煤矿用隔爆型转换开关MT847

煤矿用隔爆型转换开关MT847-2000(标准)1

煤矿用隔爆型转换开关是煤矿井下应用十分广泛的小型防爆电器，在制定本标准前，煤炭行业一直没有有关矿用隔爆型转换开关的标准。在1988年颁布的ZBK 35003—1988《隔爆型转换开关》己实施近10年之久，它对含有爆炸性气体混合物的工厂和煤矿井下所使用的转换开关的设计制造及检验起到了一定的指导作用。随着科学技术的进步和发展，ZBK 35003—1988标准中所引用的部分标准已经修订并颁布实施，而煤炭行业也迫切需要更适合煤矿这个特定环境的煤炭行业标准，故制定本标准。

本标准的防爆性能要求是根据GB 3836.1—1983《爆炸性环境用防爆电气设备  通用要求》、CB 3836.2—1983《爆炸性环境用防爆电气设备  隔爆型电气设备“d”》和GB 3836.3—1983《爆炸性环境用防爆电气设备  增安型电气设备“e”》编制的。电气性能要求是根据GB/T 14048.1—1993《低压开关设备和控制设备  总则》和GB 14048.5—1993《低压开关设备和控制设备  控制电路电器和开关元件  第一部分  机电式控制电路电器》编制的。

本标准由国家煤炭工业局行业管理司提出。

本标准由煤炭工业煤矿安全标准化技术委员会归口。

本标准由煤炭科学研究总院抚顺分院负责起草。

本标准主灭起草人：、李双会、陈捷频、王展、曹广辉。

本标准委托煤炭工业煤矿安全标准化技术委员会防燥技术及装备分会负责解释。

1  范围

本标准规定了煤矿用隔爆型转换开关的产品分类、其本参数、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。

本标准适用于手动不频繁地接通和分断电路及转换电路、控制照明灯、信号灯及测量电路等的煤矿用隔爆型转换开关(以下简称转换开关)。

2  引用标准

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。

GB 156—1993  标准电压

GB 191—1990  包装储运图示标志

GB/T 228—1987  金属拉伸试验方法

GB/T 762—1980  电气设备  额定电流。

GB/T 2423.4—1993  电工电子产品基本环境试验规程  试验Db：交变湿热试验方法

GB 3836.1—1983  爆炸性环境用防爆电气设备  通用要求

CB 3836.2—1983  爆炸性环境用防爆电气设备  隔爆型电气设备“d”

GB 3836.3-1983  爆炸性环境用防爆电气设备  增安型电气设备“e”

GB/T 4942.2—1993  低压电器外壳防护等级

GB 10111-1988  利用随机数骰子进行随机抽样的方法

GB/T 14048.1—1993  低压开关设备控制设备  总则

GB 14048.5-1993 低压开关设备和控制设备  控制电路电器和开关元件 第一部分 机电式控制电路电器

3  产品分类、基本参数

3.1  产品分类

3.1.1  按极数分：

a)一极；

b)二极；

c)三极。

3.1.2 按转换位置分：

两位置

三位置

3.2 基本参数

3.2.1交流电源频率：50Hz。

3.2.2 额定电压；127V、220V、380V、660V。

3.2.3 额定电流：5A、lOA、16A、31.5A、63A。

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4  技术要求

4.1  转换开关应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样和技术文件制造。

4.2  转换开关内部所装元件应为定型的台格产品，除应符台本标准规定外，还应符合各自标准的规定。

4.3  转换开关在下列条件下应能正常工作：

a)环境气压：86kPa～llOkPa；

b)环境温度：-5℃～+40℃；

c)空气相对湿度不大于95%(+25℃时)；

d)具有甲烷爆炸性气体混合物的煤矿井下；

e)无显著摇动和剧烈冲击振动的环境；

f)污染等级：3级；

g)安装类别：  I、Ⅲ。

4.4  转换开关内不同电位的导电零件之间，导电零件与壳体等接地体之间的电气间隙和爬电距离在考虑正确连接电缆后应不小于表1的规定。

表1  电气间隙和爬电距离

位置	额定电压 V	最小电气间隙，mm	最小爬电距离，mm
			Ⅰ	Ⅱ	Ⅲa
接线腔	127	6	6	7	8
	220			8	10
	380	8	8	10	12
	660	10	12	16	20
注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲa系根据绝缘材料相比漏电起痕指数（CTI）划分的级别。

