路径: 主页 > MISC > 第280页 > MT 175-1988 | 标准编号 | MT 175-1988 (MT175-1988) | | 中文名称 | 矿用隔爆型电磁起动器用电子保护器 | | 英文名称 | Electronic protector intended to be used in flameproof electromagnetic starters used in mines | | 行业 | 煤炭行业标准 | | 中标分类 | K35 | | 字数估计 | 16,154 | | 发布日期 | 4/18/1988 | | 实施日期 | 7/1/1988 | | 引用标准 | GB 1497; GB 3836.1; GB 3836.2; GB 3836.3; GB 3836.4; GB 2423.4; JB 3115; GB 1498; GB 6162; GB 3797; GB 998 | | 范围 | 本标准规定了矿用隔爆型电磁起动器用电子保护器的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则等。 本标准适用于交流50Hz、电压至1140V的矿用隔爆型电磁起动器中主要由电子元件组成的具有一种或一种以上保护功能的电子保护器。 | MT 175-1988
Electronic protector intended to be used in flameproof electromagnetic starters used in mines
中华人民共和国煤炭工业部部标准
MT/T 175-1988
矿用隔爆型电磁起动器用电子保护器
1988-04-18批准
1988-07-01实施
中华人民共和国煤炭工业部 批 准
目次
1 主题内容与适用范围 1
2 引用标准 1
3 术语、符号 1
4 产品分类 2
5 技术要求 3
6 试验方法 8
7 检验规则 12
8 标志、包装、运输、贮存 13
矿用隔爆型电磁起动器用电子保护器
1 主题内容与适用范围
本标准规定了矿用隔爆型电磁起动器用电子保护器的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则等。
本标准适用于交流50Hz、电压至1140V的矿用隔爆型电磁起动器中主要由电子元作组成的具有
一种或一种以上保护功能的电子保护器。
2 引用标准
GB 1497 低压电器基本标准
GB 3836.1~3836.4 爆炸性环境用防爆电气设备
JB3115 电力系统保护、自动继电器及装置 通用技术条件
GB 2423.4 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 1498 电机、低压电器外壳防护等级
GB 6162 静态继电器及保护装置的电气干扰试验
GB 3797 电控设备第二部分 装有电子器件的电控设备
GB 998 低压电器 基本试验方法
3 术语、符号
3.1 热态
对电动机而言,是指长时间额定负载下运行的电动机各部分温升达到稳定后的状态;对电子保护器
而言,是指一次侧通过整定电流或特别说明的某个电流使电子保护器电子线路各环节都达到稳定的状态。
3.2 冷态
对电动机而言,是指电动机没有运转各部分温升为零的状态;对电子保护器而言,是指一次侧不通
电流使电子保护器电子线路各环节都达到稳定的状态。
3.3 热积累系数c
电动机工作时,因各种损耗产生的热量在停止工作时不能立刻完全散走,称为电动机热积累效应。
为了描述电子保护器模拟电动机的热积累效应的能力定义热积累系数c,按式(1)计算:
3.4 漏电闭锁保护
送电前用附加直流电源等方法,检测三相供电线路与电动机绕组对地绝缘电阻,当绝缘电阻值降低
到规定值时,将使隔爆电磁起动器不能合闸送电。
3.5 自动复位
电子保护器发生保护性动作后,只要引起保护性动作的故障消失,立即或经一定时间的延时,电子
保护器就可以恢复到原来状态,称为自动复位。
3.6 断电复位
电子保护器不能自动复位,必须间断电子保护器电源一定时间后才能恢复到原来状态,称为断电复位。
3.7 手动复位
