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    防火电缆燃烧试验箱及其带载燃烧试验的方法
    发布时间:2019-02-19   点击次数:121次

    本发明公开了防火电缆燃烧试验箱及其带载燃烧试验的方法,其中防火电缆燃烧试验箱,包括燃烧箱、支架、夹具、金属支承环、燃烧器和喷灯;所述燃烧箱设有两个,每个燃烧箱内都安装有支架、燃烧器和喷灯;所述支架上固定有两个夹具,两个夹具分别位于支架的两端,两个夹具之间设有至少两个固定在支架上的金属支承环;所述喷灯的喷嘴位于支架的一侧;所述夹具和金属支承环用于固定、支撑被测电缆;所述燃烧器位于被测电缆下方,并呈带状。本发明通过模拟火灾场合,在电缆通入负载的情况下,测量防火电缆内部导体的实际温度,从而检测被测电缆在火灾情况下线路损耗是否达标,试验装置结构简单,安全性能高,操作方便。

    背景技术:
    人们常说水火无情,自从人类发现火以来,火不仅加速了人类文明的发展,也给人类文明带来了毁灭,多少古代的文明毁于大火。同样,火灾也能烧毁综合布线系统,使网络传输中断。同时,如果线缆在燃烧过程中产生大量的有du气体和烟尘,那么会对人员的逃生产生极大的影响,甚至成为安全的隐患。因此,各国的工程师们都在加紧研究对于数据备份及人员更安全的防火电缆。的防火电缆要求在火灾情况下保持电路完好的电缆性能。因此对防火电缆进行火灾模拟试验成为测试防火电缆性能的一个重要手段。

    发明内容:
    本发明的个目的是提供一种防火电缆燃烧试验箱,用于在燃烧试验中模拟火灾场合。
    实现本发明个目的的技术方案是:防火电缆燃烧试验箱,包括燃烧箱、支架、夹具、金属支承环、燃烧器和喷灯;所述燃烧箱设有两个,每个燃烧箱内都安装有支架、燃烧器和喷灯;所述支架上固定有两个夹具,两个夹具分别位于支架的两端,两个夹具之间设有至少两个固定在支架上的金属支承环;所述喷灯的喷嘴位于支架的一侧;所述夹具和金属支承环用于固定、支撑被测电缆;所述燃烧器位于被测电缆下方,并呈带状。
    所述燃烧箱的顶部设有排烟装置。
    所述燃烧箱为由不锈钢材料制成的长为2100mm、宽为1100mm、高为800mm的长方体箱子。
    所述两个燃烧箱之间的距离不大于300mm。
    所述金属支承环设有两个,两个金属支承环的间距为300mm ;或者所述金属支承环设有五个,相邻两个金属支承环之间的距离为150mm。
    所述喷灯包括喷嘴、空气进气管、燃气进气管和文丘里混合器;所述喷嘴、空气进气管和燃气进气管均与文丘里混合器连通。
    所述喷灯的喷嘴的中心水平面设置在被测电缆的zui低点下方70±10mm ;所述喷灯的喷嘴与被测电缆的中心垂直面的距离为45mm。
    本发明的第二个目的是提供一种防火电缆带载燃烧试验的方法,在模拟火灾场合、电缆带负载的情况下,测量防火电缆内部导体的实际温度。

    实现本发明第二个目的的个技术方案是:防火电缆带载燃烧试验的方法,包括以下步骤:
    ①、将被测电缆穿过两个燃烧箱,并通过夹具固定,同时调节两个金属支承环的位置,保证被测电缆的燃烧部分处于水平状态;当被测电缆为直径小于1mm的无铠装电缆或者在试验期间有明显移动的其它电缆时,添加三个金属支承环来支承被测电缆,以确保被测电缆燃烧部分处于水平位置,与带状燃烧器平行;
    ②、再将被测电缆一端所有主线芯导体固定在由电流互感器和变压器组成的载流量调节系统的一个电极上,将被测电缆另一端所有主线芯导体固定在载流量调节系统的另一个电极板上,连接形成闭合回路,此主线芯导体不包括有明确标记、拟用作中性导体或保护导体的任何导体;
    ③、将被测电缆的中性导体和保护导体、以及夹具和金属支承环接地;
    ④、在两个燃烧箱之间的被测电缆的主线芯上开小缺口,露出主线芯导体,露出导体的部分可去掉外面的护层和绝缘层,然后在主线芯导体上植入用于测试主线芯温度的热电偶;若被测电缆的主线芯有三根或者三根以上,则需要在不同的主线芯上均开小缺口,分别在导体中植入热电偶;
    ⑤、相对被测电缆调整喷灯的位置,使喷嘴的中心水平面位于被测电缆的zui低点下方70± 1mm位置,同时使喷嘴与被测电缆的中心垂直面的距离为45mm ;
    ⑥、在燃烧器上方安装用于测试火焰温度的直径不超过2mm的热电偶,该热电偶与燃烧器平行放置,并位于燃烧器上方75_处;
    ⑦、接通电源,打开气阀,点燃喷灯,并调节气体和空气的供应量,使试验温度达到950 士 40°C,然后拆去测试火焰温度的热电偶,然后调整喷灯的位置,使之与燃烧器平行,并使电缆的下部表面在燃烧器的上方75mm处,然后持续试验三个小时;
    ⑧、启动载流量调节系统,将电流逐渐加到电缆的额定电流,按下计时器开始计时;
    ⑨、在持续试验期间,每间隔10分钟通过测试主线芯温度的热电偶记录各线芯中导体的温度;
    ⑩、在持续试验过程中,定期清理燃烧器的表面,清洗期间切除电源电压,同时相应地延长试验时间。

