ما هو AFCI (قاطع الدائرة الكهربائية)؟

مصطلح AFCI هو اختصار يرمز إليه قاطع دائرة خطأ القوس ، ويتم تطبيقه على نوع معين من قاطع الدائرة أو وعاء المخرج الذي يهدف إلى منع الشرر ، أو الانحناءيمكن أن يسبب حريقًا كهربائيًا.

الحرائق الكهربائية ليست نادرة. في عام 2006 ، إدارة حريق الولايات المتحدة أفادت أن الأنظمة الكهربائية السكنية كانت مسؤولة عن أكثر من 67 ألف حريق سنويًا ، مما تسبب في 2300 إصابة و 480 حالة وفاة وأكثر من 868 مليون دولار في خسائر الممتلكات. يعد الانحناء من التوصيلات الكهربائية الفضفاضة أو المعيبة في المنافذ وأجهزة الإضاءة والأجهزة أحد الأسباب الرئيسية لمثل هذه الحرائق ، و قواطع دائرة أعطال القوس الكهربائي (AFCIs) مصممة لمنعها. يتطلب إصدار 2017 من قانون الكهرباء الوطني (NEC) حماية AFCI في كل غرفة في المنزل تقريبًا عند البناء أو إعادة تشكيلها ، لكنها لا تتطلب إعادة تجهيز الدوائر الحالية بحماية AFCI ما لم يتم إجراء تحديثات أو إصلاحات مصنوع.

عادةً ما يتم توفير حماية AFCI بواسطة أحد الجهازين: قاطع دائرة AFCI أو وعاء AFCI. تم تصميم كلا الجهازين بحيث يكتشفان اختلافات الجهد الصغيرة التي تحدث أثناء الإثارة ، أو الانحناء ، وإيقاف التيار إلى الدائرة قبل أن تتمكن الأقواس من توليد حرارة كافية للتسبب في نار.

يتم توفير حماية AFCI بشكل شائع من خلال قاطع دائرة AFCI الذي يحمي جميع المنافذ والتركيبات على الدائرة. في البناء الجديد ، جميع [قواطع الدائرة] تقريبًا (https://www.hunker.com/13710397/circuit-breakers-and-how-to-use-them سيتم تثبيت Save Cancel) من نوع AFCI. وأثناء التحديثات الروتينية لخدمة كهربائية قديمة ، يستبدل الكهربائيون المحترفون الآن بشكل روتيني قواطع الدائرة القياسية بقواطع AFCI.

عندما تكون قواطع الدائرة AFCI غير عملية ، يمكن أيضًا تثبيت أوعية مخرج AFCI خاصة. يمكن تثبيت هذه الأوعية بحيث يتم توفير حماية AFCI لموقع منفذ واحد فقط ، أو يمكن أن تكون سلكية بحيث تحمي أيضًا المنافذ "المتلقية" لموقع المخرج. في هذا الصدد ، فهي تشبه أوعية GFCI.

من المهم أن نفهم ، مع ذلك ، أن AFCIs لا تحل محل GFCIs. يوفر هذان الجهازان أنواعًا مختلفة من الحماية للدائرة ، وغالبًا ما يتطلب NEC كلا النوعين من الحماية.

إن معظم مالكي المنازل أكثر دراية بمقاطعات دارة الأعطال الأرضية (GFCIs) أكثر مما هم مع AFCIs. GFCIs موجودة منذ عام 1971. طلبت اللجنة الوطنية للانتخابات في الأصل منهم فقط في الأماكن الخارجية ولكن على مر السنين توسعت المتطلبات لتشمل الحمامات والمطابخ وغرف الغسيل وغيرها من المواقع التي من المرجح أن المياه كن متواجد. إن متطلبات الكود لمركبات AFCI ، التي تم تحديثها آخر مرة في عام 2017 ، هي بالإضافة إلى متطلبات GFCIs ، لأن نوعي أجهزة الكشف يعملان بشكل مختلف.

