一种电气火灾模拟示验箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及消防设备技术领域，特别涉及一种电气火灾模拟示验箱。
【背景技术】
[0002]近年来，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，社会用电量大为增加。但同时也伴随着较多的电气火灾事故的发生。电气火灾通常是指由于电气线路、用电设备以及供电设备出现故障而引发的线路火灾。导致电气事故的原因较多，通常有由于家用电器的不规范使用造成的线路短路，或由于供电线路系统的不合理敷设造成的线路漏电等。而家庭线路系统中由于线路短路或负载功率过大而引发的电气火灾事故居多且后果严重。
[0003]为了提高公众的电气安全意识，有效防止电气火灾事故，需要让公众直观地了解到引发电气火灾的原因，因此需要对引发家庭电气火灾的原因进行模拟展示，达到防火消防安全的教育目的。
【实用新型内容】
[0004]本申请公开了一种电气火灾模拟示验箱，可实现对引发电气火灾的原因的直观展示，达到消防教育的目的。
[0005]本申请提供了一种电气火灾模拟示验箱，包括:
[0006]第一控制开关；内置可更换的导线的换线器；负载；短路控制器；装载所述第一控制开关、所述换线器、所述负载及所述短路控制器的箱体；
[0007]与火线连接的第一输入端；与零线连接的第二输入端；所述第一输入端与所述第二输入端连接所述第一控制开关的输入端，所述第一控制开关的输出端连接所述换线器的输入端，所述换线器的输出端连接所述负载；所述短路控制器与所述负载并联设置在所述换线器的输出端，并可将所述负载短路；
[0008]所述负载的工作电流小于第一输入端与第二输入端之间导线的额定电流。
[0009]优选的，还包括:
[0010]第一空气开关，所述第一空气开关的输入端接所述第一控制开关的输出端，所述第一空气开关的输出端接所述换线器的输入端；
[0011 ] 所述第一空气开关的额定电流等于所述换线器内导线的额定电流。
[0012]优选的，还包括:
[0013]第二空气开关，所述第二空气开关的输入端连接在所述第一控制开关的输出端，所述第二空气开关输出端与所述第一空气开关输出端均接所述换线器的输入端；
[0014]所述第二空气开关的额定电流大于所述负载的工作电流。
[0015]优选的，还包括:
[0016]漏电保护器；所述漏电保护器与所述第二空气开关并联连接在所述第一控制开关的输出端，所述漏电保护器、所述第一空气开关及所述第二空气开关的输出端接所述换线器的输入端。
[0017]优选的，还包括:
[0018]第二控制开关，所述第二控制开关输入端与所述漏电保护器输出端连接。
[0019]优选的，还包括:
[0020]可调式电压继电器；所述可调式电压继电器输入端连接所述第二控制开关的火线输出端，所述可调式电压继电器输出端接地线。
[0021]优选的，还包括:
[0022]第一指示灯，所述第一指示灯的输入端分别连接所述第二控制开关的零线输出端及所述可调式电压继电器的输出端。
[0023]优选的，还包括:
[0024]第三控制开关，所述第三控制开关的输入端连接所述漏电保护器的输出端，所述第三控制开关的输出端连接所述换线器的输入端。
[0025]优选的，还包括:
[0026]第二指示灯；
[0027]所述第二指示灯输入端接所述漏电保护器的输出端，所述第二指示灯输出端接所述第二控制开关的输入端。
[0028]优选的，所述第一控制开关包括空气开关。
[0029]本申请提供的电气火灾模拟示验箱，主要包括箱体及设置在箱体内的由第一控制开关、换线器、负载及短路控制器组成的电路系统。第一输入端与火线连接，第二输入端与零线连接，第一控制开关连接第一输入端与第二输入端并控制箱体内电路系统电流的通断。换线器内的导线的额定电流可根据需要具体应用环境设置。为了将换线器内导线模拟为家庭线路并成为电气火灾的展示线路，可设置换线器内导线的额定电流小于所述负载的工作电流，使换线器内导线超负荷使用。
[0030]由于负载的工作电流小于第一输入端与第二输入端之间导线的额定电流且负载的工作电流大于换线器内导线的额定电流，因此在有大电流通过换线器内的导线时，换线器内导线的温度最先升高并最终引燃外部绝缘层，使换线器内导线成为电气火灾的展示线路。
[0031]本申请提供的电气火灾模拟示验箱主要展示了两种电气火灾现象，一种是由于负载R的工作电流与导线的额定电流不匹配造成的电气火灾；第二种是由于线路短路造成的电气火灾。
[0032]针对第一种电气火灾现象，控制第一控制开关闭合，使电路系统通电，设置换线器内导线的额定电流小于负载的工作电流，并且控制短路控制器不工作。当电路系统通电后，由于负载功率较大，负载的工作电流远大于换线器内导线的额定电流，因此当较大的电流流经换线器内的导线时，换线器内导线的温度急剧上升，并在一定时长后引燃导线绝缘层，造成电气火灾；