4.5转换开关应能承受历时1min的工频耐压试验，无击穿和闪络现象。试验电压列于表2中。

                 表2 工频耐压试验电压值       

试验电压值                          V

额定绝缘电压Ui	工频耐压试验电压值（交流有效值）
60＜Ui≤300	2000
300＜Ui≤660	3000

4.6转换开关接线端子，触头和操纵杆温升不应超过表3中规定的植。

                      表3 极限温升                              K

部   位		温   升
接 线 端 子	裸  紫  铜	60
	裸  黄  铜	65
	紫铜（或黄铜）镀锡	65
	紫铜（或黄铜）镀银或镀镍	70
	其它金属	65
动、静触头		70
操纵杆	金属	15
	非金属	25

4.7转换开关应具有防潮性能，经严酷等级为高温+40℃，周期数为12d的交变湿热试验后，隔爆面不应有锈蚀现象，绝缘电阻值不小于1.5MΩ，并应承受本标准4.5规定的工频耐压试验。

4.8转换开关在非正常条件下的接通和分断能力应满足表4的要求，操作循环次数为10次，每分钟操作次数为6次，通电时间不小于0.05s。

表4  接通和分断能力

使用类别	接通			分断
	I/Ie	U/Ue	cosφ	I/Ie	U/Ue	cosφ
AC-14	结构检验	4.16～4.18、4.21	B	√	√
3	隔爆参数检查	4.14、4.15	A	√	√
4	工频耐压试验	4.5	A	√	√
3	温升试验	4.6	B	－	√
6	交变湿热试验	4.7	B	－	√
7	接通和分断能力试验	4.8	B	－	√
8	机械寿命试验	4.9	B	－	√
9	电寿命试验	4.10	B	－	√
10	额定短路电流试验	4.1l	B	－	√
11	外壳防护性能试验	4.12	B	－	√
12	连接件扭转试验	4.13	B	－	√
13	水压试验	4.19	A	√	√
14	外壳冲击试验	4.20	A	－	√
15	夹紧试验	4.22	B	－	√
16	密封试验区	4.23	B	－	√
17	老化试验	4.24	B	－	√
18	铸铁材质性能试验	4.25	B	－	√
19	强度试验和隔爆试验	4.26	A	－	√
注： 1.“A”者为极严重不合格，“B”者为严重不合格，“C”者为轻微不合格 2.表中对应格内“－”者为应进行检验项目，“√”者为不检项目

 

4.9转换开关的机械寿命以触头元件无负载的操作次数表示。在整个机械寿命试验期间，转换开关不得进行任何维护、修理和更换零件，

试后转换开关仍以继续正常工作。转换开关的机械寿命次数按表5选择

表5   机械寿命次数

每小时操作次数	12	12	12	30	120
机械寿命，万次	1	3	10	30	100

4.10 转换开关按使用类别的电寿命试验参数按表6。试验次数不少于机械寿命次数的1/20。

表6  电寿命试验参数

使用类别	接通			分断
	I/Ie	U/Ue	cosφ	I/Ie	U/Ue	cosφ
AC-14	6	1.1	0.7	1	1	0.4
AC-15	10

4.11转换开关的额定短路电流应符合GB14048.5-1993第8.2.4的要求。

4.12转换开关隔爆外壳的防护应符合GB/T4942.2的要求。

4.13转换开关内的接线端子及绝缘套管宜选用标准零件。扭转试验时，接线端子及绝缘套管不应转动和损坏。

4.14转换开关隔爆接合面的最小有效长度L0，螺栓通孔边缘至隔爆接合面内撮小有效长度L1和接合面的最大间隙（或直径差）W应符合

表7的规定。

4.15穿透隔爆外壳壁的操纵杆与杆孔隔爆面接合面参数除应符合表7规定外，当操纵杆直径不大于25.0mm时，L必须不小于操纵杆直径，当操纵杆直径大于25.0mm时，则L应不小于25.0mm。

