装饰空间灯具电气火灾危险性研究
电能以其便于传输、转换高效、应用清洁的优势,已经成为当今社会发展需求能源供给的主要方式之一.电气化已经成为衡量国家现代化程度的重要标志,也是决定其发展速度的重要因素.但在电能应用普及过程中也带来了诸多形式的生产安全事故,电气火灾就是其典型、重要的事故形式.生产安全事故统计表明,目前我国仍处在电气火灾持续多发期,危害非常严重,低压线路电气火灾尤为突出.特别是伴随装饰工程的日益增多和人们对建筑装饰格调的需求的逐渐提高;为了追求外在的美观,装饰空间内灯具的安装趋于"见光不见灯",导致灯具、电气连接器件、导线需要较深嵌入装饰材料内部安装,使其散热能力减弱,隐患发现困难,在长期使用过程中因绝缘部分老化、用电不当等因素以及在短路、过载、接触不良和漏电等事故状态下形成火灾隐患,甚至导致火灾发生.因此,装饰空间电气火灾风险研究至关重要.为提升装饰空间的本质安全程度,针对装饰封闭空间特征,结合工程应用实际,本文采用试验、仿真研究相结合的方式,以四种典型的LED灯、荧光灯应用灯槽形式,完成了灯具发热试验;针对常见电气异常、故障模式完成了不同过载倍数下的导线发热试验,并观察了破坏状态、行为;同时,运用ANSYS建立了选定灯槽的三维仿真模型,得到不同工作条件下灯槽内的温度分布仿真结果.通过设置正常、异常和故障状态的试验和仿真研究分析,以及试验、仿真结果对比分析,得到基本结论如下:(1)四种灯槽发热试验、仿真分析表明,现有国家规范具有较大安全裕量;在现存工程惯例应用中,灯具功率小于25W时,只要保持45mm以上的间距可以保证照明安全运行.(2)导线不同过载水平试验表明:在1-3倍数过载条件下诱导风险源的主导为导线的发热作用,试验观察其引燃作用较强;而超过3倍数过载后诱导风险源的主导为导线局部熔断形成的短时电弧作用,试验观察其引燃作用较弱.(3)仿真研究与试验研究具有一致性,在未来工作中可以通过对综合传热过程的深入研究,提出更为准确的修正参数,实现科学、规范的仿真设计模式,最后得出装饰空间火灾危险性分析结论.
- 作者：
- 陈梅
- 学位授予单位：
- 沈阳航空航天大学
- 专业名称：
- 安全科学与工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 王旭
- 中图分类号：
- TM92；TU998.1
- 关键词：
- 装饰空间；电气火灾；火灾危险性；温度分布
- decorative space； electrical fire； fire hazard； temperature distribution