في الخطأ الأرضي ، تقفز الكهرباء بشكل أساسي من الدائرة وتتدفق إلى الأرض من خلال سلك مكشوف أو اتصال غير مغطى. عندما يحدث هذا ، تفقد الدائرة فجأة قدرًا كبيرًا من مقاومتها ، مما يسمح بتدفق كمية كبيرة من التيار. يمكن للشخص الذي يحمل جهازًا أو سلكًا تتدفق من خلاله هذه الكهرباء الضالة أن يتعرض لصدمة ، خاصة عند ملامسته للماء. لمنع حدوث ذلك ، تراقب GFCI تدفق الكهرباء على طول مسار العودة للدائرة وتغلق الطاقة عندما تكتشف تحولًا في التدفق الحالي. وبالتالي ، فإن GFCI يهدف إلى توفير الحماية ضد صدمة كهربائية. إنها تغلق الدائرة بسرعة كبيرة بحيث لا يمكن أن تحدث صدمة.

An خطأ القوس يحدث عندما تقفز الكهرباء الفجوة بين وصلتين سائبتين أو من سلك مكشوف إلى آخر. مثل البرق المتدفق بين الغيوم ، ينتج القوس الكهربائي شرارات والكثير من الحرارة. تتضمن أحيانًا تدفق كهرباء طائشة إلى الأرض ، ولكن عندما لا يحدث ذلك ، لا يمكن لـ GFCI اكتشافها. تتضمن التكنولوجيا في AFCIs مراقبة خصائص القوة الحالية وأشكال الموجة وملاحظة علامات منبثقة عن انحناء الكهرباء ، مثل مسامير الجهد وإنتاج موجات مسطحة أو مربعة في الكهرباء الإشارة. يجب أن يكون كاشف AFCI قادرًا على تمييز الانحناء غير المعتاد عن ذلك الذي يحدث عادة في المحركات والأجهزة الكهربائية.

على النقيض من GFCI ، الذي يعمل على الحماية من الصدمة ، فإن AFCI يعمل على الحماية ضد الصدمات نار. لهذا السبب ، تتطلب NEC كلاً من حماية GFCI و AFCI للمواقع المحددة. تتطلب العديد من المنافذ والتركيبات حماية GFCI و AFCI في وقت واحد. يمكن توفير هذه الحماية المشتركة عندما تكون الدائرة محمية بواسطة قاطع AFCI وتتم حماية المنافذ الفردية بواسطة أوعية GFCI. أو يمكن استخدام قاطع دائرة AFCI / GFCI معًا. أخيرًا ، هناك أيضًا أوعية مجمعة توفر الحماية لكل من GFCI و AFCI.

تم اعتماد متطلبات AFCIs المحددة في إصدار 2017 من قانون الكهرباء الوطني من قبل 48 ولاية. وفقًا للكود ، يلزم استخدام أجهزة AFCI في جميع الدوائر ذات الجهد 15 و 20 أمبير و 120 فولت في الغرف التالية في جميع المساكن السكنية:

• مطابخ
  
• غرف عائلية
  
• غرف الطعام
  
• غرف المعيشة
  
• صالونات
  
• مكتبات
  
• أوكار
  
• غرف نوم
  
• غرف النوم
  
• غرف ترفيهية
  
• خزائن
  
• الممرات
  
• مناطق الغسيل
  

باختصار ، اعتبارًا من إصدار 2017 من NEC ، هناك حاجة إلى AFCIs في كل مكان باستثناء الحمام والطابق السفلي وفي الهواء الطلق. من غير الواضح سبب إعفاء الحمام من المتطلبات ، على الرغم من أن بعض الخبراء يعتقدون أن ذلك بسبب أن مراوح تنفيس الحمام تجعل AFCI عرضة للتسلل الوهمي. كان الاتجاه الثابت نحو طلب الحماية من AFCI في المزيد من مناطق المنزل ، لذا فإن التنقيحات اللاحقة للمدونة قد توسع هذه المتطلبات.