4.16操纵杆与杆孔接合面间隙，可能因磨损增大，应采用便于修复的措施，例如在杆孔处镶嵌衬套。

4.17转换开关隔爆接合面的粗糙度R应不超过6.3μm，但操纵杆隔爆面的粗糙度应不超过3.2μm。金属外壳隔爆接合面应有防锈措施，如电镀、磷化、涂204-1防锈油等，但不准涂油漆。

4.18转换开关隔爆外壳的坚固螺栓应有防松措施。采用防松垫圈防松时，紧固后，螺栓和不透螺孔还应留有大于2倍防松垫圈厚度的螺纹余量。紧固螺孔不得穿透外壳壁，螺孔周围和底部的厚度应不小于螺栓直系的三分之一，但至少为3.00mm。

表7  隔爆接合面结构参数

接合面型式	L0 mm	L1 mm	W，mm
			外壳净容积（V），cm3
			V≤100	V＞100
平面、止口或圆筒结构	6.0 12.5 25.0 40.0	6.0 8.0 9.0 15.0	0.30 0.40 0.50 －	－ 0.40 0.50 0.60

4.19转换开关隔爆外壳零件应进行表8所示压力的水压试验。试验时，不得连续滴水（每间隔大于10s滴水一滴即视为不连续滴水）。

表8水压试验值

外壳净容积（V），cm3	V≤500	500≤V＜2000	V＞2000
试验压力，Mpa	0.35	0.60	0.80

4.20  转换开关隔爆外壳(壁厚大于3mm的钢材外壳除外)应经20J冲击试验(非采掘工作面用转换开关可为7J，防爆合格证号后需加X)，试验后，不得产生影响防爆性能的变形或损坏。

4.21  转换开关引入装置应符合CB 3836.1—1983第1.1章的要求，并优先选用标准零件。

4.22 转换开关引入装置应进行夹紧试验，试验的6h中，试棒位移量应不大于6mm。经强度试验后其结构不应损坏。

4.23  转换开关引入装置应进行密封试验。试验中，不得滴水和损坏。

4.24  转换开关引入装置中的橡胶密封圈邵尔氏硬度应为45～55，经老化试验后，其邵尔氏硬度变化率应不超过20%。

4.25  采掘工作面用的容积大于2000 cm3的转换开关隔爆外壳，应采用钢板或铸钢制成；非采掘工作面用的转换开关隔爆外壳，可用抗拉强度不低于HT250的铸铁制成。