电子保护器不能自动复位,必须按压或拨动某个特定的专用于复位的按钮或开关后电子保护器才
能恢复到原来状态,称为手动复位。
3.8 断线(相)过载保护
电动机发生供电线路断线(或绕组断相)故障时,若导致未断线(相)电流增加超过额定值,利用检测
这一过载信号达到断线(相)保护,称为断线(相)过载保护。
3.9 断线(相)故障检测保护
电动机发生供电线路断线(或绕组断相)故障时,利用检测断线(相)电流为零这一故障信号达到断
线(相)保护,称为断线(相)故障检测保护。
3.10 不平衡保护
电动机发生三相供电线路电流不平衡(或三相绕组电流不平衡)达到一定程度后实现保护,称为不平衡保护。
4 产品分类
4.1 电子保护器应具有下列一种或一种以上的保护功能:
a.电动机过载保护;
b.电动机及其供电线路短路保护;
c.电动机断线(相)过载保护或断线(相)故障检测保护或不平衡保护;
d.供电线路及其电动机的漏电闭锁保护;
e.其他保护。
4.2 电子保护器规格应和其配套的隔爆型电磁起动器额定值相适应。
4.2.1 电子保护器最大整定电流值应等于或大于其配套的隔爆型电磁起动器额定电流值,其优选系列
值为400A;315A;200A;100A;40A。
电子保护器整定电流分档优先推荐值见表1。
4.3 电子保护器基本结构分两类:
a.整体式:电子保护器主体部分为一件,包括电流互感器等传感器元件,完成各种保护功能的电
子插件、电源等。
b.组合式:电子保护器主体部分由二件或二件以上部件组成。
5 技术要求
5.1 工作条件与安装条件
5.1.1 工作条件
5.1.1.1 海拔高度不超过2000m。
5.1.1.2 周围空气温度:
a.周围最高空气温度分二级,列于表2;
b.周围最低空气温度-5℃。
5.1.1.3 周围空气相对湿度不大于95%(+25℃)。
5.1.1.4 污染等级为GB 1497规定的3级。
5.1.1.5 工作场所应无显著摇动和冲击振动(有冲击与振动要求时,用户与制造厂协商)。
5.1.1.6 电子保护器电源电压波动不超过表3所列范围。
5.1.2 安装条件
5.1.2.1 正常安装条件应根据制造厂说明书,对安装方位有要求或性能受安装条件显著影响的,应在
说明书中明确规定。
5.1.2.2 安装类别(过电压类别):整体式电子保护器取GB 1497规定的Ⅲ类;分开安装的组合式电子
保护器其电子插件部分取Ⅰ类。
5.2 保护特性要求
电子保护器具有的保护功能应分别符合本条规定的技术要求,如具有本条规定以外的保护功能时
应在产品技术条件中另行规定相应的技术要求和试验方法。
5.2.1 过载保护特性
5.2.1.1 作一般隔爆异步电动机绕组过载保护用的电子过载保护器,其保护特性如表4。
5.2.1.2 100A以下使用于恒定负载的电子过载保护特性可选用系列La组,100A及以上或使用于变
动负载的电子过载保护器,过载保护特性优先选用系列Lb组。
5.2.1.3 电子过载保护器热积累系数c应大于20%,小于70%。
5.2.2 短路保护特性
5.2.2.1 隔爆型电磁起动器设置有短路保护功能的电子保护器时,要求电磁起动器主接触器允许分断
电流值必须大于实际的三相最大短路电流值。
5.2.2.2 电子保护器短路保护特性如表5。
5.2.2.3 制造厂应以曲线族形式提供电子保护器的过电流保护(过载保护和短路保护)的时间/电流特
性,并以适当方式绘出这些曲线的误差范围,但必须满足本标准表4、表5、表8的要求;关于时间/电流特
性的统一表示方法见GB 1497第5.8条。
5.2.3 断相保护特性
5.2.3.1 电子保护器断相保护特性如表6。
5.2.3.2 电子保护器(包括组别Pa、Pb、Pc)任意二相通以额定电流,另一相通以0.9倍额定电流,从冷
态开始试验,电子保护器应长期不动作。
5.2.3.3 组别Pa属断线(相)过载保护,供100A以下电子断相保护器选用;组别Pb 属断线(相)故障
检测保护;组别Pc为不平衡保护,供100A及以上电子断相保护器优先选用。
5.2.4 漏电闭锁保护特性
5.2.4.1 漏电闭锁电子保护器的检测信号在交流接触器分断电弧熄灭与电机剩磁感应电势消失后,要
