Co to jest AFCI (przerywacz zwarć łukowych)?

Określenie AFCI to skrót przerywacz obwodu zwarciowego, i jest stosowany do pewnego rodzaju wyłącznika automatycznego lub gniazda wyjściowego, którego celem jest zapobieganie iskrzeniu, lub iskrzenie, które mogą potencjalnie spowodować pożar elektryczny.

Pożary elektryczne nie są rzadkością. W 2006 r Administracja przeciwpożarowa Stanów Zjednoczonych poinformował, że domowe instalacje elektryczne były odpowiedzialne za ponad 67 tysięcy pożarów rocznie, powodując 2300 obrażeń, 480 ofiar śmiertelnych i ponad 868 milionów dolarów strat materialnych. Wyładowanie z luźnych lub wadliwych połączeń elektrycznych w gniazdach, oprawach oświetleniowych i urządzeniach jest jedną z głównych przyczyn takich pożarów, oraz przerywacze obwodu prądu zwarciowego (AFCI) mają na celu zapobieganie im. Wersja National Electrical Code (NEC) z 2017 r. Wymaga ochrony AFCI praktycznie w każdym pomieszczeniu w domu podczas budowy lub przebudować, ale nie wymaga modernizacji istniejących obwodów z ochroną AFCI, chyba że trwają aktualizacje lub naprawy zrobiony.

Ochrona AFCI jest zwykle oferowana przez jedno z dwóch urządzeń: wyłącznik AFCI lub gniazdo AFCI. Oba urządzenia są zaprojektowane tak, aby wykrywały niewielkie zmiany napięcia występujące podczas iskrzenia lub wyładowanie łukowe i odciąć prąd do obwodu, zanim łuki będą w stanie wytworzyć wystarczającą ilość ciepła, aby spowodować ogień.

Zabezpieczenie AFCI jest najczęściej zapewniane przez wyłącznik AFCI, który chroni wszystkie gniazda i urządzenia w obwodzie. W nowej konstrukcji prawie wszystkie [wyłączniki] (https://www.hunker.com/13710397/circuit-breakers-and-how-to-use-them Zapisz Anuluj) zainstalowany będzie typu AFCI. Podczas rutynowych aktualizacji starszych serwisów elektrycznych profesjonalni elektrycy rutynowo zastępują standardowe wyłączniki automatycznymi wyłącznikami AFCI.

Tam, gdzie wyłączniki AFCI nie są praktyczne, można również zainstalować specjalne gniazdka AFCI. Gniazda te można zainstalować, aby ochrona AFCI była oferowana tylko dla jednego miejsca wylotu, lub można je podłączyć tak, aby chroniły również gniazda znajdujące się „za” miejscem wylotu. Pod tym względem są one podobne do gniazd GFCI.

Ważne jest jednak, aby zrozumieć, że AFCI NIE zastępują GFCI. Te dwa urządzenia oferują różne rodzaje ochrony obwodu, a NEC często wymaga obu rodzajów ochrony.

Większość właścicieli domów jest bardziej zaznajomiona z wyłącznikami ziemnozwarciowymi (GFCI) niż z AFCI. GFCI istnieją już od 1971 roku. NEC początkowo wymagał ich tylko w lokalizacjach zewnętrznych, ale z biegiem lat rozszerzył wymagania dotyczące łazienek, kuchni, pralni i innych miejsc, w których prawdopodobne jest występowanie wody być obecnym. Wymagania kodowe dla AFCI, które zostały ostatnio zaktualizowane w 2017 r., Stanowią uzupełnienie wymagań dla GFCI, ponieważ oba typy detektorów działają inaczej.

W przypadku zwarcia doziemnego elektryczność zasadniczo „wyskakuje” z obwodu i przepływa do ziemi przez odsłonięty drut lub nieosłonięte połączenie. Kiedy tak się dzieje, obwód nagle traci dużą część swojego oporu, co pozwala na przepływ znacznej ilości prądu. Osoba trzymająca urządzenie lub przewód, przez który przepływa ta zbłąkana elektryczność, może doznać szoku, szczególnie w kontakcie z wodą. Aby temu zapobiec, GFCI monitoruje elektryczność przepływającą wzdłuż ścieżki powrotnej obwodu i odcina zasilanie, gdy wykryje przesunięcie przepływu prądu. Dlatego GFCI ma na celu zapewnienie ochrony porażenie prądem. Zamyka tak szybko obwód, że nie może dojść do wstrząsu.

Na zwarcie łukowe występuje, gdy elektryczność przeskakuje szczelinę między dwoma luźnymi połączeniami lub z jednego niepokrytego drutu do drugiego. Podobnie jak błyskawica przepływająca między chmurami, łuk elektryczny wytwarza iskry i dużo ciepła. Czasami wiąże się to z błądzącą elektrycznością przepływającą do ziemi, ale kiedy nie, GFCI nie może jej wykryć. Technologia w AFCI obejmuje monitorowanie charakterystyk natężenia prądu i kształtów fal oraz odnotowywanie charakterystyczne oznaki wyładowań łukowych, takie jak skoki napięcia i wytwarzanie fal płaskich lub kwadratowych w elektryczności sygnał. Detektor AFCI musi być w stanie odróżnić nietypowe iskrzenie od tego, które zwykle występuje w silnikach elektrycznych i urządzeniach.

