国家机械工业局1999—08—06批准 2000—01—01实施
前言
本标准是对ZB K35 003—88《隔爆型转换开关》进行的修订。
本标准在原标准基础上增加了额定电压660 V，补充了相应的工频耐压、绝缘电阻等技术参数要求，主要技术指标与现行大类标准协调一致，由此，提高了标准的先进性、合理性和适用性。
本标准自实施之日起，代替ZB K35 003—88。
本标准由沈阳电气传动研究所提出并归口。
本标准起草单位：宁波佳意防爆设备制造公司、华荣防爆电器制造有限公司、乐清市环宇防爆电器厂、乐清沈鹰防爆电器有限公司。
本标准主要起草人：史海、胡志荣、郑国安、郑荣康。
本标准委托沈阳电气传动研究所负责解释。
1 范围
本标准规定了隔爆型转换开关(以下简称转换开关)的产品分类，要求，试验方法，检验规则，标志，使用说明书，包装，运输，贮存等内容。
本标准适用于转换开关的设计、制造与检验。转换开关适用于交流50Hz、额定电压至660V(或直流至220V)，额定电流至63A的工厂爆炸性气体环境和煤矿井下作为手动不频繁地接通和分断电路及转换电路和控制照明灯、信号灯及测量电路。额定电流至10A的转换开关，也可用于控制单台小容量交流电动机。
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。在标准出版时，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。
GB／T 2423．4—1993 电工电子产品基本环境试验规程 试验Db：交变湿热试验方法
GB 3836．1—1983 爆炸性环境用防爆电气设备 通用要求
GB 3836．2—1983 爆炸性环境用防爆电气设备 隔爆型电气设备“d”
GB 3836．3一1983 爆炸性环境用防爆电气设备 增安型电气设备“e”
GB／T 4942．2—1993 低压电器外壳防护等级
GB 9969．1一1998 工业产品使用说明书 总则
GB／T 14048．1—1993 低压开关设备和控制设备 总则
GB 14048．3—1993 低压开关设备和控制设备 低压开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器
JB／T 3139一1991 防爆电器 产品型号编制方法
3 产品分类
3．1 分类
3．1．1 按使用场所分：
b)Ⅱ类工厂用(户内、户外)。
3．1．2 按防腐蚀能力分：
a)耐轻腐蚀；
b)耐中等腐蚀；
c)耐重腐蚀。
3．1．3 按极数分：
a)单极；
b)二极；
c)三极；
d)多极。
3．1．4 按转换位置分：
a)两位置；
b)三位置；
c)多位置。
3．1．5 按使用类别分(见表1)。
表1 使用类别
|
电流种类 |
使用类别代号 |
典型用途 |
|
AC |
AC—20 |
在无载条件下闭合和断开 |
|
AC—21 |
通断电阻性负载，包括适当的过负载 |
|
AC—22 |
通断电阻和电感混合负载，包括适当的过负载 |
|
AC—3 |
鼠笼型电动机：起动，在运转中断开电动机 |
|
DC |
DC—20 |
在无载条件下闭合和断开 |
|
DC—21 |
通断电阻性负载，包括适当的过负载 |
3．2 基本参数
3．2．1 交流电源频率50Hz。
3．2．2 额定工作电压：
a)交流：127，220，380，660V；
b)直流：110，220V。
3．2．3 额定工作电流：5，10，16，31.，63A。
3．2．4 工作制：不间断工作制。
3．3 产品型号：
转换开关的产品型号应按JB／T 3139的要求进行编制，并按规定的程序提出申请，经主管审批单位同意后，确定在产品技术条件中。
4 要求
4．1 转换开关必须符合本标准的要求，并按照GB 3836．1中规定的检验程序，经国家指定的检验单位审批的图样和文件制造，并取得防爆合格证。
4．2 转换开关内部所装元件应为定型的合格产品，除应符合本标准的规定外，还应符合各自标准的规定。
4．3 工作条件
转换开关应在下列条件下正常工作：
a)海拔不超过2 000m；
b)运行环境温度一般为不低于一20 ℃不高于+40 ℃，若环境温度范围不同时，须在铭牌上标明；
c)周围空气相对湿度不大于95％(+25 ℃)；
d)在工厂爆炸性气体环境和有爆炸性混合物的
煤矿井下；
e)在无显著摇动和冲击振动的地方；
f)污染等级：3；
g)安装类别：Ⅱ、Ⅲ；
h)工厂户内和
