煤礦防爆安全知識講義(上海電氣防爆檢驗站)
目 錄
前 言
第一篇 礦井氣體 爆炸性混合物的形成
1、我國煤礦井下的基本環(huán)境條件
2、我國煤礦井下的基本工況條件
3、煤礦井下巷道內的氣體
4、爆炸性混合物的形成
第二篇 礦用防爆電氣設備的基本要求
1、概述
2、基本要求
3、專用規(guī)定
4、《煤礦安全規(guī)程》對電氣設備的有關規(guī)定(摘錄)
第三篇 礦用隔爆型電氣設備“d”
1、隔爆外殼的基本防爆原理
2、隔爆型電氣設備
3、隔爆型電氣設備結構
第四篇 增安型電氣設備“e”
1、概述
2、通用要求
3、專用規(guī)定
1、概述
2、本安型電路的防爆原理
3、本安型電氣設備的結構要求
4、本安型電路設計計算基礎
第六篇 礦用一般型電氣設備“KY”
1、概述
2、通用技術要求
3、專用技術要求
4、標志
5、銘牌
第七篇 制造與維修
1、質量體系
2、生產制造的基本條件
3、隔爆型電氣設備的使用與維修
4、增安型電氣設備的維修
5、本質安全型電氣設備的使用與維修
第八篇 試驗檢測
1、概述
2、防爆性能試驗
3、電氣性能試驗
前 言
煤炭、石油、化學、紡織等工業(yè)在國民經濟中占很重要的地位，這些行業(yè)在生產過程中會產生爆炸性氣體.蒸汽或爆炸性粉塵，這種場所均稱為爆炸性危險場所。按國際IEC標準和我國防爆標志GB3836.1的規(guī)定，防爆電氣設備分為二類，即I類：煤礦用電氣設備;II類：除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備。除I類場所之外，II類場所按爆炸性物質出現(xiàn)的頻敏程度、持續(xù)時間又劃分為“0區(qū)”.“1區(qū)”、“2區(qū)”三個等級，其中0區(qū)危險程度最大。
防爆型式是為防止點燃周圍爆炸性混合物而對電氣設備結構所采取特定的安全措施，就我國現(xiàn)有制定的強制性國家標準及近幾年來的技術狀況來說，其防爆型式有：隔爆型“d”、增安型“e”、本質安全型“i”、正壓外殼型“p”、油浸型“o”、充砂型“q”、“n”型、澆封型“m”、特殊型“s”、混合型(上述類型的復合，例d[ib]I)。我國煤礦井下常用的型式以隔爆型、增安型、本質安全型、特殊型及混合型為主，因此本講義主要包括《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》通用要求、隔爆型“d”、增安型“e”及本質安全型“i”四部分。在我國煤礦井下還使用著礦用一般型電氣設備“KY”，為此，也一并作基本介紹。
本講義擬作礦用防爆基本知識、設備使用維護、基本設計的介紹，對科研設計及煤礦電氣設備使用人員有一定參考價值，因此也是一本基本培訓素材。
煤炭工業(yè)上海電氣防爆檢驗站
2005年1月
第一篇 礦井氣體、爆炸性混合物的形成
1 我國煤礦井下的基本環(huán)境條件
1.1 空氣成份
在煤礦井下采掘過程中，空氣里含有瓦斯(甲烷)、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、二氧化氮、氨及其它碳氫化合物，其中瓦斯(甲烷)含量占85%以上。當空氣中的瓦斯(甲烷)含量達到5～15%時，遇上+650℃以上的高溫或具有足夠能量的火花，便會發(fā)生氣體爆炸的危險。在采掘過程中還會引起大量煤塵的飛揚，當煤塵粒度在0.75～1mm以內，其濃度在30～2000g/m3范圍內時，遇上+700℃以上的較大熱源，便可能發(fā)生爆炸的危險。這兩種爆炸是伴生的，一般在瓦斯爆炸后引起煤塵爆炸，而煤塵爆炸造成的破壞更為嚴重。因此，《煤礦安全規(guī)程》對煤礦井下的空氣成份與井巷中風流速度都作了嚴格的規(guī)定。對采掘設備也有相應的規(guī)定，例在綜合機械化采掘工作面，規(guī)定采煤機、掘進機設立內噴霧降塵裝置;對工作面、井下煤倉、溜煤眼、翻罐籠、輸送機、裝煤機及其它轉載地點都規(guī)定有外噴霧或噴水措施。
1.2 環(huán)境溫度
煤礦井下的氣溫是隨著地層深度和四季季節(jié)的變化而有所區(qū)別，就同一地點的年平均溫度比較穩(wěn)定，上下溫差變化甚微?！?a href=http://cltuan.cn target=_blank class=infotextkey>煤礦安全規(guī)程》規(guī)定生產礦井采掘工作面不得超過+26℃，機電峒室不得超過+30℃。個別地點若超過規(guī)定的溫度，必須采取降溫措施，進風井筒冬季結冰時，必須裝設空氣預熱設備，保持進風口以下空氣溫度在+2℃以上。我國防爆標準GB3836.1《通用要求》中規(guī)定電氣設備環(huán)境溫度在-20℃～+40℃時能正常運行。以上的規(guī)定既考慮煤礦井下礦工有較合適的工作環(huán)境，又考慮了電氣設備在運行中能基本防止高溫散熱差及高、低溫的熱劇變、熱老化現(xiàn)象導致絕緣老化、工作壽命短，以確保正常運行。
1.3 相對濕度
煤礦井下濕度大，有淋水是一大特點，相對濕度在95～100%左右范圍內變化，當井下溫度在大于+25℃情況下，對電氣設備的絕緣性能影響很大。為此，I類電氣設備規(guī)定必須按國標GB/T2423.4標準《交變濕熱試驗方法》進行測試，以確保電氣設備在惡劣氣候條件下能正常運轉。
1.4 周圍空間
煤礦井下作業(yè)空間狹窄，巷道受頂板壓力的作用造成煤塊、巖石冒落，使電氣設備易遭碰、砸、壓，而且煤礦生產作業(yè)經常變動，電氣設備需要頻繁移動。因此，要求礦用電氣設備外殼既要防爆，又要在承受強度情況下設計得輕巧，同時電性能滿足要求，運行可靠，操作簡單，維修方便。
1.5 電氣設備殼內的環(huán)境條件
由于電氣設備外殼達到防爆要求，因此電氣設備在正常運行中殼內溫度擴散條件差，尤其對經常頻繁起動、停止工作狀態(tài)有分斷大電流現(xiàn)象，其電器件觸頭的電弧會引起設備內高分子絕緣材料的分解，從而產生有害物質，導致電子、電器元件工作條件的惡化。由于過負荷、過電壓等原因，在隔爆外殼中也會出現(xiàn)電弧短路故障，電弧能量使得隔爆外殼中的壓力導常升高，甚至造成外殼結構的破壞，這是值得引人注意的。
2 我國煤礦井下的基本工況條件
2.1 供電系統(tǒng)和電壓等級
煤礦供電系統(tǒng)一般為地面變電所，以10kV或6kV供電下井中央變電所、采區(qū)變電所直到工作面配電點，基本屬于垂直方式四級供電系統(tǒng)。煤礦井下電氣設備的發(fā)展伴隨著供電電壓等級的變化而發(fā)展。采區(qū)供電電壓普遍采用380V、660V、1140V電壓等級，綜采機械化工作面現(xiàn)已采用3300V電壓等級，手動電動工具(例煤電鉆)及井下照明均規(guī)定采用127V電壓等級。
自89年起，煤炭行業(yè)發(fā)展日產7000噸高產高效綜合機械化采掘工作面任務，我國采煤機單機功率已達到500kW以上，整臺采煤機裝機容量達1000kW以上，由此而使井下采區(qū)供電電壓由1140V電壓等級向3300V電壓等級發(fā)展。
2.2 電壓偏差
煤礦井下由于開采深度、層次的變化，采煤工作面距離的移動及更換，井下用電負荷經常變化，因此供電電壓的波動范圍也較大，這就要求礦用電氣設備能在75%～110%的額定電壓下正常工作，同時對電性能提出更高的要求，如：礦用電器的動作特性和電子保護的電壓穩(wěn)定性等。
2.3 沖擊與振動
礦用電氣設備從井上到井下各場所的運輸過程要承受不同程度的沖擊與振動，采、掘、運機械(包括運輸機車)用的機械電氣設備在設備運行更要承受不同程度的沖擊與振動，其振動頻率、振幅及時間與正弦振動概念不同，很難以現(xiàn)有標準來判定，電氣設備運行不正常與沖擊、振動也有很大關系。
2.4 安裝類別
安裝類別(過電壓類別)主要對低壓電器面言，礦用電氣設備按GB/T14048.1低壓開關設備和控制設備總則的有關規(guī)定，基本按III、IV類考慮。
3 煤礦井下巷道內的氣體
把煤層及其圍巖涌出的天然氣和井下巷道內由于大氣氧與煤、巖石、木棚之間化學反應和生物化學反應以及在井下鉆眼爆破工作和有機物質燃燒形成的工藝氣體，均統(tǒng)稱為礦井氣體。
礦井氣體的主要成份是瓦斯，也稱甲烷(CH4)及其同系物，煤礦井下最危險的是爆炸性氣體。它包括甲烷(98%)及其同系物(乙烷、丙烷、丁烷)及其它可燃性氣體。井下空氣中瓦斯的含量很大程度上取決于地質構造、煤層埋藏深淺程度及開拓方式。對井下巷道內瓦斯含量主要取決于各種自然因素，例如開采深度、煤層瓦斯含量、煤層中甲烷壓
力和透氣性。一般來說，瓦斯主要的涌出源是順槽準備巷道的新暴露面和回采工作面經常更新的移動工作面及采落的煤。在通風量不足的情況下，巷道內瓦斯含量會超過“煤礦安全規(guī)程”規(guī)定的標準。尤其在準備巷道的掘進工作面，回采工作面的采煤機附近和工作面與回風巷道的交界處附近更為嚴重。
3.1 在掘進巷道打眼放炮情況下
據(jù)有關資料介紹，放炮后大約在半分鐘之內，瓦斯?jié)舛扔?%提高到16%;在1分鐘之內，瓦斯?jié)舛瓤商岣叩?0%左右;在3～15分鐘內，瓦斯?jié)舛冉档偷?.5%。當局扇停止通風時，這種巷道瓦斯積聚濃度則隨著瓦斯絕對涌出量的增加、瓦斯?jié)舛瘸迺r間的延長、巷道長度及傾角增大而增大。
3.2 在回采工作面的采煤機附近落煤帶和工作面與回風巷交界處
采煤機落煤帶內瓦斯涌出量除了與煤的瓦斯含量有關以外，還與落下的煤和新暴露煤壁的瓦斯逸出量有關，一般認為開采煤層的厚度、工作面風速、煤層瓦斯天然含量和回采工作面平均日推進速度是使最大瓦斯?jié)舛瘸^工作面各斷面平均值的主要因素。
3.3 礦井瓦斯等級的劃分
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，一個礦井中，只要有一個煤(巖)層發(fā)現(xiàn)過瓦斯，該礦井即定為瓦斯礦井，并依照礦井瓦斯等級的工作制度進行管理。礦井瓦斯等級，按照平均日產1t煤涌出瓦斯量和瓦斯形式進行劃分，即低瓦斯礦井：10m3及其以下，高壓斯礦井10m3以上及煤與瓦斯突出礦井三種。對低瓦斯礦井中，個別采區(qū)瓦斯涌出量較大或瓦斯涌出有異常情況時，則該采區(qū)應按高瓦斯區(qū)進行管理，具體由礦務局定時組織鑒定工作，報上級部門批準執(zhí)行。
4 爆炸性混合物的形成
4.1 爆炸性氣體空氣混合物的爆炸界限
瓦斯-空氣混合物的爆炸是大氣中氧氣與瓦斯在危險高溫或足夠的火花能量時的自動回速反應，同時伴隨著放熱，產生二氧化碳氣體和水蒸汽，即：
CH4+2O2+7.52N2=CO2+2H2O+7.52N2+831.0千卡/克分子
在正常條件下，5%～15%瓦斯-空氣混合物是爆炸性混合物。當井下空氣中瓦斯含
量<5%或>15%時，由于在瓦斯含量低的低混合物中瓦斯燃燒時產生的熱量不足以維持燃燒，而瓦斯含量高的高混合物中瓦斯過剩，對混合物起冷卻作用(瓦斯的熱量消耗比空氣高1.5倍)，兩者均使混合物不爆炸。但是，在井下空氣中瓦斯含量超過15%時，由于瓦斯氣體取代氧氣，對于人的生命的有危險的。例如，空氣中瓦斯氣體含量超過43%時，由于氧氣不足，人就會發(fā)生窒息的危險。
由上可知，5%是爆炸下限，15%是爆炸上限，它還隨著初始壓力的上升而提高。任何爆炸性氣體混合物都存在著爆炸的下限和上限，現(xiàn)將列舉幾種名稱列表所示。
4.2 電氣設備在故障狀態(tài)下電氣絕緣材料有機成份受熱分解氣體
