[发明专利]一种炭化路径放电火灾危险性演示装置

说明书

本发明公开了一种炭化路径放电火灾危险性演示装置，整个演示装置从左至右分别为第一电源接入区、第二演示区、第三负荷加载显示区；在第一电源接入区左侧布置电源线、保险丝、带漏电保护短路保护器和短路保护器；在第二演示区布置演示模块，其结构为：在炭化路径板上设置有两条已局部炭化完成的导线；在第三负荷加载显示区上方布置负载和插座，中部布置触摸显示屏和按键模块，下方布置工作状态指示灯、网线接口模块和触摸显示屏开关。本发明装置演示了零线和火线经过石墨炭层直接短接产生剧烈的放电电弧和高温的电气火灾引火源的现象和原因、痕迹特征；以及带漏电保护短路保护器和短路保护器无法消除该类故障产生的引火源。

技术领域

本发明属于电气火灾研究技术领域，特别是一种炭化路径放电火灾危险性演示装置。

背景技术

在电气线路中，由于零线和火线两相线之间某对应点附近的绝缘层因老化或拉拽、摩擦等作用出现微小破损处，在持续的通电情况下，在零线和火线对应的微小破损处会不间断地产生微小的放电电弧；并在电弧能量作用下，破损处的表层绝缘层逐步炭化，慢慢形成具有导电性能的石墨炭层，当形成的石墨炭层逐步从表层延伸至绝缘层内表面时，相当于火线通过该石墨炭与零线短接产生放电电弧，成为电气火灾引火源。该放电电弧所释放的能量足以将可燃物引燃，具有很大的火灾危害性。国内对该类故障产生的引火源的机理研究尚处于空白阶段，现有针对电气火灾调查以及痕迹查找主要集中在短路、漏电、接触不良等电气故障上，对炭化路径放电故障这一引火源的研究和痕迹分析处于空白状况。而一种炭化路径放电火灾危险性演示装置就能有效填补这一空白，可使消防部队和火调人员清楚的认识到炭化路径放电的形成机理和痕迹特征；还可使普通的人民大众认识到该类故障的火灾危险性；同时还能为预防该类引火源提供技术依据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种炭化路径放电火灾危险性演示装置，通过演示炭化路径实验以及实验后形成的痕迹特征，可使电气火灾防控技术人员、火灾调查人员、普通大众认识到炭化路径放电引发电气火灾发生的过程、原因以及火灾物证鉴定人员判别鉴定该类故障产生的痕迹特征。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种炭化路径放电火灾危险性演示装置，包括：

A)装置的元器件

整个演示装置从左至右分别为第一电源接入区、第二演示区、第三负荷加载及显示区；在第一电源接入区左侧布置电源线、保险丝、带漏电保护短路保护器和短路保护器；中间分别布置有电气火灾带漏电保护短路保护器和短路保护器对应的开关；

在第二演示区布置演示模块，所述演示模块用于演示炭化路径放电，其结构为：在炭化路径板上设置有两条已局部炭化完成的导线；

在第三负荷加载及显示区上方布置负载和插座，中部布置触摸显示屏和按键模块，下方布置工作状态指示灯、网线接口模块和触摸显示屏开关；

B)装置的内部电路

220V交流电源通过电源线、保险丝、总开关依次连接，所述总开关分别连接两条支路，两条支路分别为：带漏电保护短路保护器与一个开关串联的支路、短路保护器与一个开关串联的支路；两条支路分别独立连接第二演示区的演示模块，即与演示模块的输入端连接；

演示模块连接有一个开关，所述演示模块还连接到负载，所述负载连接有插座；

演示模块的输入导线设置有一个电流互感器，电流互感器连接到信号调理模块，所述信号调理模块连接到MCU微处理器模块；所述MCU微处理器模块通过电源模块供电，且MCU微处理器模块还分别连接网线接口模块、按键模块和显示驱动模块；所述显示驱动模块连接到触摸显示屏。

进一步的，演示模块连接有显示此模块导通或者断开的指示灯。

进一步的，所述演示模块前端串联有升压变压器和开关。