煤矿井下用的转换开关应安装在无雨雪及其他液体侵入的环境中；
i)工厂户外用的转换开关还应适用于有砂尘、冰、雪、霜、露和最大降雨强度60mm／10min，太阳辐射最大强度1 120W／m2；
j)防腐转换开关适用于含有化学腐蚀介质的环境中，化学腐蚀介质的含量应符合现行有关腐蚀场所环境标准的规定。
4．4 结构要求
4．4．1 转换开关接线腔内的电气间隙和爬电距离应符合GB 3836．3—1983第5、第6章的规定；主腔内的电气间隙和爬电距离，应不小于表2和表3的规定。
表2 电气间隙
|
额定电压 V |
电气间隙 mm |
|
110(127) |
1.5 |
|
220 |
3.0 |
|
380 |
5.5 |
|
660 |
8.0 |
表3 爬电距离
|
额定绝缘电压
(交流有效值或直流值)
V |
爬电距离mm |
|
材料组别 |
|
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
|
110(127) |
1.9 |
2.1 |
2.4 |
|
220 |
3.2 |
3.6 |
4.0 |
|
380 |
5.0 |
5.6 |
6.3 |
|
660 |
8.0 |
9 |
10 |
4．4．2 转换开关的引入装置应符合GB 3836．1—1983中第14章的规定。
4．4．3 转换开关须按照GB 3836．1—1983中第15章的规定设置内、外接地螺栓，并标志保护接地符号
“ ”。
4．4．4 转换开关的转动部应灵活可靠。以正常速度操作，当操作力解除后，手柄应回到原来位置或转换到相邻位置，不应有卡住或停留在中间位置的现象。
4．4．5 转换开关的闭合和断开应有清晰指示和可靠定位，闭合指示为“Ⅰ”、“Ⅱ”或“1”、“2”，断开指示为“0”(两位置可为“分”、“合”)。通过机械寿命试验后手柄停留在任何一个位置时，手柄中心线对应指示位置偏差不大于10度。
4．4．6 转移开关手柄的操作力应足够大，操作力具体参数由产品的技术条件规定。
4．4．7 转换开关的金属零部件应有可靠的防锈措施。螺纹连接必须有防止自行松脱的措施。
4．4．8 转换开关外壳材质应符合GB 3836．1—1983中第?章和第8章、GB 3836．2—1983中第3章的规定。
4．4．9 转换开关外壳静态强度应符合GB 3836．2—1983中19．2．3的规定。
4．4．10 转换开关外壳明显处须标有“断电源后开盖”字样的警告牌。
4．4．11 工厂户外用转换开关的外壳应考虑阳光辐射对油漆老化的影响，可按最高环境温度40 ℃进行设计，但须有一定的裕度，以抵消日光照射的影响，温升裕度的数值见表4。
表4 温升裕度 ℃
|
外壳颜色 |
温升裕度 |
|
导电接触零件与连接零件 |
外 壳 |
|
灰色 |
15 |
20 |
|
银灰色，浅灰色 |
10 |
15 |
|
白色 |
5 |
10 |
|
注
1 表中外壳的温升裕度值，是GB 3836．1—1983中表1规定允许最高表面温度降低的数值。
2 如外壳设有遮护板，则表中温升裕度值可降低30％，遮护板不能紧贴在外壳上，应留有一定距离，其面积和形状应能遮住中午前后的直射日光。 |
4．4．12 隔爆接合面结构参数应符合GB 3836．2—1983中第6章的有关规定。
4．5 性能要求
4．5．1 转换开关应能承受表5所列工频耐压试验，历时1 min，无击穿或闪络现象。
表5 试验电压 V
|
额定绝缘电压 Ui |
工频试验电压值(交流有效值) |
|
60<Ui≤300 |
2000 |
|
300〈Ui≤660 |
2500 |
4．5．2 转换开关在通以额定电流条件下，与外部绝缘导线连接的接线端子温升极限值及易近部件温升极限值不得超过表6及表7的数值。其他部件：如触头、产品内部导线连接处等的温升极限，由产品技术条件另行规定；原则上其他部件的温升应以不损害部件本身以及相连或相邻部件正常工作为限。
表6 接线端子材料温升 K
|
接线端子材料 |
温升极限值 |
|
裸铜 |
60 |
|
裸黄铜 |
65 |
|
铜(或黄铜)镀锡 |
65 |
|
铜(或黄铜)镀银或镀镍 |
70 |
4．5．3 转换开关按使用类别的接通和分断能力应满足表8的要求，具有控制单台小容量交流电机的转换开关须满足AC—3类接通和分断能力(其他使用类别转换开关不作此要求)。
表7 易近部件温升 K
|
易近部件(操作手柄) |
温升极限值 |
