ICS 73. 100.99 M D98 备案号：269152010 中华人民共和国煤炭行业标准 MT 1099—2009 矿用变频调速装置 Frequency conversion equipment for coal mine 2010-07-01实施 2009-12-11发布 国家安全生产监督管理总局 发布 MT 1099-2009 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 型号、防爆型式及基本参数· 4 技术要求 5 试验方法 6 检验规则 10 标志、包装、运输及贮存 MT 1099—2009 前 言 本标准为强制性标准。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会防爆电器安全设备分会归口。 本标准由唐山开诚电控设备集团有限公司负责起草，煤炭科学研究总院抚顺研究院参加起草。 本标准主要起草人：许开诚、付淑玲、邵明杰、付文俊、李者、王展、陆文涛、杨春明、张岩、哈迅等。 MT1099—2009 矿用变频调速装置 1范围 本标准规定了煤矿具有爆炸性危险气体环境用变频调速装置（以下简称变频调速装置）的型式、规 格、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装和储运。 本标准适用于1140V及以下煤矿用变频调速装置。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准中的引用而成为本标准的条款。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标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 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标准。 GB/T191包装储运图示标志 GB/T2423.4电工电子产品基本环境试验规程第4部分：试验方法试验Db：交变湿热 GB/T3859.1半导体变流器基本要求的规定 GB3836.1—2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求 GB3836.2—2000 爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d” GB3836.3—2000 爆炸性气体环境用电气设备第3部分：增安型“e” GB3836.4—2000 爆炸性气休体环境用电气设备第4部分：本质安全型“” GB4208外壳防护等级（IP代码） GB/T12325电能质量供电电压允许偏差 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 GB12668.3 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 GB14048.1 低压开关设备和控制设备第1部分：总则 GB/T14549 电能质量公用电网谐波 GB/T15543 电能质量三相电压允许不平衡度 GB/T15945 电能质量电力系统频率允许偏差 GB/T18039.3电磁兼容环境公共低压供电系统低频传导骚扰及信号传输的兼容水平 GB/T18039.4 电磁兼容环境工厂低频传导骚扰的兼容水平 AQ1043矿用产品安全标志标识 3型号、防爆型式及基本参数 3.1型号及含义 J(B) 额定电压(V) 额定功率(kW) 变频调速 J隔爆兼本质安全型（B隔爆型） 综合装置 MT1099—2009 3.2型式及组成 矿用隔爆兼本安型，防爆标志为“Exd[ib]I”。 矿用隔爆型，防爆标志为“ExdI”。 组成：变频调速装置包含EMC滤波部分、谐波抑制部分、整流部分、逆变部分、冷却部分。 3.3规格 3.3.1额定输入电压 AC380V、660V、1140V供电电源的要求： a） 变频调速装置能在（85110）%U。的范围内正常工作； b) 正常电压下，电压不对称度允许值2%，短时不超过4%； c) 10kV及以下三相电压允许偏差为标称系统电压的土7%。 3.3.2 变频调速装置的额定输出电压 输出电压的要求： a） 在规定电源条件下，输出100%的额定电流时，变频调速装置应能保证输出不低于额定电压 的95%； b) 在正常使用条件下，在整个输出频率调节范围内，各相负载对称情况下输出三相电压的不对 称度应不超过5%； c) 变频调速装置的额定输出电压优先为：AC380V、660V、1140V。 3.3.3变频调速装置的频率 输出频率的要求： 变频调速装置的额定输出频率分辨率不大于0.1Hz； b) 正常频率允许偏差值不大于1Hz； 变频调速装置的频率（速度）调节范围应符合GB/T12668.2一2002中4.1.1和5.2.3的 规定。 