Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Актуальные темы на
Электроустановки
Практика электромонтажа по регионам или странам
Регулирование электроустановок
Кабели и аксессуары
Коммутационные и защитные устройства
Этот AFCI (автоматический выключатель с желтой этикеткой) представляет собой автоматический выключатель AFCI более старого поколения. Текущие (по состоянию на 2013 год) устройства относятся к «комбинированному типу».

Цепь прерыватель дуговой неисправности ( AFCI ) , также известный как устройства обнаружения дуги замыкания ( AFDD ) [1] является автоматическим выключателем , который разрывает цепь , когда он обнаруживает электрические дуги , которые являются подписью ослабленных соединений в домашней электропроводке. Слабые соединения, которые могут образоваться со временем, иногда могут стать достаточно горячими, чтобы зажечь пожар в доме. AFCI выборочно различает безвредную дугу (возникающую при нормальной работе переключателей, вилок и щеточных двигателей) и потенциально опасную дугу (которая может возникнуть, например, в шнуре лампы с обрывом проводника).

Автоматические выключатели AFCI требуются для цепей, питающих электрические розетки в жилых спальнях, в соответствии с электрическими кодексами Канады и Соединенных Штатов с начала 21 века; США National Electrical Code потребовало их защиты наиболее жилых точек с 2014 года, [2] и электробезопасности Канады с тех пор 2015. [3] В частях мира , используя 230, где более высокое напряжение подразумевает более низкие токи, в частности , западный В Европе и Великобритании внедрение происходит медленнее, и их использование не является обязательным, за исключением случаев высокого риска.

В США дуговые замыкания являются одной из основных причин электрических пожаров в жилых домах. [4] Каждый год в Соединенных Штатах причиной более 40 000 пожаров является домашняя электропроводка. В результате этих пожаров ежегодно погибает более 350 человек и более 1400 получают травмы. [5]

Обычные автоматические выключатели реагируют только на перегрузки и короткие замыкания , поэтому они не защищают от условий возникновения дуги, которые вызывают неустойчивый и часто пониженный ток. AFCI - это устройства, предназначенные для защиты от пожаров, вызванных дуговыми замыканиями в домашней электропроводке. Схема AFCI непрерывно контролирует ток и распознает нормальные и нежелательные условия возникновения дуги. После обнаружения AFCI размыкает свои внутренние контакты, тем самым обесточивая цепь и снижая вероятность возникновения пожара. [6]

Принцип работы [ править ]

В электроники внутри выключателя AFCI обнаружения электрического тока попеременно в характерных частотах, обычно около 100 кГц, как известно, связаны с проволочной дуги, которые поддерживается в течение более нескольких миллисекунд. Комбинация AFCI выключатель обеспечивает защиту от параллельной электрической дуги (линии в нейтральное положение ), серия ИСКРЕНИЕ (рыхлый, сломано, или в противном случае высокий сегмент сопротивления в одной строке), наземные электрической дуги (от линии или нейтрального до земли), защита от перегрузки и короткого замыкания охрана. AFCI размыкает цепь при обнаружении опасной дуги.

При установке в качестве первой розетки в ответвленной цепи розетки AFCI обеспечивают последовательную защиту от дуги для всей ответвленной цепи. Они также обеспечивают параллельную дуговую защиту для параллельной цепи, начиная с розетки AFCI. В отличие от автоматов AFCI, розетки AFCI могут использоваться в любой системе электропроводки, независимо от панели.

Требования к электрическим нормам [ править ]

США и Канада [ править ]

Начиная с версии 1999 г. Национального электротехнического кодекса США и версии 2002 г. Канадского электротехнического кодекса в Канаде, национальные нормативы требуют наличия AFCI во всех цепях, питающих розетки в спальнях жилых домов. Начиная с NEC 2014 года, защита AFCI требуется на всех ответвлениях, питающих розетки или устройства, установленные на кухнях жилых домов, наряду с дополнениями NEC 2008 года семейных комнат, столовых, гостиных, гостиных, библиотек, кабинетов, спален, соляриев, комнаты отдыха, туалеты, коридоры, прачечные и аналогичные помещения и зоны. Они также необходимы в общежитиях. Это требование может быть выполнено с помощью выключателя "комбинированного типа" - выключателя особого типа, определенного UL.1699 - в панели выключателя, обеспечивающей комбинированную защиту от дугового замыкания и перегрузки по току, или с помощью розетки AFCI для модификаций / расширений, в качестве заменяемых розеток или в новой конструкции, на первой розетке ответвления. Не все юрисдикции США приняли требования NEC AFCI, поэтому важно проверить требования местного кодекса.

