资源简介
ICS 73.100.10 CCS D 92
中华人民共和国煤炭行业标准
MT/T 971—2025代替 MT/T 682—1997，MT/T 971—2005
掘进机用电气控制设备
Electrical controlled equipment for roadheader
2025-12-18 发布 2026-06-18 实施
国家 能源 局发 布
MT/T 971—2025
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 型号及基本参数 2
5 技术要求 5
6 试验方法 16
7 检验规则 20
8 标志、包装、运输和贮存 22
参考文献 24
Ⅰ
前言
本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替 MT/T 682—1997《悬臂式掘进机电控制设备系列与参数》、MT/T 971—2005《悬臂式掘进机电气控制设备》，与 MT/T 971—2005、MT/T 682—1997 相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
——更改了文件的适用范围(见第 1 章，MT/T 971—2005 的第 1 章，MT/T 682—1997 的第 1 章); ——增加了术语和定义(见第 3 章);
——更改了分类、型号及基本参数(见第 4 章，MT/T 971—2005 的第 3 章，MT/T 682—1997 的第
3 章、第 4 章);
——更改了技术要求(见第 5 章，MT/T 971—2005 的第 4 章，MT/T 682—1997 的第 5 章); ——更改了试验方法(见第 6 章，MT/T 971—2005 的第 5 章);
——更改了检验规则(见第 7 章，MT/T 971—2005 的第 6 章);
——更改了标志、包装、运输及贮存的要求(见第 8 章，MT/T 971—2005 的第 7 章)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国煤炭工业协会提出。
本文件由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。
本文件起草单位：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司负责起草，山西天地煤机装备有限公司、太原煤科检测技术有限公司、中煤科工(太原)时代动力有限公司、安标国家矿用产品安全标志中心有限公司、中煤科工集团上海有限公司、石家庄煤矿机械有限责任公司、凯盛重工有限公司参加起草。
本文件主要起草人：王义猛、金江、杜会峰、宋岩、刘国鹏、贺凯、吕志文、杨阳、孙多辉、程玉斌、赵永红。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
——2005 年首次发布为 MT/T 971—2005《悬臂式掘进机电气控制设备》;
——本次为第二次修订，并入了 MT/T 682—1997《悬臂式掘进机电控设备系列与参数》。
Ⅲ
1 范围
本文件规定了掘进机用电气控制设备(以下简称“ 电控设备”)的型号及基本参数、技术要求、检验规则、标志、包装、运输和贮存，描述了试验方法。
本文件适用于含有瓦斯(甲烷)、煤尘或其爆炸性混合环境中，掘进设备用电气控制设备，也适用于其他工程巷道中作业的同类掘进机设备用电气控制设备。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 156—2017 标准电压
GB/T 311.1—2012 绝缘配合第 1 部分：定义、原则和规则
GB/T 2423.1—2008
电工电子产品环境试验第 2 部分：试验方法试验 A：低温
GB/T 2423.2—2008
电工电子产品环境试验第 2 部分：试验方法试验 B：高温
GB/T 2423.4—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(12 h+
12 h 循环)
GB/T 2423.5—2019
环境试验第 2 部分：试验方法试验 Ea 和导则：冲击
GB/T 2423.10—2019
环境试验第 2 部分：试验方法试验 Fc：振动(正弦)
GB/T 2900.18—2008 电工术语低压电器
GB/T 2900.35—2023 电工术语爆炸性环境
GB(/T)3836(所有部分) 爆炸环境
GB/T 4026—2019 人机界面标志标识的基本和安全规则设备端子、导体终端和导体的标识
GB/T 4208—2017 外壳防护等级(IP 代码)
GB/T 10111—2008 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序
GB/T 11022—2020 高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB/T 13306—2011 标牌
GB/T 14048.1—2023 低压开关设备和控制设备第 1 部分：总则
GB/T 14048.2—2020 低压开关设备和控制设备第 2 部分：断路器
GB/T 14048.3—2017 低压开关设备和控制设备第 3 部分：开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器
GB/T 14048.4—2020 低压开关设备和控制设备第 4_1 部分：接触器和电动机起动器机电式
接触器和电动机起动器(含电动机保护器)
GB/T 14808—2016 高压交流接触器、基于接触器的控制器及电动机起动器
AQ 1043—2007 矿用产品安全标志标识
JB/T 8739—2015 矿用隔爆型高压配电装置
MT/T 154.2—2019 煤矿用机电产品型号编制方法第 2 部分：电器产品型号编制方法
