Защита от дуговых замыканий: Дуговая защита | uni-eng.ru

Дуговая защита | uni-eng.ru

Приказом Министерства Энергетики РФ от 19 июня 2003 г. №229 «Об утверждении Правил технической эксплуатации (ПТЭ) электрических станций и сетей Российской Федерации» введена в действие новая редакция документа, пункт 5.4.19 которой гласит:

«Комплектные распределительные устройства 6-10 кВ должны иметь быстродействующую защиту от дуговых коротких замыканий внутри шкафов КРУ.»

Таким образом, применение защиты от дуговых замыканий в комплектных распредустройствах 6-10 кВ является обязательным.

Указанное требование не является формальным, поскольку алгоритмы работы современных дуговых защит позволяют минимизировать ущерб от дуговых замыканий за счет быстродействия и точности определения ДЗ. Например, замыкание в кабельном отсеке отходящей линии при отключении его классической максимальной токовой защитой может протекать до 1,5-2 сек, в то время как отключение дуговой защитой, как правило, производится в течение нескольких мс. То бишь применение быстродействующей дуговой защиты в ячейках КРУ позволяет повысить пожаробезопасность электроустановок, минимизировать повреждения производимые дугой, локализовать место замыкания и, следовательно, существенно сократить затраты на восстановление после аварий.

Устройства дуговой защиты ЮНИТ-ДЗ, разработанные специалистами ООО «Юнител Инжиниринг», широко применяются в распредустройствах 6-35 кВ станций и подстанций. ЮНИТ-ДЗ предназначены для обнаружения замыканий, сопровождаемых открытой электрической дугой, и выдачи сигнала на отключение аварийного участка без выдержки времени для оперативной ликвидации повреждения. Монтаж устройств выполняется как в ячейках КРУ, в том числе наружного исполнения, так и в камерах КСО. ЮНИТ-ДЗ предназначены для применения в схемах вторичной коммутации с переменным, постоянным или выпрямленным оперативным током. Функционал ЮНИТ-ДЗ позволяет дополнительно контролировать наличие пуска МТЗ или ЗМН посредством дискретных входов, осуществлять выдачу команд отключения выключателя непосредственно в цепи ЭМО, а также воздействовать в цепи релейной защиты, автоматики и сигнализации. Для контроля состояния устройства по месту реализована светодиодная индикация, дистанционный мониторинг может осуществляться по протоколу MODBUS RTU. Встроенный регистратор до 1000 событий позволяет анализировать развитие аварийных процессов и правильность работы защит.

В состав устройства ЮНИТ-ДЗ входит блок микропроцессорной дуговой защиты и волоконно-оптические датчики (ВОД) – гибкие оптоволоконные шнуры малого диаметра, устойчивые к электромагнитным помехам и чувствительные к импульсам излучения в видимом диапазоне длин волн. Благодаря чувствительности по всей длине радиальные и петлевые ВОД не теряют способности детектирования дуги при сильном загрязнении и при частичном повреждении. В случае обрыва ВОД неповрежденный участок, подключенный к оптоприемнику устройства, сообщит ему о появлении дуги.

Устройство ЮНИТ-ДЗ может поставляться в трех основных исполнениях:

• с поддержкой до двух радиальных ВОД;

• с поддержкой до четырех петлевых ВОД;

• с поддержкой до четырех точечных ВОД.

Радиальные ВОД стандартно выпускаются в длинах 10, 15, 20 и 25 м. Устройства с радиальными датчиками, как правило, применяются в небольших РУ, с установкой одного ЮНИТ-ДЗ на секцию. Преимуществом такого решения является его дешевизна, но оно не позволяет выполнить селективную защиту от ЗДЗ – при любом повреждении производится отключение основного и резервного вводов питания.

Устройства, оборудованные петлевыми или точечными ВОД позволяют организовать селективную схему дуговой защиты, с точностью определения места замыкания до отсека ячейки. Кроме того, преимуществом петлевых и точечных ВОД является автоматический контроль их целостности устройством ЮНИТ-ДЗ с сигнализацией о повреждении датчика.

