状态 峰值加速度m/s 脉冲持续时间ms 样品状态 控制装置 10～150 20 0.15 10 不通电 500 11 不通电 注1.振动一栏的加速度幅值，指交越频率以上的定加速度幅值。 2.振动一栏的位移幅值，指交越频率以下的定位移幅值。 k异常条件 若已知或规定一些特殊的条件，如异常工作负载、交流系统不平衡的阻抗、异常强的磁场、异常高的射频干扰和验收以后的外部附加阻抗等，则应告知制造厂。 7结构和性能要求 7.1结构要求 7.1.1 控制装置的隔爆外壳符合GB3836.1、GB3836.2、GB3836.3有关规定，还应符合下列规定 7.1.1.1 控制装置外壳为隔爆型主腔和接线腔组成，外壳具有托架。 7.1.1.2 控制装置的隔爆结合面结构参数符合表2的规定 表2 隔爆结合面结构参数 结合面型式 L mm L mm Ic mm 粗糙度Ra 部件、位置 接线箱盖、壳法兰平面结合处 ≥25 ≥9 ≤0.50 接线箱壳体、盖 6.3 盖、壳法兰平面结合处 ≥25 ≤0.50 壳体、盖 6.3 接线端子与出线板孔结合处 ≥12.5 ≤0.40 接线端子 3.2 出线板孔 3.2 手柄轴与轴套结合处 ≥25 ≤0.50 轴 3.2 衬套 3.2 旋转轴与轴套结合处 ≥12.5 ≤0.40 轴 3.2 衬套 3.2 7.1.1.3 控制装置的电缆引入装置符合GB3836.1-2000及JB4262-1999的规定，并能承受GB3836.1-2000附录D规定的夹紧试验、弹性密封圈材料老化试验和GB3836.2-2000附录D规定的密封性能试验和机械强度试验。 7.1.1.4 控制装置的观察窗符合GB3836.2-2000的规定，透明件能承受7J冲击试验，透明件不能产生影响隔爆性能的变形和破坏。 7.1.1.5 机械联锁与定位 隔离开关与隔爆外壳之间应装设一般工具不能解除且十分可靠的机械联锁机构，保证只有当隔离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开关闭合。 隔离开关的闭合与断开应有清晰的指示和可靠的定位。 7.1.1.6 控制装置合闸为电动合闸，分闸为电动分闸。 7.1.1.7 控制装置的内外接地连接件符合GB3836.1-2000第15章的规定，接地标志清晰耐久。 7.1.1.8 控制装置的电源侧接线端子防护性绝缘盖板，并标注“带电”字样的警告标志。 7.1.1.9 控制装置的接线端子表3中规定的力矩作用时，导电杆和绝缘套管不能转动。 表3 绝缘套管试验力矩 接线端子规格 力矩 N.m M6 5 M16 50 7.1.2 控制装置的螺纹连接件应具有防止自行松脱的措施。 7.1.3 控制装置的黑色金属部件具有防烛措施，金属部件不得有裂纹及镀层脱落，塑料零件表面应光滑，不得有气泡、开裂及麻点，涂覆层表面应光滑、无气泡、流痕及斑点，主腔及接线腔内壁涂耐弧漆。 7.1.4 控制装置的隔爆外壳应能承受试验压力为1Mpa历时102S的静态水压试验，无结构损坏或可能影响隔爆性能的永久变形，无渗漏水现象。 7.1.5 控制装置的壳盖上有永久性标志“Exd[ib]I”,和安全标志[MA]。控制装置内部有贮能元件，因此在外壳的明显位置应设有“断电十分钟后开盖”的警告标志牌。 7.1.6 控制装置的电器间隙和爬电距离符合下列规定 7.1.6.1 电器间隙 控制装置主腔及接线腔内的的电器间隙不小于表4中的规定 表4 电器间隙 额定绝缘电压 （交流有效值或直流值）V 主腔 mm 接线腔 mm 36 0.8 2.1 127 0.8 3.2 250 1.5 5 660 5.5 10 1140 8 30 7.1.6.2 爬电距离 控制装置主腔及接线腔内的的爬电距离其数值不小于表5中的规定 表5 爬电距离 额定绝缘电压 （交流有效值或直流值）V 主腔 mm 接线腔 mm 36 1.8 3.4 127 2.4 4 250 4 6.3 660 10 20 1140 20 40 7.1.7 控制装置外壳防护等级 a 主腔为IP44; b 接线腔为IP54 7.1.8 本安回路 各本安回路应独立形成回路运行，不得共地或叠加。 7.1.9 本安接线端子 本安电路的接线端子应设有与隔爆接线端子相隔离的绝缘板，以保证它们之间的爬电距离符合GB3836.4中表4的规定。 