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GBT 28556-2012 煤矿通风机用隔爆兼本质安全型变频调速控制器PDF文本

ICS29.260.20K35中华人民共和国国家标准GB/T28556-2012煤矿通风机用隔爆兼本质安全型变频调速控制器IFlameproof and intrinsically safe controller with frequency converterfor coalmine ventilation fan2012-06-29发布2012-11-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布莲罚素衬网Z.J沁.T
GB/T28556-2012目次前言………I范围…2规范性引用文件13术语和定义……………14基本参数…5技术要求…46试验方法…………117检验规则……158标志、包装、运输及贮存………17附录A(资料性附录)变频调速控制器组成框图………18附录B(规范性附录)通风机控制功能……19附录C(规范性附录)，风电闭锁、瓦斯电闭锁及双风电双电源切换功能…………22U.NE理筑Z.ZC.ET
GB/T28556-2012前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准的技术内容参考《煤矿安全规程》以及GB3836《爆炸性环境》系列标准制定。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国防爆电气设备标准化技术委员会(SAC/TC9)归。本标准由荣信电力电子股份有限公司负责起草，南阳防爆电气研究所、国家防爆电气产品质量监督检验中心、煤科总院抚顺分院、阳泉煤业集团有限公司、河南省济源市矿用电器有限责任公司参加起草。本标准主要起草人：杨贵发、张凡勇。本标准参与起草人：陈在学、张福喜、仲丽云、孙景富、赵长春、刘继勇、王善海。J.NEI理筑ZC.ET
GB/T28556-2012煤矿通风机用隔爆兼本质安全型变频调速控制器1范围本标准规定了I类煤矿通风机用隔爆兼本质安全型变频调速控制器的术语和定义、型式和基本参数、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存等要求。本标准适用于I类煤矿通风机用隔爆兼本质安全型变频调速控制器（以下简称变频调速控制器）。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T1408.1一2006绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验(IEC60243-1:1998,IDT)GB/T2423.42008电工电子产聶环境试验第2部分：试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)(IEC60068-2-30:2005,IDT)GB/T2900.35一2008电工术语爆炸性环境用设备(IEC60050-426:2008,IDT)GB3836.1一2010爆炸性环境第1部分：设备通用要求(IEC60079-0:2007,MOD)GB3836.2一2010爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备(IEC60079-1:2007,MOD)GB3836.3一2010爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备(IEC60079-7:2006,MOD)GB3836.4一2010爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备(IEC60079-11:2006,MOD)GB/T3859.1一1993半导体变流器基本要求的规定(eqv IEC60146-1-1:1991)GB4208-2008外壳防护等级(IP代码)(IEC60529:2001,IDT)GB/T6388一1986运输包装收发货标志GB/T12668.2一2002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(IEC61800-2:1998,IDT)GB12668.3一2003调速电气传动系统第3部分：产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法(IEC61800-3:1996,IDT)GB/T14549一1993电能质量公用电网谐波2010年3月国家安全生产监督管理总局令第29号煤矿安全规程国家质量监督检验检疫总局201年第10号公告防燥电气产品生产许可实施细则3术语和定义GB/T2900.35一2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。1罚素衬网Z.Z沁.ET
