矿用直流电源变换器

目次前言Ⅱ…………………………………………………………………………………………………………1范围1………………………………………………………………………………………………………2引用标准1…………………………………………………………………………………………………3分类与型号1………………………………………………………………………………………………4技术要求2…………………………………………………………………………………………………5试验方法4…………………………………………………………………………………………………6检验规则7…………………………………………………………………………………………………7标志、包装、运输及贮存9…………………………………………………………………………………Ⅰ前言本标准在矿用安全方面严格遵守GB12173—1990《矿用一般型电气设备》的有关规定。在技术内容上参考了有关国家标准、行业标准,并符合MT209—1990《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》、MT210—1990《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法》的有关规定。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专用设备标准化技术委员会归口。本标准起草单位:煤炭科学研究总院常州自动化研究所、开滦矿务局钱家营矿。本标准主要起草人:李锽、彭霞、贾祥芝、何晓群。本标准委托煤炭工业煤矿专用设备标准化技术委员会通信监控设备分会解释。Ⅱ中华人民共和国煤炭行业标准矿用直流电源变换器DirectcurrentpowersupplyconverterforcoalmineMT/T863—2000国家煤炭工业局2000-01-18批准2000-05-01实施1范围本标准规定了煤矿架线电机车车灯、电笛及通讯信号用直流电源变换器的分类与型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于直流电力牵引额定电压550V或250V供电,额定输出电压24V及以下的矿用一般刑直流电源变换器(以下简称变换器)。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。GB191—1990包装储运图示标志GB/T762—1996标准电流GB2829—1987周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查)GB/T4942.2—1993低压电器外壳防护等级GB5080.1—1986设备可靠性试验总要求GB5080.7—1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB12173—1990矿用一般型电气设备GB/T13884—1992机电产品包装通用技术条件MT209—1990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT210—1990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法MT286—1992煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法3分类与型号3.1分类3.1.1型式3.1.1.1变换器为矿用一般型,标志为“KY”。3.1.1.2按输出功能分,变换器有以下型式:a)单路输出;b)多路输出;c)不间断备用电源输出。3.1.2规格3.1.2.1按输入直流电压等级分:550V,250V。13.1.2.2按输出直流电压等级分:6V,12V,18V,24V。3.1.2.3按输出直流电流等级分:应符合GB/T762的规定。3.2型号型号应符合MT286的规定。4技术要求4.1一般要求交换器应符合本标准要求,并按照经规定程序批准的图样和技术文件制造。4.2额定条件4.2.1环境条件:4.2.1.1变换器在下列条件中应能正常工作:a)环境温度:-20℃~+40℃;b)平均相对湿度:不大于95%(+25℃);c)大气压力:80kPa~106kPa:d)振动:加速度60m/S2;e)冲击:峰值加速度500m/S2:f)煤矿井下无瓦斯、煤尘爆炸危险的场所。4.2.1.2变换器能承受的最恶劣的贮运条件为:a)高温:+60℃:h)低湿:-40℃;c)平均相对湿度:95%(+25℃);d)振动:加速度幅值50m/S2;e)冲击:峰值加速度500m/S2。4.2.2电源额定条件:a)矿用电力牵引变流设备提供的三相全波整流直流电源;b)直流额定电压为550V或250V;c)源电压波动范围:额定值的65%~135%。4.3电气性能4.3.1基本性能:4.3.1.1输出电压偏离值应符合表1的规定。4.3.1.2负载效应应符合表1的规定。4.3.1.3源效应应符合表1的规定。4.3.1.4周期与随机偏移应符合表1的规定。表1等级ⅠⅡⅢ输出电压偏离值≤额定值的10%≤额定值的5%≤额定值的3%负载效应≤5%≤3%≤2%源效应≤10%≤5%≤3%周期与参机偏移有效值—≤30mV≤10mV峰—峰值—≤300mV≤100mV4.3.1.5过流和短路保护:过流保护动作电流和短路电流应由各自企业标准明确规定。2MT/T863—20004.3.1.6输入、输出过压保护:输入、输出过压保护应由各自企业标准明确规定。4.3.2选择性能:4.3.2.1不间断备用电源输出功能:应规定不间断电源容量、充电电压和放电终止电压。4.3.2.2根据需要,可对过冲幅度、瞬态恢复时间、漂移、效率等作出规定。4.4结构4.4.1金属零部件必须进行防锈、防蚀处理。4.4.2紧固件必顶有防止自动松脱的措施。4.4.3电缆引入装置应符合GB12173—1990中4.1.3的规定。4.4.4接线端子应符合GB12173—1990中4.1.4的规定。其中接线端子之间及接线端子对地间的电气间隙与爬电距离须符合表2的规定。