[發明專利]一種電氣火災短路模擬裝置及其模擬方法

有效

• 申請號: 201410076848.2
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103776973A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 梁棟;王莉;楊文兵;莫善軍;沈浩;王海蓉;褚燕燕
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 郭煒綿

1.一種電氣火災短路模擬裝置，其特征在于，包括：內外嵌套式雙層箱體（1），為整個裝置的框架；短路制動系統，用于實現電氣火災中導線的觸碰短路；溫控系統，用于實現電氣火災模擬現場中溫度的上升和下降；環境模擬系統，通過對內外嵌套式雙層箱體（1）抽真空度后，由外部往內外嵌套式雙層箱體（1）內注入煙塵和水蒸氣，實現電氣火災現場中環境的模擬；測量系統，用于測量內外嵌套式雙層箱體（1）內溫度的變化和短路點溫度在短路后隨時間的變化，以及輔助短路制動系統中兩根導線的可控觸碰。

2.根據權利要求1所述的一種電氣火災短路模擬裝置，其特征在于：所述內外嵌套式雙層箱體（1）的內、外箱（101、102）同一側面上分別設有用于觀察箱體內情況的玻璃視窗，內箱（101）是高溫真空空間，也是短路工作空間，外箱（102）是常溫真空空間；所述內外嵌套式雙層箱體（1）的頂部貫穿有一測試孔（106），用于供測量系統的紅外測溫傳感器測試短路熔痕溫度的變化，其底部貫穿有一抽真空口（105）和一泄真空口，且所述泄真空口外接有泄真空管道（103），其外側面外接有多條注氣管道（104），煙塵和水蒸氣通過該多條注氣管道（104）進入內外嵌套式雙層箱體（1）的內箱（101）內。

3.根據權利要求1所述的一種電氣火災短路模擬裝置，其特征在于：所述短路制動系統包括帶有導線（204）的耐高溫陶瓷接線座（201）、絲杠（202）、耐熱陶瓷導軌（203）、陶瓷底座和伺服電機（205），其中，所述耐高溫陶瓷接線座（201）有兩個分別裝于耐熱陶瓷導軌（203）的兩端，其中一個固定，另一個與絲杠（202）連接，可隨絲桿（202）移動；所述伺服電機（205）設在內外嵌套式雙層箱體（1）的夾層中，并與絲杠（202）連接；所述絲杠（202）由伺服電機（205）帶動，可在耐熱陶瓷導軌（203）中隨導軌軌跡運動，并使上述兩個耐高溫陶瓷接線座（201）上的導線（204）觸碰；所述耐熱陶瓷導軌（203）固定在陶瓷底座上，所述陶瓷底座固定在內外嵌套式雙層箱體（1）的內箱（101）的內腔底部。

4.根據權利要求1所述的一種電氣火災短路模擬裝置，其特征在于：所述溫控系統包括有加熱單元和冷卻單元，其中，所述加熱單元包括有陶瓷纖維保溫層（301）和加熱棒（302），所述陶瓷纖維保溫層（301）包裹著內外嵌套式雙層箱體（1）的內箱外表面除其玻璃視窗外的部分，所述加熱棒（302）鑲嵌在該陶瓷纖維保溫層（301）上；所述冷卻單元包括有冷卻管道層（303）、視窗冷卻系統（304）和水冷機組（305），所述冷卻管道層（303）焊接在內外嵌套式雙層箱體（1）的內箱外表面上，所述視窗冷卻系統（304）對應設在內外嵌套式雙層箱體（1）的內箱（101）外側上，用于對該內箱（101）上的玻璃視窗進行降溫，所述水冷機組（305）通過管路分別與冷卻管道層（303）和視窗冷卻系統（304）連接，構成循環水回路，所述水冷機組（305）提供低溫水，低溫水在上述循環水回路中運行，回流至水冷機組（305），循環交換熱量進行降溫。

5.根據權利要求1所述的一種電氣火災短路模擬裝置，其特征在于：所述環境模擬系統包括有真空泵（401）、真空管道組件、真空控制單元、氣體流量計（402）、電磁閥，其中，所述真空泵（401）對應設在內外嵌套式雙層箱體（1）的下方，并與真空管道組件連接，由真空控制單元控制，在所述真空控制單元的控制下實現抽真空和保真空；所述氣體流量計（402）分別安裝在內外嵌套式雙層箱體（1）外側的注氣管道（104）上，并通過電磁閥控制其通斷和外界氣體的注入量，按照不同火災條件，注入不同氣體進行混合，氧氣體積比為：20.5%-13.3%，熱煙體積比為：13.5%-100%，水蒸氣的相對濕度為：35%-100%。