一种支持多形态切换的电气火灾演示系统

技术领域

本发明涉及教育或演示用具；用于教学或与盲人、聋人或哑人通信的用具；模型；天象仪；地球仪；地图；图表的技术领域，特别涉及一种支持多形态切换的电气火灾演示系统。

背景技术

电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能，如高温、电弧、电火花以及非故障性释放的能量，如电热器具的炽热表面，在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾，也包括由雷电和静电引起的火灾。

目前电气火灾事故持续高发且呈现逐年递增的趋势。

电气火灾出现的原因主要包括：

1.常年未检修而导致的设备线路老化，产生故障电弧；

2.违规用电，私自使用电器设备；

3.设备线路存在漏电等情况；

4.线路温度过高导致的电气火灾。

现有技术中，对于剩余电流、过载、故障电弧等检测功能主要通过在检测线路上接入电流发生器及故障电弧发生器模拟剩余电流（漏电）、过载、故障电弧状态，从而使设备触发报警响应，虽然其能够利用模拟状态触发报警，但演示观察人员不能直接观察到剩余电流、过载时线路上的状态，并且仅能支持单产品或多产品同时触发演示，演示效果不好，无法达到演示的目的。

发明内容

本发明解决了现有技术中的问题，提供了一种优化的支持多形态切换的电气火灾演示系统。

本发明所采用的技术方案是，一种支持多形态切换的电气火灾演示系统，所述系统包括配合火线和零线设置的电气火灾探测器，配合所述电气火灾探测器设有控制开关；

配合所述控制开关设有剩余电流演示单元、过载演示单元和故障电弧演示单元；所述剩余电流演示单元、过载演示单元和故障电弧演示单元并列设置。

优选地，所述剩余电流演示单元包括配合火线和零线设置的插座，所述插座与火线配合的线路断开，在断开的2个端子间串联设置金属负载，通电模拟漏电状态；所述金属负载外设有透明保护壳。

优选地，配合所述剩余电流演示单元的火线外设有剩余电流互感器，所述剩余电流互感器与电气火灾探测器配合设置。

优选地，所述过载演示单元包括配合火线和零线设置的插座，所述插座与火线配合的线路断开，在断开的2个端子间设置金属夹，金属夹夹持导线且金属夹的按压部绝缘，向所述金属夹输出电流，通电模拟过载状态；所述金属夹和导线外设置透明保护壳。

优选地，所述故障电弧演示单元包括配合火线和零线设置的插座，所述插座与火线配合的线路断开，在断开的2个端子间设置电弧发生器，向所述电弧发生器输出电流，调节电弧发生器，模拟故障电弧状态；所述电弧发生器外设有透明保护壳。

优选地，所述控制开关为断路器。

优选地，所述电气火灾探测器包括单相计量电气主机、通信计量用电主机和三相计量用电主机。

优选地，所述单相计量电气主机和三相计量用电主机的DO输出端接入到断路器的控制端，所述通信计量用电主机的L线后级接入到断路器的L线输入端子上并控制断路器电路输入。

优选地，所述系统还包括2个万能转换开关；一个万能转换开关连接控制开关后级火线输出，3路转换端子分别连接单相计量电气主机、通信计量用电主机及三相计量用电主机的电流检测线路；另一个万能转换开关连接控制开关后级火线输出，3路转换端子分别连接单相计量电气主机、通信计量用电主机及三相计量用电主机的剩余电流检测线路。

优选地，所述单相计量电气主机及三相计量用电主机的电流检测线路上设有电流互感器；所述单相计量电气主机、通信计量用电主机及三相计量用电主机的剩余电流检测线路上设有剩余电流互感器。

本发明提供了一种优化的支持多形态切换的电气火灾演示系统，包括配合火线和零线设置的电气火灾探测器，配合电气火灾探测器设置控制开关，配合控制开关设置剩余电流演示单元、过载演示单元和故障电弧演示单元且剩余电流演示单元、过载演示单元和故障电弧演示单元并列设置。

本发明采用直观的演示方法，在线路上分别接入导线、金属负载及故障发生器，并利用万能转换开关和智能断路器实现报警联动控制，多产品演示功能可切换，展示直观，支持报警联动控制和产品的多电气火灾功能演示切换及多产品演示切换的功能；操作便捷、安全实用，适合非专业人员进行用电宣传科普。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明涉及一种支持多形态切换的电气火灾演示系统，所述系统包括配合火线1和零线2设置的电气火灾探测器，配合所述电气火灾探测器设有控制开关3；

配合所述控制开关3设有剩余电流演示单元、过载演示单元和故障电弧演示单元；所述剩余电流演示单元、过载演示单元和故障电弧演示单元并列设置。

所述剩余电流演示单元包括配合火线1和零线2设置的插座4，所述插座4与火线1配合的线路断开，在断开的2个端子间串联设置金属负载5，通电模拟漏电状态；所述金属负载5外设有透明保护壳6。

