【關(guān)鍵詞】:民用居住建筑;電氣;防火設計.
1. 民用居住建筑的火災發(fā)生的主要特征
難以疏散人員現階段,民用建筑的層數往往都是在10層以上,并且建筑的高度基本上都是在20米以上,民用建筑的樓層越往往比較高,同時(shí)人員眾多,很多住宅往往都缺少能夠對人員進(jìn)行疏散的通道,若是產(chǎn)生火災,在樓道當中就會(huì )產(chǎn)生大量的有毒氣體,這樣往往就在火災現場(chǎng)容易產(chǎn)生混亂的情況?;鹎樵诓粩嗟穆舆^(guò)程當中,人流涌入樓道當中就會(huì )對人員的安全疏散造成一定的影響,并且在這個(gè)過(guò)程當中,高層建筑當中通常都有設置一些電纜井以及水暖井和排煙道等設施,若是在實(shí)際的設計當中對于防火隔離設施設計的不到位,就會(huì )造成火情繼續蔓延,在一定的時(shí)間之內,火情就會(huì )從樓層的底部朝向高層進(jìn)行蔓延,因為距離很大,在頂層的人員很難及時(shí)的到達樓底,并且消防人員也很難及時(shí)的趕撲火災現場(chǎng)進(jìn)行救援,另外,還受到消防云梯的實(shí)際限制,對于上層人員的生產(chǎn)安全有著(zhù)很大的威脅。
火勢比較容易蔓延,若是建筑物的內部產(chǎn)生火災,在這當中沒(méi)有有效的做好相應的建筑防火分離,這樣就會(huì )導致火勢加大;其次,當很多建筑物的外墻保溫材料通常都是由B2級材料哦所組成,往往很容易引起火勢的發(fā)展。后,在建筑物的內部,由于風(fēng)速通常比較大,這樣會(huì )使得火勢不斷的增大。
撲救的難度較大在對建筑住宅消防當中,由于消防云梯的實(shí)際高度以及數量都很有限,并且相對于一些高層建筑來(lái)講,火災往往很難及時(shí)撲滅,對于水槍以及水炮等設施都很難得到較為理想的撲滅效果。一般在這種情況下,就會(huì )在民用建筑的周邊進(jìn)行裙房的設置,這樣就會(huì )對消防人員在實(shí)際的登高當中產(chǎn)生一定的影響,這就會(huì )對全面實(shí)施火災救援產(chǎn)生很大的難度。同時(shí),因為高層民用住宅往往都是人員比較密集的地區,在這個(gè)場(chǎng)所當中所停放的車(chē)輛也很多,這就在一定意義上對消防撲救工作產(chǎn)生很大的影響。
2.民用居住建筑電氣在防火方面的需求
在電氣的設計過(guò)程當中,一定要加強對于防火設計的重要,確保防火措施做到位,避免電氣設備在產(chǎn)生故障當中對于人們的生命財產(chǎn)安全造成很多的影響。
2.1線(xiàn)路過(guò)載保護
當被保護線(xiàn)路的電流過(guò)載,且過(guò)載持續時(shí)間超過(guò)動(dòng)作時(shí)間(3-60秒)時(shí),保護器啟動(dòng)限流保護。
2.2防止線(xiàn)路短路保護
保護器能實(shí)時(shí)監測用電線(xiàn)路電流,當線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí),能在150微秒內實(shí)現快速限流保護,有效抑制因短路電流過(guò)大所引起的電氣火災事故。
2.3漏電監測
保護器在進(jìn)行任何保護時(shí),均能發(fā)出聲光報警指示,提醒用戶(hù)線(xiàn)路或產(chǎn)品出現故障,并可以從顯示屏上查看故障類(lèi)型。其中聲音報警可以通過(guò)消音按鈕消除
3.限流式保護器在民用居住建筑中的電氣防火設計
3.1限流式保護器的設計
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器可有效克服傳統斷路器、空氣開(kāi)關(guān)和監控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長(cháng)、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大,以及使用壽命短等當弊端,發(fā)生短路故障時(shí),能以微秒級速度快速限制短路電流以實(shí)現滅弧保護,從而能顯著(zhù)減少電氣火災事故,保障使用場(chǎng)所人員和財產(chǎn)的安全。
安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態(tài)開(kāi)關(guān),不同于傳統家用的空氣開(kāi)關(guān)(微斷)。我們知道,傳統空氣開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)是一種機械運動(dòng)過(guò)程,分斷時(shí)間需要幾十毫秒(一般30~50ms),帶負載斷開(kāi)時(shí)通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而固態(tài)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)則是依靠半導體內部的載流子運動(dòng)實(shí)現,分斷時(shí)間微秒級,速度快,無(wú)電弧產(chǎn)生。
如圖1所示,當發(fā)生短路故障時(shí),傳統空氣開(kāi)關(guān)在電流升至C點(diǎn)時(shí)才能動(dòng)作,且無(wú)法瞬時(shí)切斷電流,而固態(tài)開(kāi)關(guān)則可以在電流升至B點(diǎn)時(shí)即瞬間切斷短路電流。
圖1短路故障后電流與時(shí)間關(guān)系圖
從流過(guò)電阻的電流熱量公式Q=I2Rt,可以很容易看出,傳統空氣開(kāi)關(guān)與固態(tài)開(kāi)關(guān)在短路時(shí)所釋放的能量差別可以達到數千倍之多。因此當裝配限流式保護器的回路發(fā)生短路故障時(shí),就可以避免電弧的產(chǎn)生,從而有效降低了電氣火災。
3.1.1 ASCP200-1功能特點(diǎn)
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器,額定電流為63A。主要功能如下:
A)短路保護功能,線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí),能在150微秒內實(shí)現快速限流保護;
B)過(guò)載保護功能,線(xiàn)路持續過(guò)載時(shí),保護器限流保護;
C)表內超溫保護功能,保護器內部器件工作溫度過(guò)高時(shí),保護器限流保護;