求在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花与热效应都不能点燃规定的爆炸性混合物。
5.2.4.2 每种漏电闭锁电子保护器必须明确指出保证5.2.4.1条所要求的安全性的外电路分布电容
与电感的最大值,并取得经国家认可的防爆检验机关检验的安全性证明。
5.2.4.3 在电子保护器允许使用的外电路最大分布电容的情况下,电容放电与检测电源产生通过
1kΩ电阻1s时间的平均电流应不大于15mA。
5.2.4.4 应采取有效措施防止接触器分断时电弧引入的电网电压与电动机剩磁感应电势对漏电闭锁
检测回路的冲击,可供选择的方法至少有二种:
a.采用检测回路串联延时闭合接点;
b.不采用串联延时闭合接点而采取措施使漏电闭锁电子保护器检测回路能经受一定的电压冲
击。采用此法时要求漏电闭锁电子保护器检测端与地之间能承受被监视的供电系统额定线电压3s时
间无损坏,同时其电流值应不大于表7。
表7
电压等级
≤380 660 1140
电流值
mA
64 42 7
5.2.4.5 漏电闭锁电子保护器的漏电闭锁电阻值整定可采用连续可调与固定不变二种方式,整定值取
供电系统检漏继电器动作整定值的2~3倍。
5.2.4.6 漏电闭锁电子保护器解锁电阻值应不大于整定的漏电闭锁电阻值150%。
5.2.4.7 对于不采用串联延时闭合接点的漏电闭锁保护器,其检测电压接地极性应与其所在供电系统
的检漏继电器检测电压接地极性相同。
5.3 产品性能要求
5.3.1 出口性能
5.3.1.1 电子保护器出口继电器触点的性能与要求应符合JB3115第4.6条的规定,具体选用哪一类
由产品技术条件规定。
5.3.1.2 电子保护器电源电压由额定值下降到额定值的60%时,在16s内,电子保护器出口状态应不
发生变化。
5.3.1.3 电子保护器应有一定的试验按钮或开关以对保护器的功能进行必要的检查,试验按钮或开关
可以外接,具体项目由产品技术条件规定。
5.3.1.4 具有显示功能的电子保护器,优先采用以下色标:正常工作时为绿色,过载为黄色,短路为红
色,漏电为蓝色,断相为白色。
5.3.1.5 电子保护器出口回路仅具有保护性动作功能时,其电寿命应不小于3000次。
5.3.2 误差(或变差)
各类电子保护器的误差(或变差)包括刻度值误差、动作值误差与变差、电源电压波动附加误差、温
度变化附加误差,其允许范围如表8。
对于组合式电子保护器部件应具有互换性,互换后仍应满足表8要求。
MT/T 175-1988
表8
组 别 δza δzb δzc
产 品 分 类
误差较大的
电子保护器
误差一般的
电子保护器
误差较小的
电子保护器
允许范围,% 小于
刻度值误差ΔSa ±10 ±5 ±2
动作值误差ΔSb ±20 ±10 ±5
动作值变差ΔSc ±20 ±10 ±5
电源电压波动附加误差ΔSd ±20 ±15 ±10
温度变化附加误差ΔSe ±20 ±15 ±10
5.3.3 抗干扰性能
电子保护器应能承受由于电力系统一次、二次或直流回路的操作和雷电、系统事故等所产生的干扰
电压,而不致产生误动作或拒动作和元件损坏现象。
5.3.4 抗振性能
5.3.4.1 振动试验要求
电子保护器应能承受表9所示的三个方向的振动试验,试验后电子保护器应能符合产品常规试验
要求,试验时电子保护器所处状态由产品技术条件给出。
表9
组 别 振 动 试 验 要 求
Va
振频
Hz
30 60 90
单振幅
mm
0.15 - -
加速度
- 2 2
时间
min
10 10 10
Vb
振频:10~150Hz;
振幅:10~57Hz为恒值位移单振幅0.15mm;58~150Hz为恒定加速度2g;
时间:10min,往复扫描一次为2~2.5min
Vc
正弦振动
振频:10~500Hz;
振幅:10~57Hz为恒值位移单振幅0.15mm;58~500Hz为恒定加速度2g;
时间:40min,往复扫描一次为2~2.5min;10min共振
随机振动
振频:20~2000Hz;
频谱密度:0.01g/Hz;
时间:90min
5.3.4.2 安装前跌落冲击要求
电子保护器应能承受在制造、试验及装箱前的搬运过程中以及在现场安装过程中的跌落冲击,按