煤礦井下空氣濕度較大，礦井水蒸汽有腐蝕作用，電氣設備在長期運行過程中由于煤塵向電氣外殼內部不斷侵入，會使原有電氣材料絕緣性能降低，嚴重者會導致電氣擊穿現(xiàn)象；也由于電氣保護裝置調整不符合要求或者保護失效，電氣設備大功率的放電，對絕緣材料產生熱作用；如果帶電部件匝間短路或電路系統(tǒng)短路產生飛弧現(xiàn)象等，這些均是產生可燃性氣體的直接原因。眾所周知，塑料在持續(xù)加熱到幾百度時，最初是機械性能下降，然后產生材料分解，析出氣體和煙霧。所析出的氣體中氫氣和一氧化碳占主要成份，據(jù)有關資料介紹，絕緣材料在電弧電流1400A，電壓700V作用下，在0.2～0.25秒時間內，在密封鋼殼（凈容積16升）內發(fā)現(xiàn)了可燃性氣體，其中氫和一氧化碳含量較大，而外殼內部的壓力取決于電流強度和電弧燃燒時間。
現(xiàn)以三種樹脂在密閉容器內高溫分解現(xiàn)象列表所示：
注：①*—為近似值
?、谏鲜鋈N樹脂中，盡管均有耐高溫的特點，但經高溫分解，足以達到爆炸危險的濃度，不能忽視。
4.3 爆炸性混合物的分類
防爆電氣設備分為兩類，其中煤礦井下用電氣設備為I類；除煤礦外其他爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備為II類。這是根據(jù)使用地點的不同來劃分的。煤礦井下爆炸性混合物主要是瓦斯（甲烷）；爆炸危險廠房主要指石油開采、石油煉制、輸油系統(tǒng)及化工、紡織、石棉廠房等，由于具有各種各樣的爆炸性氣體，而這些爆炸性氣體在相同的試驗條件下，具有不同的試驗安全間隙、不同的最小點燃電流和自燃溫度。根據(jù)試驗安全間隙和最小點燃電流比將II類電氣設備又分為A、B、C三級。其分級標準如下所示：
注：①引燃溫度測定采用IEC79－4的試驗方法。（略）
?、诳扇夹詺怏w、蒸汽級別、溫度組別舉例見GB3836.1中附錄A。
?、蹖崪y引燃溫度可采用IEC標準方法的測定值，也可對實物通過試驗測定。
第二篇 礦用防爆電氣設備的基本要求
1 概述
各類礦用防爆電氣設備都有專用標準和其它有關標準的規(guī)定，但各類礦用防爆電氣設備又要執(zhí)行共同的要求，即《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》—通用要求(GB3836.1-2000)。只有在兩者均滿足規(guī)定的條件下，才能符合其防爆性能。本篇主要闡述“通用要求”的要點。
基本要求
2.1 溫度
(1) 礦用電氣設備表面考慮到易堆積煤塵，如表面溫度大于200℃時，會發(fā)生燜燃現(xiàn)象，因此，允許最高表面溫度為＋150℃。如果采取措施后能防止煤塵堆積，則允許最高表面溫度為＋450℃。
(2) 礦用電氣設備的運行環(huán)境溫度應滿足－20～＋40℃。如果環(huán)境溫度范圍不符合，須在銘牌上標明，并以最高環(huán)境溫度為基準計算電氣設備的最高表面溫度。
(3) 對于總面積不大于10cm2的部件，例如本安型電路使用的晶體管或電阻等，其最高表面溫度相對于實測引燃溫度具有下列安全裕度時，該部件的最高表面溫度允許超過電氣設備標志的組別溫度。
T1、T2、T3組設備為＋50℃；
T4、T5、T6組設備及I類設備為＋25℃
(4)《煤礦安全規(guī)程》對井下空氣溫度作了有關規(guī)定，例如生產礦井采掘工作面的空氣
溫度不得超過26℃，機電峒室的空氣溫度不得超過30℃，這組數(shù)字僅供產品設計時參考。
2.2 GB3836.1-2000標準對防潮要求提出具體試驗方法和考核標準，規(guī)定濕熱試驗按GB/T2423.4標準進行。試驗嚴酷等級應符合產品相應的現(xiàn)行濕熱帶電工產品標準的規(guī)定，且至少為40℃、6d。
2.3 對外殼的要求
2.3.1 對快開門結構：
(1) 內裝電容器時，規(guī)定由斷電到開門的時間間隔須大于電容器放電至下列剩余能量所需要的時間，充電電壓≥200V，I類電氣設備：0.2mJIIB電氣設備：0.06mJ，IIC電氣設備：0.02mJ；充電電壓＜200V可為上述能量兩倍。
(2) 內裝電熱器時，由斷電至開門的時間間隔須大于電熱器溫度下降至低于電氣設備允許最高表面溫度所需的時間。
(3) 上述①、②條規(guī)定的時間間隔，需設有警告牌標明。
2.3.2 對塑料外殼：標準作出下列規(guī)定：
(1) 塑料應具有不燃性或難燃性。
a. 規(guī)定塑料外殼應用不燃或阻燃材料制成，并應能承受所規(guī)定的燃燒性能試驗。
b. 燃燒性能試驗按GB11020《測量固體絕緣材料暴露在引燃源后燃燒性能試驗方法》中規(guī)定的火焰垂直試樣法（FV法）進行，試驗結果以不低于FV2級的要求為合格。
塑料外殼的表面面積大于100cm2時，應設計成在正常使用維護和進行清潔條件下能防
止生產引燃危險靜電電荷的結構。
(2) 外殼就能承受20J的沖擊能量及經受熱穩(wěn)定的試驗。
(3) 為保證正常工作時表面不積聚危險的靜電，其表面電阻值應不超過1×109Ω。
塑料外殼上不允許直接制成緊固螺紋。
2.3.3 對輕合金外殼
考慮到鋁合金與銹鐵撞擊產生火花所釋放的能量會引起足夠濃度的甲烷—空氣混合物的點燃，標準中規(guī)定攜帶式或支架式電鉆及附帶的插銷可用抗拉強度不低于120Mpa的輕合金制成，其外殼還須能承受20J的沖擊能量試驗，試驗后不得產生影響防爆性能的變形或損壞。
防爆標準對攜帶式儀表、燈的外殼采用輕合金材質時，有以下明確的規(guī)定：
(1) I類攜帶式或支架式電鉆（及其附帶的插接裝置）、攜帶式儀器儀表、燈具的外殼，可采用抗拉強度不低于120MPa，能承受GB13813規(guī)定的摩擦火花試驗方法考核合格的輕合金制成。
(2) 含輕金屬的外殼材質按重量比，鋁、鈦和鎂的總含量不得大于15%，并且鈦和鎂的總含量不大于6%。
2.3.4 緊固件
緊固件是確保電氣設備防爆性能的重要零件，設計選用時一般應作如下考慮：
(1) 緊固用螺栓和螺母附能防松裝置。
對要求采用特殊緊固結構時，可采用護圈式結構。
a. 螺栓頭或螺母設在護圈內，要使用專用工具者能擰松取出；
b. 緊固后的螺栓頭或螺母的上平面不得超出護圈高度；
c. 護圈直徑、高度、螺栓通孔直徑須符合標準中的規(guī)定；
d. 護圈可設有開口，開口的圓心張角須不大于120度。
緊固件應采用不銹材料制造，或經電鍍等防銹措施。
2.3.5 聯(lián)鎖裝置
根據(jù)標準規(guī)定，聯(lián)鎖裝置就設計成使用非專用工具不能解除其聯(lián)鎖功能的結構。
對于螺釘緊固結構的設備，安設聯(lián)鎖裝置確實有困難，可考慮設警告牌來替代。
絕緣套管
(1) 絕緣套管應采用吸濕性較小的材料制成，對于電壓高于127V的電氣設備，不得采用酚醛塑料制品?，F(xiàn)將幾種固體電工絕緣材料的吸水性能經試驗后列表如下：
由表內數(shù)據(jù)可知，a級低收縮不飽和聚酯料團性能優(yōu)于其它材料，可提高電氣設備在井下潮濕環(huán)境中的使用安全性。
(2) 當絕緣套管與連接件接線過程中承受力矩作用時，須能承受所規(guī)定的連接件扭轉試驗，結果為連接件與絕緣套管不得轉動和損壞。
2.3.7 連接件與接線空腔
(1) 電氣連接件：
a. 保證連接可靠；
b. 具有足夠的機械強度和發(fā)熱截面，足夠的電氣間隙、爬電距離；
c. 在振動、溫度變化影響下，不產生松動或者接觸不良等現(xiàn)象。
(2) 接線空腔：
凡正常運行時產生火花、電弧或危險高溫的電氣設備，其功率大于250W或電流5A者，均須采用接線空腔。
設計時應考慮：
接線、拆線操作方便；
盒內要留有電纜芯線彎曲半徑的空間；
接線后裸露帶電體之間及每相對任何殼體之間的電氣間隙、爬電距離都要符合相
應電壓等級規(guī)定的數(shù)值；
d. 為防止萬一出現(xiàn)電弧閃絡現(xiàn)象，接線盒內壁應涂以耐電弧瓷漆。
2.3.8 引入裝置
引入電氣設備的電纜或導線（包括橡套電纜、鎧裝電纜）的引入裝置有三種方式，即密封圈式、澆鑄固化填料密封式及金屬密封環(huán)式。
(1) 密封圈式
a. 密封圈式中分為壓盤式與壓緊螺母式,兩種，這兩種引入裝置都須具有防松與防止電纜拔脫的措施。
引入橡套電纜時，其電纜入口處須制成喇叭狀，要求內緣應平滑。
引入高壓電纜時，引入裝置（或接線盒）須留有放置電纜頭的空間。
密封圈須能承受標準中所規(guī)定的老化試驗。
密封圈的非壓縮軸向長度需符合標準中的規(guī)定。
引入裝置一般應加設金屬墊圈，以增大接觸面積。
當引入裝置超過一個時，須備有公稱厚度不小于2mm的鋼質堵板，以防止在不引
入電纜時，形成對外通孔，同時也作為防爆的措施之一。
在額定工作狀態(tài)下，如電纜引入口處的溫度高于70℃或電纜芯線分支處的溫度高于＋80℃時，須在接線盒內部設置銘牌，標明溫度，以便選配相就的電纜。
引入裝置還須能承受專門規(guī)定的夾緊試驗。
(2)澆鑄固化填料密封式：
A. 須設置防止電纜拔脫裝置，并須敷設電纜保護管。
B. 填料須符合下列要求：
具有不燃性或難燃性；
不必加熱即可填充；
填充后，在常溫下短時間內即可固化；
固化后，不產生有害的裂紋，且軟化的溫度不低于＋95℃；
不得對電纜護套產生不良影響；
C. 填料的填充深度須大于電纜引入口孔徑的1.5倍（最小40mm），并應有表示所需
填充量的標記。
金屬密封環(huán)式：主要用于IIA、IIB電氣設備。（略）
2.3.9 接地
一般電氣設備均須設外接地裝置，接線空腔內部（當采用直接引入方式時，則在主空腔內部）須設有專用的內接地螺栓。對于攜帶式和移動式電氣設備，可不設外接地裝置，但必須采用有接地芯線或等效接地芯線的電纜。對于無必要接地或不允許接地的電氣設備，可不設內、外接地螺栓。具體規(guī)定如下：
(1) 應設內、外接地的設備，須標志接地符號。
電氣設備非接地連接件應能至少與截面積為4mm2接地線有效連接。
本質安全型設備和儀器儀表類，外接地螺栓能壓緊接地芯線即可。
接地螺栓應用不銹材料制造，或進行電鍍等防銹處理。
2.3.10 接線
(1) 連接件和接地端子應具有足夠的機械強度，并保證連接可靠，雖受溫度變化／振動等影響，也不應發(fā)生接觸不良現(xiàn)象。
如采用鋁芯電纜，則須采取過渡接頭，以免發(fā)生電解腐蝕現(xiàn)象。
3 專用規(guī)定
3.1 電動機
外扇冷電動機，通風孔的防護等級：進風口IP20；出風口IP10。
立式電動機，外物不得垂直落入通風孔。
風扇、風扇罩、隔板須有足夠的機械強度，并保證可靠的固定，同時能承受沖擊
試驗。
正常工作狀態(tài)下，風扇距、風扇罩、隔板及其緊固件的間距須不小于風扇直徑的1
％，但最小為1mm。
如風扇為塑料材質，其電阻值須不大于1×109Ω。
風扇如用輕合金制成，標準中規(guī)定輕合金按重量比，鋁、鈦和鎂的總含量不得大
于15%，且鈦和鎂的總含量不大于6%。
3.2 開關及控制器：
電磁起動器中的隔離開關，通斷能力低于AC3負荷時，須在電氣上或機械上與接觸器聯(lián)鎖。
設有短路、漏電保護的開關，保護裝置動作機構須采用手動復位的形式。其復位裝置須具有特殊緊固件，或可設在有保護裝置的外殼內部。
控制器手柄如有可拆卸式，須保證在停止位置上才可卸下。
3.3 燈具：
透明件須能承受規(guī)定的沖擊試驗與熱劇變試驗；
應設置斷電開源后才能打開透明件的聯(lián)鎖裝置或可用有“嚴禁帶電打開”字樣的
警告牌代替；
金屬保護網(wǎng)與外殼須可靠固定，網(wǎng)孔面積與網(wǎng)條尺寸應符合規(guī)定要求。
4 《煤礦安全規(guī)程》對電氣設備的有關規(guī)定（摘錄）