|
金属 |
15 |
|
非金属 |
25 |
表8 通断能力
|
电流种类 |
使用类别 |
接 通 |
分 断 |
|
I／Ie |
U／Ue |
cosΦ |
L／R，ms |
I／Ie |
U／Ue |
cosΦ |
L／R，ms |
|
AC |
AC-21 |
1.5 |
1.05 |
0.95 |
--- |
1.5 |
1.05 |
0.95 |
--- |
|
AC-22 |
3 |
1.05 |
0.65 |
--- |
3 |
1.05 |
0.65 |
--- |
|
AC-3 |
10 |
1.05 |
0.65 |
--- |
8 |
1.05 |
0.65 |
--- |
|
DC |
DC-21 |
1.5 |
1.05 |
--- |
1 |
1.5 |
1.05 |
--- |
1 |
|
注
1 I一接通电流；Ie一额定工作电流；Ic一分断电流；U一接通前电压；Ue一额定工作电压；Ur一分断后恢复电压；
2 交流接通操作和分断操作次数为20次，分断到接通时间间隙为10～20s；
3 直流接通操作和分断操作次数为10次，分断到接通时间间隙为1 min。 |
4．5．4 转换开关的额定短时耐受电流为额定工作电流的20倍，通电时间持续为1 s，试验后应满足GB／T 14048．1—1993中8．2．3．8要求，转换开关应能继续使用。
4．5．5 转换开关以120次／h的操作频率在不通电的情况下，其机械寿命在下列数值选取：1—3—10一30一100(万次)。
4．5．6 转换开关的电寿命在表9规定的试验条件下，其操作次数应规定在技术条件中，除非特殊要求外应不少于机械寿命次数的1／10，AC一3类应不少于1／20。通过电寿命试验后转换开关应能继续使用。
表9 通断条件
|
电流种类 |
使用类别 |
接 通 |
分 断 |
|
I／Ie |
U／Ue |
cosΦ |
L／R，ms |
I／Ie |
U／Ue |
cosΦ |
L／R，ms |
|
AC |
AC-21 |
1 |
1 |
0.95 |
--- |
1 |
1 |
0.95 |
--- |
|
AC-22 |
1 |
1 |
0.65 |
--- |
1 |
1 |
0.65 |
--- |
|
AC-3 |
6 |
1 |
0.65 |
--- |
1 |
0.17 |
0.65 |
--- |
|
DC |
DC-21 |
1 |
1 |
--- |
1 |
1 |
1 |
--- |
1 |
4．5．7 转换开关的密封圈、密封衬垫橡胶材料耐老化性能，应符合GB 3836．1—1983中第29章的规定。
4．5．8 转换开关外壳和外壳部件的耐冲击性能应符合GB 3836．1—1983中21．1的规定。
4．5．9 户外转换开关的防护等级须符合IP54要求。
4．5．10 转换开关的耐潮性能和耐轻腐蚀性能应符合GB 3836．1—1983中第28章的规定。严酷等级为高温40 ℃，试验周期6d，试验后绝缘电阻值不得小于1.0MΩ；隔爆面不应有锈蚀现象。
4．5．11 防中等腐蚀和重腐蚀的转换开关其防腐蚀性能应规定在产品技术条件中。
5 试验方法
5．1 外观检查
检查外观、装配质量、铭牌、标志、零部件的镀层、接地要求、开关电器触头的位置合分情况及指示等正确可靠性。
5．2 一般检查
检查外形和安装尺寸、最小电气间隙和爬电距离、触头开距、行程、超行程、压力和电器操作力等。
5．3 隔爆接合面结构参数检查按GB 3836．2—1983中第6章的规定进行。
5．4 静态强度试验(水压试验)按GB 3836．2一1983中19．2．3及22．1的规定进行。
5．5 工频耐压试验按GB／T 14048．1—1993中8．2．3．4的规定进行。
5．6 温升试验按GB／T 14048．1—1993中8．2．3．3的规定进行。
5．7 通断能力试验按GB／T 14048．1—1993中8．2．3．5的规定进行。
5．8 额定短时间耐受电流试验按GB／T 14048．1一1993中8．2．3．8的规定进行。
5．9 机械寿命试验按GB／T 14048．1—1993中8．2．3．7．1的规定进行。
5．10 电寿命试验按GB／T 14048．1—1993中8．2．3。?，2的规定进行。
5．11 引入装置的夹紧作用试验，机械强度试验和密封性能试验按GB 3836．1一1983中第27章和GB 3836．2—1983中第21章的规定进行。