3.3.4压频比 在正常条件下，压频比应符合下列公式，即 Φ=V/f=C(常数) 3.3.5工作制式 连续工作制或短期工作制。 3.3.6冷却方式 a) 自然冷却； b）热管冷却或热管加强制风冷； c） 水冷。 4技术要求 4.1变频调速装置应符合本标准的要求，按照经过规定程序批准的图样和文件制造并应取得防爆合格 证和安全标志准用证。 4.2环境要求 变频调速装置应在下列条件下正常工作： a） 环境温度0℃~+40℃； b) 海拔高度不超过2000m，如超过2000m需要降容使用； c） 周围环境相对湿度不大于98%（十25℃）； d) 在有甲烷气体和煤尘的煤矿井下工作； e) 在无淋水、积水的地方； 2 MT1099-2009 在无剧烈冲击和振动的地方； g）大气压力80kPa～106kPa； h）污染等级：3级。 4.3外观 4.3.1变频调速装置的外壳表面不应有明显的凹痕、划伤、裂纹和变形。表面涂层不应有气泡、龟裂和 脱落。 4.3.2变频调速装置的外壳上应有铭牌、MA安全标志、防爆标志牌和“放电X×分钟后方可打开”字 样的警告牌。 4.3.3变频调速装置的接地装置应符合GB3836.1-2000第15章的规定，外壳须设置内外接地螺 栓，接地螺栓应进行防锈处理并标有接地符号。接地连接件至少保证与一根导线连接，导线截面积见 表1。另外，电气设备外接地连接件应能至少与截面积不小于4mm²的接地线有效连接。 表1导线截面积 主电路导线每相截面积S，mm² 对应保护线最小截面积Sp，mm² 91>S s 16<S≤35 16 S>35 0. 5S 4.3.4变频调速装置的壳体外表面喷涂磁漆，内表面涂1321耐弧漆，隔爆面应进行防锈处理。 4.4结构 4.4.1变频调速装置的原材料加工、处理、装配等工艺均应符合相应标准的要求。所有电气元件除应 符合本标准的规定外，还应符合各自标准的要求。 4.4.2变频调速装置的紧固件应有防止自动松脱的措施，金属件应进行防锈防蚀处理。 4.5电气性能 4.5.1技术特性 4.5.1.1变频调速装置的控制方式 控制方式可分为如下三种： a）V/f恒定控制； b）矢量控制； c）直接转矩控制。 4.5.1.2变频调速装置的启动特性 在标准电压下变频调速装置的启动曲线为线性或S形曲线。 4.5.1.3转矩特性(或压频比特性V/f) 按照负载的转矩特性分为： a) 恒转矩特性：变频调速装置在50Hz以下范围内，具有恒转矩特性，其输出转矩不低于额定转 矩的95%； b）变转矩特性：变频调速装置在50Hz以下范围内，具有平方率转矩特性。 4.5.1.4恒功率特性 具有恒功率要求时，变频调速装置在50Hz～60Hz范围内，具有恒功率特性，其输出功率不低于 额定功率的95%。 4.5.1.5过载能力 当变频调速装置在连续工作时，在规范温度内，其允许过载能力不小于额定负载的1.1倍。 4.5.1.6制动特性 具有制动功能要求时： a）变频调速装置在正常制动时，能按给定的S形曲线或线性曲线减速； 3 MT1099—2009 b）变频调速装置的制动方式：直流制动、能耗制动、回馈制动。 4.5.2电气安全 4.5.2.1最高表面温度 变频调速装置本安电路及外壳的最高表面温度不应超过150℃。 4.5.2.2温升 IGBT部件和电容器表面温度应符合本器件标准要求，变压器线圈、接线柱、内腔符合GB14048.1 的要求。 4.5.2.3电气间隙和爬电距离 变频调速装置的接线腔电气间隙和爬电距离应符合GB3836.3一2000中表1的规定。 4.5.2.4工频耐压 变频调速装置符合表2和表3规定的工频耐压试验。应历时1min，试验期间无击穿、闪络现象，且 漏电流不大于5mA。向本安电路供电的变压器的型式试验，为向本质安全电路供电绕组与所有其他 绕组及接地铁芯之间承受2U十1000但不低于1500V的耐压试验；本安与非本安隔离件（隔离变送 器、继电器）的本安与非本安两端，应能承受2U+1000但不低于1500V的耐压。 4.5.2.5绝缘电阻 变频调速装置的绝缘电阻及工频耐压试验值应符合表2的规定。 表2绝缘电阻及工频耐压试验值 绝缘电阻 工频耐压试验 测量部位 MQ V 常态 湿热试验后 1140V输人、输出主回路接线柱之间及与地 50 ≥2. 5 4 200 之间 660V输人、输出主回路接线柱之间及与地 50 >1.5 3000 之间 60V以下输人、输出主回路接线柱之间及与地 50 ≥1. 5 2 000 之间 电源变压器输人与输出绕组之间 50 ≥1.5 3 000 电源变压器全部绕组与铁芯或屏蔽之间 50 ≥1.5 3 000 2U+1000但 本安端子与非本安端子之间 20 >1.0 不低于1500 本安电路接线端子之间及对外壳之间 10 ≥0.5 500 本安电路导线 4.5.2.6本安电源用变压器的例行试验 变压器人厂例行试验时，施加到变压器的电压应符合表3的规定，U，是任一试验绕组的最高额定 电压。 表3变压器入厂例行试验 施加部位 试验电压有效值 输入与输出绕组之间 4U.或2500V.两者取最