4.1 第440條規(guī)定，煤礦地面、井下的各種電氣設備、電力和通信系統(tǒng)等的設計、安裝、驗收、運行、檢修、試驗及安全等工作，可參照執(zhí)行有關部門的現(xiàn)行規(guī)程，遇有與本規(guī)程相抵觸處，應按本規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行。
4.2 第443條規(guī)定，嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地。
4.3 第444條規(guī)定，井下電氣設備的選用，應符合下表要求。
注：*使用架線式電機車運輸?shù)南锏乐屑把卦撓锏赖臋C電峒室內可采用礦用一般型電氣設備(包括照明燈具、通信、自動化裝備和儀器、儀表)。
**煤(巖)與瓦斯突出礦井的井底車場的主泵房內，可使用礦用增安型電動機。
4.4 第448條規(guī)定，井下各級配電電壓和各種電氣設備的額定電壓等級，應符合下列要求：
一、高壓，不應超過10000V;
二、低壓，不應超過1140V;
三、照明、手持式電氣設備的額定電壓和電話、信號裝置的額定供電電壓，都不應超過127V。
四、采區(qū)電氣設備使用3300V供電時必須制定專門的安全措施，遠距離控制線路的額定電壓，不應超過36V。
4.5 第454條規(guī)定，峒室外嚴禁使用油浸式低壓電氣設備。
40kW及以上的起動頻繁的低壓控制設備，應使用真空電磁起動器控制。
4.6 第455條規(guī)定，井下高壓電動機、動力變壓器的高壓側，應有短路、過負荷和欠電壓釋放保護。井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點引出的饋電線上，應裝設短路和過負荷及漏電保護裝置，低壓電動機應具備短路、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖的保護及遠程控制裝置。
4.7 第457條規(guī)定，礦井地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，應裝設有選擇性的單相接地保護裝置;供移動變電站的高壓饋電線上，必須裝設有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護裝置。
井下低壓饋電線上，必須裝設檢漏保護裝置或有選擇性的檢漏保護裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路。
煤電鉆必須使用設有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負荷、斷相、遠距離起動和停止煤電鉆的綜合保護裝置。
第三篇 礦用隔爆型電氣設備“d”
具有隔爆外殼的電氣設備稱為隔爆型電氣設備。隔爆外殼作為一種防爆型式至今已獲得了廣泛的應用，在結構型式上計有75～80%用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的煤礦井下的礦用電氣設備均采用了這種防爆型式，它對促進煤礦生產過程電氣化，對保證煤礦井下安全生產起到了決定性的作用。隔爆外殼是電氣設備的一種防爆型式，其外殼能承受住通過外殼任何接合面或結構間隙滲透到外殼內部的可燃性混合物的內部爆炸而不損壞，并不會引起外部由一種、多種相應防爆級別氣體或蒸汽形成的爆炸性環(huán)境的點燃。本篇主要介紹隔爆防爆機理、電氣設備隔爆外殼的結構要求及電弧短路故障狀態(tài)下對隔爆性能影響等內容。
1 隔爆外殼的基本防爆原理
隔爆型電氣設備的防爆原理是：將電氣設備的帶電部件放在特制的外殼內，該外殼具有將殼內電氣部件產生的火花和電弧與殼外爆炸性混合物隔離開的作用，并能承受進入殼內的爆炸性混合物被殼內電氣設備的火花、電弧引爆時所產生的爆炸壓力，而外殼不被破壞;同時能防止殼內爆炸生成物向殼外爆炸性混合物傳爆，不會引起殼外爆炸性混合物燃燒和爆炸。這種特殊的外殼叫“隔爆外殼”。具有隔爆外殼的電氣設備稱為“隔爆型電氣設
備”。隔爆型電氣設備具有良好的隔爆和耐爆性能，被廣泛用于煤礦井下等爆炸性環(huán)境工作場所。隔爆性電氣設備的標志為“d”。
隔爆型電氣設備除電氣部分外，主要結構包括隔爆外殼及一些附在殼上的零部件，如襯墊、透明件、電纜(電線)引入裝置及接線盒等。
根據(jù)隔爆型電氣設備的防爆原理，我們知道隔爆外殼應具有耐爆和隔爆性能。所謂耐爆就是外殼能承受殼內爆炸性混合物爆炸時所產生的爆炸壓力，而本身不產生破壞和危險變形的能力。所謂隔爆性能就是外殼內爆炸性混合物爆炸時噴出的火焰，不會引起殼外可燃性混合物爆炸的性能。為了實現(xiàn)隔爆外殼耐爆和隔爆性能，對隔爆外殼的形狀、材質、容積、結構等均有特殊的要求。
2 隔爆型電氣設備
隔爆型電氣設備主要在煤礦井下爆炸危險工作場所使用，其使用環(huán)境場地狹窄，搬運困難，并有巖石、煤塊冒落、撞擊的危險，其外殼不僅要具有耐爆性，還應具有足夠機械強度，才能保證設備外殼在發(fā)生內部爆炸或受到外物撞擊時，外殼不發(fā)生嚴重變形或損壞。為此，常在煤礦井下采掘工作面工作的隔爆型電氣設備的隔爆外殼必須采用鋼板或鑄鋼構成，但其他零部件或裝配后沖擊不到的或容積不超過2L的電氣設備，可用HT250灰鑄鐵制成。對于I類非采掘工作面用隔爆外殼也可以用HT250灰鑄鐵制成。對于容積不大于2L的外殼，也可以采用工程塑料制成，這種材料具有易成型、易切削加工，比重輕、易于制造等優(yōu)點，但使用這種材料作隔爆外殼時必須注意到塑料在高溫下易發(fā)生分解和變形的性質。因此，在具有大量熱源和能發(fā)生大電弧的電氣設備上不宜使用塑料外殼。
隔爆外殼的幾何形狀是多樣的，大量的理論研究和實踐證明：在相同容積、不同形狀的隔爆外殼中，非球形外殼中的爆炸壓力比球形外殼中壓力低，即球形外殼的爆炸壓力最大，而長方體外殼爆炸壓力最小，外殼內的爆炸壓力是隨著容器形狀的不同而改變。這是因為隨著外形散熱表面積的增大而降低了爆炸壓力。因此，隔爆外殼以采用長方形外形為宜，這樣可以提高外殼的耐爆能力。
隔爆外殼的容積也是設計隔爆外殼的關鍵。理論和實踐都證明：在其他條件都一定的情況下，隔爆外殼的容積與外殼內的爆炸壓力無關，容積對壓力的影響不大。因此在設計
制造隔爆外殼時就可以在滿足設備技術要求的前提下，盡量減小隔爆外殼的體積，既保證了外殼的耐爆性又減小了體積、減輕了質量，更便于在煤礦井下特殊環(huán)境中使用。
一般隔爆外殼大都是由兩個或兩個以上的空腔組成，且空腔間是連通的，因此在外殼內爆炸性混合物發(fā)生爆炸時將會產生壓力重疊現(xiàn)象，也就是當一個空腔里的爆炸性混合物爆炸時，會使另一個空腔里的爆炸性混合物受到壓縮，而使壓力增高。如果這個空腔再爆，將會出現(xiàn)過壓現(xiàn)象，形成多空腔壓力重疊，隔爆外殼的耐爆性將受到威脅。因此，在設計制造隔爆外殼時應盡量避免采用多空腔結構，如果無法避免這種結構則應盡量增大各空腔間聯(lián)通孔的面積。因為多空腔壓力重疊的過壓大小與兩空腔容積比以及連通孔斷面積有關。當兩空腔容積比一定時，連通孔斷面積越大，過壓就愈小，從而增加外殼的耐爆性能。另外，外殼的長、寬、高尺寸之比也不要過大，以免造成外殼內的壓力重疊現(xiàn)象。
隔爆型電氣設備的隔爆外殼不但具有耐爆性還應具有隔爆性。隔爆外殼如何實現(xiàn)隔爆作用，這是研究隔爆型電氣設備的關鍵。我們知道，由于加工、制造、使用、維修等方面的需要，無論何種形狀的隔爆外殼，都不可能是一個“天衣無縫”的整體，而是由幾部分和各種零件構成的。各部分以及零件之間都需要聯(lián)接，而聯(lián)接的縫隙勢必會成為外殼內的爆炸性產物穿過的途徑。如果對這些聯(lián)接的間隙不作特殊規(guī)定和技術要求，那么穿過間隙的殼內爆炸產物就要引燃殼外周圍爆炸性混合物，其后果不堪設想。為了阻止殼內爆炸性混合物爆炸生成物引燃殼外周圍的爆炸性混合物，就必須在外殼的各接合處，也就是聯(lián)接間隙采取一些特殊有效的措施，實現(xiàn)外殼隔爆性能。通常把互相聯(lián)接的接合面稱為“隔爆接合面”，簡稱“隔爆面”。而隔爆面之間的間隙稱為“隔爆接合面間隙”，簡稱“隔爆間隙”。隔爆間隙的大小是隔爆外殼能否隔爆的關鍵。通常隔爆面是采用法蘭連接的隔爆保護方式。隔爆結合面間隙有多種結構：平面形結構(開關大蓋與殼體、接線盒與殼體)，止口形結構(電動機端蓋與機座、轉軸與轉孔)，平面加圓筒形結構(煤電鉆接線盒蓋與接線盒)，曲路結構，鋸齒型結構，螺紋結構，襯墊結構(照明燈罩與金屬外殼)，微孔結構(分析儀器傳感器用銅基、不銹鋼基粉塵冶金片，不銹鋼球隔爆結構、發(fā)泡不銹鋼板)，金屬網(wǎng)隔爆結構(多層銅網(wǎng)、不銹鋼網(wǎng))等，如圖1-23所示。
利用外殼的間隙進行隔爆的理論與金屬網(wǎng)對火焰熄滅作用原理相仿。隔爆外殼的隔爆作用是利用外殼的法蘭間隙來實現(xiàn)隔爆的。為什么法蘭間隙能實現(xiàn)隔爆，現(xiàn)在理論研究上仍有兩種觀點：一種觀點認為，法蘭間隙對殼內爆炸生成物(火焰)有熄火作用，火焰在狹窄的法蘭間隙中自動熄滅，因此法蘭間隙有隔爆作用，另一種觀點則認為，法蘭間隙不僅能熄滅殼內火焰而且還能降低殼內爆炸生成物的溫度，而這些生成物是有傳爆危險的，所以法蘭間隙能起到隔爆作用?？傊?，理論的研究和實踐都證明了利用隔爆外殼的法蘭間隙能起到隔爆作用。既然法蘭間隙能起隔爆作用，那么間隙的大小與隔爆作用的大小又存在什么關系呢?研究證明：法蘭間隙越大，穿過間隙的爆炸產生物能量就越多，傳爆性就越強，隔爆性能就越差。相反，法蘭間隙越小，傳爆性就越弱，隔爆性能就越好。
法蘭隔爆面的長度也和法蘭間隙的隔爆性緊密相關。隔爆面越長，傳爆的可能性就愈小，隔爆面越短，傳爆的可能性就越大。為了能使隔爆外殼具有最佳隔爆性，人們對外殼法蘭間隙的大小與隔爆性能進行了試驗研究，試驗得出：最大不傳爆間隙就是最大試驗安全間隙，不同的爆炸性混合物的最大試驗安全間隙不同(當法蘭間隙的長度為25mm)。既然法蘭最大安全間隙對隔爆有如此重要的作用，那么影響最大安全間隙又有哪些因素呢?研究證明，影響最大試驗安全間隙的因素有：①爆炸性混合物的濃度;②隔爆法蘭的長度及其表面加工粗糙度;③隔爆外殼的容積;④爆炸混合物的初始壓力、溫度和濕度;⑤點火源到隔爆間隙內緣的距離;⑥爆炸性混合物的流動狀態(tài)等諸多因素。下面逐一研究這引些因素對最大安全間隙影響的程度。
2.1 爆炸性混合物濃度的影響。最大安全間隙試驗時使用的爆炸性混合物的濃度是最危險的濃度，當這種爆炸性混合物濃度高于或低于最危險濃度時(最大安全間隙試驗中所采用的濃度)，都會使試驗安全間隙增大。爆炸性混合物濃度對最大試驗安全間隙的影響是非線性關系變化的。
2.2 隔爆法蘭長度的影響。法蘭長度下降;安全間隙下降，法蘭長度上升，試驗安全間隙增大。當法蘭長度從零增加到15mm時，試驗安全間隙增長很快。但當法蘭長度再度增大時，試驗安全間隙只能增大到這種爆炸性混合物的熄滅距離。如果再增大法蘭面的間隙，爆炸性混合物的爆炸生成物將穿過間隙向殼外周圍傳播，那么外殼也就失去了隔爆作用。
2.3 隔爆外殼法蘭表面加工粗糙度的影響。法蘭表面加工粗糙度只要不影響間隙的寬度，即只要保持法蘭表面平整，不會造成間隙寬度畸形，法蘭表面略粗糙一些，對隔爆性能沒有大的影響。一般認為要求隔爆面加工粗糙度Ra不超過6.3um。
2.4 隔爆外殼的容積對最大試驗安全間隙的影響。在殼內點火源位置一定的前提下，隔爆外殼容積的改變對最大試驗安全間隙影響是不大的。
2.5 爆炸性混合物的壓力和溫度對最大安全間隙的影響。爆炸性混合物壓力提高，最大試驗安全間隙將下降;爆炸性混合物溫度的提高更易爆炸，將會使試驗安全間隙下降。
2.6 爆炸性混合物濕度的影響。隨著爆炸性混合物濕度的提高，間隙的傳爆的可能性減小，最大試驗安全間隙將隨之增大。
