MTT 1041.4-2011 采煤机电气调速装置技术条件 第4部分开关磁组调速装置(非正式版)

MT/T1041.4—2011I前言MT/T1041《滚筒采煤机电气调速装置技术条件》分为：――第1部分：通用技术要求；――第2部分：变频调速装置；――第3部分：电磁调速装置；――第4部分：开关磁阻调速装置。本部分为MT/T1041的第4部分。本部分由中国煤炭工业协会提出。本部分由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。本部分起草单位：北京中纺锐力机电有限公司、中国煤矿机械装备有限责任公司、煤炭科学研究总院上海分院、无锡盛达机械制造有限公司。本部分主要起草人：高超、冯泾若、刘振坚、杜忠、张建、步勇兵、丁农、许森祥。MT/T1041.4—20111采煤机电气调速装置技术条件第4部分：开关磁阻调速装置1范围MT/T1041的本部分规定了采煤机行走部开关磁阻调速装置的要求、试验方法、检验规则、标志。本部分适用于采煤机行走部机载和非机载的开关磁阻调速装置（以下简称开关磁阻调速装置）。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，然而，鼓励根据本部分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部分。GB/T2423.4—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h＋12h循环）（IEC60068-2-30：2005，IDT）GB3836.1－2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求（eqvIEC60079-0:1998）GB3836.2－2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”(eqvIEC60079-1:1990)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”(eqvIEC60079-11:1999)GB4208－2008外壳防护等级(IP代码)（IEC60529：2001,IDT）GB8286－2005矿用隔爆型移动变电站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（IEC61800-2:1998,IDT）GB/T12668.3－2003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）GB14048.1－2006低压开关设备和控制设备第1部分：总则（IEC60947-1:2001，MOD）AQ1043—2007矿用产品安全标志标识MT/T81－1998滚筒采煤机型式检验规范MT/T1041.1—2007采煤机电气调速装置技术条件第1部分：通用技术要求3术语和定义MT/T1041.1—2007中确立的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1磁阻电动机reluctancemotor一种同步电动机，转子无励磁，具有若干形状规则的凸出部分，上面装有起动用的笼型绕组或不装笼型绕组。[GB/T2900.25-1994,定义3.3.8]3.2开关磁阻调速装置switchedreluctancedriveMT/T1041.4—20112以绕组电流通断的方式调节磁阻电动机输出轴转矩和转速的装置，由变压器和馈电设备（如果需要）、开关磁阻电动机和开关磁阻调速器组成。4要求4.1基本要求4.1.1开关磁阻调速装置应符合本部分和MT/T1041.1—2007的要求，并按照经规定程序由国家指定的检验单位审查批准的图样和技术文件制造。4.1.2开关磁阻调速装置中的变压器和开关磁阻电动机（以下简称电动机）应为矿用隔爆型，其中馈电设备和开关磁阻调速器（以下简称调速器）应为矿用隔爆型或矿用隔爆兼本质安全型。4.1.3开关磁阻调速装置的外壳防护应符合GB4208－2008的规定，不低于IP54。4.1.4组成开关磁阻调速装置的电动机和调速器应配套设计、制造。其中电动机应符合相关标准的要求，其他部件和开关磁阻调速装置的整体性能应符合本部分的要求。4.2正常使用条件4.2.1开关磁阻调速装置在下列环境条件下应能正常工作：a）安装在滚筒采煤机的机身上（非机载开关磁阻调速装置除外）；b)周围环境温度不高于＋40℃，不低于－5℃；c)海拔不高于2000m；注：对用于海拔高于2000m的开关磁阻调速装置，需要考虑空气冷却作用和介电强度的下降。对用于上述条件下运行的开关磁阻调速装置可根据制造厂和用户的协议进行设计和使用。d)周围空气相对湿度不大于95％（25℃时）；e)在无破坏绝缘的气体或蒸汽环境中；f)含有瓦斯和爆炸性气体混合物的煤矿地下采煤工作面；g)污染等级3的环境条件（见GB14048.1-2006中6.1.3.2）；h)采取防滴水措施的地方；i)对采用外壳水冷式的开关磁阻调速装置，冷却水进水温度应不大于＋30℃，冷却水进水压力应不大于3MPa,冷却水流量应符合各自产品标准的规定。4.2.2开关磁阻调速装置在电气系统中的过电压类别（安装类别）应符合GB14048.1－2006中附录H的规定，为Ⅲ类。4.3结构与防爆要求4.3.1隔爆外壳4.3.1.1开关磁阻调速装置的外壳应采用钢板或铸钢制成。4.3.1.2开关磁阻调速装置的外壳隔爆接合面应符合GB3836.2-2000中第5章的规定。4.3.1.3开关磁阻调速装置外壳的隔爆性能应符合GB3836.2-2000的规定,能承受GB3836.2-2000中15.1规定的外壳耐压试验和15.2规定的内部点燃的不传爆试验。4.3.1.4开关磁阻调速装置的外壳在精加工后应按GB3836.2-2000中15.1.2.1或16.3的规定进行静压试验。试验时外壳应无结构损坏，也无可能影响隔爆性能的永久变形。