Сегменты петлевого датчика от устройства до защищаемого отсека, проходящие через релейный отсек могут прокладываться волоконно-оптическим кабелем с непрозрачной оболочкой. В таком случае датчик будет представлять собой комбинированную (составную) конструкцию из оптоволоконного сегмента с непрозрачной оболочкой, соединительной втулки, которая устанавливается в отверстие перегородки между отсеками и оптоволоконногно сегмента со светопрозрачной оболочкой. Подобное решение упрощает монтаж датчиков, а также предотвращает попадание света на светочувствительную часть ВОД от источника освещения вне защищаемой зоны. Типовые петлевые комбинированные ВОД могут быть выполнены длиной 6 или 10 м, соединительные (покрытые оболочкой) участки – 2 и 4 м.

Точечный ВОД состоит из светочувствительной линзы, «точки», соединяемой с устройством ЮНИТ-ДЗ посредством оптовода в светонепроницаемой оболочке. Применение точечных ВОД может быть рекомендовано при затрудненном доступе внутрь защищаемого отсека, требующем большого объёма слесарных работ (например отсек закрыт сваркой или болтовыми соединениями). Оптовод при этом может монтироваться по внешней стороне отсека, а чувствительная часть, «точка» — сквозь стенку отсека через предварительно выполненное отверстие. ВОД точечного типа выполняются длиной 3, 5 и 10 м.

Система самодиагностики.

При обнаружении внутренней неисправности работа выходных реле устройства блокируется. Сигнализация неисправности устройства выполнена светодиодами на лицевой панели и с помощью соответствующего выходного реле.

Рекомендации по монтажным работам ЮНИТ-ДЗ.

Работа дуговой защиты с использованием радиальных типов датчиков ВОД неселективная — без возможности определить точное место повреждения, при срабатывании отключается основное (Вводной Выключатель) и резервное (Секционный Выключатель) питание секции. ДЗ с радиальными ВОД широко применяется в качестве защиты секции шин.

Работа дуговой защиты с петлевыми или точечными типами датчиков селективная — место повреждения определяется с точностью до отсека ячейки. Соответственно в зависимости от места ДЗ производится отключение:

• выключателя отходящей линии

• питания секции

• стороны ВН силового трансформатора.

Место установки устройства ЮНИТ-ДЗ и топология прокладки ВОД должны определяться проектом. Для улучшения чувствительности устройства петлевые и радиальные ВОД рекомендуется сворачивать в защищаемом отсеке в кольцо. При этом длина чувствительного участка находящаяся в защищаемом отсеке, должна быть не менее 1,2 м.

Для фиксации датчиков могут быть использованы пластиковые хомуты, которые фиксируются при помощи самоклеющихся площадок и металлического крепежа на неподвижных конструктивных элементах ячеек.

При прокладке датчиков через отверстия в металлических перегородках, во избежание механического повреждения ВОД, в отверстия рекомендуется устанавливать резиновые или пластиковые втулки с внутренним диаметром не менее 8 мм.

В качестве защиты при прохождении через перегородки между отсеками может также использоваться соединитель комбинированных ВОД.

Во избежание повреждения ВОД необходимо выполнять подключение ВОД только после завершения монтажа устройства. Для дополнительной механической защиты ВОД, подключенных к устройству, может применяться защитный кожух, который также входит в комплект для монтажа в зависимости от заказа.

Настройка устройства дуговой защиты ЮНИТ-ДЗ.

Устройства ЮНИТ-ДЗ поставляются Заказчику совместно с технической документацией, необходимой и достаточной для ознакомления, конфигурирования и дальнейшей эксплуатации устройств.