2.7 隔爆外殼內點火源位置對試驗安全間隙的影響。對于快速反應的爆炸性混合物，殼內點火源位置對試驗安全間隙的影響不大。但對于反應緩慢的爆炸混合物，點火源對最大試驗安全間隙有較大影響。點火源位置偏離中心，最大試驗安全間隙將隨之增大。
3 隔爆型電氣設備結構
隔爆型電氣設備主要包括殼體與蓋，及附屬其外殼上的防爆部件，主要有電纜及導線的引入裝置、接線盒、透明件、襯墊等。
3.1 接線盒
隔爆型電氣設備的電纜和導線的引入裝置包括直接引入和間接引入兩種。對于符合下述條件的I類電氣設備可采用直接引入方式;①正常運行時設備不產生火花、電弧和危險溫度;②電氣設備的額定功率不大于250W，且電流不大于5A;間接引入方式是指電纜或導線通過接線盒或插銷與電氣設備進行連接。對于不能使用直接引入裝置的電氣設備必須采用間接引入裝置，這樣才能保證在隔爆外殼內部發(fā)生爆炸時，不會發(fā)生由于引入裝置的不可靠而造成傳爆事故。無論采用何種方式的引入裝置，都必須符合有關的規(guī)定，確保隔爆型電氣設備的防爆性能。
3.2 透明件
透明件主要是指照明燈具的透明罩、觀察窗和指示燈罩，它們是隔爆外殼的一部分。因此這些透明件必須能承受隔爆型電氣設備使用環(huán)境的爆炸性混合物爆炸時產生
的爆炸壓力和溫度的作用和使用環(huán)境上外界因素的影響，包括機械、化學、熱能的作用。因此透明件一般采用玻璃和鋼化玻璃制成。透明件必須能承受標準規(guī)定的機械沖擊和熱沖擊試驗。燈具透明件與外殼之間可以直接膠封。
3.3 襯墊
隔爆外殼上為實現(xiàn)防潮、防水和防塵的要求，常常需要使用襯墊。襯墊的使用有兩種情況：一種是用在設備維修中需要打開的外殼部件上，此時襯墊僅起密封作用，而不能作隔爆措施。因為維修需要打開的部件其襯墊容易丟失。否則一旦丟失，整個隔爆結構就被破壞了。但觀察窗內密封襯墊則例外，它既有密封作用，又有隔爆作用。第二種是襯墊用在設備維修中不經常打開的部件上，此時襯墊可作隔爆措施，但襯墊必須符合以下4點要求：①襯墊必須采用具有一定強度的金屬或金屬包覆的不燃性材料制成;②襯墊的厚度不能小于2mm;③當外殼凈容積不大于0.1L時，襯墊寬度不得小于6mm，當外殼凈容積大于0.1L時，襯墊寬度不得小于9.5mm;④襯墊安裝后要保證不脫落，并在外殼產生爆炸壓力時也不會被擠出外殼。
第四篇 增安型電氣設備“e”
1 概述
增安型電氣設備“e”的含義是：在正常運行條件下不會產生電弧、火花或可能點燃爆炸性混合物的高溫的設備結構上，采取措施提高安全程度，以避免在正常和認可的過載條件下出現(xiàn)這些現(xiàn)象的電氣設備。也就是說，只有在正常運行條件下不會產生火花、電弧或危險溫度，其額定電壓不高于11kV的電氣設備及其部件，才允許制成增安型。此種防爆結構適用于電動機、變壓器、照明燈具及接線盒等。增安型電氣設備除須符合本安型規(guī)定外，還須符合通用要求的有關規(guī)定。值得注意的是，增安型的“增安”一詞決不意味著它比其它防爆類型更好，它僅僅是為了表述增安型的目的而已。增安型所達到的安全程度主要取決于增安型結構型式及其使用的環(huán)境、維護的情況等許多因素。
2 通用要求
2.1 外殼的防護等級
裸露帶電部件的外殼須符合IP54的規(guī)定;絕緣帶電部件的外殼須符合IP44的規(guī)定。
對安裝在清潔室內并經常有專人檢查管理的電動機(接線盒和裸露帶電部件除外)外殼只須IP23的規(guī)定即可。
2.2 電路的連接
(1) 引入電纜或導線的連接件;
a. 應保證連接可靠、接線方便，還須防上連接松動、自行脫落、扭轉，同時能保持良好的接觸壓力。
b. 不允許在正常工作條件下，因溫度升高而引起接觸壓力降低。
c. 不允許帶有可能損傷電纜或導線的棱角，不允許在正常緊固時產生永久變形和自
行轉動。
d. 不允許用絕緣材料部件傳遞接點壓力。用于連接多股線的連接件，須有防止導線分股的措施。連接件載面積在4mm2以下的電纜或導線的連接件，須設計成能與載面積更小的電纜或導線可靠連接。
(2) 內部導線連接
電氣設備內部的導線連接不允許承受不適當?shù)臋C械應力。允許采用下述任一方法連接：
a. 能防止松動的螺栓或螺釘連接;
b. 擠壓連接;
c. 導線先用機械方式連接后再用軟釬焊連接;
d. 硬焊連接;
e. 熔焊連接。
2.3 電氣間隙與爬電距離
(1) 不同電位的導電零件之間的電氣間隙須符合下表規(guī)定。
2.4 固體絕緣材料
(1) 固體絕緣材料應采用耐熱性材料制成，在高于電氣設備連續(xù)額定運行溫度至少20℃的溫度下(但不低于+80℃)，仍應具有良好的機械性能。
固體絕緣件應采用吸潮性小，耐電弧性能好，不燃或難燃的材料制造。
(2) 由模壓塑料或尼龍材料制成的絕緣件，如果絕緣表面有損傷或脫落時，須有耐泄痕性與絕緣件本身至少為同級的絕緣漆涂復。本條不適用于表面雖有損傷，但不影響其相比耐泄痕性或者未損傷部分達到規(guī)定的爬電距離要求的材料。
2.5 繞組
(1) 繞組應采用QZ-型厚絕緣漆包線;至少包復兩層絕緣材料的裸導線及至少包復一層絕緣材料的薄型漆包線。
(2) 繞組在嵌繞和綁扎后進行干燥，然后用合適的浸漬劑，采用沉浸法、滴注法、真空浸漬法等作浸漬處理。
(3) 繞組不允許采用公稱直徑小于0.25mm的導線澆制。
2.6 極限溫度
(1) 電氣設備在起動、額定動行或規(guī)定的過載狀態(tài)(如在tE時間結束)時，其任何部件的最高表面溫度不允許超過GB3836.1通用要求中的規(guī)定。
(2) 導線和其他金屬部件的允許溫度還須符合下列要求：
a. 不允許降低材料的機械強度;
b. 不允許因熱膨脹而超過材料的許用應力;
c. 不允許損壞鄰近的絕緣部件。
(2) 絕緣繞組的溫度還須滿足絕緣材料各等級在額定運行和tE時間結束時規(guī)定的極
限溫度。
(3) 繞組須采用適當?shù)谋Ｗo裝置加以保護，以確定不會超過極限溫度。
2.7 緊固
裝有裸露帶電部件的電氣設備，按GB3836.1通用要求的特殊緊固件的規(guī)定進行緊固。
2 專用規(guī)定
3.1 旋轉電動機
(1) 最小徑向單邊氣隙
定子和轉子之間的最小徑向單邊氣隙(mm)在旋轉電機靜止時，應不低于下列公式計算的值：
b值：采用滾動軸承的電動機取1.0，采用滑動軸承的電動機取1.5。
注：1. 該公式與電源頻率或極數(shù)沒有直接對應關系，從2極或4極的滾動軸承電動機的示例中可以看出。該電動機電源為50Hz/60Hz并且轉子直徑為60mm，鐵芯長度為80mm;D取75，為最小值;n取3600，為最大值。b取1.0;r=80/(1.75×60)，即近似于0.76，應取1.0;此時最小徑向單邊氣隙為：
近似等于0.25mm。
2. 采用滑動軸承的電動機宜設測隙孔1]。
(2) 為防止起動時導條和轉子鐵芯之間產生火花，導條和轉子應緊密配合，若鼠籠轉子的導條和端環(huán)不是壓鑄成一體時，由導條與端環(huán)的連接就采用硬焊或熔焊。起動時轉子表面溫度最高不超過300℃。
(3) 對于鼠籠型電動機或有起動鼠籠的同步電動機，應測定tE時間和起動電流比IA/IN，以便選擇合適的過流保護裝置，防止產生不允許的高溫。tE時間應不小于當轉子堵轉時過流裝置能夠切斷電動機的電源所需的時間。tE時間不允許小于5s，起動電流比IA/IN不允許大于10。
(4) 額定電壓≥6kV的電動機繞組應有防電暈的措施。
(5) 鼠籠電動機運行時應配置合適的保護裝置，其溫度保護方式可以為電流延時或繞組中埋置測溫元件等保護裝置。
(6) 過電流延時保護裝置須既能進行過載保護，又能當電動機轉子堵轉時在tE時間內斷開電動機的電源。保護裝置須給出保護特性曲線，其要求是：
a. 電流范圍至少為3～8倍額定電流;
b. 斷開時間誤差不大于±20%。
(7) 采用過流延時保護裝置的電動機一般只允許用于輕載起動和不頻繁起動的連續(xù)
運行的工作狀態(tài)。
(8) 起動時不允許超過極限溫度。如果起動時間超過1.7倍tE時間，就屬于起動困難。
(9) 高壓電動機定子繞組線圈須進行抽樣介電強度試驗。
(10) 對鼠籠電動機，應測定在額定運行時和轉子堵轉時的定子和轉子溫升。
第五篇 本安型電路與本安型電氣設備
1 概述
本質安全型電路是指在規(guī)定條件(包括正常工作和規(guī)定的故障條件下)產生的任何電火花和熱效應均不能點燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電路。
本安型電氣設備，是指由本安電路組成的電氣設備。全部電路都是本安電路的電氣設備為單一的本安型電氣設備;局部電路為本安電路的電氣設備為復合式本安型電氣設備，例隔爆兼本安型電氣設備。
裝有本質安全電路和非本質安全電路，且結構使非本質安全電路不能對本質安全電路產生不利影響的電氣設備稱為關聯(lián)電氣設備。關聯(lián)設備可以是隔爆型或其他防爆類型，也可以是礦用一般型，這取決于關聯(lián)設備的使用場所。
本安型電氣設備有以下特點：結構簡單、體積小、重量輕;安全性能可靠;制造、維修方便、造價低。由于受到電路使用功率的限制，本安型電氣設備主要用于一般控制、信號、通訊裝置和檢測儀表。
本安型電氣設備及其關聯(lián)設備，按本安電路場所和安全程度不同分為ia和ib兩個等級。
ia等級：指當施加1Um和Ui之后，在下列每一種情況下ia等級電氣設備的本安電路均不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
(a) 正常工作和施加產生最不利條件的非計數(shù)故障;
(b) 正常工作和施加一個計數(shù)故障加上產生最不利條件的非計數(shù)故障;
(c) 正常工作和施加二個計數(shù)故障加上產生最不利條件的非計數(shù)故障。
ib等級：指當施加Um和Ui之后，在下列每種情況下ib等級電氣設備中的本安電路
不能點燃爆炸性氣體混合物的電氣設備。
(a) 正常工作和施加產生最不利條件的非計數(shù)故障;
(b) 正常工作和施加一個計數(shù)故障加上產生最不利條件的非計數(shù)故障;
對于(a)(b)安全系數(shù)取1.5，對(c)安全系數(shù)取1.0。
2 本質安全電路的防爆原理
2.1 電路放電火花：
電流所產生的熱，火花和電弧是導致爆炸性氣體混合物爆炸的主要點火源。本安電路的防爆原理簡單的講，便是通過限止電路的電氣參數(shù)或采取一定的保護措施，來達到削弱電流所產生的熱效應及火花、電極的放電能量為目的，使電路系統(tǒng)無論在正常工作狀態(tài)或者在故障狀態(tài)下，所產生的熱效應和火花都不能點燃爆炸性氣體混合物。一般來講，熱效應所引起的爆炸現(xiàn)象很少發(fā)生，因此電火花的引爆便是主要研究的焦點。當斷路火花時，電感元件是儲能元件，電感電路的放電過程中，既有電源向電極間隙放電，又有電感儲能放電，而且加長了放電時間，電感電路的斷路火花有很大的危險性。當電路閉合火花時，電容也是儲能元件，既有電源向電極間隙放電，又存在電容儲能放電。
2.2 電火花最小點燃能量
放電火花的引燃是通過電火花將電能轉化為熱能傳給爆炸性氣體混合物的。使爆炸性氣體混合物點燃的最小能量就是電火花的最小點燃能量，最小點燃能量的概念是研究電路本安性能的基本概念，它常作為各種爆炸性氣體混合物的分級依據(jù)。例按電容儲能公式可計算出放電能量，即W=1/2CV2，如忽略放電的能量損失，則公式中計算得到的數(shù)值便是被點燃介質的最小點燃能量，下表為在理想條件下測得的數(shù)值。實際上電路火花點燃爆炸性氣體混合物所需的能量遠大于該值，因此，按最小點燃能量評價和設計本質安全型電路是有足夠的安全系數(shù)。
