T/CCS 031-2023 矿用隔爆兼本质安全型变频调速一体机

ICS73.040

CCSD24

T/CCS031—2023

矿用隔爆兼本质安全型

变频调速一体机

MineflameproofandintrinsicallysafeintegratedVFDmotor

2023-12-29发布2024-04-01实施

中国煤炭学会发布

中国标准出版社出版

T/CCS031—2023

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型式和基本参数………………2

5技术要求………………………9

6试验方法……………………24

7检验规则……………………30

8标志、包装、运输和贮存……………………33

Ⅰ

T/CCS031—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—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。

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。

本文件由中国煤炭学会提出并归口。

本文件起草单位：青岛中加特电气股份有限公司、安标国家矿用产品安全标志中心有限公司、上海煤

科检测技术有限公司、重庆安标检测研究院有限公司、国能神东煤炭集团有限责任公司、山东能源集团有

限公司、兖矿能源集团股份有限公司。

本文件主要起草人：宋承林、杨绪峰、孙即明、王涛、刘锡安、尚衍飞、王际春、杨亚美、傅林、陈思忠、

耿庆娥、方中喜、屈波、亓玉浩、魏训涛、郑灿广、王龙蛟、蒋洋。

Ⅲ

T/CCS031—2023

矿用隔爆兼本质安全型

变频调速一体机

1范围

本文件规定了矿用隔爆兼本质安全型变频调速一体机（以下简称“一体机”）的术语和定义、型式及基

本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮运。

本文件适用于具有甲烷、煤尘爆炸性环境、工作特性为二象限或四象限运行的矿用隔爆兼本质安全

型变频调速一体机，其作为原动机用于皮带输送机、乳化液泵站、转载机、刮板输送机等设备。

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/T191包装储运图示标志

GB/T755—2019旋转电机定额和性能

GB/T1958产品几何技术规范（GPS）几何公差检测与验证

GB/T2423.4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（12h+12h

循环）

GB/T3836.1—2021爆炸性环境第1部分：设备通用要求

GB/T3836.2—2021爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备

GB/T3836.3—2021爆炸性环境第3部分：由增安型“e”保护的设备

GB/T3836.4—2021爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备

GB/T4208外壳防护等级（IP等级）

GB/T4772.1旋转电机尺寸和输出功率等级第1部分：机座号56~400和凸缘号55~1080

GB/T4772.2旋转电机尺寸和输出功率等级第2部分：机座号355~1000和凸缘号1180~2360

GB/T10068—2020轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值

GB/T10069.1旋转电机噪声测定方法及限值第1部分：旋转电机噪声测定方法

GB/T12325电能质量供电电压偏差

GB/T12668.3调速电气传动系统第3部分：电磁兼容性标准及其特定的试验方法

GB/T12668.4—2006调速电气传动系统第4部分：一般要求交流电压1000V以上但不超过

35kV的交流调速电气传动系统额定值的规定

GB14048.1—2023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电能质量三相电压不平衡

GB/T15945电能质量电力系统频率偏差

GB/T16927.1—2011高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求

GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

1

T/CCS031—2023

GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度

GB/T22669—2008三相永磁同步电动机试验方法

GB/T22670—2018变频器供电三相笼型感应电动机试验方法

GB/T22715—2016旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平

GB/T22719.1—2008交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第1部分：试验方法

GB/T22719.2—2008交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第2部分：试验限值

MT/T661—2011煤矿井下用电器设备通用技术条件

3术语和定义

GB/T755—2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

变频调速一体机integratedVFDmotor

将变频器与电动机集成于一体，进行控制及运行的调速动力装置。

3.2

三相异步变频调速一体机three-phaseasynchronousintegratedVFDmotor

将变频器与三相异步电动机集成一体，进行控制及运行的变频调速一体机（3.1）。

3.3

永磁同步变频调速一体机permanentmagnetsynchronousintegratedVFDmotor

将变频器与永磁同步电动机集成于一体，进行控制及运行的变频调速一体机（3.1）。

3.4

减速式永磁同步变频调速一体机permanentmagnetsynchronousintegratedVFDmotorwithre⁃

