電氣火災痕跡物證制備裝置是一種專門用于模擬電氣火災環境、制作火災痕跡物證,以輔助判斷火災原因的設備。以下將從定義、功能、組成及典型應用場景進行詳細介紹:
1.定義
電氣火災痕跡物證制備裝置是一種用于模擬電氣火災發生過程的實驗設備。通過設定特定的電氣參數和條件,可以人為地制造電氣故障,從而生成與真實火災現場相似的痕跡物證。這為火災原因的調查、物證分析及相關研究提供了標準化且可重復的實驗樣本。
2.功能
故障模擬功能是指通過人為設置或模擬特定故障情境,以測試系統的響應和處理能力。
故障類型多樣化:能夠模擬多種電氣故障,比如單相短路、兩相短路、過電流、線間及接插件局部過熱、插頭插座過電流、插頭插座虛接發熱、電弧故障實驗和跨步電壓測試等。例如,在模擬插頭插座虛接發熱故障時,可以控制接觸電阻和電流大小,從而在插頭插座連接處產生局部過熱,形成與實際火災因虛接發熱而引起的痕跡相似的效果。
參數調控:能夠設置和調節電壓(如交流0 - 600V,直流0 - 200V)、電流(如50A)、溫度(0 - 1200℃)等關鍵參數,以模擬不同電氣設備和場景的故障狀況。
3.痕跡制備功能
制備典型的痕跡物證:可以制備一次性短路熔痕(火災前短路)和二次短路熔痕(火災后短路)等關鍵證據。一次短路熔痕呈現樹枝晶結構,表面具有金屬光澤,熔珠的直徑為線徑的1至2倍;而二次短路熔痕的直徑為線徑的1至3倍,其表面則形成了氧化膜。
鑒定標準符合性:所制備的痕跡物證符合GB/T 16840《電氣火災痕跡物證技術鑒定方法》等標準的要求,能夠滿足火災調查與鑒定的實際需求。
4.數據收集與監測功能
實時數據采集:通過高精度傳感器,能夠實時采集電壓、電流、溫度等參數,采集間隔小于1秒,并生成實時溫度曲線等數據記錄。
過程監控與記錄:使用像素不低于1920×1080的攝像頭對實驗全過程進行錄像,并保存以備后續分析和研究。
5.組成
試驗系統
試驗箱:提供多種規格,如0.5m3和1.7m3的實體試驗箱,采用框架設計,外層涂有1.5mm厚的SUS304靜電高溫烤漆,具備優良的絕緣和阻燃特性,耐高溫。試驗箱配備觀察窗,采用高溫玻璃,方便用戶觀察試驗過程。
試驗臺:使用絕緣和阻燃材料制造,以保證試驗操作的安全性。
試驗負載通常為阻抗負載,有些設備使用自帶的滑動變阻器作為負載,能夠承受50A的電流,以滿足不同的試驗要求。
控制系統
計算機自動監測:利用計算機對實驗全過程進行自動監測,采集并顯示實驗電壓、實驗電流、實驗溫度以及試驗箱內的溫度等數據,同時對實驗現象進行錄像保存。
曲線生成與報告輸出:實時生成試驗電壓、試驗電流和試驗溫度的曲線,實體試驗箱多可擴展至16路溫度實時曲線。系統能夠保存數據并輸出打印報告,以便分析電氣火災的成因及其防控措施。
安全防護系統
多級保護措施:設立三級電氣保護裝置,包括過載保護和漏電保護等,以確保操作人員和設備的安全。
排風與通風系統:配備合理的排風和通風系統,能夠及時排除試驗過程中產生的有害氣體和熱量,以防止試驗環境的惡化。
6.典型的應用場景
實驗教學:針對電氣工程、消防工程等專業的實驗課程,旨在讓學生直觀地了解電氣火災的發生過程及其特征,從而提升學生的實踐能力和對電氣火災的認知。
火災調查與研究:為火災調查人員提供統一的痕跡物證樣本,以幫助他們準確判斷火災成因。同時,這也為電氣火災的研究提供實驗數據和依據,促進電氣火災防控技術的進步。