爆炸性氣體混合物混合物濃度%最小點燃能量mJ
甲烷
丙烷
乙烯
氫氣8.5
5.3
7.8
210.28
0.20
0.06
0.019
2.3 影響放電火花點燃能力的主要因素
(1) 爆炸性氣體混合物的成份和濃度對火花點燃能力有十分明顯的影響。
各種爆炸介質都存在一個最易點燃的濃度，甲烷爆炸界限為5～15%，電火花最易點燃的濃度為8.5%，熱表面最易點燃的濃度為6%。氫氣爆炸界限為4～75.6%，電火花最易點燃的濃度為21%，灼熱體最易點燃的濃度為10～15%。
(2) 爆炸介質的溫度、濕度、流速對點燃能量有一定的影響，介質溫度越高所需點燃能量越小。介質濕度大，不易點燃，介質流速高也不易被點燃，而靜止的瓦斯比流動的瓦斯更易點燃。
(3) 電路的電氣參數(shù)：電壓、電流、電感、電容與放電火花能量有直接關系。
交流電路相位的變化，造成切換電路瞬間電流、電壓的幅值不同，而影響放電能量和點燃能力，因此，對本安交流電路的檢驗，規(guī)定了比直流電路更多的火花試驗次數(shù)。直流電路檢驗時，要考慮試驗過程中更換電極極性。
(4) 電極材質與形狀是影響放電火花點燃能力不可忽視的因素。熔點低、材質軟的金屬比熔點高、硬度大的金屬電極更危險。據(jù)知鎘是最易點燃爆炸性介質的金屬。在相同電路參數(shù)下，鎘電極的最小點燃電流比銅電極小得多。低熔點的金屬電極易于點燃的主要原因是在電極接點處于火花高溫作用下，使金屬電極熔化，產生的熔融金屬粒子使點燃的機率增大，能量增強，另一方面，電極熔點越低，越易拉弧，使放電持續(xù)時間延長，從而增強了點燃能力。
電極端部形狀，表面積不及平度對點燃能力有明顯的影響，電極表面積越小，不平度越大，則越易點燃。在開斷火花試驗中，隨著電極金屬絲直徑減小，點燃電流亦將減小。電極采用針狀電極，就越易點燃。
接點材質熔點℃在點燃或燃燒率P=10-3時的點燃電流，A
鎘
鋁
銀
銅
鐵
鉑321
660
960
1080
1535
17730.24
0.31
0.32
0.38
0.42
0.49
2.4 電火花放電能量概算
評價電路和本安性能就是評價電路切換時產生的放電火花的點燃能力。電路切換時，電極放電間隙相當電路串入一個瞬時負載，其電壓、電流、阻抗都隨時間而變化，電路火花放電能量應由放電間隙的電壓降，通過的電流持續(xù)時間決定。放電能量的數(shù)學表達式為
式中：U(t)—電極間電壓瞬時值
i(t) —放電電流瞬時值
T—放電持續(xù)時間
W—放電總能量
若忽略放電能量損失，則評定電路是否為本安電路的判別式為W 對于甲烷，W<0.28mJ。 若規(guī)定了U(t)，i(t)的表達式，并測出放電時間T，則通過積分便可求出放電的能量。 例斷開電感性電路主要呈現(xiàn)弧光放電，其放電能量W= + L 6 2 式中：E—電源電動勢 I—放電前穩(wěn)態(tài)電流 T—放電時間 L—電路電感 從公式可見，前一項為電源釋放能量，后一項為電感釋放能量。當電路電感大，則放電能量取決于后項。對于電感為零的無感電路，則放電能量由前項決定。 對于單純的電感或電容放電能量，若忽略放電的能量損耗，則放電能量可按電感、電容儲能計算，即： 2 2 式中：L、C—電感、電容元件 3 本安型電氣設備的結構要求 本安型電氣設備的防爆性能，不僅取決于電路的電氣參數(shù)，而且要在結構上得以保證。 3.1 最高表面溫度 礦用電氣設備在使用場所可能堆積煤塵時，允許最高表面溫度為+150℃。 3.2 外殼 采掘工作面用本安型電氣設備，其外殼防護等級規(guī)定為IP54，對塑料外殼應防止產生危險靜電，所測得的表面絕緣電阻值須≤1×109Ω。采用輕合金外殼者，要符合GB3836.1中8.1條通用要求的有關規(guī)定。 3.3 接線盒與接線端子 本安電路端子與非本安電路端子之間按規(guī)定至少須有50mm距離，或用絕緣隔板或用接地金屬板把二者隔開，并應符合GB3836.4-2000第6.3.1條規(guī)定。 接線端子應有防松措施。本安電路接線端子的裸露導體部件之間電氣間隙應等于或大于GB3836.4-2000表4的規(guī)定值。 3.4 電氣間隙與爬電距離 須符合GB3836.4本安標準所規(guī)定的數(shù)值。 3.5 電源變壓器 直接向安全柵或本安型電氣設備供電的變壓器的輸入電路成應安裝符合GB3836.4第7.3條規(guī)定的熔斷器或用適當規(guī)定值的斷路器保護。本安電距端子與其它端子分兩側布置，端子間電氣間隙與爬電距離須符合GB3836.4表4要求。變壓器鐵芯應接地。 (1) 繞組須能承受輸出繞組短路電流的作用，在熱保護器動作前，不應產生超過絕緣等級的允許溫升，且不應損壞。 (2) 向本安電路供電的繞組與其它繞組應分開布置或加強絕緣及用銅質接地屏蔽隔離的措施。 (3) 銅質屏蔽應能承受任何繞組與屏蔽短路時的電流，在熱保護器動作前不應損壞。 (4) 變壓器繞組應進行絕緣介電強度試驗，且不應擊穿或閃絡(見GB3836.4表9)。 3.6 導線及布置 為了防止導線載流過大，溫升過高而出現(xiàn)危險的表面溫度，選取導線的截面時應留有充分余量。對于多股絞線的截面積，應是各股導線截面積的總和。 電氣設備內本安電路元件和連接導線應牢固安裝。采用樹脂膠封時，注意不要損壞元件和導線。 本質安全電路和電氣設備機架或可能接地的部件之間的絕緣應能承受兩倍本質安全電路電壓或500V交流有效值試驗電壓，兩者取較大值;本質安全電路與非本質安全電路之間的絕緣應能承受2U+1000V交流有效值試驗電壓，但不小于1500V。(U指本質安全電路和非本質安全電路電壓值之和) 本安與非本安電路的內部絕緣導線應分開布置，不允許兩種導線捆成一束。 與非本安電路在同一外殼中的本安電路導線及端子均采用藍色標志加以區(qū)別。 4 本安電路設計計算基礎 本安型電氣設備基本有兩種模式，一種由電池(原電池和蓄電池)和電池組供電的獨立的本安型電氣設備，通常用于通訊、控制、監(jiān)測、儀器、儀表類裝置;另一種由電網(wǎng)供電的本安系統(tǒng)—關聯(lián)設備、連接導線或電纜、本安型電氣設備三者構成，最常見的是隔爆兼本安型(關聯(lián))復合式電氣設備。它們都存在本安電路設計計算的問題，只有通過計算(最好通過試驗)符合標準后才能進入本體設計。本安電路的設計計算是比較繁索的，現(xiàn)通過簡單的實例加以說明。 一、電路原理圖 本例為一個本質安全型的先導回路(起動按鈕的自保接點未畫)，可以近控，也可引出電纜進行遠控。首先把本安電路用虛線在電路原理圖中框出來并標明：“本安電路”。同時用虛線框住可靠組件并標注“可靠組件”，保護性元件標注“保護元件”。圖中本安型變壓器HB和本安型繼電器HJ的阻尼繞組都為常用組件。 二、主要元、器件 (1) 本安型變壓器 規(guī)格為：36/9V，2VA。初級空載電流不大于50mA，用0.1A熔斷器進行保護。次級空載電壓不超過1.2×9=10.8V，次級線圈具有限流電阻，電阻值約34Ω，其次級短路電流不大于10.8/34=317.6mA。 變壓器線圈先繞初級，再繞屏蔽層(用φ0.29漆包線)，最外繞次級，先用5mφ0.33康銅漆包線，再用φ0.29QZ共270匝。 (2) 本安型繼電器 JZ-660型直流繼電器，吸引線圈QZφ0.41，1425匝，內阻10±0.20Ω(+20℃)，阻尼線圈QZφ0.41，1425匝，頭尾短接。動作電流為60±5mA，釋放電流為20±5mA。 處于非本安電路的觸點正常工作時應不超過制造廠規(guī)定值，并且開閉不超過5A有效值或250V有效值或100VA。 (3) 二極管(又稱遠方二極管) 選用硅二極管2CZ53E，額定正向整流電流0.3A，正向壓降≤0.7V最高反向工作電壓300V。 (4) 鈕子開關和按鈕 其額定電壓和額定電流遠大于9V和100mA。 (5) 連接導線 選用0.2mm2AVRP聚乙烯絕緣安裝線(藍色有屏蔽層)。 三、本安電路在本體上的安裝 (1) 要求元、器件盡可能集中裝在一個小匣內，然后再固定在本體上。 (2) 本安電路與非本安設備的接線要盡量分開布線。 四、本安電路計算 (1) 正常工作時 試驗時取安全系數(shù)為1.5，即以94.5×1.5=141.75mA，并接入變壓器和繼電器線圈等電感元件不應引爆。 根據(jù)對質量環(huán)的分析結果，研究研企業(yè)質量體系的具體結構，確定具體要素研究對每項要素進行控制的要求和措施，安排生產符合質量要求的產品所必需的設備和人員。 (3) 質量體系文件 根據(jù)對質量體系研究的結果，寫成正式的文件，作為企業(yè)的管理法規(guī)，企業(yè)領導組織各部門認真學習并須堅決執(zhí)行，使產品質量并始終處于正常的受控狀態(tài)，保證產品質量持續(xù)穩(wěn)定，一旦產生質量缺陷，能及時發(fā)現(xiàn)及時采取措施糾正。 (4) 質量體系審核 企業(yè)領導親自組織檢查對質量體系文件貫徹執(zhí)行的情況，對不認真執(zhí)行的要嚴肅處置，加強法規(guī)觀念。 (5) 質量體系持續(xù)完善 不斷修訂和完善質量體系文件，保持體系文件的正常有效性。 上述五項活動是一個有機的整體，但關鍵在于采取有效措施控制影響質量的各個因素。 質量環(huán)和質量體系結構是為制定文件所進行的技術準備工作，而質量體系審核與復審是為了執(zhí)行文件和保持文件的有效性所進行的必要活動。 1.2 質量環(huán) 質量環(huán)貫穿于產品質量形成的全過程中，典型的質量環(huán)包括11個階段，每個階段都有其特定的質量職能。 ?、?市場調研：收集、分析用戶需求，反饋信息，保證與改進產品質量。 ?、?設計、規(guī)范編制和產品研制：做到技術先進、使用可靠、經濟合理。 ?、?采購：保證所采購的各項物質符合設計規(guī)定的要求。 ?、?工藝準備：確定工藝路線，編制工藝文件，設計工藝裝備，使各道工序和作業(yè)按規(guī) 定程序和方法在受控條件下進行生產。 ?、?生產制造：按圖、按規(guī)范規(guī)定制造。 ⑥ 檢查和檢驗：根據(jù)圖樣、規(guī)范、工藝等文件的規(guī)定，對入廠的原料、材料、外購件、 外協(xié)件的質量和工序，成品、包裝的質量進行嚴格檢驗，保證不合格品不入庫，不合格工序不轉序，不合格零件不裝配，不合格的成品不出廠。 ?、?包裝和貯存： 保證經過按包裝質量規(guī)定的產品合理貯存、裝卸、運轉中完好無損。 ?、?銷售和發(fā)運： 向買方提供切合實際的書面保證，按合同資貨。 ?、?安裝運行： 選派合適的技術人員和工人按有關技術文件安裝，安裝后進行試運行、檢驗，待一切 正常后交用戶驗收。 ⑩ 技術服務和維修： 指導用戶掌握產品的安裝、調試、使用和維修，及時處理用戶的意見，對質量確有問題的產品實行保修、保換、保退制度，讓用戶放心，對用戶負責到底。 ⑾用后處置 需要維修、報廢的產品，嚴格按規(guī)定的程序進行處置。 1.3 質量體系結構 ?、俣ńM織結構：根據(jù)企業(yè)的功能、產品的特點和規(guī)模大小等因素由企業(yè)最高領導自主決定。但質檢機構應獨立于生產系統(tǒng)。 ②定質量責任制目錄：主要確定各級領導與各類人員(包括工人)的質量責任和權限，重點內容應是查明實際的或潛在的質量問題，并采取補救預防措施。 ③定質量活動 以安全標志現(xiàn)場評審規(guī)范為指導，選定本企業(yè)適用的質量體系要素，并確定在每個要素中需要開展的質量活動。 ?、芏ǜ黜?a href=http://cltuan.cn/mkgl/glzd/ target=_blank class=infotextkey>管理制度，做到有章可循，有法可依，執(zhí)法必嚴。 ?、荻ㄙY源和人員：根據(jù)質量方針和質量目標，提出物質資源(廠房、儀器設備等)和人員的配備規(guī)劃。 1.4 質量體系文件 質量體系文件是質量體系的具體化，是企業(yè)質量管理的法規(guī)，通過實施質量體系文件，控制各項影響質量的因素，保證產品質量符合規(guī)定的要求。 質量體系文件的類別有質量手冊、程序文件和質量記錄三種。 1.5 質量體系審核與復審 質量體系審核分為常規(guī)審核和專項審核兩種。前者一般每年定期進行全面、系統(tǒng)的審 核一次。后者指對某一要素審核，往往發(fā)生在領導者變動或發(fā)生質量事故情況下的專項審核，可以視需要隨時進行。 審核結束應提出書面報告，包括審核結果、結論和建議。 復審可以與審核結合進行，必要時，可單獨進行。復審后同樣應提出復審報告，包括評定結論和需要修改的具體建議，經企業(yè)領導批準后修改有關的質量體系文件。 2 生產制造的基本條件 礦用隔爆電器直接影響煤礦的安全生產，因此無論是專業(yè)制造廠，或者是煤礦機修廠都應具有以下的基本條件： 2.1 強有力的領導管理體制 首先要有強烈的責任感和事業(yè)心，不能當作一般的商品生產來對待。礦用防爆電器的開發(fā)、設計、制造和試驗的周期比較長，因此必須要有中、長期的規(guī)劃，進行周密的計劃與管理，各個職能部門要配備稱職的人員，自上而下要有強烈的質量意識，和對煤礦生產安全的責任感，只有這樣才能生產出質量符合標準的一流產品。 2.2 比較強的加工能力 礦用防爆電器常常是一種小型的成套電器，對機械和電氣兩方面的加工能力要求都很高。 防爆外殼的加工要求有相就的板金、焊接、退火、金加工、磷化、噴漆等工藝裝備。連接件和引入裝置又牽涉到塑料件、橡膠件和鑄鐵等的加工。礦用元、器件的制造要有模具、熱處理、精密加工、印制線路板的制造和焊接等手段。當然，不可能樣樣俱全，但應具備主要加工能力及質量可靠的協(xié)作網(wǎng)。 2.3 必要的檢驗檢測手段 防爆外殼要有相應的檢測手段來保證，其中最主要的是水壓試驗設備、隔爆面要素的檢驗量具及必要的出廠性能試驗設備等。 對于外購和配套元、器件的入庫驗收要嚴格把關。 產品出廠試驗手段要齊全，對于重要產品(如開關等)要能進行額定電壓的絕緣試驗與整機調試等。 2.4 周到的產品現(xiàn)場服務 對于結構、性能較復雜的產品一定要做好售后服務工作，包括現(xiàn)場培訓、備品備件的 供應和及時的現(xiàn)場服務。 第八篇 試驗檢測 1 概述 1.1 試驗檢測的目的 試驗檢測是為了證明礦用防爆電器的設計、制造和維修的是終結果是否符合本產品技 術條件或產品標準。 煤礦現(xiàn)場使用過的礦用防爆電器，經過檢修后仍應保證其安全、合理、經濟運行。礦 用防爆電器從研究設計到制造定型投產要經過一系列試驗。從總體上來說。分為考核性試驗與非考核性試驗。考核性試驗一般反映產品標準或技術條件所規(guī)定的法定試驗。非考核性試驗是指產品研究設計中的探索性、可行性、中間性的研究試驗，所以亦稱研究性試驗。 此外，還有一種新產品鑒定程序中所必須進行的現(xiàn)場運行試驗，也叫工業(yè)性運行試驗，是通過現(xiàn)場實現(xiàn)運行考核，所以也可把其歸為考核性試驗。 1.2 可把其歸為考核性試驗檢測的內容 礦用防爆電器是由礦用電器與防爆外殼組成的。它的試驗檢測也就分為防爆性能試驗和電氣性能試驗兩大部分。這兩部分的試驗既相互獨立又互相交叉，例如外殼的防爆性試驗，主要是對裝配完整的產品(可以搞模擬芯子)進行檢測試驗;也不排斥對空腔進行試驗，按嚴酷程度考慮而定;又如耐潮(濕熱)試驗，對礦用電器元件本身最好按濕熱帶電器標準試驗和選型，裝入外殼后的整機一定要通過濕熱試驗。 1.3 試驗檢測的步驟 防爆性能試驗包括多種項目。其中一些項目，制造廠可以自行檢測(如水壓試驗材質化驗等)并將試驗檢測報告提交防爆檢驗站，由該站綜合全部試驗檢測的結果作出結論。 電氣性能試驗也包括多種項目。除出廠檢驗項目由制造廠自做外，新產品的型式試驗報告往往是由幾個試驗單位的單項委托試驗報告組成的。比較后適的步驟是提請國家授權的檢測單位進行試驗，出具正式的全套型式試驗報告。 2 防爆性能試驗 礦用防爆電器新產品在電氣性能型式試驗合格后，將試品送交防爆檢驗站進行全面的防爆安全性能檢測(可同時進行)。試驗項目和方法在GB3836.1～4中有明確規(guī)定。下面將列出項目并作一些必要說明。 2.1 在爆炸性氣體混合物中的各項試驗 隔爆型設備須進行強度試驗和隔爆性能試驗：本安型電氣設備及其關聯(lián)設備須進行火 花試驗。 試驗時，用1個或幾個火花塞，或其它小能量引爆源點燃混合物。I、IIA、IIB電氣設備的試驗均進行3次，測得其高于大氣壓力的最大平滑壓力為參考壓力;IIC電氣設備的試驗，采用兩種混合物分別進行，各進行5次試驗，測其參考壓力，但只用于單一氣體環(huán)境時，可使用該種氣體混合物試驗。 參考壓力應在點火側、點火側的對應側及外殼設計的預計產生過高壓力的任何位置進行測定。 (2) 過壓試驗 過壓試驗有兩種方法;動壓試驗用于檢驗單位，也可以作為制造廠逐件試驗作;靜壓試驗只適用于制造廠。 a) 動壓試驗 采用本方法時，對已測出參考壓力的樣品，可利用提高混合物的初始壓力或其它有方法進行試驗，使其爆炸壓力達到參考壓力的1.5倍。 當不能預先測定參考壓力(如容積過小或壓力出現(xiàn)異常)，則可在1.5倍大氣壓力下向外殼充以標準規(guī)定的爆炸性混合物進行試驗。 動壓試驗只作一次，但IIC外殼應用每一種爆炸性試驗混合物進行三次。試驗時未發(fā)生損壞，未出現(xiàn)影響防爆性能的永久變形，并且接合面任何一點的間隙，都不應有永久性的增大，則為合格。 b) 靜壓試驗 靜壓試驗可以用水或其它適用的介質進行，其壓力為參考壓力的1.5倍，但不得小于0.35MPa。如不能測定參考壓力時，則按下列壓力進行試驗。 I、IIA、IIB為1MPa;IIC為1.5MPa。 試驗中達到規(guī)定壓力后，應維持10+20S的時間，試驗只作一次。 2.3.2隔爆性能試驗(內部點燃的不傳爆試驗) 本試驗是在耐壓試驗合格之后，用同一臺樣品進行。試驗時，樣品內、外均充以相同濃度的爆炸性混合物與防爆無關的襯墊應拆掉。 如果樣品內部的點燃沒有傳到試驗罐內，則認為試驗結果合格。試驗如表1-2規(guī)定。 (1) 對I類、IIA、IIB外殼是在無人為間隙的正常條件下進行試驗，試驗間隙為80%～100%制造廠圖紙規(guī)定的最大結構間隙。 (2) 對IIC電氣設備，須采用下述兩種方法之一進行試驗。 a) 第一種方法為加大間隙法。將平面、圓筒，轉軸與軸孔、操縱桿與桿孔等處隔爆接合面的間隙、按下式加大。 iE=ic+0.5ic 式中iE—試驗間隙寬度; ic—圖紙規(guī)定的最大間隙寬度。 對于螺紋隔爆結構，應將螺紋嚙合軸向長度與制造廠圖紙規(guī)定長度減少三分之一。 試驗分別用27.0±1.0%的氫氣與空氣，7.5±1.0%的乙炔與空氣混合物進行。 B) 第二種方法為預壓法。外殼在無人為間隙的正常條件下進行試驗，間隙應為80～100%制造廠用上面方法使用的混合物在外殼和試驗罐內預加壓力，預壓值為1.5倍大氣壓力，分別進行試驗。電氣設備只用于單一氣體環(huán)境時，可僅用該氣體混合物試驗。 2.3.3引入裝置性能試驗 電氣設備上的每一個進線引入裝置和引入裝置中各種規(guī)定尺寸的彈性密封圈(或金屬密封環(huán))，均應進行如下試驗，試驗各做一次。 (1) 密封性能試驗 對彈性密封圈式引入裝置，應將密封圈套在清潔干燥的拋光鋼柱心棒上，組成引入裝置。心棒直徑為對應密封圈允許的電纜或導線最小外徑。 對金屬密封環(huán)式引入裝置，應將密封環(huán)套在清潔干燥的金屬護套上，組成引入裝置。護套的外徑為對應密封環(huán)允許的最小外徑。 將引入裝置設置在液壓試驗裝置上，液壓流體接觸的電纜或導線終端的間隙應嚴格進行密封處理，使用著色水作為液壓流體進行試驗(如圖1-3)。試驗時，應將液壓回路中的空氣排凈。 在逐漸升高液壓的同時，擰緊壓盤的螺栓或壓緊螺母，使液壓達到I類2MPa、II類3MPa，并記錄其力矩值。 對I類液壓在兩分鐘內恒定，且吸水紙上未顯示任何水滴痕跡時則為合格。 對II類液壓在3分鐘內恒定，且吸水紙上未顯示任何水滴痕跡時則為合格。 (2) 機械強度試驗 螺紋壓緊元件的電纜引入裝置 試驗時，在壓緊元件上施加密封試驗中所需力矩2倍的力矩，但是施加的力矩(以N•m為單位)至少為圓形電纜最大允許電纜直徑的3倍(單位為mm)或非圓形電纜最大允許電線周長(單位為mm)。然后，拆掉引入裝置并檢查其零件情況。 用螺栓固定的壓緊元件的電纜引入裝置 壓緊元件用螺栓固定的電纜引入裝置施加在壓緊元件螺栓的力矩應當為密封試驗規(guī)定力矩的2倍，但至少等于(以N•m為單位)下列數(shù)值： M6:0N•m M12:60N•m M8:20N•m M14:100N•m M10:40N•m M16:150N•m 然后拆掉電纜引入裝置并檢查其部件。 試驗后，分解引入裝置，如果沒有任損傷(密封圈除外)，則為合格。 2.3.4 機械試驗 (1) 沖擊試驗 本試驗是使電氣設備承受質量為1kg的沖擊錘自高度h垂直下落時的作用。高度h由沖擊能量E導出。沖擊能量E在下表中分別列出(h=E/10;h,m;E,J)。沖擊錘應裝有一個直徑為25mm的半球形淬火鋼制沖擊頭。 玻璃透明件應在三個樣品上進行試驗，每個樣品只試驗一次，其他零件應在二個樣品上進行試驗，每個樣品在兩個不同位置各進行一次試驗。 采用機械危險強度等級低的沖擊能進行試驗的電氣設備，符號X標準。 沖擊點應是檢驗單位認為最薄弱的部位，電氣設備應安裝在一個合適的鋼制基座上，當被試表面是平面時，沖擊方向應垂直于這個平面，當被試平面不是平面時，沖擊方向應垂直于沖擊點所接觸的切平面。基座的質量最少應有20kg，采用剛性固定或埋在地中(如澆注混凝土)。相應的試驗裝置示例見附錄G。 通常試驗環(huán)境溫度為(20±5)℃，當材料性能數(shù)據(jù)說明其在低溫下抗沖擊性能降低時，試驗應在規(guī)定溫度范圍的最低溫度下進行。 當電氣設備的外殼或外殼部件為塑料材料時，包括旋轉電機的塑料風罩和擋風板，根據(jù)23.4.7.1規(guī)定試驗應在上限溫度和下限溫度下進行。 (2) 跌落試驗 攜帶式電氣設備除了進行沖擊試驗外，還應在使用狀態(tài)下從1m高跌落到水平的混凝土的平坦表面上四次，樣品的跌落位置由檢驗單位確定。 非塑料外殼設備試驗應在(20±5)℃溫度下進行，當材料性能數(shù)據(jù)說明其在低溫下抗沖擊性能降低時，試驗應在規(guī)定溫度范圍的最低溫度下進行。 當電氣設備的外殼部件為塑料時，試驗應規(guī)定下限環(huán)境溫度進行。 (3) 試驗要求 沖擊試驗和跌落試驗不應引起影響到電氣設備防爆型式的任何損壞。 表面損傷、表面涂漆損壞、電氣設備散熱片和其他類似部分的破裂和小的凹陷都可以不考慮。 外風扇的保護罩和通風孔的擋板經受試驗后，應不產生位移或變形，以免引起與運動部分摩擦。 2.3.5 絕緣套管扭轉試驗 連接件的絕緣套管在連接或拆卸時導體會受到扭矩作用，因此絕緣套管應經受扭轉試驗，在安裝中導電桿承受表5的力矩作用時，導電桿和絕緣套管都不允許轉動。 2.3.6 熱劇變試驗 燈具的玻璃透明件和電氣設備觀察窗玻璃應經受熱劇變試驗，試驗時使它們處在最高工作溫度下，用溫度為10℃±5℃、直徑為1mm的噴射水對其噴射而不破裂。 2.3.7 水壓試驗 制造廠應對每臺隔爆型電氣設備的隔爆外殼或外殼的隔爆部件，進行逐件水壓試驗。