4.26  转换开关经强度试验后，应无影响隔爆性能的变形或损坏；进行隔爆性能试验时，应不传爆。

4.27  转换开关金属外壳应按GB 3836.1设内外接地装置。

4.28  由金属制成的转换开关壳体，其内、外表面应首先涂防锈底漆，然后内、表面应均匀地涂耐弧漆，外表面涂磁漆。

4.29  转换开关上所有黑色金属零件应有防腐蚀措施。

4.30  转换开关操纵杆的操作力由产品的技术条件规定，但操作力应以能防止操作为宜。

4.31  转换开关的闭合和断开应有清晰指示和可靠定位，闭合指示为“Ⅰ”、“Ⅱ”或“1”、“2”，断开指示为“0”(两位者也可分为“分”、“合”)。

5  试验方法

5.1  工频耐压试验按GB/T 14048.1进行。

5.2  温升试验按GB/T 14048.3进行。

5.3  交变湿热试验按GB/T 2423.4进行。

5.4  通断能力试验按GB 14048.5进行。

5.5  机械寿命试验按CB 14048.5进行。

5.6  电寿命试验按G8 14048.5进行。

5.7  额定短路电流试验按GB 14048.5进行。

5.8  连接件扭转试验按CB 3836.l进行。

5.9  水压试验按G83836.2附录进行。

5.10  冲击试验按GB 3836.l进行。

5.11  防护试验按GB/T 4942.2进行。

5.12  引入装置夹紧试验按GB 3836.1进行。

5.13  引入装置密封试验按GB 3836.2进行。

5.14  橡胶材料老化试验按CB 3836.1进行。

5.15  铸铁材质性能试验按GB/T 228进行。

5.16  强度试验和隔爆试验按CB 3826.2进行。

5.17  操作力试验按产品技术条件的规定进行。

5.18  电气间隙和爬电距离、隔爆参数、隔爆面表面粗糙度和防锈、紧固、接地、涂漆、装配质量等的检查按GB/T 14048.1进行。

6  检验规则

6.1  出厂检验：

6.1.1  产品应由制造厂质量检验部门逐台检验，检验合格并签发合格证后方可出厂。

6.1.2  出厂检验项目按表9规定。

表9

序号	检验项目名称	技术要求条款	项目代号	出厂检验	型式检验
1	一般检验	4.27～4.31	C	√	√
2	结构检验	4.16～4.18、4.21	B	√	√
3	隔爆参数检查	4.14、4.15	A	√	√
4	工频耐压试验	4.5	A	√	√
3	温升试验	4.6	B	－	√
6	交变湿热试验	4.7	B	－	√
7	接通和分断能力试验	4.8	B	－	√
8	机械寿命试验	4.9	B	－	√
9	电寿命试验	4.10	B	－	√
10	额定短路电流试验	4.1l	B	－	√
11	外壳防护性能试验	4.12	B	－	√
12	连接件扭转试验	4.13	B	－	√
13	水压试验	4.19	A	√	√
14	外壳冲击试验	4.20	A	－	√
15	夹紧试验	4.22	B	－	√
16	密封试验区	4.23	B	－	√
17	老化试验	4.24	B	－	√
18	铸铁材质性能试验	4.25	B	－	√
19	强度试验和隔爆试验	4.26	A	－	√
注： 1.“A”者为极严重不合格，“B”者为严重不合格，“C”者为轻微不合格 2.表中对应格内“－”者为应进行检验项目，“√”者为不检项目

6.2型式检验：

6.2.1有下列情况之一时，应进行型式检验：

新产品或老产品转厂生产的试制鉴定时；

正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

正常生产每满5年时；

产品停产2年后，恢复生产时；

出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；

出厂检验质量监督机构提出进行型式检验的要求时。

6.2.2产品型式检验项目按表9规定。

6.2.3判定规则：

如关键项有一台项不合格，则判定该批产品为不合格。如重要项有两台项不合格，则判定该批产品为不合格；如有一台项不合格，则加倍复查，复查中若仍有一台项不合格，则判定该批产品为不合格。对一般项，有作判定。

6.3抽样

从出厂检验合格的产品中，按GB10111的规定进行。抽样基数为30台，抽样数量至少为6台。

6.4产品必须经国家煤矿防爆安全产品质量监督检验中心或国家授权的检验单位进行检验，并取得“防爆合格证”后方可生产。

7.标志、包装、运输、贮存

7.1标志

7.1.1转换开关外壳明显处应设置清晰永久性凸纹标志“ExdⅠ”和煤矿安全标志“MA”。

7.1.2铭牌：

a)应用厚度不小于1.0mm的铜板或不锈钢板制成，并可靠固定，内容应包括：

b)产品名称和型号；

c)额定电压和额定电流；

d)右上方须有明显的“Ex”标志；

e)防爆标志（dI）；

f)防爆合格证编号和安全标志准用证编号；

g)出厂日期和编号；

h)制造厂名称。

7.1.3转换开关外壳明显处应设置不小于1.0mm的“断电后开盖”的铜质或不锈钢质警告牌，并可靠固定。

7.1.4转换开磁的操纵杆附近应设有清晰的闭合、断开指示。

7.2包装

7.2.1转换开关应装箱出厂。包装箱外壁应有明显的文字和标志、其内容包括：

a)收货单位和地址；

b)产品型号和名称；

c)包装箱尺寸和总质量；

d)符合GB191规定的“小心轻放”“怕湿”等标志；

e)制造厂名称和地址。

2产品装箱文件：

a)装箱单；

b)产品合格证书；

c)产品使用说明书；

7.3运输

包装箱在运输过程中不得受到强烈颠簸、振动、并应防止雨雪侵袭。

7.4贮存

转换开关应贮存在没有雨雪侵入、空气流通的库房中。