Warum die thermische Transientenanalyse in elektrischen Gehäusen für Inspektionen nach einem Brand wichtig ist

Umgebung über einen bestimmten Zeitraum. Wir können dann eine Zeitachse des Verfalls erstellen, um Fragen wie die nach dem Ausfall des Leistungsschalters, der Beschädigung der thermischen Sicherung oder der Auslösung der Kühlmechanismen zu beantworten.

Warum thermische Transienten in elektrischen Gehäusen wichtig sind

Das Problem bei den meisten Entwürfen kommerzieller und industrieller elektrischer Systeme ist, dass Schutzschalttafeln, Steuerschränke und Anschlusskästen bei einem Brand schnell zu Druckbehältern werden können. Je stärker die Temperaturen ansteigen, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass Leiter schmelzen, Isoliermaterial verkohlt oder Metalle verdampfen, die den Rest des Gehäuses aufreißen (und brennendes Material nach außen schleudern).

Ohne die thermische transiente Analyse zur Ermittlung der Ursache dieser Auswürfe ist es schwierig zu entscheiden, ob das Feuer im Inneren oder außerhalb des Gehäuses begann oder ob das Gehäuse durch ein externes Feuer durchbrochen wurde und aus einem anderen Grund versagte.

Zahlreiche Teststudien durch Teams wie das NIST (National Institute of Standards and Technology) wurden Brände in Industrieschaltanlagen untersucht, um festzustellen, ob eine thermische Ausbreitung innerhalb von Gehäusen auftritt oder ob es zu Sekundärlichtbögen an den Leiterklemmen kommt. Auf diese Weise verfügen Ingenieure wie unser Team über mehr Beweise, um zwischen Fehlalarmen zu unterscheiden und die tatsächliche Schadensursache bei einer visuellen Inspektion nachzuverfolgen.

Gängige Eingaben für genaue thermische Simulationen

Der effektivste Weg, eine thermische transiente Analyse durchzuführen, ist das Sammeln möglichst vieler zuverlässiger Daten und Informationen. Dies kann beinhalten, dass man sich näher ansieht:

• Die Materialbestandteile und -eigenschaften von Leitern, Sammelschienen, Kunststoffgehäusen usw.
• In Anbetracht der Gehäusegeometrie, insbesondere im Verhältnis zu Lüfterkonfigurationen
• Erfassung von Zeit-Temperatur-Daten mit Infrarotkameras und Temperaturrekordern/Datenloggern
• Schätzung der Zündpunkte mithilfe von Röntgenaufnahmen oder Bogenkartierung
• Wenn man die Umgebungsbedingungen zum geschätzten Zeitpunkt des Vorfalls genauer betrachtet, wie z. B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftstrom

In einigen einzigartigen Fällen, unser Expertenteam bei Dreiym Engineering wird die thermische Modellierung nach einem Brand auf der Grundlage von Wärmebildaufnahmen aus Tests an lebenden Systemen basieren. Dies liefert eine Referenz, mit der wir die Ergebnisse nach dem Brand vergleichen können. Wir verwenden eine Kombination aus modernen Werkzeugen und Verfahren, die von der Datenerfassung vor Ort über Simulationssoftware bis hin zu Laboranalysen reichen.

In den meisten Fällen können wir umfassende Berichte erstellen, die Schaltpläne, Systemprotokolle, Infrarot- und Röntgenbilder, 3D-Modelle und mehr umfassen. Diese Ergebnisse helfen nicht nur, zukünftige Probleme in denselben oder ähnlichen Systemen zu vermeiden, sondern unterstützen auch Versicherungsunternehmen dabei, proaktiv Risiken für andere Kunden zu verhindern.

Wie Werkzeuge zur Modellierung in der thermischen transienten Analyse angewendet werden

Wir beginnen typischerweise mit einer visuellen Inspektion vor Ort und sammeln dann Daten mithilfe verschiedener Werkzeuge. Unser Ziel ist es, die Geometrie des Gehäuses zu reengineering, wobei Wandstärke, Lüftungsplatzierung und andere interne Layouts berücksichtigt werden. Wir können CAD-basierte Netzmodellierung verwenden oder materialspezifische thermische Parameter (Leitfähigkeit, spezifische Wärme, Emissionsgrad usw.) anwenden.