以此考核外殼的結構強度及殼體在鑄造，焊接、壓鑄等工藝過程中造成的滲漏缺陷。 0 水壓試驗應在零件隔爆面精加工后進行。水壓試驗應盡可能模擬成實際裝配狀態(tài)。試驗壓力應為外殼承受實際最大壓力的1.5倍，但不能小于0.35MPa，加壓時間保持10+2S。試驗結果以不連續(xù)滴水(每間隔10秒滴水1滴，即視為連續(xù)滴水)為合格。當制造廠不能測出外殼內部實際最大爆炸壓力時，可以按表6選取相應的參考壓力作為水壓試驗壓力值。 水壓試驗壓力值，也可以按GB1336-77的要求作水壓試驗。 對于下列零件可不作水壓試驗：外殼內的隔爆絕緣套管，容積小于0.01升的塑料、陶瓷外殼(殼壁壓鑄有其它零件者除外);由鋼或有色金屬軋制材料制成的沒有焊縫的零件，如外殼、蓋、環(huán)、襯套等，透明件、如玻璃罩、玻璃板等。 2.4 增安型電氣設備試驗項目 該設備須符合GB3836.1-2000標準中通用要求的有關試驗外，尚須進行： (1) 電氣設備在起動、額定運行或規(guī)定的過載狀態(tài)時，其任何部件的最高表面溫度均不允許超過+150℃;采取措施防止粉塵堆積時，則為+450℃。絕緣繞組的極限溫度見GB3836.3-4.7表3。 (2) 絕緣介電強度試驗 低壓，比相應國家標準規(guī)定的試驗電壓高10%;高壓，提高30%。 (3) 照明燈具、測量儀表的儀用互感器附加試驗 主要考慮增加安全因素，詳見GB3836.3-5.2、5.3及5.4。 (4) 增安型電機控制開關的保護性能試驗 電機與開關必須配合試驗才能確定保護是否有效。 2.5 本質安全型 2.5.1技術文件審查 除按檢驗程序的規(guī)定外還須符合下列要求： ?、偕賾斜举|安全電路本安全性能計算書; ?、诮^緣介電強度試驗報告; ③電路原理圖上應注明“本安電路”、“可靠性組件”、“保護元件”字樣，這些電路均用虛線框起來。 2.5.2結構檢查 結構檢查本質安全型電路及電氣設備及G3836.1-2000《通用要求》的有關規(guī)定進行。 2.5.3試驗方法 (1) 試驗氣體 試驗用氣體與常壓下空氣混合的濃度(體積比)為： I：8.3±0.3%甲烷; IIA：5.3±0.2%丙烷; IIB：7.8±0.5%乙烯; IIC：21±2%氫氣。 對于具有特定爆炸性混合物的環(huán)境(如只一種、或特殊的爆炸性混合物)中使用的電氣設備，應采用該種混合物最易點燃的濃度進行試驗。 (2) 火花試驗的裝置 在每一系列火花點燃試驗前，應對火花試驗裝置的靈敏度進行標定。為此，火花試驗裝置應在接有0.09H～0.1H的空芯線圈的24V直流電路中操作。并且該電路中的電流應按下表調整到相應類別的數(shù)值，或者當使用更易點燃試驗氣體時，將該值除以安全系數(shù)。 標定電路中的電流 設備類別電流mA I IIA IIB IIC110～111 100～101 65～66 30～30.5 試驗裝置充入規(guī)定級別的試驗氣體，主電極旋轉在400轉內(約3200次火花)點燃，則認為火花試驗的裝置合格。 (3) 火花點燃試驗 經過分析，確定需要試驗的電路，然后把火花試驗裝置的電極接入電路中被認為可能發(fā)生短路、開路或接地的危險點上。并考慮正常工作和故障狀態(tài)，按規(guī)定取其安全系數(shù)，包括外部連接導線或電纜的分布電容和電感進行試驗。每個試驗點的一組試驗，對于直流電路，主電極(鎢絲電極)在每一極性下各經200轉(3200次火花)，交流電路經1000轉(8000次火花)，以不點燃試驗氣體為合格。 對于電感和電阻電路采用減小限流電阻提高電流，達到1.5倍安全系數(shù)，如果達不到1.5倍安全系數(shù)，可進一步提高電源電壓，對于電容電路，把電壓提高到1.5倍故障電壓，達到1.5倍安全系數(shù)。 檢驗機關認為必要時，可以改變試驗氣體、電極材質或加入氧氣等辦法達到規(guī)定的安全系數(shù)。試驗須考慮電源電壓波動(一般為10%)和設備使用溫度的影響。 (4) 溫度試驗 本安電路及設備在正常和故障狀態(tài)下，元件、導線等的最高表面溫度應不高于規(guī)定的相應組別最高表面溫度。 (5) 絕緣介電強度試驗 試驗用變壓器的容量至少為500伏安。試驗電壓的頻率50赫茲。絕緣介電強度按規(guī)定電壓經一分鐘試驗不得擊穿或閃絡。 2.6 礦用一般型電氣設備試驗項目 (1) 型式試驗按產品標準要求進行; (2) 外殼應能承受7J的沖擊能量的強度考核; (3) 按放置地區(qū)的不同，考核其外殼防護等級; (4) 外殼表面溫度，一般不高于150℃; (5) 濕熱試驗，按GB/T2423.4-93《電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程Db：交變濕熱試驗方法》的規(guī)定進行。 3 電氣性能試驗 3.1 試驗分類 本節(jié)主要講的是考核性試驗，即產品標準或技術條件所規(guī)定的試驗。一般有型式試驗、常規(guī)試驗、特殊試驗及上級委托的抽檢等。 (1) 型式試驗 也稱定型試驗。它是新產品研制后的考核性最全面的試驗。目的是驗證新產品是否符合產品標準或技術的要求，以驗證設計的合理性和投產的可行性。 (2) 常規(guī)試驗 亦稱出廠試驗。它是對生產中每一批的產品逐臺進行(或每批中抽取一定百分數(shù)量)的試驗，也是型式試驗項目中很少一部分的檢查試驗。目的是考核和保證每臺產品的可靠性。 (3) 特殊試驗 特殊試驗是指防爆產品的某些特定用戶與制造廠雙方協(xié)議所規(guī)定除了型式試驗和出廠試驗外的一種試驗。也可以指試驗周期長，所化財力、物力較昂貴的試驗，如AC-3的電壽命試驗、過電壓試驗等。 (4) 上級委托的抽檢 行業(yè)檢查性的抽查是為保證產品質量，防止假冒偽劣商品進入市場流通而進行不定期強制性試驗。它是國家監(jiān)督部門委托權威的國家級質量監(jiān)督檢測中心實施檢測。其試驗項目根據(jù)產品特點可以型式試驗項目的全部或大部。 3.2 試驗項目 礦用防爆產品電品性能試驗項目有以下具體項目： (1) 介電性能試驗; (2) 電氣間隙和爬電距離測定; (3) 溫升試驗; (4) 額定接通與分斷能力試驗; (5) 耐受過載電流能力試驗; (6) 動作特性試驗; (7) 短路接通與分斷能力試驗; (8) 短時耐受電流能力試驗; (9) 保護特性試驗; (10) 壽命試驗(電壽命與機械壽命); (11) 濕熱試驗; (12) 接線端子機械性能試驗。 上述試驗項目基本上包括了防爆電器的所有試驗項目，有些試驗項目對某些具體產品來說只是內容含義不同。上述未包括的試驗項目可由制造廠與用戶協(xié)議而訂為特殊試驗項目。 3.3 試驗方法 試驗方法是產品按產品標準或技術條件進行試驗所遵循的方法。由于不同的試驗方法可能得到很不相同的試驗結果，對考核性試驗來說有可能出現(xiàn)合格與不合格的兩種絕然不同的結論，因此，為了統(tǒng)一對電器的試驗，國家制定了有關標準。 基本標準有： MT/T661-1997《煤礦井下用電器設備通用技術條件》 GB/T14048.1-2000《低壓開關設備和控制設備 總則》 GB/T11022-1999《高壓開關設備和控制設備標準的共同技術要求》 GB2706-89《交流高壓電器動、熱穩(wěn)定試驗方法》 GB/T16927.1-97《高電壓試驗技術 第一部分：一般試驗要求》。 對礦用防爆電器的試驗方法一般均參照上述標準來進行，除非在產品標準或技術條件中加以明確規(guī)定。 3.4 防爆開關通斷試驗裝置(以下通斷試驗裝置) 3.4.1通斷試驗裝置設計依據(jù)： 參照標準MT871-2000《礦用隔爆型低壓饋電開關》、MT111-1998《礦用防爆型低壓交流真空電磁起動器》、GB5590-85《礦用防爆型電磁起動器》等對產品檢驗的技術要求。 3.4.2通斷試驗裝置檢驗內容： (1) 電磁起動器接觸器的額定接通與通斷能力試驗; (2) 真空電磁起動器接觸器的極限分斷能力試驗; (3) 隔離開關分斷能力試驗; (4) 饋電開關的過載與短路通斷能力試驗。 3.4.3通斷試驗裝置簡介 試驗裝置由主電路試驗變壓器、保護開關、合閘開關、負載阻抗等、控制系統(tǒng)、測量記錄系統(tǒng)、保護及PLC等組成。 試驗裝置的測量記錄系統(tǒng)采用計算機采集波形數(shù)據(jù)，采集到的波形可以在計算機上進行實時波形分析，通過相關軟件將測量結果自動生成報告，并打印出來。 測量系統(tǒng)由信號傳感器(空芯電流互感器、霍爾元件)、數(shù)據(jù)采集板和計算機組成。其組成原理框圖如下圖所示。控制軟件可用于直接進行波形分析，并能滿足打印輸出要求的系統(tǒng)。 測量記錄系統(tǒng)原理框圖 電壓信號傳感器采用LV100型LEM模塊，LV100型是原邊電路與副邊電路電絕緣的傳感器，可以測量直流、交流和脈動電壓，這種傳感器可進行精確測量，準確度達到0.5級，能滿足測量精度的需要。 電流信號傳感器采用了空芯電流互感器，它與積分器組成電流傳感元件，并由放大器進行量程切換，其電流靈敏度為10～60kA/V，按電流大小分4檔可調。其靜態(tài)精度經校準后優(yōu)于±1.0%，其靈敏度高，并且體積小巧，安裝方便。 數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)是通過在PC機上插板來實現(xiàn)的先進的瞬態(tài)記錄儀，采集板提供數(shù)據(jù)采集的硬件系統(tǒng)，它在12位分辨率下采集數(shù)據(jù)的最大采樣率為1MS/s (在單通道情況下，每秒采集105個數(shù)據(jù))，一般可同時提供8個雙端輸入信號的采樣。板上有128K采樣存儲器和擴展的數(shù)字觸發(fā)功能。 數(shù)據(jù)采集控制軟件在Windows環(huán)境下工作。其作用是控制采集板各通道的工作以及用于簡單顯示所采集的試驗波形，并可以對波形進行簡單測量。 3.5防爆開關保護性能出廠測試裝置(以下簡稱出廠試驗臺) 3.5.1出廠試驗臺設計依據(jù)： 參照標準MT871-2000《礦用隔爆型低壓饋電開關》、MT111-1998《礦用防爆型低壓交流真空電磁起動器》等對產品檢驗的技術要求。 3.5.2出廠試驗臺檢驗內容： 能按各自產品標準的要求，完成饋電開關、電磁起動器、煤電鉆綜保、照明信號綜保、檢漏繼電器等各類開關電器的過載﹑漏電動作及閉鎖電阻﹑1K電阻漏電和短路動作時間﹑電容補償率﹑變壓器性能等出廠檢驗及部分型式檢驗(包括1000A以下的溫升試驗)。 3.5.3出廠試驗臺技術參數(shù)： (1) 自動和手動兩套獨立控制系統(tǒng) (2) 微電腦全自動控制 (3) 觸摸屏人機操作顯示界面 (4) 可變恒流電源：長時電流630A，最大短時電流6300A (5) 可變電壓源：三相0～1270V (6) 漏電電阻整定范圍0～111.0K (7) 精密計時：0.1～9999ms (8) 可變補償電容：0.22uf～1.0uf (9) 煤電鉆： 1.2KW 3.5.4出廠試驗臺的功能特點： 出廠試驗臺是一個綜合性的試驗臺位，試驗臺具有智能控制與測量功能，由單片機控制實現(xiàn)電流設定與自動調節(jié)，并內置計時器、可調電阻、電阻測試儀等。試驗臺具有三相1140V、 660V、380V試驗電源，36V控制電源輸出，同時能夠滿足電壓波動試驗的電壓調節(jié)輸出。具備150m長距離帶煤電鉆的127V網(wǎng)絡，以滿足測試煤電鉆綜保試驗。試驗臺的大電流發(fā)生器分為小于500A和大于500A兩個量程，可根據(jù)不同的電流等級的試品要求進行切換。