Конфигурирование устройств ЮНИТ-ДЗ осуществляется с помощью ПО UnitService (Юнит Сервис) устанавливаемого на ПК. Программное обеспечение UnitService поставляется Заказчику совместно с устройствами ЮНИТ-ДЗ. Устройства оборудованы портом связи с интерфейсом RS-485 с поддержкой протокола Modbus RTU, скорость обмена данными 19200 бод.

Непосредственное соединение ПК и устройства ЮНИТ-ДЗ при наладке осуществляется с помощью преобразователя USB-RS485. Преобразователь интерфейса поставляется с партией устройств.

В процессе эксплуатации подключение к каждому устройству может осуществляться с удаленного рабочего места.

При непосредственном или удаленном соединении с устройством ЮНИТ-ДЗ пользователь может выполнять следующие действия:

— считывать и просматривать журнал событий;

— считывать текущую конфигурацию и уставки устройства;

— просматривать актуальное состояние внутренних сигналов устройства;

— сбрасывать сигнализацию устройства;

— синхронизировать время внутреннего таймера;

— изменять конфигурацию устройства ЮНИТ-ДЗ, задавать уставки.

Все типы дуговых защит условно можно разделить на два исполнения:

• Централизованные дуговые защиты. Для этого исполнения характерно использование центрального блока, где и происходит обработка сигналов от устройств или датчиков обнаружения дуги, установленных в каждой ячейке.

• Децентрализованные дуговые защиты. Характерной особенностью является установка автономного устройства ДЗ в каждой ячейке.

Децентрализованное исполнение дуговой защиты на базе устройств ЮНИТ-ДЗ с петлевыми и точечными датчиками имеет следующие преимущества по сравнению с централизованными системами:

1. Повышение надежности. При выходе из строя устройства или потере его питания нарушается работа ДЗ только одной ячейки. В централизованной схеме ЗДЗ – теряется защита секции полностью. На особо ответственных участках можно осуществить резервирование с минимальными финансовыми затратами – завести свободный ВОД из смежной ячейки или установить дополнительный терминал, выполнив резервирование по питанию.

2. Упрощение монтажа. Монтаж терминала и ВОД осуществляется в пределах одной ячейки, не требует протяженных контрольных и волоконно-оптических кабелей. Нет потребности в монтаже вне пределов ячейки — не требуется установка шкафов ЗДЗ, кабельных лотков и пр. Внешние кабельные связи, такие как питание и связь с защитами трансформатора, прокладываются по существующим кабельным каналам. Для монтажа устройства и датчиков не требуется специализированный инструмент и расходные материалы.

3. Помехоустойчивость. За счет расположения ЮНИТ-ДЗ и его контрольных кабелей внутри релейного отсека, исключается возможность наводки при коммутациях и авариях в РУ.

4. Удобство обслуживания. При обслуживании или послеаварийном восстановлении (например, после ДЗ в кабельном отсеке) нет необходимости выводить из работы секцию РУ. Кроме того, применение петлевых датчиков комбинированного типа позволяет произвести быструю замену поврежденного светочувствительного участка ВОД, без перемонтажа в смежных отсеках ячейки.

5. Существенное удешевление ЗИП по сравнению с централизованными системами ЗДЗ, где стоимость ЗИП сопоставима с комплектом ДЗ на секцию. Универсальность терминалов позволяет осуществить послеаварийное восстановление в сжатые сроки.

6. Простота модернизации ЗДЗ. При расширении РУ или задействовании резервных присоединений не требуется переконфигурация защиты всей секции. Параметривание вновь устанавливаемого терминала может быть выполнено путем копирования уставок ЮНИТ-ДЗ аналогичной ячейки.

Естественно, помимо терминалов серии ЮНИТ-ДЗ на современном рынке представлена продукция других производителей со сходными характеристиками.

По сравнению с большинством конкурентов ЮНИТ-ДЗ имеют существенные преимущества, такие как:

1. Алгоритм отстройки от случайных засветов (солнечный свет, свечение фонариком или вспышкой телефона, зажигалкой), позволяющий гарантировать работу защиты только при возникновении дугового замыкания.

