电气火灾情景体验装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电气火灾情景体验装置及其控制方法，该装置包括：电源控制单元、故障单元、接线系统、燃烧池和灭火单元，其中电源控制单元通过接线系统与故障单元连接，用于为故障单元提供所需的电压和电流；故障单元包括若干个故障设置电路，每个故障设置电路对应于一种故障模式；燃烧池内设置有可燃物，故障单元的故障触发点设置在燃烧池内；灭火单元设置于燃烧池的一侧。该方法是：设置一种故障模式，接通电源触发故障电弧，引燃燃烧池中的可燃物，同时通过对燃烧池监控、数据采集和对比，发出报警信号，之后，采用灭火单元中的灭火器进行灭火。本发明专利技术不仅能够专门进行电气火灾的实验模拟，还能进行消防演习训练课科普教育。

Electric fire scene experience device and control method thereof

The invention discloses an electrical fire scene experience device and a control method thereof. The device comprises a power supply unit, control unit, fault wiring system, burning pool and fire extinguishing unit, the power control unit through the wiring system connected with the fault unit for fault unit provides the voltage and current; fault unit comprises a plurality of a fault setting circuit, each fault setting circuit corresponding to a failure mode; the combustion tank is provided with combustible materials, fault unit trigger point is arranged in the burning tank; fire extinguishing unit is arranged on the side of the combustion tank. The method is: setting up a failure mode, trigger power arc fault, ignited combustible combustion in the pool, at the same time through the burning pool monitoring, data acquisition and comparison, after the alarm, the fire extinguisher, the fire extinguishing unit. The invention not only can be used for the experiment simulation of the electric fire, but also can carry out the fire drill training class and the science popularization education.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及消防设备研究领域，特别涉及一种电气火灾情景体验装置及其控制方法。
技术介绍
火灾的情景模拟是以尽可能接近实际的方式再现火灾场面，给观众以真实的火灾现场情景，是实现火灾科研、防火科普教育、消防培训的有效途径。目前，国内外对火灾的情景模拟主要集中于数值模拟和在此基础上的虚拟现实技术。然而，就专门的电气火灾产生方面的情景模拟还未有研究，无论在软件仿真还是装置设计方面均未有报道。因此，对专门的电气火灾进行情景模拟对于防范电气类火灾、增强民众的防火用电意识具有重要的实用价值。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种电气火灾情景体验装置，该装置不仅能够专门进行电气火灾的实验模拟，还能进行消防演习训练课科普教育。本专利技术的另一目的在于提供一种基于上述电气火灾情景体验装置的控制方法，通过该方法可以控制上述装置实现多种电气故障火灾的情景模拟。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：电气火灾情景体验装置，包括：电源控制单元、故障单元、接线系统、燃烧池和灭火单元，其中电源控制单元通过接线系统与故障单元连接，用于为故障单元提供所需的电压和电流；故障单元包括若干个故障设置电路，每个故障设置电路对应于一种故障模式；燃烧池内设置有可燃物，故障单元的故障触发点设置在燃烧池内；灭火单元设置于燃烧池的一侧。更进一步的，所述电源控制单元包括三相调压器，用于调整加载在故障设置电路上的电压、电流和功率。优选的，故障单元内包括4个故障设置电路，分别为并联短路故障设置电路、接地短路故障设置电路、过载故障设置电路和接触不良故障设置电路，每个电路均分别通过接线系统和电源控制单元连接。具体的，所述并联短路故障设置电路包括两路电线，一路连接相线，一路连接零线；故障发生时两路电线短接，相线和零线的接触点为故障触发点。具体的，所述接地短路故障设置电路包括两路电线，一路连接相线，一路连接地线；故障发生时两路电线短接，相线和地线的接触点为故障触发点。具体的，所述过载故障设置电路包括一路电线，控制单元通过接线系统在该路电线两端加载大于数倍该电线安全电流负载的电流，该电线任何一点均可为故障触发点。具体的，所述接触不良故障设置电路包括两根导线，两根导线表面之间接触间隙大于安全值，控制单元通过接线系统供电，故障触发点在两根导线之间的间隙处。优选的，所述电气火灾情景体验装置还包括情景监控单元，该单元包括温度传感器、烟气浓度测试装置和显示单元，温度传感器、烟气浓度测试装置设置在燃烧池周围，温度传感器采集的温度值、烟气浓度测试装置采集的烟气浓度值实时地显示在显示单元上。优选的，所述电气火灾情景体验装置还包括火灾报警单元，用于在情景监控单元中的数据大于预设的数据时对外报警。优选的，所述燃烧池为下凹容器，其内的可燃物为汽油、酒精、聚氨酯泡沫材料、白纸、衣物。一种基于上述电气火灾情景体验装置的控制方法，包括步骤：（1）用户在故障单元选定一种故障模式，对其对应的故障设置电路进行设定，然后设定的信号发送到电源控制单元；（2）电源控制单元根据选定的故障模式对相应的故障设置电路提供电压或电流；（3）开启该故障设置电路，故障设置电路中的故障触发点处发出电火花，进而引燃燃烧池内的可燃物，产生火焰；（4）用户关闭故障设置电路，开启灭火单元对燃烧池内火焰进行灭火。优选的，所述故障设置电路中的器件为可替换器件，电源控制单元根据不同器件提供不同的电压或电流。从而可以对器件的安全性进行测试，为电气火灾的情景模拟提供了技术参数。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本专利技术装置是消防演习和训练系统方案设计的一部分，主要可用于企业消防培训和应急演习，也可作为消防警示体验场馆的一部分，特别是能对由于电气故障引起的火灾进行实验模拟、消防应急演练。2、本专利技术中的电源控制单元可以根据不同的故障设置电路、同一故障设置电路中不同器件设置不同的电压或电流，从而可以对各电器件的安全性进行测试，为电气火灾的情景模拟提供了技术参数。3、通过对本专利技术装置的使用，可以告诫人们一些电气故障是如何引发火灾的，给人们一种亲临现场的体验，同时也为人们对电气安全提供一些警示。附图说明图1是本专利技术装置的结构示意图。图2是并联短路故障设置电路的示例图。图3是接地短路故障设置电路的示例图。图4是过载故障设置电路的示例图。图5是接触不良故障设置电路的示例图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1如图1所示，本实施例电气火灾情景体验装置包括：电源控制单元、故障单元、接线系统、燃烧池和灭火单元，其中电源控制单元通过接线系统与故障单元连接，用于为故障单元提供所需的电压和电流；故障单元包括若干个故障设置电路，每个故障设置电路对应于一种故障模式；燃烧池内设置有可燃物，故障单元的故障触发点设置在燃烧池内；灭火单元设置于燃烧池的一侧。所述电源控制单元包括三相调压器，用于调整加载在故障设置电路上的电压、电流和功率。本实施例装置还包括情景监控单元，该单元包括温度传感器、烟气浓度测试装置和显示单元，温度传感器、烟气浓度测试装置设置在燃烧池周围，温度传感器采集的温度值、烟气浓度测试装置采集的烟气浓度值实时地显示在显示单元上。本实施例装置还包括火灾报警单元，用于在情景监控单元中的数据大于预设的数据时对外报警。所述燃烧池为下凹容器，其内的可燃物为汽油、酒精、聚氨酯泡沫材料、白纸、衣物等。基于上述电气火灾情景体验装置的控制方法，包括步骤：（1）用户在故障单元选定一种故障模式，对其对应的故障设置电路进行设定，然后设定的信号发送到电源控制单元；（2）电源控制单元根据选定的故障模式对相应的故障设置电路提供电压或电流；（3）开启该故障设置电路，故障设置电路中的故障触发点处发出电火花，进而引燃燃烧池内的可燃物，产生火焰；（4）用户关闭故障设置电路，开启灭火单元对燃烧池内火焰进行灭火。所述故障设置电路中的器件为可替换器件，电源控制单元根据不同器件提供不同的电压或电流。在本实施例中，故障单元内包括4个故障设置电路，分别为并联短路故障设置电路、接地短路故障设置电路、过载故障设置电路和接触不良故障设置电路，每个电路均分别通过接线系统和电源控制单元连接。下面结本文档来自技高网...