6.8.2条试验后电子保护器仍应符合产品常规试验的要求。
MT/T 175-1988
5.3.4.3 安装后跌落冲击要求
电子保护器安装入电磁起动器后,应能承受起动器在运输、搬移过程中因翻倒、跌落而对电子保护
器产生的冲击,按6.8.3条试验后电子保护器仍应符合产品常规试验的要求。
5.3.5 绝缘性能
5.3.5.1 电子保护器中直接与主回路接触的部件的电气间隙和爬电距离应符合GB 3836.3第5与第6
章的规定。漏电闭锁电子保护器的检测信号回路与其他电路裸露导体之间的电气间隙与爬电距离应符
合GB 3836.4第4.6条的规定,印刷电路板爬电距离应符合GB 3836.4第4.6.1条的规定。
5.3.5.2 电子保护器中直接与主回路接触的部件绝缘应保证表10所列交流50Hz试验电压(有效值)
历时1min而无击穿或闪络现象。
表10
主回路额定电压
127 220 380 660 1140
试验电压
2000 2400 3000 4200
5.3.5.3 电子保护器中直接与主回路接触的部件绝缘应能通过按GB 1497第7.2.2.a条所规定的脉
冲耐压试验。
5.3.5.4 电子保护器必须按GB 2423.4试验Db:交变湿热试验方法的规定进行12个周期的耐潮试
验。直接与主回路接触的部件经试验后其绝缘电阻值应不小于表11所列数据,并能承受第5.3.5.2条
规定的耐压值80%的试验,耐潮试验后,对电子保护器其余部分(含漏电闭锁检测端)不考核其绝缘电
阻,但电子保护器仍应符合产品常规试验的要求。
表11
主回路额定电压
127 220 380 660 1140
绝缘电阻值
MΩ
1 1.5 2 2.5
5.3.5.5 在耐湿试验后所进行的产品常规试验之前是否要对被试品进行处理应由产品技术条件规定。
5.3.6 温升
5.3.6.1 电子保护器表面最高允许温升如表12所示。
表12
组 别 TNa TNb
温升
95 80
5.3.6.2 电子保护器如采用电流互感器等电磁元件作为取样元件,其稳定温升应低于所选用绝缘材料
的允许温升,但同时不得超过表12的数据。
5.4 元件与结构要求
5.4.1 电子保护器的零部件必须优先采用标准件,且应分别符合国家、行业或企业产品标准的要求。
5.4.2 电子保护器中使用的半导体元件必须经过老化筛选、优先采用表13所示方法,功率性元件应按
序号1、2、3进行,非功率性元件按序号1、2进行。
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表13
序 号 名 称 方 法
1 高温贮存
将非工作状态元件置于高温箱内(硅元件125℃,锗元件70℃),恒温
24h
2 高低温冲击
将非工作状态下的元件在低温(-30℃)及高温(硅元件125℃,锗元件
70℃)各存贮30min,交替时间间隔应小于1min,往复循环3次
3 电老化 在室温(20±5℃)时,使元件在额定功率下工作8h
5.4.3 挑选合格的半导体元件的方法是:
a.在老化后进行测试,有关参数应符合产品规定的技术标准或制造厂制订的标准;
b.老化前进行初测,老化后进行复测,要求二次测得参数除均应符合产品规定的技术标准或制造厂
制订的标准外,其参数变化应不超过20%,参数测试的环境温度由制造厂具体规定。
5.4.4 由漏电闭锁电子保护器检测端到用于接入主电路的串联延时常闭接点或串联常闭接点的一端
之间的导线用蓝色绝缘导线或加蓝色套管标记。
5.4.5 电子保护器中的印刷电路板不得使用纸质或布质绝缘板,印刷电路板表面应有绝缘涂层,涂层
的涂覆不少于两次。
5.4.6 电子保护器采用插接件时,其接触部分应镀金,或至少应镀银以保证其可靠性,与外部电路连接
时插头与插座之间应有定位装置,以保证在接插时各接插点具有唯一的对应关系,插件盒与底座应有紧
固或锁紧装置,插头插座与插件盒、底座应做到密封以保证电子保护器整体的防护要求(见5.4.9条)。
在一台隔爆电磁起动器中有多种插件盒时,各插件盒间必须互相区别,不能互换。
5.4.7 电子保护器采用螺钉与外部电路连接时螺钉和螺母应有防松措施。
5.4.8 电子保护器内部及其与外部电路连接的金属零、部件必须经过电镀或化学涂覆处理。
