[发明专利]外部辐射热流作用下的电缆受热特性及失效性测试装置

摘要

本发明提供一种外部辐射热流作用下的电缆受热特性及失效性测试装置，主要包括电缆测试平台及相应供电回路，所述电缆测试平台包括待测电缆试样、电缆固定装置及辐射加热电热丝，所述固定装置可调节电缆的空间夹角，并在其下方设有质量测量装置，所述供电回路包含参数可控的电缆供电回路与电热丝供电回路；通过电缆试样外部辐射加热，及其内部电流热效应的耦合控制，确定不同空间布置倾角下电缆试样的受热、燃烧、火蔓延及最终失效的状态发展模式及临界条件，从而研究各种电缆在不同热效应作用下的受热燃烧行为，为电缆耐热耐火性能测试及分类标准的建立提供依据。

主权项

一种外部辐射热流作用下的电缆受热特性及失效性测试装置，其特征在于：包括一个市电交流电源，该电源通过一个开关串联接入第一调压器的输入端；所述第一调压器的输出端依次串联一个可调电阻，一个电流计，以及一段特定长度的电缆试样，沿该电缆试样走向布置一组热电偶阵列，可包含若干支热电偶，且在紧贴该电缆试样表面的位置布置一支热流计；所述电缆试样的两端并联接入一个电压计，同时，该电缆试样被固定于一个电缆测试平台上，且处于绷直状态；所述电缆测试平台包括两个相向、且同轴放置的圆形耐高温陶瓷端，该陶瓷端中间留有圆形孔洞，用于固定所述电缆试样的两端；以所述陶瓷端为中心，径向接入8‑16片金属固定片，金属固定片的数目为偶数；该金属固定片按圆周阵列以等角度、等长度的形式连接在所述陶瓷端的圆周上，形成两组车轮状结构；每一片所述金属固定片沿长边方向于中部开有一排圆形孔状槽，用于插入石英管，该石英管稍长于所述两组车轮状结构的垂直间距；所述石英管的两端被两个刚好相对的所述金属固定片上的圆形孔状槽固定，所述一排圆形孔状槽的各个圆形孔半径与所述石英管半径相同，保证两者能够牢固相连；每一根所述石英管内部均放置有电热丝，各根电热丝长度、功率相同、电热丝发热段长度等于石英管长度，所有电热丝均以串联形式接入第二调压器的输出端；所述第二调压器的输入端通过一个电流接触器串接上一个交流动力电电源；所述两组车轮状结构的底部分别连接支架，支架底部固定于一块硬质硅酸钙板上；所述硅酸钙板在其垂直于电缆走向的一边，加装金属铰链，并通过该金属铰链在其下方连接一块金属板，该金属板与所述硅酸钙板保持尺寸相同；所述金属板在长边一侧上焊接一圆弧金属块量角尺，该圆弧金属块量角尺上每隔一定角度，以所述金属铰链为圆心标注一个刻度，并在相应刻度处打上圆形孔；所述金属板置于一台电子天平之上；在所述电缆试样的正下方和所述硅酸钙板上方水平放置一线形熔滴槽；所述线形熔滴槽为比电缆试样水平投影面积稍大的长条形金属槽，该熔滴槽又放置于一高度可调支架之上；所述可调支架与所述硅酸钙板之间不发生物理性接触，从而避免干扰所述电子天平对所述电缆试样质量损失的测量；所述电缆试样的附近布设若干台摄像机，用于从各个角度在线监测电缆受热行为或着火特征。