En buefeil kretsbryter (AFCI) er en kretsbeskyttelsesenhet designet for å beskytte mot branner forårsaket av lysbuer i elektriske ledninger. En buefeilkretsbryter er definert som 'en enhet som foreslås for å gi beskyttelse mot effekten av buefeil ved å gjenkjenne buer og ved å fungere for å slå strømmen fra kretsen når en buefeil oppdages.'
Det er viktig å legge merke til at lysbuefeilbrytere kan redusere resultatene av buefeil, men kan ikke eliminere dem. I noen tilfeller kan den første lysbuen forårsake tenning før deteksjonsporten avbrytes av AFCI.
ARC-feil
Arc-Fault Circuit Interrupters (AFCIs)
Teoretisk sett er en bue definert som en kontinuerlig belysning av elektrisitet over et isolerende medium, vanligvis supplert med delvis fordampning av elektrodene. En AFCI er konstruert i konvensjonelle strømbrytere som kombinerer tradisjonell overbelastning og kortslutningsbeskyttelse med lysbuesikring.
AFCI-kretsbryterne gir beskyttelse for ledningene i grenkretsene og begrenset beskyttelse for strømledninger og skjøteledninger. AFCI-bryterne har en testknapp og ser ut som GFCI-effektbrytere vist i figuren nedenfor. Generelt krever AFCIs månedlig testing for å varsle brukeren om at AFCI fungerer som den skal.
Det er flere sannsynlige årsaker til at en buefeil kan oppstå, som angitt nedenfor.
- Feil installasjon eller stikking av en ledning med en skrue, spiker under installasjon eller vedlikehold av det elektriske systemet.
- Skader på skjøteledninger eller apparatledninger med støvsugere, dørmøbler eller et apparat har blitt plassert på ledningen.
- Den avanserte alderen med skjøteledninger, eller ledninger i veggene, som over tid kan oppleve slitt eller sprukket isolasjon.
- Løse tilkoblinger i stikkontakter, brytere og lysarmaturer.
- Apparatledninger som er skadet av varme, kinking, støt eller overforlengelse, søl av væske.
Årsaker til ARC-feil
Parallelle og serie ARC-feil
Enhver av de ovennevnte omstendighetene, som vi diskuterte ovenfor, kan resultere i en parallellbue eller seriebue. Parallellbuefeil oppstår når strømmen strømmer gjennom skadet isolasjon fra en leder til en annen leder, og produserer en kortslutning som er for svak til å bli oppdaget av strømbryteren.
En seriebuefeil oppstår når en enkelt ledning er skadet og ikke tåler strømmen, og får strømmen til å bue fra lederen inn i isolasjonen. Denne lekkasjestrømmen kan brenne og til slutt brenne isolasjonen.
Parallell ARC og serie ARC
Hvordan Arc-Fault Circuit Interrupters Work
AFCI-kretsløpet overvåker alltid strømmen gjennom AFCI. Arc-Fault Circuit Interrupters bruker deteksjonskretser for å skille mellom normale og uønskede lysbuer. Når en uønsket lysbue-tilstand er oppdaget, utløser kontrollkretsene i AFCI de interne kontaktene, og de-energiserer kretsen og reduserer potensialet for at det oppstår brann.
Buene produserer en nåværende signatur eller bølgeform. Den defekte buen kan produsere en ikke-periodisk bølgeform. Ulike metoder for påvisning av feilbuer inkluderer å se på visse frekvenser, diskontinuiteter og variasjoner i den nåværende bølgeformen. For deteksjon kreves både størrelse og tidsperiode for en bestemt halv syklus.
En Arc-Fault Circuit Interrupter bør ikke utløses under vanlige strømforhold. Illustrasjonen nedenfor er et blokkdiagram over en enkeltpolet AFCI-bryter.
Enpolet AFCI effektbryter
AFCI-elektronikken kan fungere uavhengig av den vanlige strømbryteren. Den konvensjonelle strømbryteren har termisk og øyeblikkelig sensorfunksjonalitet. Ved hjelp av en laststrømssensor oppdager AFCI-elektronikken strømmen fra lastterminalene.
Laststrømssensoren kan være enten en resistiv eller en magnetisk sensor. Laststrømssensorens utgang blir matet inn i et lysbuesignaturfilter som passerer frekvenskomponenter av lysbølgeformer mens de avviser andre kraftlinjefrekvenser.
Buesignaturfilterutgangen forsterkes og mates inn i en logisk krets som bestemmer at det er en usikker tilstand i strømmen. Som diskutert tidligere, brukes både amplitude og tidsperiode for å oppdage den uønskede buetilstanden.
Hvis logikken bestemmer at lasten må deaktiveres, mates et signal til en TRIAC brukes til å aktivere en solenoid som åpner bryterkontaktene. En testkrets er gitt for å sikre at detekteringskretsen for lysbuer fungerer som den skal eller ikke.
En testknappfunksjonalitet brukes til å generere et signal som ligner på en bueutgangsbølgeform for laststrømssensoren. Testknappen vil deaktivere kretsen hvis enheten fungerer som den skal.
Typer av buefeilbrytere
Her er forskjellige typer AFCIs tilgjengelig, avhengig av deres levedyktige applikasjoner.
Outlet Circuit AFCI
Den er ment å gi beskyttelse til ledningene i grenkretsene, strømforsyningsledningene og ledningssett som er koblet til den mot uønskede effekter av lysbuer.
Utløpskrets AFCI
Gren / mater AFCI
Disse er installert ved opprinnelsen til materen eller grenkretsen. Det er ment å gi beskyttelse til materen eller grenledningen.
Kombinasjon AFCI
Kombinasjonen Arc-Fault Circuit Interrupter kombinerer både funksjonene til OC og B / F. Det er ment å gi beskyttelse for å beskytte apparatkablene, skjøteledningene, grenkretsene og ledningene til materen.
En typisk kombinasjon Arc-Fault Circuit Interrupter gir
- Seriens buefeilbeskyttelse
- Parallell buebeskyttelse
- Jordbeskyttelse
- Kortslutningsbeskyttelse
- Beskyttelse mot overbelastning
AFCI bærbar PC
Dette er en plug-in-enhet som vanligvis er koblet til stikkontakten og har en eller flere beskyttede stikkontakter. Det er ment å gi beskyttelse til de tilkoblede skjøteledningene og apparatene.
AFCI bærbar PC
Ledning AFCI
Ledningen AFCI er også en plug-in-enhet som er koblet til stikkontakten og ofte brukt til å beskytte den tilkoblede strømledningen.
Ledning AFCI
Dermed handler dette om Arc-Fault Circuit Interrupters og dets funksjoner. Vi håper at du har fått en bedre forståelse av dette konseptet. Videre, enhver tvil angående dette konseptet eller å implementere elektrisk og elektronikk prosjekter ideer , vennligst gi din tilbakemelding ved å kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørsmål til deg, Hva er arbeidsprinsippet til AFCI?
