Was ist ein AFCI (Arc-Fault Circuit Interrupter)?

Der Begriff AFCI ist ein Akronym, für das steht Lichtbogenfehler-Unterbrecher, und wird auf eine bestimmte Art von Leistungsschalter oder Steckdose angewendet, die Funkenbildung verhindern soll, oder Lichtbogen, die möglicherweise einen elektrischen Brand verursachen können.

Elektrische Brände sind keine Seltenheit. Im Jahr 2006 wurde die United Sates Fire Administration berichteten, dass elektrische Systeme in Wohngebieten jährlich über 67.000 Brände verursachten, die 2.300 Verletzungen, 480 Todesfälle und Sachschäden von mehr als 868 Millionen US-Dollar verursachten. Lichtbögen durch lose oder fehlerhafte elektrische Verbindungen an Steckdosen, Leuchten und Geräten sind eine der Hauptursachen für solche Brände Lichtbogenfehler-Unterbrecher (AFCIs) sollen sie verhindern. Die Version 2017 des National Electrical Code (NEC) erfordert einen AFCI-Schutz in praktisch jedem Raum des Hauses, wenn Sie bauen oder umgestalten, aber es ist nicht erforderlich, dass vorhandene Stromkreise mit AFCI-Schutz nachgerüstet werden, es sei denn, Aktualisierungen oder Reparaturen werden durchgeführt gemacht.

Der AFCI-Schutz wird normalerweise von einem von zwei Geräten angeboten: einem AFCI-Leistungsschalter oder einer AFCI-Steckdose. Beide Geräte sind so konzipiert, dass sie die winzigen Spannungsschwankungen erkennen, die während der Funkenbildung auftreten, oder Lichtbogenbildung und Abschalten des Stroms zum Stromkreis, bevor die Lichtbögen ausreichend Wärme erzeugen können, um a zu verursachen Feuer.

Der AFCI-Schutz wird am häufigsten von einem AFCI-Leistungsschalter bereitgestellt, der alle Steckdosen und Vorrichtungen im Stromkreis schützt. Im Neubau fast alle [Leistungsschalter] (https://www.hunker.com/13710397/circuit-breakers-and-how-to-use-them Speichern Abbrechen) ist vom Typ AFCI. Und während routinemäßiger Aktualisierungen eines älteren elektrischen Dienstes ersetzen professionelle Elektriker jetzt routinemäßig Standardleistungsschalter durch AFCI-Leistungsschalter.

Wenn AFCI-Leistungsschalter nicht praktikabel sind, können auch spezielle AFCI-Steckdosen installiert werden. Diese Steckdosen können so installiert werden, dass ein AFCI-Schutz nur für eine Steckdose angeboten wird, oder sie können so verdrahtet werden, dass sie auch Steckdosen schützen, die sich "stromabwärts" der Steckdose befinden. In dieser Hinsicht ähneln sie GFCI-Steckdosen.

Es ist jedoch wichtig zu verstehen, dass AFCIs GFCIs NICHT ersetzen. Diese beiden Geräte bieten unterschiedliche Schutzarten für einen Stromkreis, und der NEC erfordert häufig beide Schutzarten.

Die meisten Hausbesitzer sind mit Fehlerstromschutzschaltern (GFCIs) besser vertraut als mit AFCIs. GFCIs gibt es seit 1971. Der NEC forderte sie ursprünglich nur im Freien, erweiterte sie jedoch im Laufe der Jahre Anforderungen an Badezimmer, Küchen, Waschküchen und andere Orte, an denen Wasser wahrscheinlich ist anwesend sein. Die Code-Anforderungen für AFCIs, die zuletzt im Jahr 2017 aktualisiert wurden, gelten zusätzlich zu denen für GFCIs, da die beiden Detektortypen unterschiedlich funktionieren.