4.3.2电缆引入装置4.3.2.1开关磁阻调速装置的电缆引入装置应符合GB3836.1-2000中第16章和GB3836.2-2000中第12章的规定。4.3.2.2开关磁阻调速装置的电缆引入装置应能承受GB3836.1-2000中附录D规定的夹紧试验,以及GB3836.2-2000中附录D规定的隔爆型电缆引入装置试验。4.3.2.3开关磁阻调速装置的电缆引入装置的橡胶密封圈应能承受GB3836.1-2000中附录D规定的弹性密封圈材料老化试验。MT/T1041.4—201134.3.3接线端子和接线空腔4.3.3.1开关磁阻调速装置的接线空腔和接线空腔内接线端子应符合GB3836.1-2000中第14章的规定。4.3.3.2开关磁阻调速装置接线端子绝缘套管应符合GB3836.1-2000中第11章的规定。4.3.4隔爆外壳的观察窗（显示窗）和透明件4.3.4.1开关磁阻调速装置的隔爆外壳观察窗(显示窗)的安装和透明件的材料应符合GB3836.2-2000中第8章的规定。4.3.4.2透明件应能承受GB3836.1-2000中23.4.3.1规定的冲击试验。4.3.5接地开关磁阻调速装置接地连接件应符合GB3836.1-2000中第15章的规定。4.3.6联锁开关磁阻调速装置的联锁装置应符合GB3836.1–2000中第10章的规定。4.3.7电气间隙和爬电距离开关磁阻调速装置接线腔和主腔内电气间隙、爬电距离应符合MT/T1041.1—2007中4.3.7的规定。4.3.8本质安全电路4.3.8.1开关磁阻调速装置中的本质安全电路设备结构和有关元件、组件和连接应符合GB3836.4-2000的规定。4.3.8.2本质安全电路应能通过GB3836.4-2000中10.4规定的用火花试验装置进行的试验。4.3.9紧固件开关磁阻调速装置中关系到防爆性能的紧固件应符合GB3836.1–2000中第9章和GB3836.2–2000中第10章的规定。4.3.10开启外壳门、盖的允许时间内装电容器或热元件，且具有快动式门或盖的开关磁阻调速装置,其开启外壳门、盖的允许时间应按GB3836.1－2000中6.2的规定，并按GB3836.1－2000中6.2.3的规定设置警告牌。4.4性能要求4.4.1绝缘性能（介电性能）4.4.1.1变压器绝缘水平开关磁阻调速装置的主变压器应能承受表1规定的额定短时工频耐受电压试验，历时1min。表1主变压器工频耐受电压试验值额定电压V额定短时工频耐受电压（有效值）kV33001211405≤100034.4.1.2主回路介电性能开关磁阻调速装置主回路（不含功率半导体器件）应能承受MT/T1041.1—2007中4.4.1.2规定的额定短时工频耐受电压试验。4.4.2温升4.4.2.1基本要求开关磁阻调速装置在规定的额定输出和冷却条件下运行到各部分热稳定时，其各部件的温升应不超过规定的温升限值，其电力电子器件的过热保护不应动作。4.4.2.2接线端子温升接线端子温升应不超过MT/T1041.1—2007中4.4.2.2的规定。4.4.2.3主变压器温升MT/T1041.4—20114主变压器温升应不超过MT/T1041.1—2007中4.4.2.3的规定。4.4.2.4其他电气元部件的温升其他电气元部件的温升限值应在各自产品标准中作出规定。4.4.3调速特性4.4.3.1速度调节范围开关磁阻调速装置的最低输出转速应不高于100r/min,其最高输出转速应在各自产品标准中作出规定。当电源电压为95％～115％额定电压，开关磁阻调速装置在输出转速为100r/min时，应仍能输出额定转矩(允许误差为+8％额定值及-3％额定值)；在输出120％额定转速时，应仍能输出额定功率(允许误差为+8％额定值及-3％额定值)；在输出转速超过120％额定转速时，输出功率允许小于额定功率，具体数值由制造厂与用户协商确定，并在产品标准中作出规定。4.4.3.2速度稳定精度在4.2规定的使用条件下，当电源电压为95％～115％额定电压，开关磁阻调速装置在规定的调速范围内按5.10.1规定的试验方法测得的速度稳定精度应不低于1％。速度稳定精度的计算按公式（1）规定。%100minmaxminmax1ttttnnnn…………………………（1）式中：δ1———速度稳定精度；ntmax———开关磁阻调速装置在1h内以5min的间隔周期连续测量若干个转速nt中的最大值，单位为转每分(r/min)；ntmin———开关磁阻调速装置在1h内以5min的间隔周期连续测量若干个转速nt中的最小值，单位为转每分(r/min)。4.4.3.3转速变化率当电源电压为95％～115％额定电压时，开关磁阻调速装置在规定的调速范围内输出转矩由10%～100%额定转矩（额定功率）时的转速变化率应不大于2.5％。转速变化率的计算按公式（2）规定。%100max102eennn＝…………………………（2）式中：δ2――转速变化率；n10――开关磁阻调速装置在某一给定输出转速下输出为10％额定转矩时的转速，单位为转每分(r/min)；ne――开关磁阻调速装置在和n10对应的同一给定输出转速下输出转矩为额定转矩时的转速，单位为转每分(r/min)；nemax――当给定输出转速不大于额定转速时，为额定转速值；当给定输出转速大于额定转速时，为120％额定转速值，单位为转每分(r/min)。4.4.3.4恒转矩和恒功率调速特性开关磁阻调速装置应设计成在100r/min至额定转速范围内为恒转矩调速段（对应于工作牵引速度），在额定转速以上至120％额定转速范围内为恒功率调速段（对应于调动牵引速度）。开关磁阻调速装置在规定的调速范围内其调速特性应符合MT/T81－1998表5中第3项的要求，即在100r/min至额定转速范围的恒转矩调速段，其输出转矩应达到额定转矩(允许误差为+8％额定值及-3％MT/T1041.4—20115额定值)，当超过额定转矩时转速应自动下降；在额定转速以上的恒功率调速段，其输出功率应达到额定功率(允许误差为+8％额定值及-3％额定值)，即其输出转矩应达到按额定功率和输出转速换算得的转矩，当超过额定功率时转速应自动下降。4.4.4减速时间开关磁阻调速装置应能在10s时间内使其电动机转速从额定转速降低