1
MT/T 175—1988 矿用隔爆型电磁起动器用电子保护器
MT/T 661—2011 煤矿井下用电器设备通用技术条件
3 术语和定义
GB/T 2900.18—2008、GB/T 2900.35—2023 和 GB/T 14048.1—2023 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
(电控设备)主回路 main circuit(of electrical control equipment for roadheader)
电控设备主触头回(电)路，用作闭合或断开电路的电控设备的所有导电部件。
注：包括但不限于截割主回路、油泵主回路、转载主回路等。
[来源：GB/T 2900.18—2008，5.1.1，有修改]
3.2
(电控设备)控制回路 control circuit(of electrical control equipment for roadheader)
除主回(电)路外，接入回(电)路中用作电控设备的闭合操作和(或)断开操作的电控设备的所有导电
部分。
注：包括但不限于：截割控制回路、油泵控制回路、转载控制回路等。
[来源：GB/T 2900.18—2008，5.1.2，有修改]
3.3
(电控设备)辅助回路 auxiliary circuit(of electrical control equipment for roadheader)
接入除主回(电)路和控制回(电)路以外的回(电)路中的电控设备的所有导电部分。
注：包括但不限于：照明回路、警铃回路、信号回路、本安供电回路等。
[来源：GB/T 2900.18—2008，5.1.3，有修改]
4 型号及基本参数
4.1 型号
4.1.1 型号编制方法
电控设备的电控箱、操作箱、显示箱的型号编制方法按 MT/T 154.2—2019 的规定，型号排列方式如下。
4.1.2 型号说明
型号说明如下。
a) “ 产品类型代号 ”表明产品分类类别，电控箱代号为“KX ”，操作箱代号为“CX”，显示箱代号为“ SX”。
2
b) “ 第一特征代号 ”表明产品的防爆结构型式，分以下三种：
• 隔爆型：代号为“B ”;
• 本质安全型：代号为“H ”;
• 隔爆兼本质安全型：代号为“J ”。
c) 产品型号中的“ 主参数 ”表明产品的主要技术参数，电控箱主参数为主回路的总电流(A)/额定电压(V)组成，操作箱和显示箱主参数为额定工作电压(V)。
d) 产品型号的“补充(派生)特征代号 ”是在“产品类型代号 ”“第一特征代号 ”“主参数 ”相同，而需进一步区分其有关特征之用，如配套悬臂式掘进机 E、连续采煤机 C、全断面掘进机 Q。
e) “ 修改序号 ”是当产品设计有大的修改，作为区分识别之用，用带括号的汉语拼音字母依次表示，如(A)、(B)、(C)……。
f) “ 主回路数量 ”表明产品内部包含的主回路总个数，用阿拉伯数字表示。
示例：KXJ_260/1140(660)C(A)_3 表示意义：内部含有 3 个主回路，额定电压 1 140 V 和 660 V 可选，主回路总电流260 A 的隔爆兼本质安全型连续采煤机用电控箱第一次修改。
4.2 基本参数
4.2.1 额定电压
4.2.1.1 额定工作电压(Ue)
按 GB/T 156—2017 的规定，为 380 V、660 V、1 140 V、3 300 V。
4.2.1.2 额定绝缘电压(Ui)
电控设备的额定绝缘电压与介电性能试验和爬电距离有关，在任何情况下，最大额定工作电压值都不应超过额定绝缘电压值。对于尚未明确规定额定绝缘电压的电控设备，可将额定工作电压的最大值作为额定绝缘电压值
4.2.1.3 额定冲击耐压(Uimp)
电控设备的额定冲击耐压应大于或等于该电控设备所处的电路中可能产生的瞬态过电压规定值。注：瞬态过电压规定值参考 GB/T 14048.1—2023 的附录 H。
4.2.2 电流
4.2.2.1 额定工作电流(Ie)
电控设备的额定工作电流由制造商规定，额定工作电流的确定应考虑到额定工作电压、额定频率、额定工作制、使用类别、约定封闭发热电流、过载继电器的额定电流和外壳防护的型式。
在规定的额定工作电压下，额定工作电流可用电控设备所能控制的电动机的最大额定输出功率代替或补充，制造商应提供电动机功率与电流之间的关系。
4.2.2.2 约定自由空气发热电流(Ith)
应符合 GB/T 14048.1—2023 中 5.3.2.1 的规定。
4.2.2.3 约定封闭发热电流(Ithe)
应符合 GB/T 14048.1—2023 中 5.3.2.2 的规定。
3
4.2.3 额定频率
电控设备的额定频率为电源频率 50 Hz。
4.2.4 额定工作制
电控设备的额定工作制一般为 8 h 工作制。
制造商对产品的工作制另有要求时应符合 GB/T 14048.1—2023 中 5.3.4 的规定。
4.2.5 额定接通与分断能力
对不同使用类别(见表 11)的要求按 5.4.4.1 的规定。
4.2.6 额定限制短路电流
应符合 GB/T 14048.1—2023 中 5.3.6.4 的规定。
4.2.7 使用类别
应符合 GB/T 14048.1—2023 附录 A 中 AC_3、AC_4 的规定。
4.2.8 隔离开关的性能
电控设备的隔离开关(或断路器)性能要求按 5.4.4.2 的规定。
4.2.9 控制电路
应符 合 GB/T 14048.1—2023 中 5.5 的规 定。其中 先导 电路 电压 应不 高于 36 V，宜采 用本 质安 全电路。
4.2.10 辅助电路
应符合 GB/T 14048.1—2023 中 5.6 的规定。数字输入和输出应符合 GB/T 14048.1—2023 中附录S 的要求。
4.2.11 保护装置的种类
4.2.11.1 电控箱应具备以下保护装置：
a) 过载保护;
b) 短路保护;