2. Собственное быстродействие устройства, от момента возникновения дуги до замыкания отключающих реле не более 1 мс.

3. Возможность автономной работы ЮНИТ-ДЗ, без внешних сигналов МТЗ/ЗМН с воздействием непосредственно на отключение выключателя.

4. Возможность воздействия непосредственно в цепи электромагнитов, благодаря высокой коммутационной способности выходных реле.

5. Широкий функционал внутренней программируемой логики.

6. Увеличенное время работы терминала при потере питания (до 2 с). (При комплектации системы дуговой защиты блоками ЮНИТ-БПТН, работа защиты и отключение выключателей могут быть обеспечены при полном пропадании основного питания.)

7. Наличие регистратора событий, календаря и часов с хранением данных в энергонезависимой памяти.

8. Возможность включения устройств в сеть АСУ ТП или РЗА.

Устройство типа «ЗДЗ-01» от ООО «Релематика»

Устройство типа «ЗДЗ-01» от ООО «Релематика»

Устройство представляет собой распределенную модульную систему. Основным модулем системы является блок контроля и регистрации БКР-1 (1 шт. на ячейку), к которому подключаются оптические датчики в металлическом корпусе типа ДО-1 (не более 4 шт. на один БКР-1), устанавливаемые в высоковольтных отсеках ячеек КРУ, КРУН, КСО. Связь каждого ДО-1 с БКР-1 осуществляется специальным экранированным кабелем, который позволяет обеспечить надежную работу устройства при воздействии электромагнитных полей. Кабель связи изготавливается производителем устройства ЗДЗ-01 и входит в комплект поставки.

Датчики реагируют на превышение световым потоком электрической дуги уставки пороговой освещенности. Таким образом, устройство осуществляет непрерывный контроль уровня освещенности в местах возможного возникновения повреждений.

• Селективная защита от дуговых замыканий в ячейках (шкафах) КРУ, КРУН, КСО, в том числе разделенных внутренними перегородками на несколько оптически независимых отсеков.
• Контроль интенсивности дугового разряда и срабатывание оптических датчиков горения дуги при превышении заданной пороговой освещенности.
• Пуск защиты по дискретному сигналу «ПУСК» от токовых защит питающих источников (защита ввода, секционного выключателя, трансформатора) и/или от защиты минимального напряжения.
• Формирование трех выходных сигналов (с контролем наличия входного сигнала разрешения) для селективного отключения высоковольтного оборудования в зависимости от номера канала сработавшего датчика.
• Возможность выполнения логического УРОВ – действие 2-го и 3-го сигналов срабатывания на формирование сигнала срабатывания 1.
• Отдельное выходное реле УРОВ для формирования сигнала отключения питающего присоединения.
• Формирование выходного сигнала запрета АПВ присоединения и АВР секции при срабатывании дуговой защиты.
• Светодиодная индикация и сигнализация:
  
  – наличия напряжения питания;
  
  – состояние подключенных оптических датчиков;
  
  – состояние дискретного сигнала разрешения работ «ПУСК»;
  
  – выполнения выходных сигналов УРОВ и запрет АПВ/АВР;
  
  – исправности устройства.
• Сброс сигнализации, инициализация устройства и визуальный контроль исправности индикаторов с помощью кнопки СБРОС на лицевой панели БКР-1.
• Местная параметризация и просмотр зарегистрированных сигналов и событий с помощью порта связи с интерфейсом RS-485 и сервисного ПО. Возможность интеграции в АСУ ТП энергообъекта.
• Сохранение в энергонезависимой памяти и последующее восстановление записанной информации о состоянии датчиков при отключении и последующем включении или кратковременном пропадании питания устройства.
• Автоматический контроль работоспособности – контроль линии связи и самих датчиков с использованием встроенного источника светового потока.
• Полная самодиагностика устройства и его составных частей с формированием сигнала ОТКАЗ при:
  
  – отсутствии напряжения питания;
  
  – неисправности контроллера и внутренней схемы БКР-1;
  
  – обнаружении неисправного выходного реле;
  
  – обнаружении неисправного датчика, недопустимом загрязнении фотоэлемента;
  
  – обрыве или коротком замыкании линии связи с датчиком;
  
  – срабатывании канала к которому не подключен датчик;
  
  – неисправности цепи дискретного сигнала «ПУСК».