試驗電流的參數(shù)設定分為手動和自動兩部分，可以手動調節(jié)電流的大小或通過觸摸屏設定電流大小，試驗臺可自動完成電流測試，自動記錄通電時間;在試驗過程中，由于電源電壓的波動或試品接觸電阻的影響造成電流的波動，本試驗臺可以根據(jù)初始設定的電流值自動調節(jié)，以保證電流的穩(wěn)定輸出。試驗臺具備電阻/時間測量儀，以滿足試品保護器的動作電阻輸出及動作時間測量。試驗臺具備三相電壓電流綜合測試功能，可以滿足煤電鉆綜保﹑照明綜保保護特性參數(shù)測試。 3.5.5出廠試驗臺使用說明： (1) 試驗臺總電源為380V 交流電源，按“總電源”的“啟動”與“停止”按鈕開啟與關閉該試驗臺,停止按鈕有自鎖功能。 (2) 根據(jù)試品要求調節(jié)電壓電流控制旋鈕，例如選擇“電壓為660V，電流<500A,自動方式”。 (3) 在確認選擇輸出方式正確后，才可以啟動電壓電流控制按鈕，同時面板上實驗回路原理圖上會相應的顯示出供電情況。 (4) 如果電壓指示不能滿足試品要求，可以調節(jié)“電壓調整”旋鈕調節(jié)以滿足試品要求。 (5) 在選擇“手動”方式下，可以通過調節(jié)“電流調整”鈕來調節(jié)試品所需要的電流。電流的大小調節(jié)根據(jù)旋轉“升流”和“降流”兩方向確定，如面板所示。 (6) 在選擇“自動”方式下，則通過設定液晶屏參數(shù)來自動調節(jié)電流。首先點擊“密碼輸入”在彈出的輸入鍵盤中輸入相應密碼 點擊“返回” 點擊“參數(shù)設定” 點擊“電流設定”在彈出的輸入鍵盤中輸入設定的額定電流值 點擊“時間設定”在彈出的輸入鍵盤中輸入設定的試驗時間，在設定的試驗時間完成后，試驗臺會自動停止電流的輸出，同時保護試品安全 點擊“過載倍數(shù)” 在彈出的輸入鍵盤中輸入試驗應過載的倍數(shù) 點擊“返回”回到主頁面 點擊“運行”液晶屏開始顯示“測試中…”并自動調節(jié)電流的大小，自動啟動輸出電流并同時開始顯示通電時間。 (7) 在測量試品保護器漏電電阻動作試驗時，先根據(jù)試驗方法連接好電路，然后將“電阻”旋鈕打在“輸出”位置，調節(jié)漏電電阻的三個電阻選擇旋鈕，當調節(jié)到某位置時，保護器動作，這時旋轉“電阻”旋鈕到“測量”位置，在“電阻/時間”顯示器上就可以讀出保護器的漏電動作阻值了。 (8) 連接煤電鉆綜保的127V反饋電壓后，就可以啟動臺位中的電鉆，用于煤電鉆綜保的保護測試。 (9) 在試驗臺位中設定了1K電阻動作時間測試﹑綜保短路動作時間測試，只需將綜保的127V反饋電壓接入試驗臺，分別按下“1K電阻動作時間”“電鉆短路”“照明短路”開關，即可實現(xiàn)綜保的短路保護實驗，在計時器中會鎖存保護器動作時間。 (10) 在試驗臺位中設置了固定的0.22uf﹑0.47uf﹑1.0uf電容，根據(jù)試驗方法連接好試驗回路，就可以測試在三種補償電容下試品的補償率。三組補償電容可組合出0.69 uf電容值。在“補償電流”電流表中顯示出無補償和有補償時的電流。 (11) 在面板上可以記錄綜保變壓器的原邊三相電流和副邊的三相輸出電壓是否平衡，以定量或定性計算變壓器的質量。 3.5.6出廠試驗臺電氣原理圖及控制圖： 3.5.7出廠試驗臺： 
(2) 次級短路時
取安全系數(shù)為1.5，則火花試驗電流為317.6×1.5=476.4mA，不應引爆。
(3) 遠方控制時
要考慮控制芯線的分布參數(shù)，通常為6mm2，其電抗值為0.095Ω/km，電容為0.12μF/km，電纜長度取為200m，則可用L=0.2×0.095/314=0.0604mK，C=0.2×0.12=0.024μF的集中參數(shù)來模擬。
(4) 查最小點燃電流、電壓曲線
由于變壓器和繼電器都是非線性電感元件，為此通常先用交流伏安法來測出近似電感值，然后利用GB3836.4的附錄A查曲線。
通過上例，從理論上說，首先應該從附錄A的曲線查閱基本參數(shù)—U、I、L、C等，然后進行設計計算。
第六篇 礦用一般型電氣設備
1 概述
礦用一般型電氣設備屬非防爆型電氣設備，按現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》（2005年版）的規(guī)定，可使用在瓦斯礦井井底車場，總進風巷或主要進風巷。
2 通用技術要求
2.1 設備外殼
(1) 材質
外殼須采用非燃性或阻燃性材料制造；觀察窗透明件、襯墊、電纜引入裝置的密封件及控制手柄除外。
(2) 強度
a. 設備外殼須能承受《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》通用要求所規(guī)定的低沖擊能量的沖擊試驗。
b. 攜帶式設備須能承受《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》通用要求所規(guī)定的跌落試驗。
c. 沒有輪子的移動式設備還須進行搬運試驗。搬運試驗分單邊不離地、單角離地及翻倒三種。根據(jù)設備使用場所具體情況可選擇其中一種或二種進行試驗。單邊不離地或單角離地的抬起高度最小為50mm，最大為底平面與試驗平臺的夾角等于30°。
2.2 防護等級
(1) 外殼防護等級一般不低于IP54。
(2) 外風冷電機的風扇進風口和出風口分別須不低于IP20和IP10。
(3) 用于無滴水和粉塵侵入的硐室中的設備、電阻發(fā)熱元件最高溫度低于200℃的起動電阻和整流機組均須不低于IP21。
(4) 沒有裸露帶電元件的設備、用外風扇冷卻的設備和焊接用整流器均須不低于IP43。
2.3 表面溫度
(1) 在結構上能防止人員接觸的情況下，須不高于150℃。
(2) 操作手柄、手輪須不高于60℃。
(3) 除電動機和油浸式變壓器外，一般須不高于85℃。
2.4 防潮性能
按GB/T2423.4標準中的規(guī)定進行。
2.5 門
重量大于15kg的門應裝在鉸鏈或凸臺上。
2.6 緊固件
(1) 緊固件的螺栓直徑須不小于M6，儀器儀表、燈具、通訊信號和自動控制設備除外。
(2) 在運行中每月打開一次以上的蓋子的緊固螺栓須設有防止脫落的裝置。緊固螺栓須設有防松裝置。
2.7 聯(lián)鎖
(1) 所有開關把手在切斷電源后都須能自鎖，以防止誤操作（閉合操作）。
(2) 直流電壓高于60V，交流電壓高于36V的設備，須設置阻止帶電開蓋的聯(lián)鎖、鎖或鉛封裝置（接線盒除外）。不能使用聯(lián)鎖而使用鎖或鉛封的設備，須設置“斷電開蓋”、“切斷隔離開關開蓋”等字樣的警告牌。
(3) 直流電壓高于60V，交流電壓高于36V的設備，凡開蓋或取下設備零、部件后，可能觸及帶電部分時，須設置防護等級不低于IP20的防護罩，并設置“當心觸電”的警告標志。
(4) 用隔離開關聯(lián)鎖的結構，須保證觸頭的斷開位置明顯可見或通過手柄的位置能正確地判斷觸頭狀態(tài)。手柄和操縱機構的連接須堅固可靠，連接強度須大于手柄的強度。
2.8 接地
(1) 接地須符合《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》通用要求標準的有關規(guī)定
(2) 每個接地端子只允許連接一根動力電纜的接地芯線或兩根控制電纜的接地芯線。
(3) 塑料外殼以及塑料、金屬組合外殼的接地端子之間須用截面積不小于6mm2的導線連通。
2.9 電纜引入裝置
(1) 設備內部應有足夠大的空間，保證電纜護套引入長度不小于8mm。
(2) 電纜引入裝置應能防止電纜扭轉、拔脫和損傷。
(3) 移動式設備電纜引入裝置須設有喇叭口，喇叭口的曲率半徑須不小于5mm，表面光滑無毛剌。
(4) 為防止粉塵和水由電纜引入處滲入外殼內，可采用橡膠密封圈或其他密封材料密封。
(5) 電纜引入裝置要考慮引入不同直徑的鎧裝電纜和軟電纜的可能性。
(6) 設備出廠時所有電纜引入處須加封墊，保證運輸和倉儲時滿足防護等級的規(guī)定。
2.10 設備內部導體的材質
設備的母線，設備的控制電路、輔助電路導體均須采用銅材（用于類似煤礦的其他地下工業(yè)生產部門時母線除外）。
3 專用技術要求
3.1 高、低壓開關設備和控制設備
(1) 高壓開關設備須設置有選擇性的檢漏保護、短路保護和欠電壓保護；作為高壓電動機、變壓器控制用的高壓控制設備須設置短路、過負荷和欠電壓保護；可設置漏電閉鎖
和遠距離控制裝置。遠距離控制裝置中須有控制芯線和短路失控保護，并只允許一點起動、多點停止。
(2) 低壓開關設備須設置檢漏保護或設備能和檢漏繼電器配合工作，還須設置短路和欠電壓保護；低壓控制設備須設置短路、過負荷、單相斷線及漏電等保護，還須設置漏電閉鎖及遠距離控制裝置。
(3) 低壓開關設備內的自動開關（斷路器），當電網(wǎng)的功率因數(shù)為0.30±0.05時，分斷能力須符合礦用一般型電氣設備所規(guī)定的要求。
(4) 使用自動重合閘的低壓開關設備，還須有漏電閉鎖，所有保護裝置均須設置雙套，當一套保護裝置發(fā)生故障時，另一套仍應能保證正常工作，每套保護裝置均須設置單獨的試驗回路，以便發(fā)現(xiàn)故障時能及時維修。
(5) 遠距離控制線路的額定電壓須不超過36V。
(6) 設備內腔須設置電氣原理圖標牌。
3.2 油浸變壓器
(1) 油浸變壓器的外殼防護等級須不低于IP44。
(2) 變壓器油箱上須設有油標，當油標損壞時，油面須高于裸露帶電部分10mm以上。
(3) 油箱下部放油的塞子須使用專用工具才能打開。
3.3 插接裝置
(1) 電壓低于1140V的裝置，須設有防止驟然拔脫的徐動裝置；電壓高于1140V的裝置，須采用帶有電氣聯(lián)鎖的裝置。
(2) 插桿與插孔的配合須保證可靠的接觸。
(3) 插銷須保證在使用過程中不能自行松脫，并須設置聯(lián)鎖，保證斷電后，插桿才能拔插。插鎖拔脫后，插座內不允許有裸露的帶電部分；插座入口處還須另外設置便于開啟的防護蓋。
(4) 插銷的接地端子須制成專用的插桿和插孔，不允許用外殼接地替代。接地插桿須比主插桿先接觸。
(5) 插接裝置的插頭和插座須分別標明“接負載”和“接電源”字樣。
(6) 插接裝置的拔脫力須小于147N。
(7) 插接裝置絕緣零件材料每平方米的耐沖擊強度須不小于6860J。
4 標志
礦用一般型電氣設備外殼的明顯處，須設置清晰的永久性的凸紋標志“KY”。小型電氣設備可采用標志牌鉚在或焊在外殼上，也可采用凹紋標志。
5 銘牌
一般須用銅板材質。銘牌主要內容有：
5.1 銘牌右上方有明顯的“KY”標志。
5.2 外殼防護等級。
5.3 礦用合格證號。
5.4 產品出廠日期或產品編號。
5.5 其它需要標出的電氣技術參數(shù)。
第七篇 制造與維修
1 質量體系
產品質量是企業(yè)的生命。一個企業(yè)要想在市場經濟形勢下通過競爭取勝，必須使其提供的產品做到：符合有關標準，有產品合格證明和安標證；能滿足用戶的要求；價格上有競爭力；遵紀守法；能獲得利潤。
產品質量也是企業(yè)多種活動的綜合反映。在質量的形成過程中，任何一個因素都會對產品的質量產生影響。為此，建立質量體系，進行妥善的組織，對影響產品質量的技術、管理和人員的各項因素進行控，以減少、消除，特別是預防質量缺陷的產生。建立質量體系是企業(yè)自身的需要，也是用戶對企業(yè)的產品質量信任感的能力。
1.1 質量體系的建立和運行
質量體系應符合安全標志現(xiàn)場評審規(guī)范的要求
(1) 質量環(huán)
根據(jù)產品的特點，找出影響產品質量的各個環(huán)節(jié)，確定每個環(huán)節(jié)的質量職能。
(2) 質量體系結構