c) 断相保护;
d) 主回路漏电闭锁保护;
e) 控制及辅助回路绝缘监视保护;
f) 主回路通断操作过电压吸收保护;
g) 过电压、欠电压保护;
h) 甲烷超限保护;
i) 油温、油位保护;
j) 急停保护。
4.2.11.2 电控箱宜装设以下装置的一种或几种：
a) 电动机绕组过热保护;
4
b) 远程控制;
c) 主回路触头粘连保护;
d) 油压保护;
e) 喷雾系统欠压保护;
f) 变频装置保护;
g) 人员防入侵保护;
h) 其他保护。
5 技术要求
5.1 一般要求
5.1.1 电控设备应按照规定的程序和国家指定的检验单位审批的图样和文件制造。
5.1.2 电控设备间有本安连接关系时应有防爆检验机构出具的本安联机检验的证明性文件。
5.1.3 电控设备应能固定安装，且安装时应采取减震措施。
5.1.4 电控设备的组成元器件 [交流接触器、隔离开关、变压器、热继电器、半导体电子继电器、控制按钮、中控单元(如 PLC 等)、指示灯、继电器、熔断器、电源、电子保护装置等]的技术性能除应满足本文件的要求外，还应符合各自产品标准的要求。
5.1.5 电控设备表面不应有明显划痕、凹痕、裂纹、锈蚀及变形等现象，表面涂镀均匀，不应起泡、龟裂和脱落;电控设备的金属零件不应有裂纹气泡及镀层脱落现象，黑色金属零件均应有可靠的防蚀措施;塑料零件表面应光滑，不应有气泡、开裂及麻点;文字和标志应清晰、牢固。
5.1.6 电控设备中使用的紧固件、插接件应满足不同功能的插件应有明显的符号加以区别或采取防止误插的措施，接线端子和导体终端的标志标识应符合 GB/T 4026—2019 的规定;所有紧固件应有足够的强度和防松措施;开关旋钮按键应操作灵活可靠，零部件应紧固无松动，插接的活动部件应插接自如。
5.1.7 电控设备中使用的绝缘材料应具有阻燃耐潮特性。
5.2 正常使用条件及环境要求
5.2.1 正常使用条件
电控设备在下列条件下应能可靠工作：
a) 安装地点的海拔高度：额定电压不超过1 140 V 的电控设备不宜超过2 000 m1)，1 140 V 以上的电控设备不宜超过 1 000 m2) ;
b) 周围空气温度为-5 ℃~+40 ℃3)，且在 24 h 内的平均温度值不宜超过+35 ℃ ;
c) 周围空气相对湿度不宜大于 95%(+25 ℃);
d) 在有瓦斯、煤尘爆炸性气体混合物的环境中;
e) 能承受掘进机的振动且与水平面的安装倾斜度4) 不宜超过 16 ° ;
f) 在无破坏金属和绝缘材料的气体或蒸汽的环境中;
g) 有滴水的地方;
h) 污染等级为 3 级;
1) 高于 2 000 m 处，参照 GB/T 14048.1—2023 中 6.1.2 的注的规定。
2) 高于 1 000 m 处，按 GB/T 11022—2020 中 4.2.2 的规定进行换算相关的参数。
3) 周围空气温度高于+40 ℃或低于-5 ℃时，参照 GB/T 14048.1—2023 中 6.1.1 的注 1 的规定。
4) 电控箱与掘进设备整机的安装角度大于 16°的电控箱，可根据制造厂和用户的协议进行设计和使用，掘进设备整机的工作角度由整机标准进行规定。
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i) 电路的过电压类别(安装类别)Ⅲ类。
5.2.2 环境适应性要求
5.2.2.1 交变湿热
电控 设备 应符 合 GB/T 3836.1—2021 中附 录 I 规定 的交 变湿 热试 验，试验 周期 为低 压 12 d，高压21 d。
5.2.2.2 耐低温(高温)性能
操作箱和显示箱应符合 MT/T 661—2011 中 5.4.2 规定的耐低温(高温)性能试验。
5.2.2.3 振动与冲击
电控设备应能经受表 1 规定的振动与表 2 规定的冲击后，外观、性能完好。
表 1 振动试验值
产品
振动频率Hz
加速度幅值 a m/s2
位移幅值 b mm
每轴线的扫频循环次数
样品状态
电控箱
10~150
50
0.35
控制回路通电
操作箱/显示箱
通电
a 指交越频率以上的定加速度幅值。
b 指交越频率以上的定位移幅值。
表 2 冲击试验值
峰值加速度m/s2
脉冲持续时间
ms
500
11
5.2.2.4 电磁兼容性(EMC)
除非产品标准另有规定，电气设备的电磁兼容性应符合 GB/T 14048.1—2023 和 GB/T 11022—2020中电磁兼容性(EMC)的要求。
5.3 安全性能
5.3.1 防爆性能
电控设备的防爆性能应满足以下要求：
a) 电控设备采用的专用防爆型式应符合 GB(/T)3836(所有部分)的规定;
b) 使用电磁能和超声波能辐射，应符合 GB/T 3836.1—2021 中 6 .6 的规定;
c) 电控设备的最高表面温度不应超过 150 ℃ ;
d) 有本安关联设备的应进行最大本安配置的关联检验，并出具关联及配接设备明细表(应详细说明产品的关联设备及配接设备，主要包括名称、型号、防爆型式、防爆标志、防爆合格证号、安全
6
标志编号、生产厂家等信息);
e) 本质安全型遥控设备用电池(原电池、蓄电池)和电池组应符合 GB/T 3836.4—2021 中 7.4 的规定，并注明电池类型、规格型号、容量、生产单位等信息，以及保护电路的相关信息 ;设备文件和标志应重点明示须遵守的安全措施，比如仅使用 YYYYY 电池(这里 Y 是电池或电池组的型号及其制造商名称)、可能存在爆炸性气体时请勿更换电池、请勿在危险场所充电等警告标志。
5.3.2 结构
5.3.2.1 隔爆外壳
5.3.2.1.1 外壳材质应符合 GB/T 3836.2—2021 中 I.1 的规定，当采用直接引入时，应符合 GB/T 3836.2— 2010 中 I.2、I.3 的规定。
5.3.2.1.2 外壳隔爆接合面配合间隙、宽度和表面粗糙度应符合 GB/T 3836.2—2021 的相关规定。