5.4.9 电子保护器防护要求
应保证金属粉末或媒尘等进入电子保护器内部后不足以影响产品正常运行,为此其外壳防护等级
应达到GB 1498规定的防尘级(IP54)的要求,或者采取选用密封继电器、密封电位器印刷电路板整体涂
覆等措施。
5.4.10 为了确保元件与结构的技术要求,保护器在出厂常规试验前必须进行整机老化,整机老化时电
子保护器电源电压为表3规定的最高电压,一次侧不通电流,保护器处于室温和正常安装位置,老化时
间不小于24h。
6 试验方法
6.1 一般试验条件
每项试验应在新的、清洁的电子保护器上进行。
试验使用的交流电源应在(50±1)Hz频率范围内,波形为正弦波。
被试电子保护器试验位置应与其实际使用位置一致,有关试验位置应记载在试验报告中。
除非另有说明,试验时电子保护器处于常温(20±5℃)下,电子保护器电源电压为额定值。
6.2 通电检查试验
6.2.1 检查电子保护器电源通电前后出口回路状态是否符合产品技术说明书的要求,并应满足
5.3.1.2条的要求。
6.2.2 根据产品技术条件的规定,分别利用电子保护器上具有的或外加的试验按钮或开关检查其保护
功能是否正常,具有显示功能的其显示是否正确。
6.3 过载、短路、断相保护特性试验
6.3.1 在什么档测取保护特性(以及动作时间整定在什么档)由产品技术条件规定,但必须包括最大整
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定档和最小整定档。
6.3.2 试验电流的相数、电压由产品技术条件根据采用的取样原理确定,被提供的试验电流必须调整
方便、平滑,并能较长时间稳定在某一数值,试验电流测量系统的相对误差对误差为δ2c组别的应不大于
1%,对误差为δ2a、δ2b组别的应不大于2.5%。
6.3.3 测量保护动作时间应采用自动计时系统,其启动信号应取自试验电流的变化信号,其终止信号
应取自出口回路(测量复位时间的启动与终止信号均取自出口回路),计时误差应小于被测动作时间
的2%。
6.3.4 保护特性试验的起始状态:如果无法确定电子线路各环节是否都达到稳定状态,无论冷态或热
态均按保持30min后开始试验。
从起始状态到试验状态的过渡时间应小于动作时间下限的5%,动作时间的起始点应从过渡时间的
中点算起。
6.3.5 长期不动作,是指超过2h以上不动作,除非有足够的理由证明测量其他值能说明电子保护器不
再会动作,否则试验时间不能缩短。
6.3.6 热积累系数的测量方法是由冷态测得3倍过载动作时间t3,随后仍从冷态开始以3倍的整定电
流通电1
6t3
时间,停止通电1
6t3
,再通以3倍整定电流
6t3
时间,停止通电1
6t3
时间,如此重复4次,第5
次再通以3倍整定电流,直至保护器动作,测得第5次的3倍整定电流动作时间t'3;则可按式(1)计算得
热积累系数c。
6.3.7 对非自动复位方式试验时,保护动作后出口回路在30min以上不能自动复位,才能认为已经自
锁,除非有足够的理由证明测量其他值能说明电子保护器出口回路不再会改变状态,否则不能缩短试验
时间。
6.3.8 断相保护动作特性试验时,对三相应轮流作断相或不平衡试验,三次动作时间均应符合保护
特性的要求,除非有足够的理由证明做一相或二相断相试验即能代表其他二相或一相的断相保护
特性。
6.4 漏电闭锁保护特性试验
6.4.1 测检信号除由国家认可的防爆检验机关根据本安电路要求进行检验且出具安全性证明外,还应
根据5.2.4.3条作进一步试验。
试验推荐线路如下:
图1
线路中C 为保护器允许使用的外电路最大分布电容,在产品技术条件未加说明时可取1μF。
再根据电压自动记录仪测得1kΩ电阻R 上的电压曲线(如图2),用积分法求得第一秒钟平均电压
Uca(V)。
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图2
要求Uca
R< 15mA
6.4.2 对于检测回路不串联延时常闭接点的漏电闭锁保护器,其检测端要进行电源电压冲击试验,试
验推荐电路如下......
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