ducer

将变频器、永磁同步电动机及减速机集成于一体，进行控制及运行的变频调速一体机（3.1）。

3.5

永磁同步变频调速滚筒一体机permanentmagnetsynchronousintegratedVFDmotorisddriving

pulley

将变频器与永磁电动滚筒集成于一体，进行控制及运行的变频调速一体机（3.1）。

注：以下将术语“三相异步变频调速一体机”简称为“异步一体机”，“永磁同步变频调速一体机”和“减速式永磁同步变

频调速一体机”简称为“永磁同步一体机”，“永磁同步变频调速滚筒一体机”简称为“滚筒一体机”。

3.6

定额rating

一组额定值和运行条件。

注：本文件中未特意声明的额定电压、额定频率、额定电流指的是一体机电源输入侧的电压、频率、电流。

4型式和基本参数

4.1一体机的防爆型式为矿用隔爆型或矿用隔爆兼本质安全型，隔爆标志为ExdbⅠMb或Exdb[ib

Mb]ⅠMb。

4.2一体机的冷却宜采用水冷或风冷方式。

2

T/CCS031—2023

4.3一体机中的防护等级应不低于GB/T4208中的IP54。

4.4一体机中的变频部分应与电动机的工作制相匹配。

4.5一体机的额定电压为380V、660V、1140V、3.3kV、6kV、10kV，额定频率是50Hz。

4.6一体机的额定转速和调速范围应在相关文件或协议中标明，调速范围是额定转速的10%~120%，

其中额定转速以下是恒转矩调速，额定转速以上是恒功率调速。

4.7一体机应按下列额定输出功率制造：（17kW）、22kW、30kW、37kW、45kW、55kW、75kW、90kW、

110kW、132kW、160kW、185kW、200kW、220kW、250kW、280kW、315kW、355kW、375kW、

400kW、450kW、500kW、（525kW）、560kW、600kW、630kW、710kW、750kW、800kW、（855kW）、

900kW、1000kW、1120kW、1250kW、1400kW、（1500kW）、1600kW、1800kW、2000kW、

2240kW、2500kW、（2600kW）、2800kW、（3000kW）、3150kW、3550kW、4000kW。

注：输出功率以电动机的输出功率为基准，加括号的为不优先推荐规格，允许用户和制造厂协议设计生产。

4.8异步一体机、永磁同步一体机及滚筒一体机的电压与转速范围及额定功率的对应关系分别符合

表1、表2和表3的规定。

表1异步一体机

额定电压/V

额定380、660、11403300、600010000

功率/转速范围/（r/min）

kW

600~901~1201~1801~600~901~1201~1801~600~901~1201~1801~

900120018006000900120018006000900120018006000

（17）

22

30

37

45不推

不推荐

55荐不推荐不推荐

75不推荐不推荐不推荐不推荐

90

110

推荐推荐推荐推荐

132

160

185

200

220

推荐推荐

250推荐推荐

280推荐推荐推荐推荐

315

355

3

T/CCS031—2023

表1异步一体机（续）

额定电压/V

额定380、660、11403300、600010000

功率/转速范围/（r/min）

kW

600~901~1201~1801~600~901~1201~1801~600~901~1201~1801~

900120018006000900120018006000900120018006000

375

400

450

500

（525）

560

600

推荐推荐推荐推荐

630

710

750

800

推荐

（855）

900

1000推荐

1120推荐推荐推荐推荐推荐推荐

1250

1400

（1500）

1600

1800

2000

2240不推荐不推荐不推荐不推荐

2500

（2600）

2800

（3000）不推荐

3150

3550

不推荐

4000

4

T/CCS031—2023

表2永磁同步一体机

额定电压/V

额定

380、660、1140

功率/

/r/min

kW转速范围（）

≤200201~400401~600601~900901~12001201~18001801~6000

（17）

22

30

37

45

55

75

90

110

132

160

185

200

220

250

280

推荐推荐推荐推荐推荐推荐推荐

315

355

375

400

450

500

（525）

560

600

630

710

750

800

（855）

900

1000

5

T/CCS031—2023

表2永磁同步一体机（续）

额定电压/V

3300600010000

额定、

/

功率转速范围/（r/min）

kW

201~401~601~901~1201~1801~201~401~601~901~1201~1801~

≤200≤200

400600900120018006000400600900120018006000

185

不推荐不推荐不推荐不推荐不推荐不推荐不推荐

200

220

250

280

315

355

375

400

450

500

（525）

560

600

推荐推荐推荐推荐推荐推荐推荐

630

推荐推荐推荐推荐推荐推荐推荐

710

750

800

（855）

900

1000

1120

1250

1400

（1500）

1600

1800

2000

6

T/CCS031—2023

表2永磁同步一体机（续）

额定电压/V

3300600010000

额定、

/

功率转速范围/（r/min）

kW

201~401~601~901~1201~1801~201~401~601~901~1201~1801~

≤200≤200

400600900120018006000400600900120018006000

2240推荐

2500

（2600）

推荐

2800

不推不推

不推荐推荐推荐推荐不推荐不推荐不推荐推荐推荐推荐

（3000）荐荐不推荐