5.3.2.1.3 外壳的接线腔应有足够的空间，以便将外部导体经引入装置引至接线端子上，引入装置的夹紧、密封和机械强度应满足 GB/T 3836.1—2021 中附录 A 和 GB/T 3836.2—2021 中附录 C 的规定 ;电气间隙和爬电距离应符合 GB/T 3836.3—2021 中 4.3、4.4 的规定。
5.3.2.1.4 外壳的透明件应符合 GB/T 3836.2—2021 中第 9 章的规定，并能承受 GB/T 3836.1—2021 中第 26 章规定的抗冲击试验和热剧变试验。
5.3.2.1.5 电控箱的隔离开关(或断路器)与隔爆外壳之间应装设可靠的机械联锁(螺栓紧固结构除外)，联锁装置应用专用工具解除，在隔离开关(或断路器)处于非断开位置时，主腔不能打开 ;当主腔打开后，以正常的操作方法，不应使隔离开关(或断路器)闭合。
5.3.2.1.6 隔离开关(或断路器)的手柄操作机构应有足够的机械强度。手柄在闭合和断开位置应有清晰的指示和可靠的定位。
5.3.2.1.7 接线端子的绝缘套管扭转试验应符合 GB/T 3836.1—2021 中 26.6 的规定。
5.3.2.1.8 内、外接地装置应符合 GB/T 3836.1—2021 中第 15 章的规定。
5.3.2.1.9 门盖(具有联锁装置的除外)应设有“严禁带电打开 ”标志。
5.3.2.1.10 非金属外壳和外壳的非金属部件的要求如下：
a) 非金 属外 壳和 外壳 的非 金属 部件 耐热、耐寒、耐化 学试 剂试 验应 符合 GB/T 3836.1—2021 中
26.8、26.9、26.11 的规定;
b) 非金属外壳和外壳的非金属部件火焰烧蚀试验应符合 GB/T 3836.2—2021 中第 19 章的规定。 5.3.2.2 本质安全型
5.3.2.2.1 外壳防护等级应不低于 IP54 等级。
5.3.2.2.2 对于塑料等非金属外壳其表面电阻应不大于 109 Ω。
5.3.2.2.3 外部连接装置应符合 GB/T 3836.4—2021 中 6.2 的规定，本质安全电路连接导线应用浅蓝色导线，并与非本质安全电路导线分开布置单独捆扎，接线盒内本安接线柱旁设“ib ”或“ia ”标志。
5.3.2.2.4 电气间隙和爬电距离应符合 GB/T 3836.4—2021 中 6.3 的规定。
5.3.2.2.5 本安电路应满足 GB/T 3836.4—2021 中 6.3.13 规定的介电强度要求。
5.3.2.2.6 当采用浇封化合物时应符合 GB/T 3836.4—2021 中 6.6 的规定。
5.3.2.2.7 电源变压器应符合 GB/T 3836.4—2021 中 8.2.4 规定的型式试验和 8.2.5 规定的例行试验。
5.3.3 电缆防拔脱措施
电控箱应设置防止拖拽电缆从电控箱拔脱的措施。
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5.3.4 电气联锁
电控设备中隔离开关(或断路器)与接触器之间应具备可靠的电气联锁，在接触器控制电路断开之前，隔离开关(或断路器)不能转换位置。
同时应视情况添加如下电气联锁：
a) 油泵回路起动与油温液位传感器信号之间的电气联锁，油温、油位信号不在规定范围内时，不能起动油泵回路;油温油位信号超出规定范围经延时后油泵回路断开;
b) 装运回路与转载回路之间的电气联锁，在转载回路起动后起动装运回路，装运回路断开后断开转载回路;
c) 报警 8 s~ 10 s后，起动截割回路，另可根据实际情况加设报警装置与其他回路的电气闭锁;
d) 只有在油泵回路起动后起动其他主回路;
e) 对于行走、装运等可以反向起动的电机回路。正、反向回路之间应具备可靠的电气互锁，应保证正、反向不能同时起动。
5.4 电气性能
5.4.1 动作(操作)条件
低压电控箱，当电控设备倾斜度达 16° , 周围空气温度—5 ℃ ~ +40 ℃ 范围内，在控制电源电压为额定值的 75%~110% 范围内应能可靠吸合;在控制电源电压为额定值的 20%~60% 应能可靠释放;在控制电源电压不低于额定值的 60% 时，处于吸合状态的各电气元件不应释放。
高压电控箱，当电控设备倾斜度达 16° , 周围空气温度—5 ℃ ~ +40 ℃ 范围内，在控制电源电压为额定值的 85%~110% 范围内均应能可靠吸合;在控制电源电压为额定值的 35%~65% 应能可靠释放;在控制电源电压不低于额定值的 65% 时，处于吸合状态的各电气元件不应释放。
5.4.2 温升
周围空气温度+10 ℃~+40 ℃范围内，电控设备内的绝缘线圈的温升极限、与外部导线连接的接线端温升极限、易近部件的温升极限不应超过表 3~ 表 5 的规定，其他部件如接触器主触头、辅助触头、隔离开关接线端等温升极限由企业标准另行规定，原则上以不引起载流部件本身损害及不影响连接或相邻部件的正常工作为限：
a) 主电路通以约定封闭发热电流;
b) 控制电路和辅助电路应分别通以规定的额定工作电压和约定封闭发热电流;
c) 各种与发热有关的元件应选择在最大发热值。
表 3 绝缘线圈在空气中的温升
耐热等级/℃
用电阻法测得温升极限/K
120
80
130
90
155
115
180
140
注：表中的温升极限是按环境温度 40 ℃为基础规定的。对于环境温度低于 40 ℃的使用条件，表中温升极限可在所用绝缘材料的允许工作温度范围内相应调整。
8
表 4 与外部导线连接的接线端子温升极限
单位为开尔文
端子材料
温升极限
裸铜
60
裸黄铜
65
铜(或黄铜)镀锡
铜(或黄铜)镀银或镀镍
70
银合金
<80
其他金属
≤65
表 5 易近部件极限温升
易近部件
手操作部件(手柄)
金属
15
非金属
20
可触及但不能握住的部件
30
40
邻近电缆入口的外壳表面
注：不同于本文件试验规定提出的不同温升，可由企业标准规定，但不超过本表列值 10 K。
5.4.3 介电性能
5.4.3.1 额定冲击耐压