لا يتطلب القانون من أصحاب المنازل تغيير منافذهم الحالية أو قواطع الدائرة. ومع ذلك ، عندما تقوم بتحديث الأسلاك أو إجراء إصلاحات ، يجب عليك توفير حماية AFCI حيثما تتطلبها التعليمات البرمجية للبناء الجديد. يلزم إضافة حماية AFCI حتى بالنسبة لأكثر التحديثات تواضعًا ، مثل إضافة وعاء إلى دائرة موجودة.

بدلاً من استبدال جميع الأوعية في الدائرة بأجهزة AFCIs ، التي تعد أغلى بكثير من الأوعية التقليدية أو GFCIs ، لديك خياران. الأول هو استبدال قاطع الدائرة بقاطع AFCI الذي سيحمي الدائرة بأكملها. ومع ذلك ، لن تستوعب بعض الألواح القديمة قواطع AFCI ، لذا فإن البديل هو استبدال الوعاء الأول في الدائرة بوعاء AFCI. عندما يتم توصيله بشكل صحيح ، سيحمي هذا الوعاء جميع الأجهزة التي تتبعه في الدائرة. إذا اخترت هذا الخيار ، يجب عليك تشغيل أسلاك الدائرة من اللوحة إلى الوعاء الأول في القناة بدلاً من كبل NM.

لأنهم يستخدمون تقنيات مختلفة ، لن يؤثر قاطع AFCI على تشغيل منافذ GFCI المثبتة على الدائرة. إذا كانت الدائرة لا تحتوي على GFCIs ، يمكنك توفير كل من حماية AFCI و GFCI عن طريق تثبيت منفذ مزدوج الوظيفة كأول واحد في الدائرة. هذا النوع من المخارج ، المتاح على نطاق واسع ، يلغي الحاجة إلى حماية منفصلة AFCI و GFCI. خيار أكثر أمانًا هو تثبيت قاطع دارة مزدوج الوظيفة.

إجراء تثبيت وعاء AFCI مماثل لإجراء تثبيت وعاء GFCI. عندما تخرج الجهاز من عبوته ، سترى شريطًا من الشريط على الظهر يغطي زوجًا من المحطات الطرفية. يحتوي المخرج على مجموعتين من المحطات الطرفية ، والزوج المغطى بالشريط عبارة عن أطراف LOAD تستخدم أسلاك التوصيل التي تعمل على جميع الأجهزة التي تتبع المخرج "المصب" في الدائرة. زوج المحطات غير المغطاة مخصص لأسلاك LINE ، وهي الأسلاك الحية القادمة من لوحة قاطع الدائرة. تم تمييز طرفي الخط والحمل بوضوح ، والتمييز مهم - إذا قمت بعكس الخط وأسلاك الحمل ، فلن يوفر الوعاء حماية من خطأ القوس. وبصرف النظر عن الحفاظ على الخط وأسلاك الحمل مستقيمة ، لا يوجد فرق كبير بين الأسلاك وعاء AFCI و تقليدي.

على عكس قواطع الدائرة التقليدية ، فإن قاطع AFCI يحتوي على سلك أبيض يتصل بالحافلة المحايدة على اللوحة. يتضمن التثبيت توصيل سلك الدائرة المحايدة بالقواطع والسلك الأبيض على القاطع بالحافلة المحايدة. هذه خطوة إضافية لا تحتاج إليها عند تثبيت قواطع تقليدية ، ولكنها خطوة بسيطة.

عادة ما يكون العمل في صندوق قاطع الدائرة الكهربائية وظيفة للمحترف ، ولكن يمكن لأخصائيي الأعمال اليدوية المهرة ذوي الخلفية الجيدة في الأسلاك الكهربائية القيام بهذه المهمة.