5．12 连接件扭转试验按GB 3836．1一1983中第23章的规定进行。
5．13 橡胶材料老化试验按GB 3836．1一1983中第29章的规定进行。
5．14 外壳冲击试验按GB 3836．1—1983中21．1和21．3的规定进行。
5．15 防护性能试验按GB／T 4942．2中的有关规定进行。
5．16 化工气体腐蚀试验按现行化工防腐蚀低压电器产品标准的规定。
5．17 湿热试验按GB／T 2423．4的规定进行。
5．18 操作性能试验用手转动手柄，用目力观测或生产厂制做工具测量，试验结果应符合4．4．5和4．4．6的规定。
5．19 操作力试验按产品技术条件的规定进行。
5．20 隔爆性能试验按GB 3836．2—1983中第20章规定进行。
6 检验规则
转换开关的检验分出厂检验、型式试验和定期试验。
6．1 出厂检验
6．1．1 每台转换开关必须检验合格，并附有证明产品质量合格的文件才能出厂。
6．1．2 出厂检验项目：
a)一般检查；
b)外观检查；
c)隔爆参数检查；
d)静态强度试验(水压试验)；
e)工频耐压试验；
f)操作性能试验。
6．2 型式试验
转换开关的型式试验应在下列情况下进行：
a)新试制的转换开关；
b)当转换开关的材料、结构和工艺有改变，而这种改变可能影响其性能时；
c)长期未生产的转换开关准备重新生产时；
d)国家质量监督检验部门质量抽检或认为有必要时。
6．2．1 型式试验规则
用作型式试验的转换开关，必须是结构、制造、材料等符合设计要求的正式试制样品，用于试验的样品、数量不得少于2台，所有试验项目都能通过和承受试验的被试样品都合格，才能认为转换开关的型式试验合格。如有一台不合格，允许加倍复试，若复试产品全部合格，则型式试验合格，否则，必须分析原因，采取技术措施，直至型式试验合格。
6．2．2 型式试验按下列规定项目进行：
a)所有出厂检验项目；
b)温升试验；
c)通断能力试验；
d)额定短时间耐受电流试验；
e)机械寿命试验；
f)电寿命试验；
g)引入装置的夹紧作用，机械强度和密封性能试验；
h)连接件扭转试验；
i)外壳冲击试验；
j)防护性能试验(仅用于Ⅱ类户外转换开关)；
k)化工气体腐蚀试验(仅用于Ⅱ类防腐转换开关)；
l)湿热试验；
m)隔爆性能试验(防爆检验机关认为有必要时可随时进行)。
6．3 定期试验
6．3．1 定期试验规则
用作定期试验的转换开关必须从出厂检验合格的成批产品中任意抽取，每个检验项目应不少于2台。所有规定的检验项目都通过和所有承受检验的产品都合格，才能认为转换开关的定期检验合格，如有一台不合格，允许加倍复试，复试中所有产品都能通过检验合格，则认为定期试验合格，否则定期试验作不合格论。
6．3．2 定期试验按下列规定的项目进行：
a)所有出厂检验项目；
b)温升试验；
c)通断能力试验；
d)隔爆性能试验；
e)湿热试验；
f)橡胶材料老化试验；
g)化工气体腐蚀试验(仅用于Ⅱ类防腐转换开关)；
h)机械寿命试验(当元器件能出示有效试验证件时，可免试)；
i)电寿命试验。
7 标志、使用说明
7．1 转换开关应在壳盖明显处设置清晰永久性凸纹标志“Ex”。
7．2 每台产品应在适当明显位置固定铭牌，铭牌的内容规定如下：
a)产品型号和名称(户外在型号后边加“W”，防腐在型号后加“F”，户外防腐在型号后边加“WF”字样)；
b)铭牌的右上方有明显的标志“Ex”；
c)防爆标志(防爆标志、类别、级别、温度组别)；
d)额定工作电压，V；
e)额定电流，A；
f)防爆合格证号；
g、)制造厂名和商标；
h)产品制造编号；
㈠出厂日期。
7．3 对产品编制使用说明书的起草与表述应符合GB 9969．1的有关规定。
8 包装、运输、贮存
8．1 出厂的产品应予装箱，以防止运输中遭受损失，并达到防潮、防尘的要求。
8．2 转换开关的包装要适合于陆路和水路运输和贮存的要求。
8．3 包装箱外壁的文字及标志应包括下列内容：
a)收货单位名称和地址；
b)产品型号和名称；
c)制造厂名；
d)毛重kg；
e)包装箱尺寸；
f)标志好“向上”、“防潮”；“防雨”、“轻放”等字样和符号。
8．4 随同产品供应的技术文件包括：
a)装箱单；
b)产品出厂合格证书；
c)产品使用说明书。
8．5 包装箱在运输过程中不得受雨雪侵袭，产品应放置在没有雨雪侵入、空气流通、环境温度不高于十40 ℃、不低于一25 ℃，相对湿度不大于90％以及不含有破坏金属和绝缘的腐蚀性气体的仓库中。