低压电控设备电气间隙小于表 6 的规定时，则应进行额定冲击耐压试验。若电气间隙等于或大于表6 规定时，可不进行额定冲击耐压试验。可用测量间隙的方法加以验证。高压电控设备的额定雷电冲击耐受电压应符合表 7 的规定。
表 6 主腔内电气间隙及低压电控设备额定冲击耐压值
额定工作电压对地最大值(交流有效值)
V
额定冲击耐压推荐值 Uimp
kV
最小电气间隙mm
0.8
100
1.5
150
2.5
300
600
5.5
9
表 6 主腔内电气间隙及低压电控设备额定冲击耐压值( 续 )
1 000
1 200
12
14
表 7 高压电控设备额定雷电冲击耐受电压值
单位为千伏
设备最高电压(有效值)
额定雷电冲击耐受电压(峰值)
相对地、相间及开关断口间
隔离断口间
3.6
46
注：额定绝缘电压 3 .3 kV 的额定雷电冲击耐受电压按 3 .6 kV 等级进行试验。
5.4.3.2 工频耐受电压
低压电控设备工频耐受电压应符合表 8 的规定。高压电控设备的额定短时工频耐受电压应符合表9 的规定。
表 8 工频耐受电压
单位为伏
额定绝缘电压(Ui)
试验电压值(有效值)
Ui≤60
60
2 000
300
2 500
660≤Ui≤800
3 000
800
3 500
1 000
4 200
表 9 额定短时工频耐受电压
控制回路对地
18
5.4.3.3 绝缘电阻
电控设备不同额定电压的绝缘电阻值应符合表 10 的规定。
10
表 10 绝缘电阻值
额定绝缘电压(Ui)/V
绝缘电阻值/MΩ
湿热试验前
湿热试验后
≤60
≥2
≥1
127
> 20
≥1 .5
220
380
660
> 50
≥2 .0
1 140
> 100
≥2 .5
3 300
> 500
≥4
湿热试验后数据，应为合格与否的判断依据，3 300 V 以上不作绝缘电阻考核，只用介电性能考核。湿热试验前的数据，可作为出厂检验数据，型式试验时不作为合格判别依据。
大于 3 300 V 的电控设备的绝缘电阻可参照1 kΩ/V 作为判断绝缘良好的依据。
5.4.4 正常负载和过载条件下的性能要求
5.4.4.1 额定接通和分断能力
电控箱的额定接通与分断能力应符合表 11、表 12 的规定，极限分断电流应符合表 15 的规定。不具有极限分断能力的电控箱应用熔断器作为其短路保护器件。
表 11 不同使用类别的接通和分断(通断)条件
使用类别
额定工作电流
A
接通条件
分断(通断)条件
时间s
间隔
I/Ie
U/ Ue
cosΦ ±0 .05
操作
次数
Ic/Ie
Ur/ Ue
AC⁃3
Ie≤100
1.1
100e
25f
≤0 .5
见表 12
Ie > 100
8a
6b
AC⁃4
10c
8d
注 1：U/ Ue、Ur/ Ue 允许误差+5%。
注 2：最大通电时间不超过 0 .5 s，最小通电时间 0 .05 s，若触头在重新断开之前已经完全闭合，则允许时间小于0.05 s。
a 至少为 1 000 A。
b 至少为 800 A。
c 至少为 1 200 A。
d 至少为 1 000 A。
e 接通试验时，在 75% 和 110% 线圈额定电压下各操作 50 次。
f 分断试验时，其中 5 次由过载保护装置使起动器断开，连续两次断开操作的间隔时间，在考虑到过载继电器的复位特性的情况下，应尽可能短。
表 12 验证额定接通与分断能力时分断电流 Ic 和间隔时间
分断电流 Ic/A
间隔时间/s
Ic≤100
100
200
300
400
600
800
1 000
1 300
1 600
240
注：按使用要求允许缩短间隔时间，但应≥10 s。
5.4.4.2 隔离开关或断路器的分断能力要求
1 140 V 及以下电压等级的电控箱隔离开关的分断能力应符合表 13 的要求。
3 300 V 隔离开关分断能力应符合 JB/T 8739—2015 的规定，具体参数由企业标准明确规定。
表 13 隔离开关或断路器的分断能力
cosΦ
试验次数(正、反)
3~6
0.35±0 .05
断路器可不参考以上要求，但在选型时应考虑在实际工作中分断最大负荷的可能性。
5.4.4.3 寿命
5.4.4.3.1 机械寿命
低压 电控 箱机 械寿 命应 符合 GB/T 14048.1—2023、GB/T 14048.2—2020、GB/T 14048.3—2017、 GB/T 14048.4—2020 中机械寿命的规定，机械寿命次数推荐为 0.1 万次，0.3 万次，1 万次，3 万次，6 万次，10 万次，30 万次，100 万次。具体由企业标准加以规定。
高压电控箱机械寿命应符合 GB/T 14808—2016、GB/T 11022—2020 中机械寿命的规定，具体由企业标准加以规定。
5.4.4.3.2 电寿命
低压电控箱电寿命应符合 GB/T 14048.1—2023、GB/T 14048.2—2020、GB/T 14048.4—2020 中电寿命的规定，具体由企业标准加以规定。
高压电控箱的电寿命应符合 GB/T 11022—2020 中电寿命的规定，具体由企业标准加以规定。
5.4.5 短路条件下的性能
5.4.5.1 电控箱除应符合 GB/T 14048.1—2023、GB/T 14048.4—2020 中与短路保护电器的协调配合适用的规定外，还符合 5.4.5.2~5 .4.5.4 的规定。
5.4.5.2 短路条件下的性能(额定限制短路电流)，相应于额定工作电流的预期电流“r”见表 14。
表 14 相应于额定工作电流的预期试验电流“r ”
额定工作电流 Ie/A
预期电流“r”/kA
Ie≤16
0.6
16
63
125
3.0
200
4.5
400
6.0
630
用户与制造厂协商
注：预期 短路 电流“r”是最 小预 期试 验电 流，若制 造厂 同意 或用 户要 求也 可提 高预 期电 流或 按 GB/T 14048.4— 2020 中表 13 的规定进行。
5.4.5.3 电控箱与短路保护装置(SCPD)之间的协调配合应符合 GB/T 14048.4—2020 的规定。