Техническая документация

200630 РЭ ЗДЗ-1 (v03D)PDF 1. 2 Mб170313 ТО ЗДЗ-01PDF 1.1 Mб3D-модель ЗДЗ-01ZIP 501.9 Кб

Отправьте нам сообщение и наши специалисты оперативно ответят вам на все вопросы.

Отправьте сообщение и наши специалисты оперативно ответят вам на все вопросы.

Отправьте нам сообщение и наши специалисты оперативно ответят вам на все вопросы.

География наших объектов

По сфере деятельности:

Цифровые подстанцииГенерацияЭлектросетевой комплексЖ/дМеталлургия/ПромышленностьВсе

Сервисная поддержка

Гарантийное и постгарантийное обслуживание, пуско-наладочные работы, шеф-наладочные работы,
инжиниринговые услуги, сервисные центры, проектирование и перепроектирование

Перейти

Наши преимущества

Собственное производство

Собственная производственная линия позволяет обеспечивать высокое качество и малые сроки изготовления продукции.

Социальная ответственность

Основная задача в области социальной политики — создание достойных условий труда для сотрудников, помощь детским домам и домам престарелых.

Сервис

Сотрудники компании или сервисных центров лично проводят работы по устранению неполадок на объекте в течении 2–5 дней (в зависимости от удалённости объекта).

Качество

Оборудование, производимое компанией, имеет все необходимые сертификаты соответствия и регулярно проходит аттестацию.

Понимание дуговых замыканий и защиты AFCI

Теперь требуется для большинства цепей

По

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле — местный электрик №176 IBEW с более чем 30-летним опытом работы в области электромонтажных работ в жилых, коммерческих и промышленных помещениях. Он имеет степень младшего специалиста в области электроники и прошел четырехлетнее обучение. Он писал для The Spruce о проектах электропроводки и домашней установки более восьми лет.

Узнайте больше о The Spruce’s
Редакционный процесс

Обновлено 21. 11.21

Рассмотрено

Ларри Кэмпбелл

Рассмотрено
Ларри Кэмпбелл

Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.

Узнайте больше о The Spruce’s
Наблюдательный совет

Термин «дуговое замыкание» относится к ситуации, в которой ослабленные или корродированные соединения проводки создают прерывистый контакт, вызывающий возникновение электрического тока, или дуги , между металлическими контактными точками. Когда вы слышите жужжание или шипение выключателя или розетки, вы слышите, как это происходит. Эта дуга преобразуется в тепло, которое может разрушить изоляцию, окружающую отдельные проводящие провода, что послужит причиной возгорания электричества. Жужжание выключателя не обязательно означает, что пожар неизбежен, но это означает, что существует потенциальная опасность, которую следует устранить.

Нажмите Play, чтобы узнать о дуговых замыканиях и защите AFCI

Дуговое замыкание, короткое замыкание и замыкание на землю

Термины дуговое замыкание, замыкание на землю и короткое замыкание иногда путают, чтобы обозначить одно и то же, но на самом деле они имеют разные значения, и для каждого из них требуется своя стратегия предотвращения.