AFCI предназначен для предотвращения возгорания от дуги. Автоматические выключатели AFCI спроектированы в соответствии с одним из двух стандартов, определенных UL 1699: тип «ответвление» или «комбинированный» тип (примечание: Электрические нормы Канады используют другую терминологию, но схожие технические требования). AFCI ответвления отключает ток дуги 75 ампер от линейного провода к нейтрали или заземляющему проводу. Комбинированный тип добавляет к характеристикам ответвления обнаружение последовательной дуги. Комбинированный тип AFCI срабатывает при последовательной дуге 5 ампер.

Розетки AFCI являются альтернативным решением для выключателей AFCI. Эти розетки предназначены для устранения опасностей, связанных с обоими типами потенциально опасной дуги: параллельной и последовательной. Розетки AFCI обеспечивают возможность локального тестирования и сброса с помощью таких кнопок, расположенных на лицевой панели устройства. Это может сэкономить время на пути к панели выключателя, но также может стимулировать простой сброс пользователем без исследования основной неисправности, как это предположительно произошло бы, если бы кто-то, имеющий доступ к электрической панели, был уведомлен.

В 2002 году NEC удалила слово «розетка», оставив «розетки», в результате чего к этому требованию были добавлены светильники и другие проводные устройства, такие как потолочные вентиляторы в спальнях. Кодекс 2005 года прояснил, что все розетки должны быть защищены, несмотря на обсуждение в группе разработки кода исключения из требований к детекторам дыма в спальне. «Розетки», как определено в NEC, включают, помимо прочего, розетки, осветительные приборы и дымовые извещатели. По сути, любая точка, где электричество переменного тока используется для питания чего-либо, является розеткой.

По состоянию на январь 2008 г. требованию NEC соответствуют только AFCI «комбинированного типа». NEC 2008 года требует установки AFCI комбинированного типа во всех жилых цепях на 15 и 20 ампер, за исключением прачечных, кухонь, ванных комнат, гаражей и недостроенных подвалов, хотя многие из них требуют защиты от GFCI. NEC 2014 года добавляет кухни и прачечные к списку помещений, требующих схемы AFCI, а также любых устройств (например, освещения), требующих защиты. [7]

Соединенное Королевство [ править ]

В Великобритании 18- е издание Правил электромонтажа (BS 7671: 2018) является первым изданием, в котором упоминаются устройства дугового замыкания и указывается, что они могут быть установлены, если конструкция имеет необычно высокий риск возгорания от дугового замыкания. В приложениях, относящихся к испытаниям, указано, что при установке УЗИП их правильная работа должна быть проверена до завершения, но метод испытания не описывается. Это отличается от УЗО, где необходимо проверять время срабатывания при различных уровнях тока повреждения. [8]

Германия [ править ]

Немецкие правила проводки VDE 100 рекомендуют AFDD для ситуаций повышенного риска и в качестве примеров перечисляют дома престарелых, общественные центры и детские сады.

Ограничения [ править ]

AFCI предназначены для защиты от пожаров, вызванных дуговыми короткими замыканиями. Хотя чувствительность AFCI помогает в обнаружении дуговых замыканий, эти выключатели также могут указывать на ложные срабатывания, определяя нормальное поведение цепи как дуговое замыкание. Например, удары молнии создают профили напряжения и тока, которые напоминают дуговое замыкание, а пылесосы и некоторые лазерные принтеры отключают AFCI. Это нежелательное срабатывание снижает общую эффективность AFCI. Исследования достижений в этой области продолжаются. [9]

Известно также, что AFCI чувствительны (ложное срабатывание) к присутствию радиочастотной энергии, особенно в так называемом высокочастотном спектре (3–30 МГц), который включает в себя законные операции в гражданском диапазоне и любительском радио. Чувствительность и смягчение последствий известны с 2013 года. [10]

Автоматические выключатели AFCI включают в себя стандартный автоматический выключатель с обратнозависимой выдержкой времени, но не обеспечивают специальной защиты от раскаленных соединений, также известных как соединения с высоким сопротивлением , высоким линейным напряжением или низким линейным напряжением.