5.4.5.4 对于具有极限(短路)分断能力的电控箱，极限分断能力电流值应符合表 15 的规定，不具有极限分断能力的电控箱应用熔断器作为其短路保护器件。
表 15 极限分断电流
额定工作电流 Ie
极限分断电流kA
通电时间s
间隔时间s
试验次数
1.0
0.65±0 .05
0.05~0 .2
63
2.0
80
5.4.6 3 300 V 的电控箱的短路性能
应符合 GB/T 14808—2016、GB/T 11022—2020 的规定，具体参数由企业标准明确规定。
5.4.7 显示装置及操作装置
5.4.7.1 故障显示
电控箱、显示箱应有对所有故障进行显示的装置，显示器型式可灵活选择，但应直观、准确。
13
5.4.7.2 状态显示及负荷显示
电控箱、显示箱应根据需要设置各回路运行情况的状态显示及对主要回路进行负荷监视的负荷显示。
5.4.7.3 计时及电压显示
电控箱、显示箱宜装设能累计切割电机(或根据需要的其他电机)工作时间的计时显示装置，计时应在其负荷达到 65% 额定负荷情况下开始;电控箱、显示箱应有显示系统电压的电压显示装置。
5.4.7.4 操作装置
电控设备各操作装置(包括转换开关及按钮)应有清晰的功能及位置标记，标志标识宜达到 GB/T 4025—2010 人机界面指示器和操作器件的编码规则。
5.4.8 保护
5.4.8.1 过载保护
电控箱过载保护应符合表 16 的规定。
表 16 过载保护性能
实际电流/整定电流
动作时间 t1
起始状态
复位方式
复位时间 t2 min
Ⅱ
1.05
t1>2 h
冷态
—
1.2
t1<20 min
5 min
热态
自动
1
t1<3 min
1 min
t1≥5 s
8 s≤t1≤16 s
注：100 A 以下使用于恒定负载的电子过载保护特性可选用系列 Ⅰ , 100 A 及以上或使用于变动负载的电子过载保护特性优先选用系列 Ⅱ。
5.4.8.2 短路保护
电控箱应具有短路保护装置，可在两相或三相中接入熔断器或断路器来实现。也可配合用电子保护器件的额定负荷适当倍数的速断来实现(此时应考虑接触器的最大分断能力)，具体要求应符合表 16、表17 的规定。
表 17 电子保护器短路保护性能
动作时间ms
8~10
200~400
断电
5.4.8.3 断相保护
电控箱断相保护应符合表 18 的规定。
表 18 断相保护性能
动作时间
任意两相
第三相
0.9
> 2 h
自动或断电
1.15
0
<20 min
5.4.8.4 主回路漏电闭锁保护
电控箱主回路对地绝缘电阻降低到表 19 动作值时应实现主回路漏电闭锁，当主回路对地绝缘电阻上升到漏电闭锁动作值 1.5 倍时应自动解除闭锁。
表 19 主回路漏电闭锁保护性能
主回路额定工作电压
单相漏电闭锁整定值
kΩ
动作值允许误差 %
+20
22
5.4.8.5 绝缘监视保护
绝缘监视保护包括对所有(除主回路以外)的控制电路和辅助回路：如照明回路、声响报警回路及去往操作箱的电源回路等 ;当通电情况下，检测到回路对地绝缘电阻下降到表 20 动作值以下时，切断相应回路。
表 20 绝缘监视保护性能
检测电压直流或交流值/V
U≤36
36
127
动作整定值/kΩ
2×(1+25%)
3×(1+25%)
5×(1+25%)
断电复位
5.4.8.6 主回路通断操作过电压吸收保护
在主回路真空接触器的二次侧应接入适当匹配参数的过电压吸收装置，吸收电机分断时的瞬间高压。
5.4.8.7 过电压、欠电压保护
电控箱的工作电压达到 115%Ue~120%Ue 时过电压动作保护 ;电控设备的工作电压达到 75%Ue~ 80%Ue 时欠电压动作保护。
5.4.8.8 甲烷超限保护
当电控箱接收到甲烷传感器或瓦斯断电仪的瓦斯超标信号后，瓦斯保护应动作，电控设备断电停机。
当甲烷传感器的检测线路发生短路或断路时(瓦斯监测离线状态)，瓦斯保护应动作，电控设备断电停机。
5.4.8.9 急停保护
电控箱和操作箱外壳应装有用于紧急状态停机的急停按钮，急停按钮用于切断掘进机前级开关的供电，且急停按钮应具有闭锁功能需手动复位。
5.4.8.10 电动机绕组过热保护
在电动机已经预埋温度传感器的情况下，电控箱应设置此项保护。
当掘进机任意电机任一相绕组的温度高于该电机绝缘等级的温度允许值时，电控箱中的保护器应动作，可靠地切断控制该电机的控制电路。 电机过热保护的保护形式、动作值和返回值由企业标准规定。
当温度传感器的检测线路发生短路或断路时(失去信号)，保护应立即动作，切断控制该电动机的回路。保护的动作值和返回值由企业标准规定。
5.4.8.11 油温、油位保护
在液压油箱放置油温、油位传感器的情况下，电控设备应设置此项保护。
当掘进机液压油箱的油温高于、油位低于该液压系统的允许值时，电控箱中的保护器应动作，可靠地切断油泵回路控制电路。液压系统油温、油位保护的保护形式、动作值和返回值由企业标准规定。
5.4.8.12 远程控制功能
电控箱具备远程控制功能时，应满足信息采集和自动化控制的要求且应具备通信中断保护功能。
5.4.8.13 主回路主触头粘连保护
当主回路接触器任一相或两相主触头粘连时，电控箱主触头粘连保护应立即动作，切断该回路起动条件，防止烧毁接触器。
6 试验方法
6.1 验证结构与防爆性能
6.1.1 外观及结构检查
在自然光下用目测和手动的方法进行。
6.1.2 外壳耐压及内部点燃的不传爆试验
按 GB/T 3836.2—2021 中第 15 章的规定进行。
6.1.3 隔爆参数检查
用塞尺、游标卡尺、分度卡、粗糙度样板等工具进行。
6.1.4 引入装置的夹紧试验、密封试验和机械强度试验
按 GB/T 3836.1—2021 附录 A 和 GB/T 3836.2—2021 附录 C 中的规定进行。
16
6.1.5 透明件的抗冲击和热剧变试验
按 GB/T 3836.1—2021 中 26.4.2、26.5.2 的规定进行。
