Mikä on AFCI (kaarivikapiirin katkaisija)?

Sähkökaari on tärkeä syy tulipaloihin.
Termi AFCI on lyhenne, joka tarkoittaa kaarivikapiirin katkaisija, ja jota käytetään tietyn tyyppiseen katkaisijaan tai poistoaukkoon, jonka tarkoituksena on estää kipinöinti, tai kipinöintiä, joka voi mahdollisesti aiheuttaa tulipalon.
Sähköpalot eivät ole harvinaisuus. Vuonna 2006 Yhdysvaltain tulenhallinto kertoi, että asuntojen sähköjärjestelmät aiheuttivat yli 67 tuhatta tulipaloa vuodessa, aiheuttaen 2300 loukkaantumista, 480 kuolemaa ja yli 868 miljoonaa dollaria omaisuusvahinkoja. Heijastus löysistä tai viallisista sähköliitännöistä pistorasioissa, valaisimissa ja laitteissa on yksi tärkeimmistä syistä tällaisille tulipaloille, ja kaarivikapiirin katkaisijat (AFCI) on suunniteltu estämään niitä. Kansallisen sähkösäännöstön (NEC) 2017 versio vaatii AFCI-suojauksen käytännössä jokaisessa talon huoneessa, kun rakennat tai uusittava, mutta se ei vaadi, että olemassa olevat piirit on varustettava jälkikäteen AFCI-suojauksella, paitsi jos päivityksiä tai korjauksia tehdään tehty.
AFCI-katkaisijat ja astiat
AFCI-suojausta tarjoaa tyypillisesti toinen kahdesta laitteesta: AFCI-katkaisija tai AFCI-vastake. Molemmat laitteet on suunniteltu siten, että ne havaitsevat pienet jännitteenvaihtelut, joita esiintyy kipinöinnin aikana, tai kaari, ja sulje virta piiriin ennen kuin kaarit voivat tuottaa tarpeeksi lämpöä aiheuttamaan antaa potkut.
AFCI-suojauksen tarjoaa yleisimmin AFCI-katkaisija, joka suojaa kaikkia virtapiirejä ja kiinnittimiä. Uudisrakentamisessa melkein kaikki [katkaisijat] (https://www.hunker.com/13710397/circuit-breakers-and-how-to-use-them Tallenna Peruuta) asennetut ovat AFCI-tyyppisiä. Ja vanhempien sähköpalvelujen rutiininomaisten päivitysten aikana ammattimaiset sähköasentajat korvaavat nyt rutiininomaisesti vakiokatkaisijat AFCI-katkaisimilla.
Jos AFCI-katkaisimet eivät ole käytännöllisiä, voidaan asentaa myös erityisiä AFCI-poistoaukkoja. Nämä astiat voidaan asentaa siten, että AFCI-suojaus tarjotaan vain yhdelle lähtöpisteelle, tai ne voidaan kytkeä johtimeen, joten ne suojaavat myös pistorasioita, jotka ovat "alavirtaan" pistorasiasta. Tässä suhteessa ne ovat samanlaisia kuin GFCI-astiat.
On kuitenkin tärkeää ymmärtää, että AFCI: t eivät korvaa GFCI: itä. Nämä kaksi laitetta tarjoavat erityyppisiä suojauksia piirille, ja NEC vaatii usein molemmat suojaustyypit.
AFCI ja GFCI: Miksi tarvitset molempia