AFCI не обнаруживает высокое линейное напряжение из-за разомкнутой нейтрали в многопроволочной ответвленной цепи . Схема многопроволочной ветви имеет оба провода под напряжением в 120-240 V сплита фаза службы. Если нейтраль нарушена, устройства, подключенные от ветви 120 В к нейтрали, могут испытывать повышенное напряжение, до двух раз превышающее нормальное.

AFCI не обнаруживают низкое напряжение в сети. Низкое напряжение в сети может вызвать многократное включение и выключение электромеханических реле . Если через контакты нагрузки протекает ток, он вызывает искрение на контактах при их размыкании. Возникновение дуги может окислять, разъедать и плавить контакты. Этот процесс может привести к увеличению сопротивления контактов, перегреву реле и возникновению пожара. Прерыватели цепи аварийного питания предназначены для предотвращения возгораний из-за низкого напряжения на нагрузках. [ необходима цитата ]

Помехи в сети электропередач [ править ]

AFCI могут мешать работе некоторых технологий связи по линиям электропередач . [11]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Знаете ли вы, что устройство обнаружения дугового разряда (AFDD) может предотвратить электрический пожар?» . Schneider Electric.
  2. ^ 2014 NEC (210,12)
  3. ^ C22.1-15 - Электротехнические нормы и правила Канады, Часть I: Стандарт безопасности для электрических установок (23-е изд.). Канадская ассоциация стандартов. 2015. Правила 24–724 (f) и (g). ISBN 978-1-77139-718-6.
  4. ^ Ли, Дуглас А .; Тротта, Эндрю М .; Кинг, Уильям Х. (август 2000 г.). «Новая технология предотвращения пожаров в жилых помещениях: прерыватели цепи от дугового замыкания (AFCI)» (PDF) . Пожарная техника . Kluwer Academic Publishers. 36 (3): 145–162. DOI : 10,1023 / A: 1015410726786 . ISSN 0015-2684 . Проверено 26 февраля 2013 года .  
  5. ^ Олт, Сингх и Смит, «Оценка потерь в результате пожара в жилых домах 1996 г.», октябрь 1998 г., Комиссия по безопасности потребительских товаров США, Управление эпидемиологии и медицинских наук.
  6. ^ Источник: ФАКТИЧЕСКИЙ ЛИСТ "Arc Fault Circuit Interrupter (AFCI)", полученный с http://www.cpsc.gov/CPSCPUB/PUBS/afcifac8.PDF. Архивировано 20 июля 2010 г.на Wayback Machine , 22 июля 2010 г.
  7. ^ «Что НОВОГО о AFCI в NEC 2014 года?‹ IAEI Magazine » . Iaeimagazine.org . Проверено 28 марта 2017 .
  8. ^ "Вопросы подключения веб-сайта IET" .
  9. ^ Стивенсон, Джеймс, доктор философии. « Устранение ложных срабатываний при обнаружении и местонахождении неисправностей менее 3 мс на линиях переменного / постоянного тока. Архивировано 25 сентября 2015 года в Wayback Machine », представленное на конференции по летной годности и устойчивому развитию самолетов 19 апреля 2011 года.
  10. ^ «ARRL помогает производителю решить проблемы RFI прерывателя цепи дугового разряда» . Arrl.org . 2013-11-19 . Проверено 28 марта 2017 .
  11. ^ «Работа в стадии разработки: рассмотрен стартовый комплект Belkin Gigabit Powerline HD» . SmallNetBuilder . Проверено 28 марта 2017 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Резюме Underwriters Labs по стандарту UL 1699 для AFCI
  • Международный фонд электробезопасности по AFCI
  • Образовательный веб-сайт AFCI
  • Информационный бюллетень CPSC AFCI
  • AFCIs: Новые технологические решения для пожаров в результате дугового разряда от IAEI News: The Magazine
  • EFCI / OFCI по популярной науке
  • Дуга Тестирование неисправностей и Дуга Сценарии , Underwriters Laboratory . Перечислены шесть типов AFCI.