Von dort aus wollen wir eine zeitabhängige thermische Eingabe ermitteln, indem wir eine Simulation durchführen, die die Temperaturverteilung im gesamten Volumen des Gehäuses berechnet. Dies könnte die Entstehung eines Der Bogen oder die Ankunft des Feuers. Wir versuchen, Informationen anhand von Wärmebilddaten (falls verfügbar) oder anderen Geräten zu kalibrieren, um Referenzpunkte festzulegen. Dazu könnten auch Schmelzmuster, Lotwanderung und Verfärbungen der Isolierung gehören.

Dies sind nur einige Beispiele dafür, wie wir Modellierungstools für die transiente thermische Analyse anwenden. Seit Jahrzehnten führen wir Brandursachenermittlungen für Kunden in ganz Texas, Louisiana, Oklahoma, New Mexico und Colorado durch. Unsere Brandermittler sind ebenfalls Nationale Vereinigung der Brandermittler (NAFI), Certified Fire and Explosion Investigators (CFEI) und Certified Vehicle Fire Investigators (CVFI). Das bedeutet, dass wir uns Zeit nehmen, um sicherzustellen, dass die Informationen für alle Beteiligten so evidenzbasiert und umfassend wie möglich sind.

Warum Wärmeübergangsprobleme wichtiger sind als je zuvor

Das moderne Design elektrischer Gehäuse wird immer komplexer. Kommerzielle und industrielle Anwendungen erschweren die Aufdeckung von Fehlerereignissen, die oft nicht leicht zu interpretieren sind. Es ist üblich, Systeme mit speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), Frequenzumrichtern (FU) und intelligenter vernetzter Überwachung für Echtzeit-Fernbenachrichtigungen zu finden. Dies führt zu nichtlinearem Lastverhalten und gemischten Wärmeprofilen, was die forensische Untersuchung bei der Ermittlung der Verantwortlichkeit noch wichtiger macht.

Wir betrachten jedes thermische Modell durch die Brille des technischen Hintergrunds und des rechtlichen oder versicherungstechnischen Kontexts. Unsere forensischen Ingenieure wurden häufig gebeten, als Experten aufzutreten Zeugenaussagen in Gerichtsverfahren, daher müssen wir die technischen Daten so aufbereiten, dass sie für Nicht-Forensik-Ingenieure zugänglicher sind. Diese Fähigkeit, Fehlerpunkte für elektrische Gehäuse zu kommunizieren, trägt wesentlich dazu bei, dass unsere Kunden aktuelle Ereignisse verstehen, bestehende Systeme prüfen und sich auf zukünftige Risiken vorbereiten können.

Technische Einblicke, die über die Asche hinausgehen

Die Gesamtkosten eines kommerziellen Brandes in den USA (Kombination aus verursachten Schäden und Ausgaben für Prävention, Schutz und Schadensbegrenzung) beliefen sich insgesamt auf $329 Milliarden. Das war im Jahr 2011 und entspricht ungefähr 2.1% des Gesamtbetrags Bruttoinlandsprodukt der USA.

Ein erfahrenes und lizenziertes Team von Sachverständigeningenieuren, das eine thermische transiente Analyse durchführt, hilft dabei, die Geschichte des Versagens zu identifizieren und Verantwortlichkeiten aufzudecken oder Kosten zu senken. Unser Team bei Dreiym Engineering stellt sicher, dass Sie alle notwendigen Informationen darüber erhalten, was verantwortlich war, was zuerst versagt hat und wie dies zukünftig verhindert werden kann.

Rufen Sie uns noch heute an, um einen Beratungstermin zu vereinbaren., und lassen Sie uns sicherstellen, dass Ihre Systeme zukünftig besser geschützt sind.