    实现本发明第二个目的的第二个技术方案是:防火电缆带载燃烧试验的方法,包括以下步骤:
    ①、将被测电缆穿过两个试验箱,并通过夹具固定,同时调节两个金属支承环的位置,保证被测电缆燃烧部分处于水平状态;当被测电缆为直径小于1mm的无铠装电缆或者在试验期间有明显移动的其它电缆时,添加三个金属支承环来支承被测电缆,以确保被测电缆燃烧部分处于水平位置,与带状燃烧器平行;
    ②、再将被测电缆导的主线芯导体一端三根主线芯分别接入电源控制柜中变压器隔离电源的三相电源上,主线芯导体的另一端接灯泡负载,连接形成闭合回路;当被测电缆为单芯、双芯或三芯电缆时,将每根主线芯导体分别连接到电源控制柜的三相电源上;当被测电缆有三根以上的主线芯导体时,可将主线芯分成三组,并且尽可能将相邻的导体分别在不同的组内,然后将每一组内的导体并联连接到电源控制柜的三相电源上,中心导体和零线接变压器隔离电源的零线;
    ③、将被测电缆的中性导体和保护导体、以及夹具和金属支承环接地;
    ④、在两个试验箱之间的被测电缆的主线芯上开小缺口,露出主线芯导体,露出导体的部分可去掉外面的护层和绝缘层;
    ⑤、相对被测电缆调整喷灯的位置,使喷嘴的中心水平面位于被测电缆的zui低点下方70± 1mm位置,同时使喷嘴与被测电缆的中心垂直面的距离为45mm。
    ⑥、在燃烧器上方安装用于测试火焰温度的直径不超过2mm的热电偶,该热电偶与燃烧器平行放置,并位于燃烧器上方75_处;
    ⑦、接通电源,打开气阀,点燃喷灯,并调节气体和空气的供应量,使试验温度达到950 士 40°C,然后拆去测试火焰温度的热电偶,然后调整喷灯的位置,使之与燃烧器平行,并使电缆的下部表面在燃烧器的上方75mm处,然后持续试验三个小时;
    ⑧、启动电源控制柜的电压调节系统,调节变压器输出电压,将电压通过变压器逐渐加到电缆的额定电压,电压zui大可调至1000V,同时确保灯泡全亮,按下计时器开始计时;
    ⑨、在持续试验期间,每间隔10分钟用红外测温仪测试并记录各主线芯中导体的温度,同时观察灯泡的亮灭情况;
    ⑩、在持续试验过程中,定期清理燃烧器的表面,清洗期间切除电源电压,同时相应地延长试验时间。

    实现本发明第二个目的的第三个技术方案是:防火电缆带载燃烧试验的方法,包括以下步骤:
    ①、将被测电缆穿过两个试验箱,并通过夹具固定,同时调节两个金属支承环的位置,保证被测电缆燃烧部分处于水平状态;当被测电缆为直径小于1mm的无铠装电缆或者在试验期间有明显移动的其它电缆时,添加三个金属支承环来支承被测电缆,以确保被测电缆燃烧部分处于水平位置,与带状燃烧器平行;
    ②、再将被测电缆导的主线芯导体一端三根主线芯分别接入电源控制柜的三相电源相线,另一端接功率不小于100kW的电炉负载,连接形成闭合回路;当被测电缆为单芯、双芯或三芯电缆时,将每根主线芯导体分别连接到电源控制柜的三相电源上;当被测电缆有三根以上的主线芯导体时,可将主线芯分成三组,并且尽可能将相邻的导体分别在不同的组内,然后将每一组内的导体并联连接到电源控制柜的三相电源上,中心导体和零线接电源零线。
    ③、将被测电缆的中性导体和保护导体、以及夹具和金属支承环接地;
    ④、在两个试验箱之间的被测电缆的主线芯上开小缺口,露出主线芯导体,露出导体的部分可去掉外面的护层和绝缘层,,然后在主线芯导体上植入用于测试主线芯温度的热电偶;若被测电缆的主线芯有三根或者三根以上,则需要在不同的主线芯上均开小缺口,分别在导体中植入热电偶;
    ⑤、相对被测电缆调整喷灯的位置,使喷嘴的中心水平面位于被测电缆的zui低点下方70± 1mm位置,同时使喷嘴与被测电缆的中心垂直面的距离为45mm。
    ⑥、在燃烧器上方安装用于测试火焰温度的直径不超过2mm的热电偶,该热电偶与燃烧器平行放置,并位于燃烧器上方75_处;
    ⑦、接通电源,打开气阀,点燃喷灯,并调节气体和空气的供应量,使试验温度达到950 士 40°C,然后拆去测试火焰温度的热电偶,然后调整喷灯的位置,使之与燃烧器平行,并使电缆的下部表面在燃烧器的上方75mm处,按下计时器开始计时然后持续试验三个小时;
    ⑧、在持续试验期间,每间隔10分钟用红外测温仪测试并记录各主线芯中导体的温度;
    ⑨、在持续试验过程中,定期清理燃烧器的表面,清洗期间切除电源电压,同时相应地延长试验时间。
    采用了上述技术方案,本发明具有以下的有益效果:
    (1)本发明通过模拟火灾场合,在电缆通入负载的情况下,测量防火电缆内部导体的实际温度,从而检测被测电缆在火灾情况下线路损耗是否达标,试验装置结构简单,安全性能高,操作方便。
    (2)本发明的试验装置的燃烧箱的顶部设有排烟装置,能够排除燃烧所产生的烟气,提高测试的安全性。

     

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