7.1.10 本安插接件 本安电路应尽量安排在单独的接插件里，本安与非本安裸露带电部分用同一接插件时，其电器间隙和爬电距离应符合GB3836.4中表4的规定。 7.1.11导线 本安电路导线用不小于0.35mm2，耐压不小于250V的蓝色塑料导线；非本安的不大于220V控制电压用的导线不小于0.50mm2，耐压不小于500V的塑料导线；1140V电压控制回路导线采用不小于1.0mm2；主回路导线采用不小于70 mm2、耐压不小于1500V的电缆。 7.1.12 电源变压器 控制变压器初级有熔断丝保护，向本安供电的绕组与其它绕组间应符合GB3836.4第8.1.3条所规定，屏蔽层可靠接地，绕组绝缘强度须符合GB3836.4中第8.1.4条规定。变压器必须以环氧浇封。电源变压器应符合GB3836.4中表9中规定的型式试验。 7.2 性能要求 7.2.1 温升 控制装置在规定的环境温度条件下，设备通以额定发热电流，测各部分的稳定温度（温升）不得超过表6的规定。 表6 温升 材料类型或部位 额定发热电流 A 允许温升 K 主回路接线端子（裸黄铜） 154 65 直流母线 154 65 整流桥 154 30 大功率逆变主件 154 30 隔爆内腔温度 154 ＜60℃ 7.2.2 控制装置的工频耐压试验 控制装置的主回路和辅助电路应能承受表7所列的工频耐压性能试验，历时1分钟无击穿或闪络现象。 表7 试验电压 额定绝缘电压 V 工频试验电压（交流有效值） V 36 1000 127 2000 250 2000 660 2500 1140 4200 7.2.3 耐潮要求 控制装置应通过GB/Y2423.4规定的交变湿热试验周期12d，试验部位及要求见表8。 表8 湿热试验 耐潮 要求 设备 名称 试验部位 耐潮试验前 耐潮试验后 要求 绝缘电阻 （MΩ） 耐压 （V） 绝缘电阻（MΩ） 耐压 （V） 控制装置 电源1140V端子 对 地 ＞100 4200 ≥2.5 4200 能 正 常 工 作 电源220V以端子对 地 ＞20 2500 ≥1.5 2500 其余控制端对地 ＞10 1000 ≥1.0 1000 7.2.4表面温度 控制装置稳定运行时，控制装置表面各处温度不得超过120℃。 7.2.5 整机通电老化试验要求 控制装置在出厂前应进行整机通电试验，在室温下连续正常运行8h以上。 7.2.6 过载保护 控制装置输出过载保护范围为110～120额定电流，30s内保护动作。 7.2.7 保护 7.2.7.1 输入缺相保护 控制装置具备在输入缺相的情况下，自动报警并停止输出。 7.2.7.2 输入瞬时断电保护 控制装置具备在输入瞬时断电时自动停止输出并闭锁，在电源恢复时应在操作人员确认无其它故障并按复位按钮复位后方可重新启动。 7.2.7.3 输入电压波动与欠压保护 控制装置额定输入电源为三相50Hz；1140V，允许电源电压波动范围为额定电压的90～110，当输入电源电压的波动低于75额定电压时应自动停止输出。 7.2.8 抗干扰 控制装置的控制触发回路采用光纤触发，具有抗电磁干扰能力。 7.2.9 额定输出电压 在额定电源条件下，输出额定电流时，控制装置应能保证输出额定电压三相1140V，电压的允差值为额定值的5。 7.2.10 频率调节范围 为10～50Hz可变设定。 7.2.11 频率分辨率 数字控制0.1Hz。 模拟控制最高频率设定值的1/500。 7.2.12 起动特性和加减速度 在正常工作条件下，电动机为额定负载时，10min内能连续正常起动5次。 控制装置的匀加（减）速时间可调且上限值不低于60s。 7.2.13 正、反相序功能 控制装置内部具有自换相功能，能实现电机正反转。 7.2.14 频率设定 装置能进行数字频率设定或模拟频率设定。 模拟频率设定信号分为电压频率设定直流0～10V，电流频率设定直流4～50mA。 7.2.15 保护显示功能 控制装置设有报警显示、跳闸的保护功能。 控制装置设置有输入缺相、瞬时断电、过电压、欠电压、主器件自保护、电动机过载或变频器输出过流、短路、外部报警输入，并在显示器上分别的实时显示。 