電氣火災(zāi)痕跡物證制備裝置是一種專門用于模擬電氣火災(zāi)環(huán)境、制作火災(zāi)痕跡物證,以輔助判斷火災(zāi)原因的設(shè)備。以下將從定義、功能、組成及典型應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行詳細(xì)介紹:
1.定義
電氣火災(zāi)痕跡物證制備裝置是一種用于模擬電氣火災(zāi)發(fā)生過(guò)程的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。通過(guò)設(shè)定特定的電氣參數(shù)和條件,可以人為地制造電氣故障,從而生成與真實(shí)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)相似的痕跡物證。這為火災(zāi)原因的調(diào)查、物證分析及相關(guān)研究提供了標(biāo)準(zhǔn)化且可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)樣本。
2.功能
故障模擬功能是指通過(guò)人為設(shè)置或模擬特定故障情境,以測(cè)試系統(tǒng)的響應(yīng)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(guò)電流、線間及接插件局部過(guò)熱、插頭插座過(guò)電流、插頭插座虛接發(fā)熱、電弧故障實(shí)驗(yàn)和跨步電壓測(cè)試等。例如,在模擬插頭插座虛接發(fā)熱故障時(shí),可以控制接觸電阻和電流大小,從而在插頭插座連接處產(chǎn)生局部過(guò)熱,形成與實(shí)際火災(zāi)因虛接發(fā)熱而引起的痕跡相似的效果。
參數(shù)調(diào)控:能夠設(shè)置和調(diào)節(jié)電壓(如交流0 - 600V,直流0 - 200V)、電流(如50A)、溫度(0 - 1200℃)等關(guān)鍵參數(shù),以模擬不同電氣設(shè)備和場(chǎng)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(zāi)前短路)和二次短路熔痕(火災(zāi)后短路)等關(guān)鍵證據(jù)。一次短路熔痕呈現(xiàn)樹枝晶結(jié)構(gòu),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(biāo)準(zhǔn)符合性:所制備的痕跡物證符合GB/T 16840《電氣火災(zāi)痕跡物證技術(shù)鑒定方法》等標(biāo)準(zhǔn)的要求,能夠滿足火災(zāi)調(diào)查與鑒定的實(shí)際需求。
4.數(shù)據(jù)收集與監(jiān)測(cè)功能
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集:通過(guò)高精度傳感器,能夠?qū)崟r(shí)采集電壓、電流、溫度等參數(shù),采集間隔小于1秒,并生成實(shí)時(shí)溫度曲線等數(shù)據(jù)記錄。
過(guò)程監(jiān)控與記錄:使用像素不低于1920×1080的攝像頭對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程進(jìn)行錄像,并保存以備后續(xù)分析和研究。
5.組成
試驗(yàn)系統(tǒng)
試驗(yàn)箱:提供多種規(guī)格,如0.5m3和1.7m3的實(shí)體試驗(yàn)箱,采用框架設(shè)計(jì),外層涂有1.5mm厚的SUS304靜電高溫烤漆,具備優(yōu)良的絕緣和阻燃特性,耐高溫。試驗(yàn)箱配備觀察窗,采用高溫玻璃,方便用戶觀察試驗(yàn)過(guò)程。
試驗(yàn)臺(tái):使用絕緣和阻燃材料制造,以保證試驗(yàn)操作的安全性。
試驗(yàn)負(fù)載通常為阻抗負(fù)載,有些設(shè)備使用自帶的滑動(dòng)變阻器作為負(fù)載,能夠承受50A的電流,以滿足不同的試驗(yàn)要求。
控制系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)測(cè):利用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè),采集并顯示實(shí)驗(yàn)電壓、實(shí)驗(yàn)電流、實(shí)驗(yàn)溫度以及試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度等數(shù)據(jù),同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行錄像保存。
曲線生成與報(bào)告輸出:實(shí)時(shí)生成試驗(yàn)電壓、試驗(yàn)電流和試驗(yàn)溫度的曲線,實(shí)體試驗(yàn)箱多可擴(kuò)展至16路溫度實(shí)時(shí)曲線。系統(tǒng)能夠保存數(shù)據(jù)并輸出打印報(bào)告,以便分析電氣火災(zāi)的成因及其防控措施。
安全防護(hù)系統(tǒng)
多級(jí)保護(hù)措施:設(shè)立三級(jí)電氣保護(hù)裝置,包括過(guò)載保護(hù)和漏電保護(hù)等,以確保操作人員和設(shè)備的安全。
排風(fēng)與通風(fēng)系統(tǒng):配備合理的排風(fēng)和通風(fēng)系統(tǒng),能夠及時(shí)排除試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體和熱量,以防止試驗(yàn)環(huán)境的惡化。
6.典型的應(yīng)用場(chǎng)景
實(shí)驗(yàn)教學(xué):針對(duì)電氣工程、消防工程等專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程,旨在讓學(xué)生直觀地了解電氣火災(zāi)的發(fā)生過(guò)程及其特征,從而提升學(xué)生的實(shí)踐能力和對(duì)電氣火災(zāi)的認(rèn)知。
火災(zāi)調(diào)查與研究:為火災(zāi)調(diào)查人員提供統(tǒng)一的痕跡物證樣本,以幫助他們準(zhǔn)確判斷火災(zāi)成因。同時(shí),這也為電氣火災(zāi)的研究提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和依據(jù),促進(jìn)電氣火災(zāi)防控技術(shù)的進(jìn)步。