• Короткое замыкание относится к любой ситуации, в которой «горячий» ток выходит за пределы установленной системы электропроводки и контактирует либо с нейтралью, либо с заземляющим проводником. Когда это происходит, поток тока теряет свое сопротивление и резко увеличивается в объеме. Это быстро приводит к тому, что ток превышает мощность автоматического выключателя, управляющего цепью, который обычно срабатывает, чтобы остановить поток тока.
• Замыкание на землю относится к определенному типу короткого замыкания, при котором «горячий» ток случайно контактирует с землей. Фактически, замыкание на землю иногда называют «замыканием на землю». Как и другие типы коротких замыканий, провода цепи теряют сопротивление при замыкании на землю, и это вызывает беспрепятственное протекание тока, который должен вызвать срабатывание автоматического выключателя. Однако автоматический выключатель может срабатывать недостаточно быстро, чтобы предотвратить поражение электрическим током, и по этой причине электрические нормы и правила требуют установки специальных защитных устройств, известных как GFCI (выключатели замыкания на землю), которые должны быть установлены в местах, где вероятность замыкания на землю наиболее высока. , например, в розетках рядом с водопроводными трубами или на открытом воздухе. Поскольку эти устройства очень быстро реагируют на изменения мощности, они могут отключить цепь еще до того, как почувствуется удар. Таким образом, GFCI представляют собой предохранительное устройство, предназначенное в основном для защиты от шок .
• Дуговое замыкание, как упоминалось выше, возникает, когда неплотные соединения проводов или коррозия проводов вызывают искрение или искрение, что может привести к нагреву и потенциальному возгоранию электрического тока. Это может быть предвестником короткого замыкания или замыкания на землю, но само по себе дуговое замыкание не может отключить ни УЗО, ни автоматический выключатель. Обычным средством защиты от дуговых замыканий является AFCI (прерыватель цепи дугового замыкания) — либо розетка AFCI, либо автоматический выключатель AFCI. AFCI предназначены для защиты от опасности огонь .

История кода защиты от дугового замыкания

Национальный электротехнический кодекс, который пересматривается каждые три года, постепенно ужесточает требования к защите цепей от дугового замыкания.

Что такое дуговая защита?

Термин защита от дугового замыкания относится к любому устройству, предназначенному для защиты от неисправных соединений, вызывающих искрение или искрение. Устройство обнаружения обнаруживает электрическую дугу и разрывает цепь, чтобы предотвратить электрический пожар. Устройства защиты от дугового замыкания обеспечивают безопасность людей и необходимы для пожарной безопасности.

В 1999 году Кодекс начал требовать защиты AFCI во всех цепях, питающих розетки в спальнях, а с 2014 года почти все цепи, питающие общие розетки в жилых помещениях, должны иметь защиту AFCI при новом строительстве или в проектах реконструкции.

В редакции NEC 2017 года формулировка раздела 210.12 гласит:

Все 120-вольтовые, однофазные, 15- и 20-амперные ответвления, питающие розетки или устройства, установленные в кухнях жилых единиц, общих комнатах, столовых, гостиных, гостиных, библиотеках, кабинетах, спальнях, соляриях, комнатах отдыха, туалеты, коридоры, прачечные или аналогичные помещения или зоны должны быть защищены AFCI.

Обычно цепи получают защиту AFCI с помощью специальных автоматических выключателей AFCI, которые защищают все розетки и устройства в цепи, но там, где это нецелесообразно, можно также использовать розетки AFCI.

Защита AFCI не требуется для существующих установок, но если цепь расширяется или обновляется во время реконструкции, она должна получить защиту AFCI. Таким образом, электрик, работающий с вашей системой, обязан обновить схему защитой AFCI в рамках любой работы, которую он на ней выполняет. С практической точки зрения это означает, что практически все замены автоматических выключателей теперь будут производиться с помощью выключателей AFCI в любой юрисдикции, которая соблюдает NEC (Национальный электротехнический кодекс).

Однако не все сообщества соблюдают NEC, поэтому уточните у местных властей требования в отношении защиты AFCI.

