Ett bågfel kretsbrytare (AFCI) är en kretsskyddsanordning som är utformad för att skydda mot bränder orsakade av bågfel i elektriska ledningar. En bågfelsbrytare definieras som 'en enhet som föreslås för att ge skydd mot effekterna av bågfel genom att känna igen bågar och genom att fungera för att stänga av kretsen när ett bågfel upptäcks.'
Det är viktigt att märka att brytare för ljusbågsfel kan mildra resultatet av bågfel, men kan inte eliminera dem. I vissa fall kan den initiala bågen orsaka antändning innan avkänningsgrinden avbryts av AFCI.
ARC-fel
Arc-Fault Circuit Interrupters (AFCIs)
Teoretiskt definieras en båge som en kontinuerlig urladdning av elektricitet över ett isolerande medium, vanligtvis kompletterat med partiell förångning av elektroderna. En AFCI är konstruerad i konventionella brytare som kombinerar traditionell överbelastning och kortslutningsskydd med bågfelsskydd.
AFCI-kretsbrytarna ger skydd för grenledningar och begränsat skydd för nätsladdar och förlängningssladdar. AFCI-brytarna har en testknapp och ser ut som GFCI-brytare visas i figuren nedan. Generellt sett kräver AFCI-test varje månad för att meddela användaren att AFCI fungerar korrekt.
Det finns flera möjliga orsaker till att ett bågfel kan uppstå, enligt nedan.
- Felaktig installation eller stickande av en tråd med en skruv, spik under installation eller underhåll av det elektriska systemet.
- Skador på förlängnings- eller apparatsladdar av dammsugare, dörrmöbler eller en apparat har placerats på sladden.
- Den avancerade åldern för förlängnings- eller apparatsladdar, eller till och med ledningar i väggarna, vilket över tid kan uppleva sliten eller sprucken isolering.
- Lösa anslutningar i uttag, strömbrytare och armaturer.
- Apparatsladdar som är skadade av värme, kink, slag eller överförlängning, spill av vätska.
Orsaker till förekomst av ARC-fel
Parallella och serie ARC-fel
Vilka av ovanstående omständigheter som vi diskuterade ovan kan resultera i en parallellbåge eller seriebåge. Det parallella bågfelet uppstår när strömmen strömmar genom skadad isolering från en ledare till en annan ledare, vilket ger en kortslutning som är för svag för att detekteras av strömbrytaren.
Ett seriebågsfel uppstår när en enda kabel skadas och inte tål strömmen, vilket gör att strömmen böjs från ledaren till isoleringen. Denna läckström kan brinna och så småningom bränna isoleringen.
Parallell ARC och serie ARC
Hur Arc-Fault Circuit Interrupters Work
AFCI-kretsarna övervakar alltid strömflödet genom AFCI. Arc-Fault Circuit Interrupters använder detekteringskretsar för att skilja mellan normala och oönskade bågförhållanden. När ett oönskat ljusbågsförhållande har detekterats, utlöser styrkretsarna i AFCI de interna kontakterna, vilket frigör kretsen och minskar risken för att brand uppstår.
Bågarna producerar en aktuell signatur eller vågform. Den felaktiga bågen kan producera en icke-periodisk vågform. Olika metoder för detektering av felbågar inkluderar att titta på vissa frekvenser, diskontinuiteter och variationer i den aktuella vågformen. För detektering krävs både storleken och tidsperioden för en viss halvcykel.
En Arc-Fault Circuit Interrupter ska inte utlösas under vanliga strömförhållanden. Nedanstående illustration är ett blockschema över en enpolig AFCI-brytare.
Enpolig AFCI-brytare
AFCI-elektroniken kan fungera oberoende av den konventionella brytaren. Den konventionella brytaren har termisk och omedelbar avkänningsfunktionalitet. Med hjälp av en lastströmssensor detekterar AFCI-elektroniken strömflödet från lastterminalerna.
Lastströmssensorn kan vara antingen en resistiv eller en magnetisk sensor. Lastströmssensorns utmatning matas in i ett bågsignaturfilter som passerar frekvenskomponenter för bågformar medan andra kraftledningsfrekvenser avvisas.
Ljusbågens signaturfilterutgång förstärks och matas in i en logisk krets som bestämmer att något osäkert tillstånd existerar i strömflödet. Som diskuterats tidigare används både amplitud och tidsperiod för att detektera det oönskade bågförhållandet.
Om logiken bestämmer att belastningen måste avaktiveras matas en signal till en TRIAC används för att aktivera en solenoid som öppnar brytarkontakterna. En testkrets tillhandahålls för att säkerställa att bågfelsdetekteringskretsen fungerar korrekt eller inte.
En testknappsfunktionalitet används för att generera en signal som liknar en ljusbågsutgångsvågform för lastströmssensorn. Testknappen inaktiverar kretsen om enheten fungerar som den ska.
Typer av bågfelbrytare
Här finns olika typer av AFCI tillgängliga beroende på deras livskraftiga tillämpningar.
Utloppskrets AFCI
Den är avsedd att ge skydd för grenledningar, strömkablar och sladdar som är anslutna till den mot de oönskade effekterna av bågar.
Utloppskrets AFCI
Gren / matare AFCI
Dessa är installerade vid matarens eller grenkretsens ursprung. Den är avsedd att skydda mataren eller grenledningarna.
Kombination AFCI
Kombinationen Arc-Fault Circuit Interrupter kombinerar både funktionerna i OC och B / F. Den är avsedd att ge skydd för att skydda apparatens sladdar, förlängningssladdar, grenkretsar och matarledningar.
En typisk kombination Arc-Fault Circuit Interrupter ger
- Seriebågsskydd
- Parallellt bågskydd
- Markskydd
- Kortslutningsskydd
- Överbelastningsskydd
AFCI-bärbar dator
Detta är en plug-in-enhet som vanligtvis är ansluten till uttaget och har ett eller flera skyddade uttag. Den är avsedd att skydda de anslutna förlängningssladdarna och apparaterna.
AFCI-bärbar dator
Sladd AFCI
Sladden AFCI är också en plug-in-enhet som är ansluten till uttaget och ofta används för att skydda den anslutna strömsladden.
Sladd AFCI
Således handlar det här om Arc-Fault Circuit Interrupters och dess funktioner. Vi hoppas att du har fått en bättre förståelse för detta koncept. Dessutom är alla tvivel angående detta koncept eller att implementera elektriska och elektronikprojekt idéer , ge din feedback genom att kommentera i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig, Vad är AFCI: s arbetsprincip?