7.2.16 转矩- 转速特性 控制装置具备转矩-转速特性，在额定频率以内呈恒转矩特性，满足负载恒转矩起动与运行的要求。 7.3. 电气工艺要求 7.3.1 传输的电磁骚扰的极限值见表9 表9 电磁骚扰极限值 频率（MHz） 电磁强度分量（μv/m） 30≤f≤230 30 230＜f≤1000 37 7.3.2 传输骚扰电压的极限值见表10 表10 骚扰电压极限值 频带 MHz 准峰值 dBμv 平均值 dBμv 0.15≤f＜0.50 79 66 0.50≤f≤5.0 73 60 5.0＜f＜30.0 73 60 7.3.3 谐波含量 7.3.3.1 电压谐波含量见表11 表11 电压谐波含量 电网电压KV 电压总谐波 齐变率 各谐波电压齐次 含有率 各谐波电压偶次 含有率 1.14 4.0 3.2 1.6 7.3.3.2 电流谐波允许值见表12 表12 电流谐波允许值 标准电压 V 基准短路容量MVA 谐波次数及谐波电流允许值 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 660 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 8.9 7.1 14 6.5 12 1140 100 43 34 21 34 14 24 11 11 85 16 7.1 13 6.1 6.8 5.3 10 4.7 9 4.3 4.9 3.9 7.4 3.6 6.8 7.3.4 电压允许偏差 1140V三相电压允许偏差为标称系统电压的7。 7.3.5 频率允许偏差 正常允许允许值为0.2Hz。 7.3.6 三相电压允许不平衡度 三相电压不平衡度允许值为2，短时不得超过4。 7.3.7 各电气零部件 各电气、电子元部（器）件要经过老化筛选，测试合格后方能使用，所有的外购件与自制件均应符合相关产品的技术规定及图纸工艺要求，并经测试合格后方能使用。 7.3.8 安装 在安装布线时不应损伤元件，剥线不应损伤芯线，焊导线焊片的焊点光滑无虚焊，并套以绝缘套管，配线整齐美观。所有零件、元器件、接插件要装配牢靠，端子编号清晰可见。 7.4 燥声 控制装置在正常工作条件下运行时，电抗器燥声不超过75db（A声级）。 8 试验方法 8.1 外观结构、标志、装配检查 用目测方法检查，控制装置应符合本标准第7.1.17.1.5、7.3.8条规定的要求。 8.2 防爆要求的检查 根据GB3836.1、GB3836.2、GB3836.4的标准，用目测和卡规、卡块、直尺检查防爆外壳与结构，控制装置应符合本标准第7.1.1.2中的要求。 8.3 外壳耐压试验 按本标准7.1.4条规定对外壳做水压试验，并按GB3836.2中第16.2条之规定方法，对防爆外壳做外壳耐压试验。 8.4 整机主要性能 按本标准中第7.2.77.2.15条规定，施于额定电源检验控制装置的各主要性能。 8.5 橡胶密封件老化试验 按本标准中7.1.1.3规定方法进行橡胶件老化试验。 8.6 耐潮试验 按GB/T2423.4规定的试验方法进行。严酷等级高温温度40℃，试验周期12d。在不通电的状态下开始。试验结束后在正常的大气条件下进行1h的恢复处理，然后检查绝缘及耐压应符合本标准中第7.2.3条规定，通电试验工作正常。 8.7 引入装置试验 按本标准第7.1.1.3的要求对电缆引入装置做夹紧作用试验、机械强度试验、拉力试验，试验方法按GB3836.1中第D3.1、D3.2条的规定进行。 8.8 表面温度试验 按GB3836.1中第5.1要求进行，测量设备的表面温度，应符合本标准第7.2.4条规定。 8.9 绝缘电阻及耐压试验 按本标准中第7.2.2条的规定进行绝缘电阻及耐压试验，试验结果应符合本标准中第7.2.2条表5中耐潮试验前的要求（注试验时应解除或短路与之关联电子原器件）。 8.10 通电老化试验 按本标准中第7.2.5条规定，控制装置试验后应正常工作。 8.11 电气性能试验 电气性能按GB/T14048.1中第8节的相关规定进行。 8.12 温升试验 按GB/T14048.1中第8.3.3.3条款有关规定进行。 8.13 电抗器燥声试验 控制装置电抗器燥声按本标准7.4条要求用声响分贝计进行测量。 