Una falla d'arc interruptor de circuit (AFCI) és un dispositiu de protecció de circuits dissenyat per protegir contra incendis causats per fallades d'arc al cablejat elèctric. Un interruptor de circuit de fallada d'arc es defineix com 'un dispositiu proposat per proporcionar protecció contra els efectes de les falles d'arc reconeixent els arcs i funcionant per desactivar el circuit quan es detecta una fallada d'arc'.
És vital adonar-se que els interruptors de circuits d'error d'arc poden mitigar els resultats de fallades d'arc, però no poden eliminar-los. En alguns casos, l'arc inicial podria provocar una ignició abans de la interrupció de la porta de detecció per part de l'AFCI.
Falles ARC
Interruptors de circuit d'error d'arc (AFCIs)
Teòricament, un arc es defineix com una descàrrega d'il·luminació contínua d'electricitat a través d'un medi aïllant, generalment complementada per la volatilització parcial dels elèctrodes. Els AFCIs estan dissenyats en interruptors de circuit convencionals que combinen la protecció tradicional contra sobrecàrrega i curtcircuit amb protecció contra falles d'arc.
Els interruptors de circuit AFCI proporcionen protecció per al cablejat del circuit de derivació i una protecció limitada per a cables d’alimentació i cables d’extensió. Els interruptors automàtics AFCI tenen un botó de prova i tenen un aspecte similar Interruptors automàtics GFCI que es mostra a la figura següent. En general, els AFCI requereixen proves mensuals per notificar a l'usuari que l'AFCI funciona correctament.
Hi ha diverses raons probables per les quals es pot produir una fallada d'arc, tal com es mostra a continuació.
- Instal·lació o punyalada incorrecta d’un cable amb un cargol, un clau durant la instal·lació o el manteniment del sistema elèctric.
- S'han col·locat al cable els danys dels cables d'extensió o d'aparells per aspiradores, mobles de portes o un aparell.
- L'edat avançada dels cables d'extensió o de l'aparell, o fins i tot el cablejat a les parets, que amb el pas del temps poden experimentar aïllaments desgastats o esquerdats.
- Connexions soltes a preses de corrent, interruptors i aparells de llum.
- Cordons de l’aparell danyats per calor, torçades, impactes o sobreextensió, vessament de líquid.
Motius de l’aparició de fallades ARC
Falles ARC paral·leles i de sèrie
Qualsevol de les circumstàncies anteriors, que hem comentat anteriorment, pot resultar en un arc en paral·lel o en sèrie. La falla d'arc paral·lel es produeix quan el corrent flueix a través d'un aïllament danyat d'un conductor a un altre conductor, produint un curtcircuit massa feble per a ser detectat pel disjuntor.
Es produeix una falla d'arc de la sèrie quan un cable únic es fa malbé i no pot tolerar el corrent, cosa que provoca que el corrent s'arqui des del conductor cap a l'aïllament. Aquest corrent de fuita pot cremar i, finalment, cremar l'aïllament.
ARC paral·lel i ARC de la sèrie
Com funcionen els interruptors de circuits de falles d'arc
El circuit AFCI sempre controla el flux de corrent a través de l'AFCI. Els interruptors de circuit d'error d'arc utilitzen circuits de detecció per discriminar les condicions d'arc normal i no desitjades. Una vegada que es detecta una condició d'arc no desitjada, el circuit de control de l'AFCI desencadena els contactes interns, desactivant així el circuit i reduint el potencial que es produeixi un incendi.
Els arcs produeixen una signatura o forma d'ona actual. L'arc defectuós pot produir una forma d'ona no periòdica. Diversos mètodes per a la detecció d’arcs de fallada inclouen la detecció de certes freqüències, discontinuïtats i variacions de la forma d’ona actual. Per a la detecció, es requereix tant la magnitud com el període de temps d’un semicicle concret.
Un interruptor de circuit per defecte arc no hauria de trencar-se durant les condicions actuals habituals. La següent il·lustració és un diagrama de blocs d’un interruptor automàtic AFCI d’un pol.
Interruptor automàtic AFCI d'un pol
L’electrònica AFCI pot funcionar independentment del disjuntor convencional. L’interruptor convencional té una funcionalitat de detecció tèrmica i instantània. Mitjançant un sensor de corrent de càrrega, l'electrònica AFCI detecta el flux de corrent dels terminals de càrrega.
El sensor de corrent de càrrega pot ser un sensor resistiu o un sensor magnètic. La sortida del sensor de corrent de càrrega s’alimenta en un filtre de signatura d’arc que passa els components de freqüència de les formes d’ona d’arc mentre rebutja altres freqüències de la línia elèctrica.
La sortida del filtre de signatura d’arc s’amplifica i s’introdueix en un circuit lògic que determina que existeix qualsevol condició no segura al flux de corrent. Com s'ha comentat anteriorment, tant l'amplitud com el període de temps s'utilitzen per detectar la condició d'arc no desitjada.
Si la lògica determina que s’ha de desactivar la càrrega, s’alimenta un senyal un TRIAC s’utilitza per dinamitzar un solenoide que obre els contactes del disjuntor. Es proporciona un circuit de prova per assegurar-se que el circuit de detecció de fallades d’arc funciona correctament o no.
S'utilitza una funcionalitat de botó de prova per generar un senyal similar a la forma d'ona de sortida d'arc del sensor de corrent de càrrega. El botó de prova desactivarà el circuit si el dispositiu funciona correctament.
Tipus d’interruptors de circuits de falles d’arc
Aquí hi ha disponibles diferents tipus de AFCIs en funció de les seves aplicacions viables.
Circuit de sortida AFCI
Està destinat a proporcionar protecció al cablejat del circuit de derivació, als cables d’alimentació i als jocs de cables que hi estan connectats contra els efectes no desitjats de l’arc.
Circuit de sortida AFCI
Oficina / Alimentador AFCI
S’instal·len a l’origen del circuit d’alimentació o derivació. Està destinat a proporcionar protecció al cablejat de l'alimentador o de la branca.
Combinació AFCI
La combinació Arc-Fault Circuit Interrupter combina les funcions de l’OC i el B / F. Està destinat a proporcionar protecció per protegir els cables de l’aparell, els cables d’extensió, els circuits de derivació i el cablejat de l’alimentador.
Es proporciona una combinació típica d’interruptors de circuit per fallada arc
- Protecció contra falles d'arc de sèrie
- Protecció d'arc paral·lel
- Protecció del sòl
- Protecció contra curtcircuits
- Protecció contra sobrecàrrega
Portàtil AFCI
Es tracta d’un dispositiu endollable que normalment es connecta a la presa de corrent i que té una o més preses protegides. Està destinat a proporcionar protecció als cables d’extensió i als aparells connectats.
Portàtil AFCI
Cord AFCI
El cable AFCI també és un dispositiu endollable que es connecta a la presa de corrent i que s’utilitza sovint per protegir el cable d’alimentació connectat.
Cord AFCI
Per tant, es tracta d’interruptors de circuits d’arxius fallits i de les seves funcions. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, hi ha dubtes sobre aquest concepte o per implementar qualsevol tipus elèctric i idees de projectes electrònics Si us plau, doneu els vostres comentaris comentant a la secció de comentaris de sota. Aquí teniu una pregunta, Quin és el principi de funcionament de l'AFCI?