6.1.6 接线端子的绝缘套管扭转试验
按 GB/T 3836.1—2021 中 26.6 的规定进行。
6.1.7 非金属外壳和外壳的非金属部件耐热、耐寒、耐化学试剂试验
按 GB/T 3836.1—2021 中 26.8、26.9、26.11 的规定进行。
6.1.8 非金属外壳和外壳的非金属部件火焰烧蚀试验
按 GB/T 3836.2—2021 中 19.4 的规定进行。
6.1.9 电气间隙和爬电距离
隔爆型设备的接线腔按 GB/T 3836.3—2021 中 4.3、4.4 的规定进行;本质安全电路按 GB/T 3836.4— 2021 中 6.3 的规定进行。
6.1.10 最高表面温度试验
按 GB/T 3836.1—2021 中 26.5.1.3 的规定进行。
6.1.11 本安火花点燃试验
按 GB/T 3836.4—2021 中 10.1 的规定进行。
6.1.12 本安参数
应按 GB/T 3836.4—2021 附录 A 中的规定进行。
6.1.13 本安关联检验
按 GB/T 3836.4—2021 中 10.1 及 GB/T 3836.18—2024 的规定测量并记录。
6.1.14 电池(原电池和蓄电池)和电池组
按 GB/T 3836.4—2021 中 10.5 的规定进行。
6.1.15 电源变压器
电源变压器的检测符合下列规定：
a) 型式试验按照 GB/T 3836.4—2021 中 10.10 的规定进行;
b) 例行试验按照 GB/T 3836.4—2021 中11.2 的规定进行。
6.1.16 本安电路介电强度试验
按 GB/T 3836.4—2021 中 10.3 的规定进行。
6.1.17 电磁能和超声波能辐射
按 GB/T 3836.1—2021 中 6.6 的规定进行。
17
6.1.18 外壳防护等级
按 GB/T 4208—2017 中的规定进行。
6.1.19 非金属外壳表面电阻
按 GB/T 3836.1—2021 中 26.13 的规定进行。
6.2 验证电气性能
6.2.1 电气联锁
在 5.3.4 的规定下，模拟操作相关回路进行。
6.2.2 交变湿热
按 GB/T 2423.4—2008 的规定进行。
6.2.3 耐低温(高温)性能
按 GB/T 2423.1—2008(低温)、GB/T 2423.2—2008(高温)的规定进行。
6.2.4 振动与冲击
按 GB/T 2423.10—2019(振动)、GB/T 2423.5—2019(冲击)的规定进行。
6.2.5 电磁兼容性(EMC)
电磁兼容性试验按 GB/T 14048.1—2023 中 9.4、GB/T 14808—2016 中 6.9 的规定进行。
6.2.6 动作性能
在 5.4.1 的规定下，且回路不带负载的情况下，使用调压装置给控制回路单独供电时进行。
6.2.7 温升性能
按 5.4.2、GB/T 14048.1—2023 中 9.3.3.3、GB/T 11022—2020 中 7.5 的规定进行测量并记录。
6.2.8 介电性能
按 GB/T 14048.1—2023 中 9.3.3.4、GB/T 11022—2020 中 7.2、GB/T 311.1—2012 的规 定进 行。当电气间隙大于或等于表 6 的数值时，可不进行冲击耐压试验，但应进行工频耐压试验。
6.2.9 额定接通与分断能力
按 GB/T 14048.1—2023 中 9.3.3.5、GB/T 14048.4—2020 中 9.3.3.5、GB/T 14808—2016 中 6.102的规定进行。
6.2.10 隔离开关或断路器的分断能力
按 GB/T 14048.1—2023 中 9.3.3.5 的规定进行。
6.2.11 显示装置及操作装置
在自然光下用目测的方法进行。
6.2.12 过载保护
按 MT/T 175—1988 中 6.3 的规定进行。
6.2.13 短路保护
短路保护试验若选用熔断器做短路保护时，其分断能力高于或等于本文件的规定，且已证明符合熔断器本身标准的规定时，不需要重复进行本试验。
6.2.14 断相保护
6.2.15 主回路漏电闭锁保护
主回路漏电闭锁保护试验用可变电阻箱模拟单相漏电电阻的方法进行。
6.2.16 绝缘监视保护
绝缘监视保护试验用可变电阻箱模拟漏电电阻的方法进行。
6.2.17 主电路通断操作过电压吸收保护按 GB/T 14048.1—2023 的规定进行。
6.2.18 过电压、欠电压保护
电控设备按正常额定电压运行，将输入电压调高 115%~120%，观察电控设备是否保护停机 ;将输入电压调低 75%~80%，观察电控设备是否保护停机。
6.2.19 甲烷超限保护
具体试验方法由企业标准规定。
6.2.20 急停保护
在自然光下触发急停装置动作，观察电控设备是否保护停机。
6.2.21 电动机绕组过热保护
电动机绕组过热保护试验用可变电阻箱模拟电机预埋热电阻的方法进行，或由企业标准规定。
6.2.22 油温、油位保护
油温、油位保护试验用可变电阻箱模拟油箱温度电阻的方法进行，或根据所采用原理的不同设计不同的试验方法，具体试验方法由企业标准规定。
6.2.23 远程控制功能
19
6.2.24 主回路主触头粘连保护
7 检验规则
7.1 检验分类
检验分为出厂检验和型式检验。
7.2 检验项目
出厂检验和型式检验的检验项目应符合表 21 的规定。
表 21 检验项目
序号
检验项目
技术要求
试验方法
出厂检验
型式检验
外观与结构检查
5.1.5、5.1.6、5.3.2、5.3.3
6.1.1
√
外壳耐压
静压试验(水压试验)
5.3.1a)
6.1.2
―
动压试验
内部点燃的不传爆
隔爆参数检查
5.3.2.1.2
6.1.3
引入装置的夹紧、密封和机械强度试验
5.3.2 .1.3
6.1.4
透明件抗冲击和热剧变试验
5.3.2.1.4
6.1.5
接线端子绝缘套管扭转试验
5.3.2 .1.7
6.1.6
