MT_T 175-1988 矿用隔爆型电磁起动器用电子保护器.pdf
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1、中华人民共和国煤炭工业部部标准MT/T1 7 51 9 8 8矿用隔爆型电磁起动器用电子保护器1 9 8 8-0 4-1 8批准1 9 8 8-0 7-0 1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12 引用标准13 术语、符号14 产品分类25 技术要求36 试验方法87 检验规则1 28 标志、包装、运输、贮存1 3MT/T1 7 51 9 8 8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5 0H z、电压至11 4 0V的矿用隔爆型电磁起动器中主要由电
2、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G B1 4 9 7 低压电器基本标准G B3 8 3 6.13 8 3 6.4 爆炸性环境用防爆电气设备J B3 1 1 5 电力系统保护、自动继电器及装置 通用技术条件G B2 4 2 3.4 电工电子产品基本环境试验规程 试验D b:交变湿热试验方法G B1 4 9 8 电机、低压电器外壳防护等级G B6 1 6 2 静态继电器及保护装置的电气干扰试验G B3 7 9 7 电控设备第二部分 装有电子器件的电控设备G B9 9 8 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
3、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:c=t3-t 3t31 0 0%(1)式中:t3 由冷态时测得的3倍过载动作时间,s;t 3 3倍断续过载最后动作时间,s,测量方法见6.
4、3.6条说明。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1MT/T1 7 51 9 8 8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
5、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。3.1 0 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
6、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4 0 0A;3 1 5A;2 0 0A;1 0 0A;4 0A。电子保护器整定电流分档优先推荐值见表1。表1A保护器系列值整 定 分 档 值4 0 04 0 03 7 63 5 23 2 83 0 42 8 02 5 62 3 22 0 81 8 42 0 01 8 81 7 61 6 41 5 21 4 01 2 81 1 61 0 19 23 1 53 2 03
7、0 02 8 02 6 02 4 02 2 02 0 01 8 01 6 01 4 01 6 01 5 01 4 01 3 01 2 01 1 01 0 09 08 07 02 0 02 0 01 8 81 7 61 6 41 5 21 4 01 2 81 1 61 0 19 21 0 09 48 88 27 67 06 45 85 24 61 0 01 0 09 48 88 27 67 06 45 85 24 65 04 74 44 13 83 53 22 92 62 34 04 03 83 63 43 23 02 82 62 42 22 01 91 81 71 61 51 41 31 21
8、 11 09.598.587.576.565.52MT/T1 7 51 9 8 8 整定电流连续可调的电子保护器,最大与最小整定电流值之比不小于4,整定电流分挡断续调整的电子保护器分档总数应不小于2 0挡,各档与相邻低挡电流整定值之比不大于1.1 5。4.2.2 电子保护器允许使用的额定电压与其配套的隔爆型电磁起动器额定电压相等,其系列值为1 2 7V;3 8 0V;6 6 0V;11 4 0V。电子保护器电源电压推荐系列值为交流2 4V;3 6V;4 2V。直流1 2V;1 5V;2 4V。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
9、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20 0 0m。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;表2组 别tatb温度5 57 0 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9 5%(+2 5)。5.1.1.4 污染等级为G B1 4 9 7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。表3组 别U
10、aUb最高电压1.1 0Ue1.1 5Ue最低电压0.8 5Ue0.7 5Ue 表中:Ue为电子保护器电源电压额定值。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G B1 4 9 7规定的类;分开安装的组合式电子保护器其电子插件部分取类。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
11、机绕组过载保护用的电子过载保护器,其保护特性如表4。3MT/T1 7 51 9 8 8表4实际电流整定电流动 作 时 间La组Lb组起始状态复位方式复位时间m i n1.0 5长期不动作长期不动作1.2t1.22 0m i n5m i n t1.22 0m i n热态自动1tr31.5t1.53m i n1m i n t1.53m i n热态自动1tr36t65s8s t61 6s冷态自动1tr35.2.1.2 1 0 0A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,1 0 0A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
12、累系数c应大于2 0%,小于7 0%。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。表5组 别整 定 范 围动作时间2)初始状态复位方式Sa(81 0)倍整定电流1)0.2s ta,b0.4s冷态断电或手动Sb(81 5)倍整定电流可调2 0m s ta,b1 0 0m s可调冷态手动 注:1)应在产品技术条件中具体明确短路保护的动作界限,如9倍。2)动作时间指从短路开始到电子保护器出口状态改变的时间。5.2.2.3 制造厂应以曲线族形
13、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G B1 4 9 7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。表6组 别动 作 界 线动作时间m i n初始状态复位方式Pa一线(相)为零;二线(相)为1.1 5倍整定电流2 00.6 6倍整定电流热态自动或断电Pb一线(相)为零;二线(相)为1.0 5倍整定电流30.6倍整定电流热态自动或断电Pc一线(相)为0.6倍或1.6倍整定电流;二线(相)为整定电流3热 态自动或断电5.
14、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4MT/T1 7 51 9 8 8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1 0 0A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1 0 0A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
15、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1k 电阻1s时间的平均电流应不大于1 5mA。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
16、3s时间无损坏,同时其电流值应不大于表7。表7电压等级V3 8 06 6 011 4 0电流值mA6 44 275.2.4.5 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23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1 5 0%。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J B3 1 1 5第4.6条的规定,具
17、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6 0%时,在1 6s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30 0 0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
18、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。5MT/T1 7 51 9 8 8表8组 别z az bz c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Sa1 052动作值误差Sb2 01 05动作值变差Sc2 01 05电源电压波动附加误差Sd2 01 51 0温度变化附加误差Se2 01 51 05.3.3 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.
19、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H z3 06 09 0单振幅mm0.1 5加速度g22时间m i n1 01 01 0Vb振频:1 01 5 0H z;振幅:1 05 7H z为恒值位移单振幅0.1 5mm;5 81 5 0H z为恒定加速度2g;时间:1 0m i n,往复扫描一次为22.5m i nVc正弦振动振频:1 05 0 0H z;振幅:1 05 7H z为恒值位移单振幅0.1 5mm;5 85 0 0H z为恒定加速度
20、2g;时间:4 0m i n,往复扫描一次为22.5m i n;1 0m i n共振随机振动振频:2 020 0 0H z;频谱密度:0.0 1g/H z;时间:9 0m i n5.3.4.2 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。6MT/T1 7 51 9 8 85.3.4.3 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
21、.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G B3 8 3 6.3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G B3 8 3 6.4第4.6条的规定,印刷电路板爬电距离应符合G B3 8 3 6.4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1 0所列交流5 0H z试验电压(有效值)历时1m i n而无击穿或闪络现象。表1 0主回路额定电压V1 2 72 2 03 8 06 6 011 4 0试验电压V20 0 024 0 030 0 042 0 05.3.5.3
22、 电子保护器中直接与主回路接触的部件绝缘应能通过按G B1 4 9 7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G B2 4 2 3.4试验D b:交变湿热试验方法的规定进行1 2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1 1所列数据,并能承受第5.3.5.2条规定的耐压值8 0%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1 1主回路额定电压V1 2 72 2 03 8 06 6 011 4 0绝缘电阻值M11.522.55.3.5.5 在耐湿试验后所进行的
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