4.4.5接地应符合GB12173—1990中4.1.5的规定。4.4.6联锁应符合GB12173—1990中4.1.6的规定。4.4.7其他结构要求应符合MT209—1990第7章、第9章的有关规定。表2额定电压V最小电气间隙mm最小爬电距离mmabcd6122444444250881012155501824283545注:a、b、c、d为绝缘材料按相对泄痕指数分级。4.5外观质量4.5.1变换器外先表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝和变形:表面涂镀层应均匀,无起泡、龟裂和脱落。4.5.2标志、铭牌应清晰、端正,安装牢固。4.5.3零部件应紧固无松动,且不得有锈蚀、毛刺、裂纹等机械损伤。4.6外壳防护性能变换器的外壳防护能力应不低于IP21。4.7电气安全4.7.1变换器的电源输入、输出端子间及其与外壳间的绝缘电阻应符合表3的规定。4.7.2变换器的电源输入、输出端子间及其与外壳间应能承受交流50Hz、历时1min的正弦工频耐压试验,且无击穿和闪络现象,试验电压见表3。4.8表面温度变换器的最高表面温度须不高于850℃。4.9工作稳定性变换器在最大输入电压和输出额定负载下连续运行不少于2d,其电气性能应符合各自企业标准的规定。4.10可靠性变换器的平均无故障工作时间(MTBF)应不小于800h。3MT/T863—2000表3测量部位绝缘电阻MQ常态湿热试验后550V规格250V规格工频耐压V550V规格250V规格电源输入端子对输出端子间电源输入端子对外壳≥50≥2.0≥1.530002500电源输出端子对外壳≥10≥1.010004.11环境适应性4.11.1变换器在工作状态应能通过高温工作试验,其电气性能及外观应符合各自企业标准的规定。4.11.2变换器在工作状态应能通过低温工作试验,其电气性能及外观应符合各自企业标准的规定。4.11.3变换器在非工作状态应能通过高温贮存试验,在恢复后其电气性能及外观应符合各自企业标准的规定。4.11.4变换器在非工作状态应能通过低温贮存试验,在恢复后其电气性能及外现应符合各自企业标准的规定。4.11.5变换器应能通过交变湿热试验,其电气性能、电气安全及外观应符合各自企业标准的规定。4.11.6变换器在工作状态应能通过振动试验,其电气性能及外观应符合各自企业标准的规定。4.11.7变换器在工作状态应能通过冲击试验,其电气性能及外观应符合各自企业标准的规定。4.11.8包装后的变换器应能经受模拟运输试验。试验后包装箱应无损坏和明显变形,箱内变换器的电气性能及外观应符合各自企业标准的规定。4.12矿用要求4.12.1变换器须符合GB12173的规定,并经国家指定的防爆检验单位检查合格,取得“矿用合格证”。4.12.2变换器外壳须能通过冲击能量为7J的冲击试验。5试验方法5.1试验条件5.1.1环境条件除环境试验或有关标准另有规定外,试验应在下列环境条件下进行:a)温度:15~35℃;b)相对温度:45%~75%;c)大气压力:86kPa~106kPa。5.1.2测量仪器和设备5.1.2.1一般要求:测量仪器和设备应经计量部门检定合格并在有效期内,其精确度和量程应符合测试要求。5.1.2.2直流稳压电源:输出电压可调,具有过压、过流保护,其量程、精度、纹波和容量应符合测试要求。5.1.2.3电压表和电流表:精确度不低于1级,测量稳定输出量的直流电压表推荐采用数字电压表。5.1.2.4模拟负载:阻值、功率应符合测试要求。5.1.2.5模拟示波器:频率不小于20MHZ,幅值测量精度5%。5.1.2.6有效值电压表:4MT/T863—2000量程、精度和频率范围应符合测试要求。5.1.3测试点在无特殊要求时,测试点均指被测变换器的对外连接端。5.2性能试验5.2.1输出电压偏离值5.2.1.1测量仪器和设备按图1连接。图15.2.1.2调节直流稳压电源,使被测变换器的输入电压为额定值。5.2.1.3合上开关S,调节模拟负载RL,使被测负载电流为额定值,测量输出电压U0。5.2.1.4将开关S断开,测量空载下的输出电压U1。5.2.1.5将被测变换器的恰入电压分别调至规定的最小值和最大值,重复5.2.1.3和5.2.1.4,测试得U2、U3、U4、U5。5.2.1.6按公式(1)计算输出电压偏离值Uf取其最大值。Uf=Ux-UnUx×100%……………………(1)式中Ux———被测变换器额定电压,V或mV;n=0~5。5.2.1.7对于多路输出的变换器,其他各路输出应与被测一路同时加至零值和额定值负载。5.2.2源效应5.2.2.1测量仪器和设备按图1连接。5.2.2.2调节直流稳压电源,使被测变换器的输入电压为额定值。5.2.2.3合上开关S,调节模拟负载RL,使被测变换器的负载电流为额定值,测量输出电压U0。5.2.2.4将被测变换器的输入电压分别调至规定的最小值和最大值,并调节模拟负载RL使负载电流为额定值,测试并记录相应的输出电压U01、U02。5.2.2.5按公式(2)计算源效应Su,取其最大值。Su=U0-UonU0×100%……………………(2)式中n=1、2。5.2.2.6对于多路输出的变换器,其他各路输出应为额定值负载。5.2.3负载放应5.2.3.1测量仪器和设备按图1连接。5.2.3.2调节直流稳压电源,使被测变换器的输入电压为额定值。5.2.3.3合上开关S,调节模拟负载RL,使被测变换器的负载电流为额定值,测量输出电压UL0。5.2.3.4将开关S断开,测量空载下的输出电压UL。5.2.3.5按公式(3)计算负载效应Su,取其最大值。Su=U0-UL0U0×100%……………………(3)5MT/T863—20005.2.3.6对于多路输出的变换器,其他各路输出应与被测一路同时加至零值和额定值负载。5.2.4周期与随机偏移5.2.4.1测量仪器和设备按图2连接。必须使用单一接地点,以避免构成回路和确保任何导线中不存在地电流。图25.2.4.2调节直流稳压电源,使被测变换器的输入电压为额定值。5.2.4.3合上开关S,调节模拟负载RL,使被测变换器的负载电流为额定值,用有效值电压表测量周期与随机偏移的有效值,用示波器测量周期与随机偏移的峰—峰值。5.2.4.4将被测