Zwarcie łukowe przerywacz obwodu (AFCI) to urządzenie zabezpieczające obwód zaprojektowane w celu ochrony przed pożarami spowodowanymi przez wyładowania łukowe w okablowaniu elektrycznym. Przerywacz obwodu zwarcia łukowego jest definiowany jako „urządzenie proponowane w celu zapewnienia ochrony przed skutkami zwarć łukowych poprzez rozpoznawanie łuków i działanie w celu odłączenia zasilania obwodu po wykryciu zwarcia łukowego”.

Należy zauważyć, że przerywacze zwarć łukowych mogą łagodzić skutki zwarć łukowych, jednak nie mogą ich wyeliminować. W niektórych przypadkach początkowy łuk może spowodować zapłon przed przerwaniem bramki detekcyjnej przez AFCI.

Usterki ARC

Arc-Fault Circuit Interrupters (AFCI)

Teoretycznie łuk jest definiowany jako ciągłe świecące wyładowanie elektryczne w medium izolacyjnym, zwykle uzupełniane przez częściowe ulatnianie się elektrod. AFCI są zaprojektowane w konwencjonalnych wyłącznikach łączących tradycyjne zabezpieczenie przed przeciążeniem i zwarciem z ochroną przed zwarciami łukowymi.

Przerywacze obwodu AFCI zapewniają ochronę okablowania odgałęzionego i ograniczoną ochronę przewodów zasilających i przedłużaczy. Wyłączniki automatyczne AFCI mają przycisk testowy i wyglądają podobnie do Wyłączniki automatyczne GFCI pokazano na poniższym rysunku. Ogólnie rzecz biorąc, AFCI wymagają comiesięcznych testów, aby powiadomić użytkownika, że AFCI działa prawidłowo.

Istnieje kilka prawdopodobnych przyczyn wystąpienia zwarcia łukowego, jak podano poniżej.

Niewłaściwa instalacja lub przebicie drutu śrubą, gwoździem podczas montażu lub konserwacji instalacji elektrycznej.
Uszkodzenie przedłużacza lub przewodu urządzenia przez odkurzacz, meble w drzwiach lub urządzenie zostało umieszczone na przewodzie.
Zaawansowany wiek przedłużaczy lub przewodów urządzeń, a nawet okablowania w ścianach, na których z biegiem czasu może dojść do zużycia lub pęknięcia izolacji.
Luźne połączenia w gniazdach, przełącznikach i oprawach oświetleniowych.
Przewody urządzenia uszkodzone przez ciepło, załamanie, uderzenie lub nadmierne rozciągnięcie, rozlanie cieczy.

Przyczyny wystąpienia błędu ARC

Usterki równoległego i szeregowego ARC

Każda z powyższych okoliczności, które omówiliśmy powyżej, może spowodować powstanie łuku równoległego lub szeregowego. Równoległe zwarcie łukowe powstaje, gdy prąd przepływa przez uszkodzoną izolację z jednego przewodu do drugiego, powodując zwarcie, które jest zbyt słabe, aby mogło zostać wykryte przez wyłącznik.

“zasada działania zgrzewarki punktowej, ”

Szeregowe zwarcie łukowe pojawia się, gdy pojedynczy drut jest uszkodzony i nie może tolerować prądu, powodując łuk prądu z przewodnika do izolacji. Ten prąd upływowy może spalić i ostatecznie spalić izolację.

Równoległy ARC i szeregowy ARC

Jak działają przerywacze łukowe

Obwód AFCI zawsze monitoruje przepływ prądu przez AFCI. W przerywaczach zwarciowych łuku zastosowano obwody detekcyjne do rozróżniania normalnych i niepożądanych warunków wyładowania łukowego. Po wykryciu niepożądanego stanu wyładowania łukowego obwód sterujący w AFCI wyzwala styki wewnętrzne, odłączając w ten sposób zasilanie obwodu i zmniejszając możliwość wystąpienia pożaru.

Łuki wytwarzają sygnaturę prądu lub przebieg. Wadliwy łuk może generować nieokresowy przebieg. Różne metody wykrywania łuków zwarciowych obejmują badanie pewnych częstotliwości, nieciągłości i zmian w przebiegu prądu. Do wykrywania wymagana jest zarówno wielkość, jak i czas trwania danego półcyklu.