耐热、耐寒、耐化学试剂试验
5.3.2.1.10a)
6.1.7
火焰烧蚀试验
5.3.2.1.10b)
6.1.8
电气间隙和爬电距离
5.3.2 .1.3、5.3.2 .2 .4
6.1.9
最高表面温度
5.3.1c)
6.1.10
本安火花点燃试验
6.1.11
本安参数测量
6.1.12
本安关联检验
5.3.1d)
6.1.13
电池(原电池和蓄电池)和电池组
5.3.1e)
6.1.14
电源变压器的型式试验
5.3.2.2.7
6.1.15a)
电源变压器的例行试验
6.1.15b)
本安电路介电强度
5.3.2.2.5
6.1.16
外壳防护等级
5.3.2.2.1
6.1.18
21
非金属外壳表面电阻
5.3.2.2.2
6.1.19
电气联锁
5.3.4
6.2.1
23
交变湿热
5.2.2.1
6.2.2
24
耐低温(高温)性能
5.2.2.2
6.2.3
表 21 检验项目( 续 )
25
振动与冲击
5.2.2.3
6.2.4
26
电磁兼容性(EMC)
5.2.2.4
6.2.5
27
动作性能
5.4.1
6.2.6
28
温升性能
5.4.2
6.2.7
29
介电性能
绝缘电阻
5.4.3.3
6.2.8
工频耐受电压
5.4.3.2
31
额定冲击耐压
5.4.3.1
32
额定接通与分断能力
5.4.4.1
6.2.9
33
隔离开关或断路器的分断能力
5.4.4.2
6.2.10
34
显示装置及操作装置
5.4.7
6.2.11
35
过载保护
5.4.8.1
6.2.12
36
短路保护
5.4.8.2
6.2.13
37
断相保护
5.4.8.3
6.2.14
38
主回路漏电闭锁保护
5.4.8.4
6.2.15
39
绝缘监视保护
5.4.8.5
6.2.16
主电路通断操作过电压吸收保护试验
5.4.8.6
6.2.17
41
过电压、欠电压保护
5.4.8.7
6.2.18
42
甲烷超限保护
5.4.8.8
6.2.19
43
急停保护
5.4.8.9
6.2.20
44
电动机绕组过热保护
5.4.8.10
6.2.21
45
油温、油位保护
5.4.8.11
6.2.22
远程控制功能
5.4.8.12
6.2.23
47
主回路主触头粘连保护
5.4.8.13
6.2.24
注 1：“√ ”表示应进行检验的项目，“― ”表示不进行检验的项目。
注 2：出厂检验时“本安参数测量 ”只测常态。
7.3 出厂检验
7.3.1 出厂检验应逐台进行。
7.3.2 电控设备应经制造单位出厂检验合格后方能出厂，并应附有产品合格证。
7.3.3 所有出厂检验项目均符合本文件的规定，则判定该产品出厂检验合格。
7.4 型式检验
7.4.1 凡属下列情况之一时，应进行型式检验：
a) 新产品鉴定定型时，或者产品转厂试制时;
b) 产品的结构、材料、工艺有较大改进，可能影响产品性能时;
c) 产品停产 3 年以上再次生产时;
d) 连续生产的产品至少每 5 年应进行一次;
e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异;
f) 国家有关机构提出进行型式检验要求时。
7.4.2 型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中采用 GB/T 10111—2008 规定的简单随机抽样方法随机抽取，样品数量为 1 台。
7.4.3 所有型式检验项目均符合本文件的规定，则判定该产品型式检验合格。
8 标志、包装、运输和贮存
8.1 标志
8.1.1 电控设备应有防爆标志，标志除应符合 GB/T 3836.1—2021 第 29 章的规定外，还应符合本身防爆型专用标准中有关标志条款的规定。
8.1.2 电控设备应有矿用产品安全标志标识，标识应符合 AQ 1043—2007 的规定。
8.1.3 电控设备应有产品标牌，标牌应至少包括以下内容：
a) 产品的名称与型号;
b) 产品的出厂编号与出厂日期;
c) 产品的防爆型式;
d) 产品的主要额定参数;
e) 制造厂名称;
f) 质量。
8.1.4 电控设备还应有以下标志：
a) 隔离开关(或断路器)的闭合和断开应有清晰的指示和可靠的定位标志;
b) 操作箱各操作开关的启停应有清晰的指示标志;
c) 对于内外接地装置处，应有明显清晰的接地标志;
d) 电控箱及操作箱的急停按钮应涂以醒目的红漆并旁设“急停 ”标志;
e) 在设备输出断电后，腔内仍有可能带电的部件，须加设防护性能绝缘盖板并标注带电符号警号标志。
8.1.5 外壳外露面的标志标牌应采用永久性的、清晰的、牢固的、耐化学腐蚀的金属制造，如青铜、黄铜或不锈钢等。
8.1.6 标志标牌应符合 GB/T 13306—2011 的规定。
8.2 包装
8.2.1 电控设备的包装应防止其运输中受到损坏，并应具有防雨和防尘要求。
8.2.2 包装箱内应有的技术文件和附件如下：
a) 装箱单;
b) 产品合格证;
c) 防爆证书复印件;
d) 产品使用说明书;
e) 必要的附件、专用工具及随机文件。
8.2.3 包装箱外壁应有明显而耐久的文字标志，其内容应包括下列各项：
a) 制造商名称及地址;
b) 收货单位名称、地址及到站名;
c) 产品型号名称及数量;
d) 毛重;
e) 包装箱尺寸;
f) 标志如“ 向上 ”“ 防潮 ”“ 防淋雨 ”等字样或符号等。
8.3 运输和贮存
电控设备在运输过程中不应倒置、不应遭受强烈的颠簸、振动、碰撞及受雨雪侵袭。
产品应放置在没有雨雪侵入、空气流通、相对湿度不宜大于 90%(20 ℃ ±5 ℃)、环境温度不宜高于40 ℃ , 不宜低于-5 ℃ , 并且没有腐蚀性气体的仓库中。
参考 文献
[ 1 ] GB/T 4025—2010 人机界面标志标识的基本和安全规则指示器和操作器件的编码规则
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