配合所述剩余电流演示单元的火线1外设有剩余电流互感器7，所述剩余电流互感器7与电气火灾探测器配合设置。

所述过载演示单元包括配合火线1和零线2设置的插座4，所述插座4与火线1配合的线路断开，在断开的2个端子间设置金属夹8，金属夹8夹持导线9且金属夹8的按压部绝缘，向所述金属夹8输出电流，通电模拟过载状态；所述金属夹8和导线9外设置透明保护壳6。

所述故障电弧演示单元包括配合火线1和零线2设置的插座4，所述插座4与火线1配合的线路断开，在断开的2个端子间设置电弧发生器10，向所述电弧发生器10输出电流，调节电弧发生器10，模拟故障电弧状态；所述电弧发生器10外设有透明保护壳6。

本发明中，剩余电流演示单元的工作原理为，配合火线1和零线2设置负载，一般设置插座4即可，插座4与火线1配合的线路断开，在断开后的两个端子间接入金属负载5（串联），使线路通过1A的电流模拟漏电状态，金属负载5长时间通过相对较大的电流后会产生发热发光的现象，从而使得漏电演示直观化；演示过程中，剩余电流互感器7穿在火线1上，模拟检测线路漏电；而为保护观察者安全，在剩余电流演示单元外部设置透明保护壳6。

本发明中，过载演示单元的工作原理为，配合火线1和零线2设置负载，一般设置插座4即可，插座4与火线1配合的线路断开，在断开处两端分别接入一个按压处带绝缘套的金属夹8保证操作者的安全，金属夹8间接入一根细导线9，线路插座4接入用电负载运行，线路上通过超过1A量级的电流，细导线9长时间通过大电流发热熔化外部绝缘层后被烧断，从而直观演示过载；为保护观察者安全，在过载演示单元的金属夹8和导线9外部设置透明保护壳6。

本发明中，故障电弧演示单元的工作原理为，配合火线1和零线2设置负载，一般设置插座4即可，插座4与火线1配合的线路断开，在断开处接入电弧发生器10，线路插座4接入用电负载运行，线路上通过电流，控制电弧发生器10产生电火花，模拟线路串联故障电弧，直观演示故障电弧；为保护观察者安全，在故障电弧演示单元的电弧发生器10外部设置透明保护壳6。

本发明中，透明保护壳6可以采用透明亚克力外壳。

本发明中，以开关17进行控制，为本领域技术人员容易理解的内容。

本发明中，显而易见地，通过在线路中设置剩余电流互感器7和电流互感器11，并与电气火灾探测器配合，电气火灾探测器基于此获得剩余电流数据和电流数据，并基于控制开关3完成控制。

所述控制开关3为断路器。

所述电气火灾探测器包括单相计量电气主机12、通信计量用电主机13和三相计量用电主机14。

所述单相计量电气主机12和三相计量用电主机14的DO输出端接入到断路器的控制端，所述通信计量用电主机13的L线后级接入到断路器的L线输入端子上并控制断路器电路输入。

所述系统还包括2个万能转换开关；一个万能转换开关15连接控制开关3后级火线输出，3路转换端子分别连接单相计量电气主机12、通信计量用电主机13和三相计量用电主机14的电流检测线路；另一个万能转换开关16连接控制开关3后级火线输出，3路转换端子分别连接单相计量电气主机12、通信计量用电主机13和三相计量用电主机14的剩余电流检测线路。

所述单相计量电气主机12及三相计量用电主机14的电流检测线路上设有电流互感器11；所述单相计量电气主机12、通信计量用电主机13及三相计量用电主机14的剩余电流检测线路上设有剩余电流互感器7。

本发明中，以智能断路器作为控制开关3，控制检测线路电路的通断。

本发明中，将单相计量电气主机12及三相计量用电主机14的DO输出接入到智能断路器的控制端，将通信计量用电主机13的L线后级接入到智能断路器的L线输入端子上，用以控制断路器电路输入。

本发明中，在此基础上可以实现多功能、多产品演示切换；包括：

以一个万能转换开关15输入连接空开后级火线输出，3路转换端子分别连接单相计量电气主机12、通信计量用电主机13和三相计量用电主机14的电流检测线路；

以另一个万能转换开关16输入连接空开后级火线输出，3路转换端子分别连接单相计量电气主机12、通信计量用电主机13和三相计量用电主机14的剩余电流检测线路；

进而通过万能转换开关可切换不同设备的独立演示线路。

本发明中，由于通信计量用电主机13的特殊性，其无需配置电流互感器11，而是直接可以将线路接入、读数。

本发明中，单相计量电气主机12、通信计量用电主机13和三相计量用电主机14可以采用“拓深”的SMR3002单相计量电气主机、SMR3500通信计量用电主机和SMR3250三相计量用电主机，均可以用于采集电流或剩余电流数据，并基于异常情况触发控制开关进行安全控制及报警；当然本领域技术人员可以依据需求自行设置。