【技术保护点】
电气火灾情景体验装置，其特征在于，包括：电源控制单元、故障单元、接线系统、燃烧池和灭火单元，其中电源控制单元通过接线系统与故障单元连接，用于为故障单元提供所需的电压和电流；故障单元包括若干个故障设置电路，每个故障设置电路对应于一种故障模式；燃烧池内设置有可燃物，故障单元的故障触发点设置在燃烧池内；灭火单元设置于燃烧池的一侧。

【技术特征摘要】
1.电气火灾情景体验装置，其特征在于，包括：电源控制单元、故障单元、
接线系统、燃烧池和灭火单元，其中电源控制单元通过接线系统与故障单元连
接，用于为故障单元提供所需的电压和电流；故障单元包括若干个故障设置电
路，每个故障设置电路对应于一种故障模式；燃烧池内设置有可燃物，故障单
元的故障触发点设置在燃烧池内；灭火单元设置于燃烧池的一侧。
2.根据权利要求1所述的电气火灾情景体验装置，其特征在于，所述电源
控制单元包括三相调压器，用于调整加载在故障设置电路上的电压、电流和功
率。
3.根据权利要求1所述的电气火灾情景体验装置，其特征在于，故障单元
内包括4个故障设置电路，分别为并联短路故障设置电路、接地短路故障设置
电路、过载故障设置电路和接触不良故障设置电路，每个电路均分别通过接线
系统和电源控制单元连接。
4.根据权利要求3所述的电气火灾情景体验装置，其特征在于，所述并联
短路故障设置电路包括两路电线，一路连接相线，一路连接零线；故障发生时
两路电线短接，相线和零线的接触点为故障触发点。
5.根据权利要求3所述的电气火灾情景体验装置，其特征在于，所述接地
短路故障设置电路包括两路电线，一路连接相线，一路连接地线；故障发生时
两路电线短接，相线和地线的接触点为故障触发点。
6.根据权利要求3所述的电气火灾情景体验装置，其特征在于，所述过载
故障设置电路包括一路电线，控制单元通过接线系统在该路电线两端加载大于
数倍该电线安全电流负载的电流，该电线任何一点均可为故障触...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫善军，刘石亮，梁栋，王粤，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44