D)過(guò)/欠壓保護功能,線(xiàn)路欠壓或過(guò)壓時(shí),保護器告警或限流保護(可設);
E)電纜溫度監測功能,被測線(xiàn)纜溫度超過(guò)報警設定值時(shí),保護器告警或限流保護(可設);
F)漏電流監測功能,線(xiàn)路漏電超過(guò)報警設定值時(shí),保護器告警或限流保護(可設);
G)通訊功能,保護器配置1路RS485接口,1路2G無(wú)線(xiàn)通訊,可以將數據發(fā)送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺,或第三方監控軟件或平臺,從而實(shí)現遠程監控。
3.1.2 ASCP200-1技術(shù)參數
項目 | 指標 | |
輸入電壓 | AC 85~265V,45~65HZ | |
功耗 | 功耗≤5VA(無(wú)負載情況下) | |
額定電流 | 0~63A可設置 | |
短路保護時(shí)間 | <150μs | |
過(guò)載保護 | 動(dòng)作范圍:110%~140%;動(dòng)作延時(shí):3~60s | |
過(guò)壓保護 | 動(dòng)作范圍:~120%;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
欠壓保護 | 動(dòng)作范圍:60%~;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
線(xiàn)纜溫度監測 | 監測范圍 | -20~120℃(精度±2℃) |
報警設置 | 動(dòng)作范圍:45~110℃;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
漏電流監測 | 監測范圍 | 20~1000mA(精度:±2%或±5mA) |
報警設置 | 動(dòng)作范圍:30~1000mA;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
故障記錄 | 20條記錄(故障類(lèi)型、故障值、故障時(shí)間) | |
警報方式 | 聲光報警(其中聲音可以通過(guò)消音按鍵消除) | |
通訊 | 1路RS485接口,Modbus-RTU協(xié)議;1路2G無(wú)線(xiàn)通訊 | |
安裝使 用環(huán)境 | 工作場(chǎng)所 | 無(wú)雨雪直接侵襲、無(wú)腐蝕性氣體、粉塵,無(wú)劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所 |
工作環(huán)境溫度 | -10~+55℃ | |
相對濕度 | 空氣的相對濕度不超過(guò)95% | |
海拔高度 | ≤2000m |
3.2應用方案圖示
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶(hù)開(kāi)關(guān)下端,額定電流值根據入戶(hù)開(kāi)關(guān)的具體規格進(jìn)行設置,典型應用示意圖如圖2所示:
圖2 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖
3.3使用注意事項
3.3.1在選用限流式保護器時(shí),限流式保護器的設定的額定電流應該與其一級的斷路器的額定電流保持一致。例如,當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時(shí),應將限流式保護器的額定電流設置為32A。為保障限流式保護器的正常使用,嚴禁將其使用于與其端斷路器的額定電流不匹配的配電線(xiàn)路中。
3.3.2 ASCP200系列采用限流式保護器采用壁掛式安裝,可以?huà)靿Π惭b,也可以安裝在箱體內,應確保安裝場(chǎng)所無(wú)滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì),并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。
3.3.3為確??煽窟B接,接線(xiàn)時(shí)應按接線(xiàn)圖進(jìn)行,同時(shí)為了防止接頭處接觸電阻過(guò)大而導致局部過(guò)熱,也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常,線(xiàn)頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接后,再插入保護器相應端子上并將螺釘擰緊壓實(shí)。
3.3.4保護器內部帶有交流電,嚴禁非專(zhuān)業(yè)人士擅自打開(kāi)產(chǎn)品外殼。保護器在使用期間,若被保護線(xiàn)路發(fā)生短路或過(guò)載故障而被限流保護時(shí),保護器仍處于帶電狀態(tài),不允許隨意碰觸用電線(xiàn)路的金屬部分。待檢查線(xiàn)路,并排除故障后,長(cháng)按保護器的復位按鍵約2秒鐘,使保護器恢復正常運行時(shí)。
3.3.5當保護器因超溫而發(fā)生限流保護時(shí),則可能是因為負載電流過(guò)大,環(huán)境溫度過(guò)高或通風(fēng)散熱不良等原因導致,可通過(guò)加強通風(fēng)等措施,等保護器溫度降下來(lái)后,再長(cháng)按復位鍵,使保護器復位,恢復正常運行。
4.結語(yǔ)
總之,一個(gè)比較完善的電氣火災監控方案應該能覆蓋到剩余電流、短路、過(guò)熱、接觸不良、過(guò)負荷及其它電氣故障。當市場(chǎng)中比較常見(jiàn)的產(chǎn)品,如組合式電氣火災監控探測器、故障電弧探測器、電氣防火限流式保護器、智能防火開(kāi)關(guān)等,都是根據標準規范的相關(guān)要求或者故障類(lèi)型而開(kāi)發(fā)各有側重的產(chǎn)品。家用電氣火災監控系統作為電氣火災監控系統的一個(gè)細分領(lǐng)域,在家庭特定的應用環(huán)境中,我們不可能把各種產(chǎn)品都配齊,通常的要求是方案簡(jiǎn)潔、易安裝布線(xiàn)、操作靈活、運行安全可靠、經(jīng)濟性強,基于這種考慮,ASCP200-1電氣防火限流保護器基本涵蓋了上面的全部故障類(lèi)型,可以為用戶(hù)提供一個(gè)簡(jiǎn)單可靠的高性?xún)r(jià)比解決方案。
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