GB/T28556-20123.1爆炸性气体环境explosive gas atmosphere在大气条件下，气体、蒸气或薄雾状的可燃物质与空气形成混合物，点燃后传至全部未燃混合物的环境。3.2通风机ventilation fan依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。3.3煤矿通风机用隔爆兼本质安全型变频调速控制器flameproof and intrinsically safe controller withfrequency converter for coalmine ventilation fan根据煤矿井下瓦斯浓度大小的实时变化，用变频调速来控制通风机风量的双象限控制装置。3.4变流器converters由一个或多个开关器件和相关的元器件，与变压器、滤波器、换相辅助器件、控制器、保护和辅助部件（若有）组成的，用于改变电流一个或多个特性的电力变换用的工作单元。3.5变频器frequency converter用于改变电流频率的变流器。3.6整流erJ.NE可用可控或不可控方式将交流变换成直流的变流器。3.7逆变器inverter将直流变换成交流的变流器。3.8脉宽调制(PWM)pulse width modulation使输出电压/电流脉冲幅值固定、改变脉冲持续时间的操作。3.9双象限运行two quadrant operation电机作为电动机，可有两个方向旋转的变流器运行方式，它包括在一象限和三象限运行（见图1）。转矩N转速四图1运动象限2理筑ZC.ET
GB/T28556-20123.10频率分辨率frequency resolution在输出频率范围内升频或降频时，识别增加或减小的最小频率值的能力。3.11电源额定电压rated voltage of power变频调速控制器阀侧交流端子处额定输入线电压的有效值，该值指定为变频调速控制器额定值的基础。3.12电源额定输入电流rated power input current额定条件下变频调速控制器阀侧最大电流的有效值，其中考虑了额定负载以及在规定范围内所有其他条件的最不利的组合，如电网电压和电网频率的偏差。3.13电源额定频率rated power frequency电源电压的频率(Hz)。3.14输出频率范围frequency output range变频调速控制器可控制输出的基波频率范围。3.15额定输出电压rated power output voltage变频调速控制器负载交流端子处基波电压的有效值??SC.NE注：这个变颜调速控制器负载侧端子处的电压，米必就是电动机的基波电压。3.16额定输出电流rated output current在规定的工作条件下，能够连续供给而不会超过规定限值额总输出电流有效值。3.17自控通风运行模式automatic ventilated model变频调速控制器设定为自动运行模式，当掘进巷道全风压汇合风流处瓦斯浓度不超过设定值时，变频器调速控制器的运行模式。注：自控通风状态下，变频调速控制器依据工作面瓦斯浓度自动调节通风机电机转速，从而改变通风机输出风量，起到节能通风的作用。3.18自控排放瓦斯运行模式automatic gas elimination model变频调速控制器设定为自动运行模式，当掘进巷道全风压汇合风流处瓦斯浓度超过设定值时，变频器调速控制器的运行模式。注：自控排放瓦斯状态下，变频调速控制器依据全风压汇合风流处瓦斯浓度自动调节通风机电机转速，从而改变通风机输出风量，起到安全排放瓦斯的作用。3.19手动频率运行模式manual frequency operation model变频调速控制器设定为手动运行模式，按设定的输出频率值运行而不受瓦斯浓度控制的运行模式。4基本参数4.1电源参数电源参数包括：理素Z.Z0C.1
GB/T28556-2012—电源额定电压；电源额定电流；电源额定频率。注：应符合GB/T12668.2-2002中第5章的规定。4.2输出参数输出参数包括：输出电压；输出电流；额定功率；输出频率；载波频率。注：应符合GB/T12668.2-2002中第5章的规定.5技术要求5.1基本要求5.1.1变频调速控制器应符合GB/T12668.2-2002、GB/T3859.1一1993、GB3836.1一2010、GB3836.2-2010和cB3835.4200规定，网，|7.J7 5.1.2变频调速控制器应符合本标准的规定，变频调速控制器的组成元件参见附录A(包括隔爆外壳、变频单元、散热器、控制单元及所有电气元件)，除应满足本标准规定外，还应符合各自相关标准的规定。5.1.3依据GB3836.1一2010附录D规定，对变频调速控制器按照经国家授权的检验机构审批的图样和技术文件制造，同时应取得该机构颁发的“防爆合格证”后，方可投入生产。5.1.4防爆标志为Exd[ib]I.5.2环境条件（正常工作条件）环境条件包括：环境温度-20℃~+40℃；海拔高度不超过2000m;周围环境相对湿度≤95%(+25℃时)；无破坏绝缘材料及金属的气体环境中；无淋水、积水的地方；无显著摇动与冲击震动的地方；与水平面的安装倾斜度不超过15°；大气压力80kPa~110kPa;安装类别：Ⅲ类；污染等级：3级。5.3结构和防爆要求5.3.1外壳结构5.3.1.1外壳应具有足够的结构强度，承受1MPa水压，加压时间为10s,无结构损坏或可能影响隔爆性能的永久性变形。素村网Z.Z0.N1