GFCI estää sähkön virtaamisen kehosi läpi maahan.
Suurin osa asunnonomistajista tuntee enemmän maasulkupiirin katkaisijat (GFCI) kuin AFCI: t. GFCI: t ovat olleet olemassa jo vuodesta 1971. NEC vaati alun perin niitä vain ulkotiloissa, mutta vuosien mittaan laajensi vaatimukset sisällyttää kylpyhuoneet, keittiöt, pesutulat ja muut paikat, joissa vesi todennäköisesti tapahtuu olla paikalla. AFCI: ien koodin vaatimukset, jotka viimeksi päivitettiin vuonna 2017, ovat GFCI: n vaatimusten lisäksi, koska nämä kaksi ilmaisintyyppiä toimivat eri tavalla.
Maasulkussa sähkö pääosin "hyppää" piiristä ja virtaa maahan paljaan johdon tai peittämättömän liitoksen kautta. Kun tämä tapahtuu, piiri menettää yhtäkkiä suuren osan vastustuksestaan, mikä sallii huomattavan määrän virran virtaamista. Henkilö, jolla on laitetta tai johtoa, jonka läpi tämä kulkeva sähkö virtaa, voi saada iskun, etenkin joutuessaan kosketuksiin veden kanssa. Tämän estämiseksi GFCI tarkkailee piirin paluureittiä virtaavaa sähköä ja katkaisee virran, kun havaitsee virran virtauksen muutoksen. Siksi GFCI on tarkoitettu tarjoamaan suojaa sähköisku. Se sammuu piiri niin nopeasti, että iskua ei voi tapahtua.
kaarivika tapahtuu, kun sähkö hyppää raon kahden löysän liitännän välillä tai peittämättömästä johdosta toiseen. Kuten pilvien välillä virtaava salama, myös sähkökaari tuottaa kipinöitä ja paljon lämpöä. Joskus siihen liittyy kulkevaa sähköä, joka virtaa maahan, mutta kun se ei tapahdu, GFCI ei löydä sitä. AFCI: n tekniikka sisältää virran voimakkuuden ja aaltomuotojen ominaisuuksien seurannan ja huomioinnin sähkön kaarimerkit, kuten jännitepiikit ja tasaisten tai neliöaaltojen muodostuminen sähkössä signaali. AFCI-ilmaisimen on kyettävä erottamaan epätavallinen joustavuus sähkömoottorien ja laitteiden normaalisti tapahtuvasta kaareutumisesta.
Toisin kuin GFCI, joka toimii suojana iskuilta, AFCI suojaa antaa potkut. Tästä syystä NEC vaatii sekä GFCI- että AFCI-suojauksen määrätyissä paikoissa. Monet myyntipisteet ja kalusteet vaativat sekä GFCI- että AFCI-suojauksen samanaikaisesti. Tämä yhdistetty suojaus voidaan tarjota, kun piiri on suojattu AFCI-katkaisimella ja yksittäiset ulostulot on suojattu GFCI-astioilla. Tai voidaan käyttää yhdistelmä-AFCI / GFCI-katkaisinta. Lopuksi on myös yhdistelmäastioita, jotka tarjoavat sekä GFCI- että AFCI-suojauksen.
Missä tarvitsen AFCI: itä?

Sähkökaari on vaarallinen kaikissa huoneissa, joissa on syttyviä materiaaleja.
48 osavaltio on hyväksynyt kansallisen sähkölainsäädännön vuoden 2017 painoksessa määritellyt AFCI-yhdisteitä koskevat vaatimukset. Koodin mukaan AFCI: t vaaditaan kaikissa 15 ja 20 ampeerin, 120 voltin piireissä kaikissa asunnoissa seuraavissa huoneissa:
- keittiöt
- Perhehuoneita
- Ruokailuhuoneet
- Olohuoneet
- salit
- kirjastot
- dens
- Makuuhuoneet
- sunrooms
- Virkistyshuoneet
- komeroa
- käytävillä
- Pesula-alueet
Lyhyesti sanottuna, vuoden 2017 NEC-versiosta lähtien, AFCI-tietoja vaaditaan kaikkialla, paitsi kylpyhuoneessa, kellarissa ja ulkona. On epäselvää, miksi kylpyhuone on vapautettu vaatimuksesta, vaikka joidenkin asiantuntijoiden mielestä se johtuu siitä, että kylpyhuoneen tuuletuspuhaltimet tekevät AFCI: t alttiiksi fantomien laukaisulle. Tasainen suuntaus on ollut AFCI-suojauksen vaatiminen useilla kodin alueilla, joten säännöstön myöhemmät muutokset voivat laajentaa näitä vaatimuksia.
Pitääkö minun korvata kaikki astiat?