GFCI не является AFCI

Важно понимать, что AFCI не заменяет защиту GFCI. Хотя прерыватели цепи замыкания на землю защищают от ударов, они не предназначены для защиты от пожара, как это делает AFCI. Таким образом, в новой или реконструированной проводке во многих местах потребуется защита как GFCI, так и AFCI. Этого можно добиться, установив автоматические выключатели AFCI, а затем используя розетки GFCI в определенных местах; или есть комбинированные автоматические выключатели AFCI/GFCI, которые могут обеспечить оба типа защиты всей цепи.

Крайне важно, чтобы требования Кодекса для защиты AFCI и GFCI выполнялись при каждом расширении или обновлении системы электропроводки.

Что такое AFCI | Безопасность AFCI

Прерыватели цепи дугового замыкания (AFCI) требуются в соответствии с Национальным электротехническим кодексом для определенных электрических цепей в доме. Ниже приведены некоторые часто задаваемые вопросы о AFCI и преимуществах их установки в вашем доме.

Что такое дуговое замыкание?

Большинство людей знакомы с термином искрение. Дугообразование может быть преднамеренным, например, при дуговой сварке, или непреднамеренным, например, когда дерево падает на линию электропередач во время грозы, создавая разряд тока между проводниками или на землю.

Дуговое замыкание — это непреднамеренная дуга, создаваемая током, протекающим по незапланированному пути. Дуга создает сильный нагрев в точке дуги, что приводит к горящим частицам, которые могут легко воспламенить окружающий материал, например, деревянный каркас или изоляцию. Температура этих дуг может превышать 10 000 градусов по Фаренгейту.

Зачем нам действительно нужны прерыватели цепи дугового замыкания (AFCI)?

Дымовые извещатели, огнетушители и аварийные лестницы — все это примеры аварийного оборудования, используемого в домах для принятия мер при возникновении пожара. AFCI — это продукт, предназначенный для обнаружения широкого спектра дуговых электрических неисправностей, чтобы уменьшить вероятность того, что электрическая система станет источником возгорания. Обычные устройства защиты от перегрузки по току не обнаруживают опасные дуговые токи низкого уровня, которые потенциально могут вызвать возгорание. Хорошо известно, что электрические пожары существуют и уносят много жизней, а также повреждают или уничтожают значительное количество имущества. Электрические пожары могут быть тихими убийцами, происходящими в тех частях дома, которые скрыты от глаз и раннего обнаружения. Цель состоит в том, чтобы защитить цепь таким образом, чтобы снизить вероятность того, что она станет источником электрического возгорания.

Как обнаруживается дуговое замыкание?

В отличие от стандартного автоматического выключателя, обнаруживающего перегрузку и короткое замыкание, в AFCI используется передовая электронная технология для «чувствования» различных условий возникновения дуги. Несмотря на то, что различные производители AFCI используют разные технологии для измерения дуг, конечный результат один и тот же, обнаружение параллельных дуг (фаза-линия, линия-нейтраль и линия-земля) и/или последовательных дуг (дуговых разрядов последовательно с одним из проводники).

Как работает обнаружение дугового замыкания? По сути, обнаружение осуществляется за счет использования передовой электронной технологии для контроля цепи на предмет наличия «нормальных» и «опасных» условий искрения. Некоторое домашнее оборудование, такое как пылесос с электроприводом или двигатель печи, естественным образом создает дугу. Это считается нормальным состоянием дуги. Другое нормальное состояние дуги, которое иногда можно увидеть, — это когда выключатель света выключен, и размыкание контактов создает дугу.

Опасная дуга, как упоминалось ранее, возникает по многим причинам, включая повреждение изоляции электрических проводников. При возникновении дуги AFCI анализирует характеристики события и определяет, является ли оно опасным. Производители AFCI проверяют сотни возможных условий эксплуатации, а затем программируют свои устройства на постоянный мониторинг нормальных и опасных условий дугового разряда.

Как работает AFCI?

По сути, обнаружение осуществляется с помощью передовой электронной технологии для контроля цепи на наличие «нормальных» и «опасных» условий дугового разряда. Некоторое домашнее оборудование, такое как пылесос с электроприводом или двигатель печи, естественным образом создает дугу. Это считается нормальным состоянием дуги. Другое нормальное состояние дуги, которое иногда можно увидеть, — это когда выключатель света выключен, и размыкание контактов создает дугу.