8.14 透明件冲击试验 控制装置透明件冲击试验按GB3836.1中第23.4.3条规定进行。 8.15 转矩 – 转速试验 控制装置转矩-转速试验按本标准7.2.16条要求进行。 9 检验规则 9.1 一般规定 产品在定型及在生产过程中必须通过出厂试验后方可出厂，并附有出厂合格证。 9.2 分类 分出厂试验与型式试验两种。 9.3 出厂及型式试验内容及要求 出厂及型式试验内容及要求见表13。 表13 出厂及型式试验内容及要求 序号 试 验 项 目 试 验 方 法 控 制 装 置 试 验 要 求 型式试验 出厂试验 1 外观结构、 标志、装配质量 8.1 7.1.17.1.5 7.3.8 √ 2 防爆要求 8.2 7.1.1.2 √ √ 3 外壳耐压 8.3 7.1.4 √ √ 4 整机主要性能 8.4 7.2.27.2.15 √ √ 5 橡胶密封件老化 8.5 7.1.1.3 √ 6 耐湿热 8.6 7.2.3 √ 7 电缆引入装置 8.7 7.1.1.3 √ 8 表面湿度 8.8 7.2.4 √ 9 绝缘电阻及耐压 8.9 7.2.2 √ √ 10 整机通电老化 8.10 7.2,5 √ 11 电气性能 8.11 7.1.6 √ √ 12 温升 8.12 7.2.1 √ 13 电抗器燥声 8.13 7.4 √ 14 透明件冲击 8.14 7.1.1.4 √ 15 转矩 – 转速特性 8.15 7.2.16 √ 9.4 出厂试验 a在批量生产或连续生产的产品，每台都应通过出厂试验。 b出厂试验由生产厂的质量检验部门负责进行。 c试验中出现任一故障，则应停止试验，查出原因，故障排除后重新试验。重新试验中若再次出现故障，则该产品被判为不合格。 9.5 型式试验 9.5.1 下列情况均需做型式试验 a掌握制造工艺后的新产品； b当产品设计工艺或使用的材料发生改变，且这种改变可能影响产品的防爆性能及电气性能时； c产品停止生产超过两年再次生产时； d批量生产的产品至少五年进行一次。隔爆性能试验在指定的试验单位认为有必要时进行； e国家质量抽查时。 9.5.2 试验台数 型式检验数量为一台。 9.5.3 试验附加事项 控制装置中选用的隔离开关等元器件，若其本身的性能指标高于本标准的要求，且已证明其符合本身标准的要求，则按MT111中第7.3条规定，分断及电寿命试验在型式试验中可不必重复进行。 10. 标志、包装、运输和贮存 10.1 标志 10.1.1 应在控制装置壳体的显著位置上牢固地设置名牌、警告牌和永久性凸纹标志 “Exd〔ib〕I”安全标志“MA”。在接地螺栓附件应设有接地符号。 10.1.2 名牌与警告牌采用厚1mm的黄铜板制造。 10.1.3 名牌内容 a 名称和型号； b 额定电压； c 额定电流； d 重量； e 防爆合格证号； f 防爆型式标志“Exd〔ib〕I”； g 出厂年月或编号； h 制造厂名或商标； i 安全标志编号 j 本安电路最高输出电压； k 电路最大输出电流。 10.1.4 警告牌内容为“断电源后10分钟开盖”。 10.2 包装 10.2.1 经检验合格的产品应连同技术文件和附件一起装入合适的包装箱中。 10.2.2 随同产品提供的技术文件和附件 a产品合格证书； b产品使用说明书。 10.2.3 产品的包装应满足运输及装卸的要求，应保证产品在正常运输过程中不遭受损坏。 10.2.4 产品包装箱外表面的字样与标志内容 a产品名称及型号； b装箱数量； c净重与毛重； d包装箱的“长x宽x高”尺寸； e“小心轻放”、“切勿受潮”、“向上”等发货作业字样或标志； f收货单位名称、地址（邮政编码）及到站。 10.3 运输 运输过程中包装箱不得倒置、倒放，不得遭受强烈的颠簸、震动、碰撞及雨、雪的侵袭 10.4 贮存 10.4.1 产品应贮存于没有雨雪侵入、良好的通风条件，空气中不含有酸、碱等腐蚀性气体或粉尘的场所。 10.4.2 存放期超过二年的产品不出厂或使用前应逐台检修，更换锈蚀的元器件，并重新进行出产检验。 Q/BFB 淄博市博山防爆电器厂有限公司企业标准 Q/BFB008-2005 ZJT1-260/1140 矿用隔爆兼本质安全型 智能化交流变频调速控制装置 2005-1-18发布 2005-1-18实施 淄博市博山防爆电器厂有限公司 发 布 16