Дуговое замыкание прерыватель цепи (AFCI) - это устройство защиты цепи, предназначенное для защиты от пожаров, вызванных дуговыми замыканиями в электропроводке. Прерыватель цепи дугового замыкания определяется как «устройство, предлагаемое для обеспечения защиты от последствий дугового короткого замыкания путем распознавания дуги и функционирования для отключения питания цепи при обнаружении дугового замыкания».
Важно отметить, что прерыватели цепи дугового замыкания могут смягчить последствия дугового замыкания, однако не могут устранить их. В некоторых случаях начальная дуга может вызвать зажигание до прерывания срабатывания ворот обнаружения AFCI.
Неисправности ARC
Прерыватели цепи от дугового замыкания (AFCI)
Теоретически дуга определяется как непрерывный световой разряд электричества через изолирующую среду, обычно дополняемый частичным улетучиванием электродов. AFCI используются в обычных автоматических выключателях, сочетающих традиционную защиту от перегрузки и короткого замыкания с защитой от дугового замыкания.
Прерыватели цепи AFCI обеспечивают защиту разветвленной проводки и ограниченную защиту шнуров питания и удлинителей. Автоматические выключатели AFCI имеют кнопку тестирования и выглядят как Автоматические выключатели GFCI показано на рисунке ниже. Как правило, AFCI требуют ежемесячного тестирования, чтобы уведомить пользователя о том, что AFCI работает правильно.
Существует несколько вероятных причин возникновения дугового короткого замыкания, как указано ниже.
- Неправильная установка или заколачивание провода винтом, гвоздем во время монтажа или обслуживания электрической системы.
- Повреждение удлинителя или шнура прибора пылесосом, дверная фурнитура или какой-либо прибор находится на шнуре.
- Возраст удлинителей, шнуров для электроприборов или даже проводки в стенах, которые со временем могут изнашиваться или треснуть изоляция.
- Плохие соединения в розетках, выключателях и осветительных приборах.
- Шнуры электроприборов повреждены нагреванием, перегибом, ударами или чрезмерным растяжением, проливанием жидкости.
Причины возникновения разлома ARC
Параллельные и последовательные сбои ARC
Любое из вышеперечисленных обстоятельств, которые мы обсуждали выше, может привести к образованию параллельной или последовательной дуги. Параллельное дуговое замыкание возникает, когда ток протекает через поврежденную изоляцию от одного проводника к другому проводнику, вызывая короткое замыкание, которое слишком слабое, чтобы его мог обнаружить автоматический выключатель.
Последовательное дуговое замыкание возникает, когда один провод поврежден и не может выдерживать ток, в результате чего дуга проходит от проводника к изоляции. Этот ток утечки может вызвать возгорание и, в конечном итоге, ожог изоляции.
Параллельный ARC и последовательный ARC
Как работают прерыватели цепи от дугового замыкания
Схема AFCI всегда контролирует ток, протекающий через AFCI. Прерыватели цепи от дугового замыкания используют схему обнаружения, чтобы различать нормальные и нежелательные условия возникновения дуги. Как только обнаруживается нежелательное возникновение дуги, схема управления в AFCI размыкает внутренние контакты, таким образом обесточивая цепь и снижая вероятность возникновения пожара.
Дуги создают текущую сигнатуру или форму волны. Неисправная дуга может вызывать непериодическую форму волны. Различные методы обнаружения дуги короткого замыкания включают в себя изучение определенных частот, разрывов и изменений формы волны тока. Для обнаружения требуются как величина, так и период времени определенного полупериода.
Прерыватель цепи от дугового замыкания не должен срабатывать при нормальных условиях тока. На рисунке ниже представлена блок-схема однополюсного автоматического выключателя AFCI.
Однополюсный автоматический выключатель AFCI
Электроника AFCI может работать независимо от обычного выключателя. Обычный автоматический выключатель имеет функцию измерения температуры и мгновенного срабатывания. Используя датчик тока нагрузки, электроника AFCI определяет ток, протекающий с клемм нагрузки.
Датчик тока нагрузки может быть резистивным или магнитным. Выходной сигнал датчика тока нагрузки подается на фильтр сигнатуры дуги, который пропускает частотные составляющие формы волны дуги, подавляя другие частоты линии электропередачи.
Выходной сигнал фильтра сигнатуры дуги усиливается и подается в логическую схему, которая определяет наличие любого небезопасного состояния в текущем потоке. Как обсуждалось ранее, для обнаружения нежелательного состояния дуги используются как амплитуда, так и период времени.
Если логика определяет, что нагрузка должна быть отключена, сигнал подается на ТРИАК используется для включения соленоида, размыкающего контакты выключателя. Предусмотрена тестовая цепь, чтобы убедиться, что цепь обнаружения дугового замыкания работает правильно или нет.
Функциональность кнопки тестирования используется для генерации сигнала, аналогичного форме волны дуги на выходе датчика тока нагрузки. Кнопка тестирования отключит цепь, если устройство работает правильно.
Типы прерывателей цепи дугового замыкания
Здесь доступны различные типы AFCI в зависимости от их жизнеспособности.
Выходной контур AFCI
Он предназначен для защиты проводки ответвленной цепи, шнуров питания и подключенных к ним комплектов шнуров от нежелательного воздействия дуги.
Выходной контур AFCI
Филиал / Питатель AFCI
Они устанавливаются в начале фидера или ответвительной цепи. Он предназначен для защиты фидера или ответвления.
Комбинация AFCI
Комбинированный прерыватель цепи от дугового замыкания сочетает в себе функции OC и B / F. Он предназначен для защиты шнуров, удлинителей, параллельных цепей и питающей проводки устройства.
Типичная комбинация прерывателя цепи от дугового замыкания обеспечивает
- Последовательная защита от дугового замыкания
- Параллельная дуговая защита
- Защита земли
- Защита от короткого замыкания
- Защита от перегрузки
Ноутбук AFCI
Это подключаемое устройство, которое обычно подключается к розетке и имеет одну или несколько защищенных розеток. Он предназначен для защиты подключенных удлинителей и устройств.
Ноутбук AFCI
Шнур AFCI
Шнур AFCI также представляет собой подключаемое устройство, которое подключается к розетке и часто используется для защиты подключенного шнура питания.
Шнур AFCI
Таким образом, это все о прерывателях цепи от дугового замыкания и их функциях. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или реализации каких-либо электрических и идеи проектов электроники , пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, Каков принцип работы AFCI?