[0033]针对第二种电气火灾现象，控制第一控制开关闭合，使电路系统通电，控制短路控制器开始工作。在短路控制器的作用下，换线器输出端的导线直接连接。由于电流在电路系统中不经过负载，所以第一输入端与第二输入端之间导线内的电流急剧加大。由于流经换线器内导线的电流远远大于换线器内导线的额定电流，所以换线器内导线的温度急剧上升并在一定时长后引燃导线绝缘层，造成电气火灾。
[0034]通过本申请提供的电气火灾模拟示验箱，公众可直观地看到在不同原因下造成的电气火灾的情景，使公众加深了对造成电气火灾的原因的理解，达到防火消防的教育目的。
[0035]当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本申请提供的电气火灾模拟示验箱内的第一电气线路图；
[0038]图2为本申请提供的电气火灾模拟示验箱内的第二电气线路图。
【具体实施方式】
[0039]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040]请参见图1，图1示出了本申请提供的电气火灾模拟示验箱的第一电气线路图，本申请提供的电气火灾模拟示验箱主要包括第一控制开关QS、换线器2、负载R、短路控制器3及箱体I。第一控制开关QS、换线器2、负载R及短路控制器3均安装在箱体I内。
[0041]电气火灾模拟不验箱的电源输入端分别为第一输入端、第二输入端。其中，第一输入端连接火线，第二输入端连接零线。
[0042]第一输入端与第二输入端连接第一控制开关QS的输入端，其中，第一控制开关QS主要控制箱体I内电源的通断。第一控制开关QS的种类较多，可以为手动控制开关、电磁控制开关或熔断类控制开关，在本申请中，第一控制开关QS为空气开关。
[0043]第一控制开关QS的输出端连接换线器2的输入端，换线器2的输出端连接负载R与短路控制器3。其中，负载R与短路控制器3并联连接在换线器2的输出端。
[0044]换线器2是一种内置可拆卸更换的导线的接线电器，电流通过基础导线从换线器2的输入端流进，再流经换线器2内的导线，再从输出端流至基础导线。换线器2可根据示验场景选择安装具有适合额定电流的导线。短路控制器3与负载R并联安装在换线器2的输出端，通过短路控制器3实现线路的短路。当短路控制器3闭合时，短路控制器3内的火线与零线两根导线直接连接在一起，负载R上无电流通过，从而造成线路短路。
[0045]本申请提供的电气火灾模拟示验箱主要模拟由两种原因造成的电气火灾现象，分别是由负载R与换线器2内导线的额定电流不匹配造成的电气火灾及由于线路短路造成的电气火灾。
[0046]在本申请中，设置负载R的工作电流小于第一输入端与第二输入端之间基础导线的额定电流，以保证在负载R工作时基础导线不会被烧毁。在模拟示验中，换线器2内的导线模拟为家庭电路中的导线。
[0047]针对由负载R与导线额定电流不匹配造成的电气火灾的模拟:
[0048]在由负载R与导线额定电流不匹配造成的电气火灾的模拟情况下，为了使换线器2成为电气火灾的展示线路，设置换线器2内导线的额定电流小于负载R的工作电流，使换线器2内导线超负荷工作。
[0049]闭合第一控制开关QS，使电气火灾模拟示验箱内通电，同时控制短路控制器3断开不工作。当电路系统通电后，负载R开始工作。由于负载R的工作电流远大于换线器2内导线的额定电流，因此在负载R工作的过程中，换线器2内导线的温度会逐步上升，直至将导线的绝缘层引燃，造成电气火灾。此时可控制第一控制开关QS断开，使电路系统断电。
[0050]由线路短路造成的电气火灾的模拟:
[0051]在由线路造成的电气火灾的模拟情况下，为了使换线器2成为电气火灾的展示线路，设置换线器2内导线的额定电流小于第一输入端与第二输入端之间基础导线的额定电流，并控制短路控制器3闭合，使短路控制器3内的零线与火线直接连接。第一控制开关QS闭合，使电路通电，由于短路控制器3内的零线与火线直接连接，造成线路的短路，因此负载R处无电流通过。同时，由于短路电流较大并且换线器2内导线的额定电流小于第一输入端与第二输入端之间基础导线的额定电流，因此在换线器2内的导线首先升温直至被烧毁，造成电气火灾。
[0052]本申请提供的电气火灾模拟示验箱，通过给观众真实的电气火灾情景，使公众加深了对造成电气火灾原因的理解，实现了火灾科研、防火科普教育、消防安全培训的目的。
[0053]通常，导线燃烧的直接原因在于导线中电流过大，使导线内的导电材料温度上升，直至引燃最外层的绝缘材料，造成火灾。
[0054]针对这种情况，需要设置相关的线路保护措施。