Arc-Fault Circuit Interrupters (AFCI) og dens funktioner

Arc-Fault Circuit Interrupters (AFCI) og dens funktioner

En buefejl kredsløbsafbryder (AFCI) er en kredsløbsbeskyttelsesanordning designet til at beskytte mod brande forårsaget af lysbuer i elektriske ledninger. En buefejlsafbryder defineres som 'en enhed, der foreslås til at yde beskyttelse mod virkningerne af buefejl ved at genkende buer og ved at fungere til at afbryde strømmen, når en buefejl detekteres.'



Det er vigtigt at bemærke, at afbrydere med lysbuefejl kan afbøde resultaterne af buefejl, men kan ikke fjerne dem. I nogle tilfælde kan den indledende lysbue forårsage antændelse før AFCI's afbrydelse af afbrydelsesporten.


ARC-fejl

ARC-fejl





Arc-Fault Circuit Interrupters (AFCI'er)

Teoretisk er en bue defineret som en kontinuerlig belysning afladning af elektricitet over et isolerende medium, normalt suppleret med delvis fordampning af elektroderne. En AFCI er designet til konventionelle afbrydere, der kombinerer traditionel overbelastning og kortslutningsbeskyttelse med buefejlbeskyttelse.

AFCI-kredsløbsafbrydere yder beskyttelse til ledning i grenledninger og begrænset beskyttelse af netledninger og forlængerledninger. AFCI-afbrydere har en testknap og ligner GFCI afbrydere vist i nedenstående figur. Generelt kræver AFCI'er månedlig test for at underrette brugeren om, at AFCI fungerer korrekt.



Der er flere sandsynlige årsager til, at der kan opstå en buefejl som angivet nedenfor.

  • Forkert installation eller stikket af en ledning med en skrue, søm under installation eller vedligeholdelse af det elektriske system.
  • Beskadigelse af forlænger- eller apparatledninger fra støvsugere, dørmøbler eller et apparat er placeret på ledningen.
  • Den avancerede alder af forlænger- eller apparatledninger eller endda ledninger i væggene, som over tid kan opleve slidt eller revnet isolering.
  • Løse forbindelser i stikkontakter, afbrydere og lysarmaturer.
  • Apparatkabler beskadiget af varme, knæk, stød eller overforlængelse, spild af væske.
Årsager til ARC-fejlforekomst

Årsager til ARC-fejlforekomst

Parallelle og serie ARC-fejl


Enhver af ovenstående omstændigheder, som vi diskuterede ovenfor, kan resultere i en parallel- eller seriebue. Den parallelle buefejl opstår, når strømmen strømmer gennem beskadiget isolering fra en leder til en anden leder, hvilket producerer en kortslutning, der er for svag til at blive detekteret af afbryderen.

En seriebuefejl opstår, når en enkelt ledning er beskadiget og ikke tåler strømmen, hvilket får strømmen til at bue fra lederen ind i isoleringen. Denne lækstrøm kan brænde og til sidst brænde isoleringen.

Parallel ARC og serie ARC

Parallel ARC og serie ARC

Sådan fungerer Arc-Fault Circuit Interrupters

AFCI-kredsløbet overvåger altid strømmen gennem AFCI. Arc-Fault Circuit Interrupters bruger detektionskredsløb til at skelne mellem normale og uønskede bueforhold. Når en uønsket lysbue-tilstand er detekteret, udløser styrekredsløbet i AFCI de interne kontakter, hvorved kredsløbet frakobles og reducerer potentialet for brand.

Buerne producerer en aktuel signatur eller bølgeform. Den defekte lysbue kan producere en ikke-periodisk bølgeform. Forskellige metoder til detektion af fejlbuer inkluderer at se på bestemte frekvenser, diskontinuiteter og variationer i den aktuelle bølgeform. Til detektion kræves både størrelsesorden og tidsperiode for en bestemt halv cyklus.

En Arc-Fault Circuit Interrupter bør ikke trippe under normale strømforhold. Nedenstående illustration er et blokdiagram over en enkeltpolet AFCI-afbryder.

Enkeltpolet AFCI-afbryder

Enkeltpolet AFCI-afbryder

AFCI-elektronikken kan fungere uafhængigt af den konventionelle afbryder. Den konventionelle afbryder har termisk og øjeblikkelig sensorfunktionalitet. Ved hjælp af en belastningsstrømssensor registrerer AFCI-elektronikken strømmen fra belastningsterminalerne.

Belastningsstrømssensoren kan enten være en resistiv eller en magnetisk sensor. Belastningsstrømssensorens output føres ind i et lysbuesignaturfilter, der passerer frekvenskomponenter af lysbølgeformer, mens de afviser andre strømlinjefrekvenser.

Lysbuesignaturfilteroutput forstærkes og føres ind i et logisk kredsløb, der bestemmer, at der eksisterer en usikker tilstand i den aktuelle strømning. Som diskuteret før anvendes både amplitude og tidsperiode til at detektere den uønskede buetilstand.

Hvis logikken bestemmer, at belastningen skal deaktiveres, tilføres et signal en TRIAC bruges til at aktivere en magnetventil, der åbner afbryderkontakterne. Der er tilvejebragt et testkredsløb for at sikre, at lysbue-detekteringskredsløbet fungerer korrekt eller ej.

En testknappefunktionalitet bruges til at generere et signal, der ligner en lysbueudgangsbølgeform for belastningsstrømssensoren. Testknappen deaktiverer kredsløbet, hvis enheden fungerer korrekt.

Typer af buefejlsafbrydere

Her er forskellige typer AFCI'er tilgængelige afhængigt af deres levedygtige applikationer.

Udløbskreds AFCI

Det er beregnet til at yde beskyttelse til ledningsforgreninger til grenledninger, strømforsyningskabler og ledningssæt, der er forbundet til det mod de uønskede effekter af lysbuer.

Udløbskredsløb AFCI

Udløbskredsløb AFCI

Filial / Feeder AFCI

Disse er installeret ved oprindelsen af ​​føderen eller grenkredsen. Det er beregnet til at yde beskyttelse til føder- eller grenledninger.

Kombination AFCI

Kombinationen af ​​Arc-Fault Circuit Interrupter kombinerer både funktionerne i OC og B / F. Det er beregnet til at yde beskyttelse for at beskytte apparatets ledninger, forlængerledninger, grenledninger og føderledninger.

En typisk kombination Arc-Fault Circuit Interrupter giver

  • Serie lysbue fejlbeskyttelse
  • Parallel buebeskyttelse
  • Jordbeskyttelse
  • Kortslutningsbeskyttelse
  • Beskyttelse mod overbelastning

AFCI bærbar computer

Dette er en plug-in-enhed, der typisk er tilsluttet stikkontakten og har en eller flere beskyttede stikkontakter. Det er beregnet til at yde beskyttelse til de tilsluttede forlængerledninger og apparater.

AFCI bærbar computer

AFCI bærbar computer

Ledning AFCI

Ledningen AFCI er også en plug-in-enhed, der er tilsluttet stikkontakten og ofte bruges til at beskytte den tilsluttede netledning.

Ledning AFCI

Ledning AFCI

Således handler alt om Arc-Fault Circuit Interrupters og dets funktioner. Vi håber, at du har fået en bedre forståelse af dette koncept. Desuden er enhver tvivl angående dette koncept eller at implementere ethvert elektrisk og elektronik projekterer ideer , giv venligst din feedback ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, Hvad er AFCI's arbejdsprincip?