Bei einem Erdschluss "springt" Elektrizität im Wesentlichen aus dem Stromkreis heraus und fließt über einen freiliegenden Draht oder eine nicht abgedeckte Verbindung zur Erde. In diesem Fall verliert ein Stromkreis plötzlich einen großen Teil seines Widerstands, wodurch eine erhebliche Strommenge fließen kann. Eine Person, die ein Gerät oder einen Draht hält, durch den dieser Streustrom fließt, kann einen Schock bekommen, insbesondere wenn sie mit Wasser in Kontakt kommt. Um dies zu verhindern, überwacht ein FI-Schutzschalter den Strom, der entlang des Rückweges eines Stromkreises fließt, und schaltet den Strom ab, wenn er eine Verschiebung des Stromflusses feststellt. Ein FI-Schutzschalter soll daher Schutz vor Elektroschock. Der Stromkreis wird so schnell abgeschaltet, dass kein Schock auftreten kann.

Ein Lichtbogenfehler tritt auf, wenn Elektrizität die Lücke zwischen zwei losen Verbindungen oder von einem nicht abgedeckten Draht zu einem anderen springt. Wie ein Blitz, der zwischen Wolken fließt, erzeugt ein Lichtbogen Funken und viel Wärme. Manchmal fließt Streustrom zur Erde, aber wenn dies nicht der Fall ist, kann ein FI-Schutzschalter ihn nicht erkennen. Die Technologie in AFCIs umfasst das Überwachen der Eigenschaften der Stromstärke und der Wellenformen sowie das Notieren verräterische Anzeichen von Lichtbogenbildung wie Spannungsspitzen und Erzeugung von flachen oder Rechteckwellen in der Elektrik Signal. Ein AFCI-Detektor muss in der Lage sein, ungewöhnliche Lichtbögen von denen zu unterscheiden, die normalerweise bei Elektromotoren und Geräten auftreten.

Im Gegensatz zu einem FI-Schutzschalter, der zum Schutz vor Stößen dient, dient ein FI-Schutzschalter zum Schutz vor Stößen Feuer. Aus diesem Grund verlangt der NEC sowohl GFCI- als auch AFCI-Schutz für vorgeschriebene Standorte. Viele Steckdosen und Vorrichtungen erfordern gleichzeitig einen FI-Schutz und einen FI-Schutz. Dieser kombinierte Schutz kann bereitgestellt werden, wenn ein Stromkreis durch einen FI-Schutzschalter geschützt ist und einzelne Steckdosen durch FI-Schutzschalter geschützt sind. Oder es kann eine Kombination aus AFCI / GFCI-Leistungsschalter verwendet werden. Schließlich gibt es auch Kombinationssteckdosen, die sowohl GFCI- als auch AFCI-Schutz bieten.

Die in der Ausgabe 2017 des National Electrical Code festgelegten Anforderungen für AFCIs wurden von 48 Staaten übernommen. Gemäß dem Code sind AFCIs in allen 120-Volt-Stromkreisen mit 15 und 20 Ampere in den folgenden Räumen in allen Wohngebäuden erforderlich:

• Küchen
  
• Familienzimmer
  
• Esszimmer
  
• Wohnzimmer
  
• Salons
  
• Bibliotheken
  
• Dens
  
• Schlafzimmer
  
• Wintergärten
  
• Aufenthaltsräume
  
• Schränke
  
• Flure
  
• Wäschebereiche
  

Kurz gesagt, ab der Ausgabe 2017 des NEC sind AFCIs überall erforderlich, außer im Badezimmer, im Keller und im Freien. Es ist unklar, warum das Badezimmer von der Anforderung ausgenommen ist, obwohl einige Experten der Ansicht sind, dass Ventilatoren im Badezimmer AFCIs für Phantomauslösungen anfällig machen. Der stetige Trend ging dahin, in mehr Bereichen des Hauses einen AFCI-Schutz zu fordern, sodass spätere Überarbeitungen des Kodex diese Anforderungen möglicherweise erweitern.