GB/T28556一20125.3.1.2外壳应采用钢板制成。外壳应由隔爆型主腔和隔爆型接线腔组成，并应具有使用中便于移动和固定的拖架。5.3.1.3外壳隔爆结合面的结构要求应符合GB3836.2一2010第5章、第10章规定。5.3.1.4外壳的接线腔应有足够的空间，以便于将外部导体经引入装置引至接线端子上。引入装置和接线端子应预留足够的备用数量，引入装置应符合GB3836.2一2010的规定。5.3.1.5外壳观察窗的透明件结构及耐冲击要求应符合GB3836.2一2010第9章和GB3836.1一2010的规定。5.3.1.6变频调速控制器的内外保护接地端子应符合GB3836.1一2010第15章的规定。保护接地端子应有防锈措施并装配完整，有清晰耐久的接地符号。5.3.2防爆措施变频调速控制器采用隔爆型与本质安全型复合的防爆型式，其中，外壳及接线腔采用隔爆型，向甲烷浓度传感器供电的电源采用本质安全型，本质安全型电源置于隔爆外壳内。5.3.3防护等级变频调速控制器外壳的防护等级不应低于IP54。5.3.4瞥告标识变频调速控制器外壳明显处应设有“严禁带电开盖”和“断电××分钟后开盖”字样的警告牌。巩系UZ.ZSU.N上I5.3.5最高表面温度变频调速控制器在允许的最不利条件下运行时，其外壳的最高表面温度不应超过150℃。5.3.6本质安全要求5.3.6.1电气间隙和爬电距离本质安全电路的电气间隙和爬电距离应符GB3836.4一2010中表5规定。5.3.6.2电源变压器5.3.6.2.1变频调速控制器中的电源变压器应符合GB3836.4一2010中第8章的规定。5.3.6.2.2变压器结构应符合GB3836.4一2010中第8章的规定。5.3.6.3接线端子之间的距离接线腔内本质安全电路接线端子与非本质安全电路接线端子的距离应不小于50mm。本质安全电路接线端子与接地端子及外壳之间的距离应不小于6mm。5.3.6.4本质安全电路配线本质安全电路采用蓝色导线，并且蓝色导线应单独捆扎，非本质安全电路不能用蓝色导线；本质安全电路接线端子旁标注“b”字样。5.3.6.5本质安全电路输出参数本质安全电路输出参数包括：U。:最高输出电压；5理罚素衬网Z.Z沁.E1
GB/T28556-2012—。:最大输出电流；C。:最大外部电容；L。:最大外部电感。5.3.7电气间隙和爬电距离5.3.7.1电气间隙5.3.7.1.1主腔内的电气间隙变频调速控制器按污染等级3级、额定电压或工作电压及材料组别所确定的最小电气间隙见表1。表1主腔内的爬电距离额定电压或工作电压爬电距离(交流有效值或直流)mm最小电气间隙VmmⅡ0U,≤151.61.61.61.6151.81.81.81.8302.12.63.42.160网3.272.51103.23.217556.385275P1012.564201012.59855012162010750202532141100323640302200%的503633005056634442006371805055008090100606600100110125808300125140160100注：I类电气设备额定电压1140的最小爬电距离和最小电气间隙可用线性内插法计算。5.3.7.1.2接线腔内的电气间隙变频调速控制器接线腔内的电气间隙应符合GB3836.3一2010第4章的规定。5.3.7.2爬电距离5.3.7.2.1变频调速控制器主腔按污染等级3级、额定电压或工作电压及材料组别所确定的爬电距离应大于或等于表1的规定。6Z.JZC.ET
GB/T28556-20125.3.7.2.2变频调速控制器接线腔内的爬电距离应符合GB3836.3一2010第4章的规定。5.4电气性能要求5.4.1轻载特性应符合GB/T12668.2-2002中7.4.2.1的规定。为了证明变频调速控制器功能是正常的，要求选用适当的电动机做负载。在轻载条件下，变频调速控制器应正常运行，测试控制系统的所有功能都应正常。注：负载为被传动设备，或为了试验负载可以是被传动设备的模拟装置。5.4.2过载能力应符合GB/T12668.2-2002中5.2.2的规定。5.4.3温升运行在额定负载下，变频调速控制器内部各关键部位及与外部导线连接的接线端子的温升，应符合GB/T3859.1一1993的规定。但不得超过表2和表3的数值。温升试验进行到所有温度都稳定为止。表2变频调速控制器内部关键部位的极限温升温升极限典整筑麦材??SNE?腔体65IGBT散热基面40整流桥做热片%腔内导线50控制变压器50注：表中的极限温升按环境温度40℃考虑，对于环境温度低于40℃的使用条件，温升极限可以在各部件允许温度的范围内相应调整。表3与外部导线连接接线端子的极限温升序号端子材料极限温升K1黄钢602裸黄铜653铜或黄铜镀锡654铜或黄铜镀银或镀镍70注1：序号4接线端子温升极限？0K,主要由外接聚氯乙烯(PVC)电缆或导线所决定，实际使用的连接导线不应明显不同于试验连接电缆或导线，否则会导致较高的温升。注2：不同于本标准试验规定得出的不同温升，可由产品标准规定，但不超过本表系列值10K。筑素村网Z.Z沁.ET
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