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电气火灾分析之生成物有哪些?

2020-04-07 16:52:00

以对常用的聚氯乙烯绝缘导线电缆的燃烧研究为例,在发热的情况下,若以每分钟20ºC的升温速度从室温将其加热,在85ºC时观察发现绝缘层开始软化;在约159ºC观察绝缘层有明显变色,并有极少量气体析出;在约240ºC测量到少量有机物气体,此时绝缘材料开始裂解;在约288ºC产生大量气体;在约328ºC重量快速下降,放出气体中有HCI;在385ºC放出 HCI、增塑剂和含碳的氧化物;在约477ºC主要分解产物为CO和水,绝缘材料完全炭化,条件具备会燃烧。

在过载情况下,在环境温度23℃下,使用新的1.0mm2的BV导线(额定负载15A,极限负载为20A),在负载电流28.5A下运行,测量导线温度。在过载90%(如按极限载流量20A考虑,实际过载42.5%)下经过一段时间其温度稳定在96.1℃,导线出现软化,有轻微的刺激性气味,说明有微量气体析出。



在短路状态下,利用大电流发生器,在室温下,把1.0mm2的BV导线电流突然升至5倍额定电流(75A),作短路模拟实验,发现导线温度急剧上升,瞬间冒出大量白色烟雾,几分钟后绝缘层即炭化并沿全线剥离,同时有高温熔滴滴落。如换用2.5mm2的BLV导线以其5倍的额定电流(140A)做短路实验,发现线芯瞬时在薄弱处熔断,熔滴可引燃下边的碎纸屑等可燃物,其温度接近300ºC。实际工况下的短路电流是额定电流的成百上千倍,其危险性可想而知。

由上面的研究数据可以看出,在电缆开始燃烧之前,除了电缆温度的升高之外,还会释放出微量气体,包括绝缘材料裂解的有机物、HCl、增塑剂、含碳的氧化物、CO及水气。

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