W przeciwieństwie do GFCI, który służy do ochrony przed wstrząsami, AFCI służy do ochrony przed wstrząsami ogień. Z tego powodu NEC wymaga zarówno ochrony GFCI, jak i AFCI dla określonych lokalizacji. Wiele gniazd i urządzeń wymaga jednocześnie ochrony GFCI i AFCI. Takie połączone zabezpieczenie można zapewnić, gdy obwód jest zabezpieczony wyłącznikiem AFCI, a poszczególne gniazda są chronione gniazdami GFCI. Lub można zastosować kombinowany wyłącznik automatyczny AFCI / GFCI. Wreszcie istnieją również zbiorniki kombinowane, które zapewniają zarówno ochronę GFCI, jak i AFCI.

Wymagania dotyczące AFCI określone w wydanym w 2017 roku Krajowym Kodeksie Elektrycznym zostały przyjęte przez 48 stanów. Zgodnie z kodem, AFCI są wymagane we wszystkich obwodach 15 i 20 A, 120 V w następujących pokojach we wszystkich mieszkaniach:

• Kuchnie
  
• Pokoje rodzinne
  
• Jadalnie
  
• Salony
  
• Salony
  
• Biblioteki
  
• Dens
  
• Sypialnie
  
• Łazienki
  
• Pokoje wypoczynkowe
  
• Szafy
  
• Korytarze
  
• Pralnie
  

Krótko mówiąc, od wydania NEC w 2017 r. AFCI są wymagane wszędzie oprócz łazienki, piwnicy i na zewnątrz. Nie jest jasne, dlaczego łazienka jest zwolniona z tego wymogu, chociaż niektórzy eksperci uważają, że dzieje się tak, ponieważ wentylatory łazienkowe sprawiają, że AFCI są podatne na wyzwolenie fantomowe. Stałą tendencją było wymaganie ochrony AFCI w większej liczbie obszarów domu, więc kolejne zmiany Kodeksu mogą rozszerzyć te wymagania.

Kodeks nie wymaga od właścicieli domów zmiany istniejących gniazdek ani wyłączników. Jednak w przypadku aktualizacji okablowania lub wykonania napraw należy zapewnić ochronę AFCI wszędzie tam, gdzie Kodeks tego wymaga w przypadku nowej konstrukcji. Dodanie ochrony AFCI jest wymagane nawet w przypadku najskromniejszych aktualizacji, takich jak dodanie gniazda do istniejącego obwodu.

Zamiast zastępować wszystkie gniazda w obwodzie AFCI, które są znacznie droższe niż konwencjonalne gniazda lub GFCI, masz dwie opcje. Jednym z nich jest zastąpienie wyłącznika automatycznego wyłącznikiem AFCI, który ochroni cały obwód. Niektóre starsze panele nie mieszczą jednak przerywaczy AFCI, dlatego alternatywą jest zastąpienie pierwszego gniazda w obwodzie gniazdem AFCI. Po prawidłowym podłączeniu gniazdo to będzie chronić wszystkie urządzenia, które podążają za nim w obwodzie. Jeśli wybierzesz tę opcję, musisz poprowadzić przewody obwodu z panelu do pierwszego gniazda w kablu zamiast jako kabel NM.

Ponieważ używają różnych technologii, wyłącznik AFCI nie wpłynie na działanie gniazdek GFCI zainstalowanych w obwodzie. Jeśli obwód nie ma GFCI, możesz zapewnić zarówno ochronę AFCI, jak i GFCI, instalując gniazdo dwufunkcyjne jako pierwszy w obwodzie. Ten typ gniazdka, który jest szeroko dostępny, eliminuje potrzebę oddzielnej ochrony AFCI i GFCI. Jeszcze bezpieczniejszą opcją jest instalacja wyłącznik dwufunkcyjny.

Procedura instalowania gniazda AFCI jest identyczna jak procedura instalowania gniazda GFCI. Po wyjęciu urządzenia z opakowania zobaczysz pasek taśmy z tyłu zakrywający parę zacisków. Gniazdo ma dwa zestawy zacisków, a para pokryta taśmą to zaciski LOAD, które służą do podłączenia przewodów, które biegną do wszystkich urządzeń znajdujących się za wylotem „poniżej” w obwodzie. Nieosłonięta para zacisków dotyczy przewodów LINE, które są przewodami pod napięciem pochodzącymi z panelu wyłącznika. Zaciski linii i obciążenia są wyraźnie oznaczone, a rozróżnienie jest ważne - jeśli odwrócisz przewód linii i obciążenia, gniazdo nie zapewni ochrony przed zwarciem łukowym. Poza utrzymywaniem prostych przewodów linii i obciążenia, nie ma różnicy między okablowaniem gniazda AFCI a konwencjonalny.

W przeciwieństwie do konwencjonalnego wyłącznika, wyłącznik AFCI ma biały przewód, który łączy się z szyną neutralną na panelu. Instalacja obejmuje podłączenie przewodu obwodu neutralnego do wyłącznika i białego przewodu wyłącznika do szyny neutralnej. Jest to dodatkowy krok, którego nie potrzebujesz podczas instalowania konwencjonalnego młota, ale jest to prosty.

Praca w skrzynce wyłączników jest zwykle zadaniem profesjonalisty, ale wykwalifikowani majsterkowicze z dobrym doświadczeniem w okablowaniu elektrycznym mogą to zrobić.