“zasada działania regulatora temperatury pid, ”

Przerywacz łukowy nie powinien zadziałać podczas normalnych warunków prądu. Poniższa ilustracja to schemat blokowy jednobiegunowego wyłącznika automatycznego AFCI.

Jednobiegunowy wyłącznik automatyczny AFCI

Elektronika AFCI może działać niezależnie od konwencjonalnego wyłącznika. Konwencjonalny wyłącznik automatyczny ma funkcję wykrywania termicznego i natychmiastowego. Za pomocą czujnika prądu obciążenia elektronika AFCI wykrywa przepływ prądu z zacisków obciążenia.

Czujnik prądu obciążenia może być czujnikiem rezystancyjnym lub magnetycznym. Sygnał wyjściowy czujnika prądu obciążenia jest podawany do filtra sygnatury łuku, który przepuszcza składowe częstotliwości przebiegów łukowych, jednocześnie odrzucając inne częstotliwości linii energetycznej.

Wyjście filtra sygnatury łuku jest wzmacniane i podawane do obwodu logicznego, który określa, czy w przepływie prądu występują jakiekolwiek niebezpieczne warunki. Jak omówiono wcześniej, zarówno amplituda, jak i okres czasu są używane do wykrywania niepożądanego stanu łuku.

Jeśli logika ustali, że obciążenie musi zostać wyłączone, podawany jest sygnał TRIAC używany do zasilania elektromagnesu, który otwiera styki wyłącznika. Zapewniono obwód testowy, aby upewnić się, że obwód wykrywania zwarć łukowych działa prawidłowo, czy nie.

Funkcjonalność przycisku testowego służy do generowania sygnału, który jest podobny do łukowego kształtu fali wyjściowej czujnika prądu obciążenia. Przycisk testu wyłączy obwód, jeśli urządzenie działa prawidłowo.

Rodzaje przerywaczy zwarć łukowych

Tutaj dostępne są różne typy AFCI, w zależności od ich wykonalnych zastosowań.

Obwód wylotowy AFCI

Ma na celu zapewnienie ochrony okablowania obwodów odgałęzionych, przewodów zasilających i podłączonych do nich zestawów przewodów przed niepożądanymi skutkami wyładowań łukowych.

Obwód wylotowy AFCI

Branch / Feeder AFCI

Są one instalowane na początku obwodu zasilającego lub odgałęzionego. Ma na celu zapewnienie ochrony okablowania zasilającego lub odgałęzienia.

Połączenie AFCI

Kombinowany przerywacz łuku zwarciowego łączy obie cechy OC i B / F. Jego celem jest zapewnienie ochrony przewodów urządzenia, przedłużaczy, obwodów odgałęzionych i przewodów zasilających.

Typowa kombinacja przerywacza łuku zwarciowego zapewnia

Szeregowe zabezpieczenie przed łukiem elektrycznym
Równoległa ochrona przed łukiem elektrycznym
Ochrona gruntu
Zabezpieczenie przed zwarciem
Ochrona przed przeładowaniem

Laptop AFCI

Jest to urządzenie wtykowe, które jest zwykle podłączone do gniazda wtykowego i ma jedno lub więcej chronionych gniazd. Ma na celu zapewnienie ochrony podłączonych przedłużaczy i urządzeń.

“jak korzystać z oscylatora kwarcowego ”

Laptop AFCI

Cord AFCI

Przewód AFCI jest również urządzeniem wtykowym podłączanym do gniazdka i często używanym do ochrony podłączonego przewodu zasilającego.

Cord AFCI

A zatem chodzi o przerywacze zwarciowe łuku i ich funkcje. Mamy nadzieję, że lepiej zrozumieliście tę koncepcję. Ponadto wszelkie wątpliwości dotyczące tej koncepcji lub wdrożenia jakichkolwiek elektrycznych i pomysły na projekty elektroniczne , prosimy o wyrażenie opinii, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, Jaka jest zasada działania AFCI?