张吉坪，别明智，杜 靖，付莉红，徐 旭

(1.中煤科工集团重庆研究院科聚孚工程塑料有限责任公司,重庆 400037;2.重庆市高性能工程塑料工程技术研究中心,重庆 400037)

本安电路用接线盒(以下简称接线盒)属于本质安全型固定式电缆多通接、分线盒。是本质安全型电路的电缆电线的接线和分线装置，主要用于含有甲烷和煤尘的I类及ⅡB类以下爆炸性混合物的环境中。现一般采用塑料外壳结构，其具有防尘、防潮、结构紧凑、接线牢靠、电线电缆不易拨脱等优点。对于爆炸性环境，接线盒应具有一定的安全防护要求，具体要求及对材料的选择如下分析。

1 接线盒相关安全防护标准

根据爆炸性环境的标准、规范要求，塑料外壳接线盒需要满足的标准有GB3836.1-2010《爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求》、GB3836.4-2010《爆炸性环境 第4部分：由本质安全型"i"保护的设备》、MT166-1987《矿用本质安全型压接式电缆接、分线盒通用技术条件》这三个强制性标准要求，其中MT166-1987标准为煤矿行业的标准。

2 主要检验项目

表1 本安电路用接线盒检验项目

2.1 外观及结构检查

根据MT166-1987标准，对于接线盒的外观要求为：a，外壳为蓝色，壳体不得有锈蚀、毛刺、裂纹、气泡、针孔等机械损伤，塑料件不得有影响产品性能的变形；b，接线盒上的标志、铭牌及接触件对数编号应清晰、端正、设置牢固；c,零部件应紧固无松动，表面应光华无毛刺，不得有锈蚀痕迹；d，插件镀层应结晶细致，光亮均匀，不应有烧焦、起泡、脱皮、暗斑、麻点及深色条纹等缺陷，不允许有缺镀现象。

根据MT166-1987标准，接线盒的结构要求为：a，紧固用螺栓(钉)、螺母应有防松装置。b，应设有内外接地螺栓，并标志接地符号“。”。接地螺栓应进行电镀等防锈处理。内接地螺栓的直径应与接线螺栓直径相同，外接地螺栓的规格应不小于 M 6。c，结构尺寸便于接线，并留有适合于导线弯曲半径的空间，引入装置采用压入式结构，前后盖采用活页连接。

2.2 技术要求

主要技术指标：额定电压：60V.DC，额定电流：1A；每对接线端子的接触电阻：≤0.01Ω。

低温贮存试验(-40℃，16h)：每对接线端子的接触电阻：≤0.01Ω，试验后外观应符合要求。

高温贮存试验(70℃，16h)：每对接线端子的接触电阻：≤0.01Ω，试验后外观应符合要求。

振动试验(扫描频率范围10～150Hz，加速度幅值为100m/s2,X、Y、Z三个方向依次振动45min)：每对接线端子的接触电阻：≤0.01Ω，试验后外观应符合要求。

冲击试验(300m/s2,18ms,3个轴线每个方向连续冲击3次，共18次)：每对接线端子的接触电阻：≤0.01Ω，试验后外观应符合要求。

交变湿热试验(40℃，93%RH,12天)：每对接线端子的接触电阻：≤0.01Ω，试验后外观应符合要求。

绝缘电阻试验：常态下相邻接触对：≥3000MΩ，任一接触对与外壳：≥3000MΩ；交变湿热试验后相邻接触对：≥100MΩ，任一接触对与外壳：≥100MΩ。

介电强度试验：常态下相邻接触对：能承受2000V、50Hz,历时1min的介电强度试验而无击穿和闪络现象，任一相邻接触对与外壳：能承受2000V、50Hz,历时1min的介电强度试验而无击穿和闪络现象；交变湿热试验后相邻接触对：能承受2000V、50Hz,历时1min的介电强度试验而无击穿和闪络现象，任一相邻接触对与外壳：能承受2000V、50Hz,历时1min的介电强度试验而无击穿和闪络现象。

最高表面温度试验：≤150℃。

防护性能试验：IP54，耐压:0.5kV、1min应无击穿和闪络现象，漏电流≤5mA。介电强度试验：本质安全电路与外壳之间0.5kV、1min应无击穿和闪络现象，漏电流≤5mA。

表面绝缘电阻试验：≤1GΩ。

GB3836.1-2010标准第7.5条：I类电气设备塑料外壳应具有阻燃性能，MT166-1987标准第1.6.2.1条：塑料外壳应用不燃性或难燃性材料制成。接线盒塑料外壳接线盒应具有阻燃性。

3 检验项目解析

材料外壳为蓝色，选用的塑料材料配方中应添加相应的酞青蓝等易染色颜料。外壳一般采用注塑成型加工，加工后的壳体应无毛刺、裂纹、气泡、针孔，不得有影响产品性能的变形，这在注塑加工后的修件时应予以注意，并作为产品外观检查的重点项目。

一般的塑料材料如PP、ABS，能承受2000V、50Hz历时1min的介电强度试验而无击穿和闪络现象，其最高表面温度试验也能满足≤150℃，因此材料配方中可不予以重点关注。

根据主要技术指标要求，接线盒连接插件采用普通冷轧钢材即能满足要求，连接插件、弹性压线片的电阻率均应≤0.01Ω。为了防止有锈蚀现象产生，材料应进行除锈处理。结构设计上应满足IP54的防护要求。

根据GB3836.1-2010标准第26.13条的规定，如果零件尺寸允许，则表面电阻测定应在外壳上进行。试件应用蒸馏水擦净，然后用异丙基乙醇(或其它任何能与水混合且不影响试样或电极材料性能的溶剂)清洗，在干燥前再用蒸馏水清洗。不得用手触摸，置于温度(23±2)℃和湿度(50±5)%条件下24h。试验应在同样的环境条件下进行。在两极间应施加(500±10)V的直流电压，历时(65±5)s。测试方式如图1所示。

图1 涂导电漆电极的试件

因此，要达到表面电阻≤1GΩ的要求，塑料材料配方中因添加抗静电剂，根据塑料抗静电剂种类，一般的低分子抗静电剂可以达到107Ω数量级的表面电阻值，即能满足要求，添加量一般应<1%。

塑料外壳接线盒应具有阻燃性，因此材料配方应考虑阻燃性要求。其阻燃等级应按照GB3836.1-2010标准中引用的GB/T 11020-2005标准中规定的火焰垂直试样法中不低于FV2级的要求。

4 结论

塑料外壳接线盒作为I类和ⅡB类以下爆炸性混合物的环境使用的电缆多通接、分线装置，技术工程师在原材料配方选择时，应根据相应的国家强制技术标准和行业标准进行合理的配方设计，以对安全负责。同时，也是指导生产检验时的重要标准技术来源。