Kaksitoiminen pistorasia tarjoaa sekä GFCI- että AFCI-suojauksen.
Koodi ei vaadi asunnonomistajia vaihtamaan nykyisiä pistorasiaansa tai katkaisijoitaan. Kun kuitenkin päivität johdotuksia tai tee korjauksia, sinun on tarjottava AFCI-suojaus aina, kun koodi sitä vaatii uuden rakennuksen yhteydessä. AFCI-suojauksen lisääminen on tarpeen jopa vaatimattomimmissa päivityksissä, kuten pistorasian lisäämisessä olemassa olevaan piiriin.
Sen sijaan, että korvaisit kaikki piirin säiliöt AFCI: llä, joka on huomattavasti kalliimpaa kuin perinteinen astia tai GFCI, sinulla on kaksi vaihtoehtoa. Yksi on korvata katkaisija AFCI-katkaisimella, joka suojaa koko virtapiiriä. Jotkut vanhemmat paneelit eivät kuitenkaan mahdota AFCI-katkaisijoita, joten vaihtoehto on korvata virtapiirin ensimmäinen astia AFCI-vastakkeella. Oikein kytkettyinä tämä pistoke suojaa kaikkia laitteita, jotka seuraavat sitä piirissä. Jos valitset tämän vaihtoehdon, piirijohdot on johdettava paneelista ensimmäiseen putken pistorasiaan NM-kaapelin sijaan.
Koska AFCI-katkaisija käyttää erilaisia tekniikoita, se ei vaikuta piiriin asennettujen GFCI-pistorasioiden toimintaan. Jos piirissä ei ole GFCI-arvoja, voit tarjota sekä AFCI- että GFCI-suojauksen asentamalla kaksitoiminen pistorasia ensimmäisenä piirissä. Tämän tyyppinen pistorasia, joka on laajalti saatavissa, eliminoi erillisen AFCI- ja GFCI-suojauksen tarpeen. Vielä turvallisempi vaihtoehto on asentaa kaksitoiminen katkaisija.
AFCI: n kytkeminen

AFCI-katkaisijalla on vapaa yhteys, jonka avulla se voi valvoa virrankulkua.
AFCI-astian asentamismenettely on samanlainen kuin GFCI-astian asentaminen. Kun otat laitteen pois pakkauksesta, näet takana nauhanauhan, joka peittää parin liittimen. Pistorasiassa on kaksi liittimien sarjaa, ja teipillä peitetyt parit ovat LOAD-liittimiä, joita käytetään kytkentäjohtimina, jotka kulkevat kaikkiin laitteisiin, jotka seuraavat "virtaussuuntaa" piirissä. Peittämätön napapari on tarkoitettu LINE-johtimille, jotka ovat virranjohtimet, jotka tulevat katkaisijapaneelista. Linja- ja kuormaterminaalit on merkitty selvästi ja ero on tärkeä - jos käännät linjan ja kuorman johtimet, pistorasia ei tarjoa kaarivika-suojausta. Sen lisäksi, että linja- ja kuormajohdot pidetään suorana, AFCI-astian ja johtimien kytkemisessä on vähän eroa tavanomainen.
Toisin kuin tavanomainen katkaisija, AFCI-katkaisimessa on valkoinen johdin, joka yhdistyy paneelin nollaväylään. Asennus käsittää nollavirtajohdon kytkemisen katkaisimeen ja katkaisijan valkoisen johdon liittämiseen nollaväylään. Tämä on ylimääräinen vaihe, jota et tarvitse asennettaessa tavanomaista katkaisinta, mutta se on yksinkertainen.
Virrankatkaisulaatikossa työskenteleminen on normaalisti ammattilaisille tehtävä, mutta ammattitaitoiset DIYers, joilla on hyvä tausta johdotuksissa, voivat tehdä tämän työn.