Der Kodex schreibt nicht vor, dass Hausbesitzer ihre vorhandenen Steckdosen oder Leistungsschalter wechseln müssen. Wenn Sie jedoch die Verkabelung aktualisieren oder Reparaturen durchführen lassen, müssen Sie einen AFCI-Schutz bereitstellen, wo immer der Code dies für Neubauten vorschreibt. Das Hinzufügen eines AFCI-Schutzes ist selbst für die bescheidensten Aktualisierungen erforderlich, z. B. das Hinzufügen einer Steckdose zu einer vorhandenen Schaltung.

Anstatt alle Steckdosen in einem Stromkreis durch AFCIs zu ersetzen, die erheblich teurer sind als herkömmliche Steckdosen oder GFCIs, haben Sie zwei Möglichkeiten. Eine besteht darin, den Leistungsschalter durch einen FI-Schutzschalter zu ersetzen, der den gesamten Stromkreis schützt. Einige ältere Panels nehmen jedoch keine AFCI-Unterbrecher auf. Eine Alternative besteht darin, die erste Steckdose im Stromkreis durch eine AFCI-Steckdose zu ersetzen. Bei ordnungsgemäßer Verkabelung schützt diese Steckdose alle Geräte, die ihr im Stromkreis folgen. Wenn Sie diese Option wählen, müssen Sie die Stromkabel von der Schalttafel zur ersten Buchse in der Leitung und nicht als NM-Kabel verlegen.

Da sie unterschiedliche Technologien verwenden, wirkt sich ein FI-Schutzschalter nicht auf den Betrieb der im Stromkreis installierten FI-Schutzschalter aus. Wenn die Schaltung keine FI-Schutzschalter hat, können Sie sowohl AFCI- als auch GFCI-Schutz bereitstellen, indem Sie a installieren Doppelfunktionssteckdose als erster in der Schaltung. Diese Art von Steckdose, die weit verbreitet ist, macht einen separaten AFCI- und GFCI-Schutz überflüssig. Eine noch sicherere Option ist die Installation von a Doppelfunktionsschalter.

Das Verfahren zum Installieren einer AFCI-Buchse ist identisch mit dem Installieren einer GFCI-Buchse. Wenn Sie das Gerät aus der Verpackung nehmen, sehen Sie auf der Rückseite einen Streifen Klebeband, der zwei Klemmen abdeckt. Die Steckdose verfügt über zwei Sätze von Klemmen, und das mit Klebeband bedeckte Paar sind LOAD-Klemmen, die als Verbindungsdrähte zu allen Geräten verwendet werden, die der Steckdose "stromabwärts" im Stromkreis folgen. Das nicht abgedeckte Klemmenpaar ist für die LINE-Drähte vorgesehen, bei denen es sich um stromführende Drähte handelt, die von der Leistungsschalterplatte kommen. Die Leitungs- und Lastklemmen sind deutlich gekennzeichnet und die Unterscheidung ist wichtig. Wenn Sie die Leitungs- und Lastkabel vertauschen, bietet die Steckdose keinen Schutz vor Lichtbogenfehlern. Abgesehen davon, dass die Leitungs- und Lastkabel gerade gehalten werden, gibt es kaum einen Unterschied zwischen der Verkabelung einer AFCI-Steckdose und eine konventionelle.

Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Leistungsschalter verfügt ein AFCI-Leistungsschalter über ein weißes Kabel, das mit dem neutralen Bus auf der Schalttafel verbunden ist. Bei der Installation wird das Neutralleiterkabel an den Leistungsschalter und das weiße Kabel am Leistungsschalter an den Neutralleiterbus angeschlossen. Dies ist ein zusätzlicher Schritt, den Sie bei der Installation eines herkömmlichen Leistungsschalters nicht benötigen, der jedoch einfach ist.

Die Arbeit in der Leistungsschalterbox ist normalerweise eine Aufgabe für einen Profi, aber erfahrene Heimwerker mit einem guten Hintergrund in der elektrischen Verkabelung können diese Aufgabe erledigen.