3150

3550

不推荐

4000

表3滚筒一体机

额定电压/V

额定

380V、660V、1140V

功率

/m/s

kW带速（）

11.251.622.53.1545

（17）

22

30

37

45

55推荐

75

推荐推荐推荐推荐推荐推荐推荐

90

110

132

160

185

200不推荐

220

7

T/CCS031—2023

表3滚筒一体机（续）

额定电压/V

额定

380V、660V、1140V

功率

/m/s

kW带速（）

11.251.622.53.1545

250

推荐

280

推荐

315

355推荐

375

推荐

400

不推荐不推荐推荐推荐

450

不推荐

500

不推荐

（525）

560不推荐

600

不推荐

630

4.9产品的型号及含义

4.9.1一体机的型号及含义如下：

8

T/CCS031—2023

4.9.2滚筒一体机的型号及含义如下：

4.10一体机的安装尺寸及公差、外形尺寸应符合产品图样的规定，或按制造厂和用户协议。

5技术要求

5.1通用要求

一体机应符合本文件要求，并按照规定程序和国家制授权的检验单位审批的图样和技术文件制造，

并取得“防爆合格证”和“矿用产品安全标志证”后，方可投入生产。

5.2使用条件

5.2.1环境使用条件

在下列条件下，一体机应能额定运行：

a）海拔不超过1000m；

b）风冷式一体机，环境空气温度-20℃~+40℃；水冷式一体机，环境温度为0℃~+40℃；

c）空气相对湿度不大于95%（在25℃时）；

d）在具有甲烷和煤尘爆炸混合物环境中使用；

e）在无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；

f）700kW及以下一体机冷却水道的工作压力不大于3MPa，700kW以上一体机冷却水道的工作

压力不大于3.5MPa；

g）冷却水温度不超过30℃，冷却水流量不小于表4的规定。

注：如一体机的使用条件与本条的规定不同时，温升限值按GB/T755—2019的规定修正，或协议中注明。

表4一体机冷却水流量表

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T/CCS031—2023

额定功率/kW冷却水流量/（m3/h）

17~550.6

75~1100.8

132~2001.1

250~3551.6

400~5002.0

560~7102.5

800~11203.0

1250~16004.0

1800~22405.0

2500~31506.0

3550~40008.0

5.2.2电气使用条件

一体机应能在GB/T12668.4—2006中5.1.1规定的电气条件下正常运行。

5.3防爆性能要求

5.3.1防爆结构与参数

一体机的防爆结构应符合GB/T3836.1、GB/T3836.2、GB/T3836.3及GB/T3836.4的要求，隔爆

外壳接合面配合间隙、宽度和表面粗糙度应符合GB/T3836.2的规定。

5.3.2电气间隙与爬电距离

一体机的不同电位裸露导电部分之间的电气间隙和爬电距离应符合GB/T3836.3—2021中4.3和

4.4的规定，本安电路电气间隙和爬电距离应符合GB/T3836.4—2021中6.3的规定。

5.3.3外壳抗冲击试验

隔爆外壳材质应符合GB/T3836.2—2021中附录F的规定，并能承受GB/T3836.1—2021中

26.4.2规定的冲击试验。

5.3.4外壳静压试验

隔爆外壳材质应符合GB/T3836.2—2021中规定的静压试验，试验中不应有渗漏，试验后

不应产生影响防爆性能的永久性变形或损坏。

5.3.5外壳耐压试验和内部点燃不传爆试验

隔爆外壳材质应符合GB/T3836.2—2021中15.1和15.2规定的外壳耐压试验和内部点燃不传爆

试验。

5.3.6观察窗透明件

观察窗的结构应符合GB/T3836.1—2021和GB/T3836.2—2021中的相关要求，透明件应能承受

10

T/CCS031—2023

GB/T3836.1—2021中26.4.2和26.5.2规定的抗冲击试验和热剧变要求。

5.3.7电缆引入装置的夹紧、密封及机械强度试验

电缆引入装置应按GB/T3836.1—2021中附录A的规定进行夹紧和机械强度试验，并按

GB/T3836.2—2021中附录C的关规定进行密封试验。

5.3.8电缆引入装置密封圈的热稳定性试验和耐化学试剂试验

电缆引入装置密封圈的热稳定性和耐化学试剂试验应符合GB/T3836.1—2021中7.2.1和26.11

的规定。

5.3.9绝缘套管的扭转试验

作为连接件使用的绝缘套管，在接线和拆线过程中应安装牢固，保证所有部件不转动，并能承受

GB/T3836.1—2021中第11章规定的扭转试验。

5.3.10储能元件的放电

变频一体机应具有开盖前储能元件的强制放电功能，开盖时储能元件的残余能量应不大于

GB/T3836.1—2021中6.3的规定，允许开盖时间不低于2倍实际放电时间，并有放电完成指示功能。

5.3.11本质安全电路

本质安全电路应符合GB/T3836.1—2021和GB/T3836.4—2021的规定。

5.3.12火花点燃试验

本安电路应能通过GB/T3836.4—2021中10.1规定的火花点燃试验。

5.3.13接地要求

内外保护接地端子应符合GB/T3836.1—2021中第15章的规定，并在附近设接地标志，此标志不

应放在可能拆卸的零部件上且在整个使用期间不易磨灭。

5.3.14警示标志

外壳门、盖上应设有“严禁带电开盖”和“断电后，应放电××分钟方可开盖”等相关警示标志，并在警

示语句下标注隔爆面紧固件的抗拉强度。

5.4电气性能

5.4.1各类元件要求

本文件未涉及的各类开关元器件、控制变压器等应符合各自相关标准的要求。

5.4.2绝缘要求

绝缘电阻

一体机各部分的绝缘电阻应不低于表5的规定。

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T/CCS031—2023

表5一体机各部分的绝缘电阻

绝缘电阻/MΩ

额定电压/V变频器交变湿热电动机定子常温电动机定子热态电动机定子交变

变频器常温时

试验后时时湿热试验后

≤60