Типы автоматических выключателей AFCI

AFCI предназначены для смягчения последствий дугового замыкания путем обесточивания цепи при обнаружении дугового замыкания. NEC® требует, чтобы AFCI были внесены в список продуктов. Это означает, что они должны быть оценены признанной на национальном уровне испытательной лабораторией в соответствии с национальным стандартом для AFCI (UL 1699). NEC 210.12 устанавливает требование использовать AFCI. Защита требуется для параллельных цепей в местах, указанных в этом правиле NEC®.

Выключатель ответвлений/фидеров AFCI

Устройство, предназначенное для установки в начале ответвленных цепей или фидеров, например, на щите. Ответвление/фидер AFCI обеспечивает обнаружение дуговых замыканий, которые могут возникать между линиями, между фазами и нейтралью и между линиями и землей. Чтобы иметь возможность работать с общими нейтральными цепями (обычное применение в старых домах), можно использовать двухполюсный AFCI. Это позволит использовать трехпроводную схему, используемую в приложениях с общей нейтралью.

Комбинированный выключатель AFCI

В дополнение к защите, обеспечиваемой ответвленным фидером AFCI, комбинированный выключатель AFCI обеспечивает обнаружение последовательной дуги до 5 ампер. Это последовательное обнаружение дуги полезно для обнаружения дуги более низкого уровня как в ответвленных цепях, так и в шнурах питания. Комбинированная защита AFCI требуется NEC® с 1 января 2020 года. люди) защита. Распространенным способом обеспечения обоих типов защиты является использование автоматического выключателя AFCI и розетки GFCI. AFCI также могут включать защиту GFCI 5 мА в тот же пакет. Это решение для выключателя AFCI и GFCI на одной и той же цепи может быть полезным, когда конструкция цепи требует обоих типов защиты или когда установщик (или пользователь) хочет иметь оба типа защиты.

В чем разница между AFCI и прерывателем цепи замыкания на землю (GFCI)?

Существует большое различие между работой AFCI и GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю). Функция GFCI заключается в защите людей от смертельных последствий поражения электрическим током, которое может произойти, если части электроприбора или инструмента окажутся под напряжением из-за замыкания на землю. Функция AFCI заключается в защите проводки ответвленной цепи от опасных дуговых замыканий, которые могут вызвать электрический пожар.

Технологии AFCI и GFCI могут сосуществовать друг с другом и являются отличным дополнением для наиболее полной защиты, которую можно обеспечить в цепи.

Имеются ли инструкции по подключению и установке?

К цепи AFCI не предъявляется никаких особых требований, кроме правильных методов установки и подключения. Существуют различные специальные соображения, которые необходимо учитывать для определенных цепей, которые отличаются от нормальных, таких как приложения с общей нейтралью, но в целом применение выключателя AFCI так же просто, как следование инструкциям по установке, которые исходят от производителя.

Основное отличие установки автоматического выключателя AFCI от стандартного термомагнитного автоматического выключателя заключается в необходимости подключения горячего и нейтрального проводников к соответствующим клеммам выключателя AFCI. В цепи с обычным автоматическим выключателем горячий провод подключается к выключателю, а нейтральный провод подключается непосредственно к нейтральному стержню центра нагрузки.

Сколько стоит новая технология безопасности?

Когда в 1970-х годах были введены прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI), велись аналогичные дискуссии о соотношении затрат и выгод для потребителей, строителей домов и других лиц. GFCI были стандартным требованием в домах более 30 лет, и со временем добавлялись дополнительные места и схемы. GFCI также имеет статистические данные о сокращении количества поражений электрическим током с течением времени. В годовом исчислении в 1983 году было почти 900 убийств электрическим током в год, из которых примерно 400 были связаны с потребительскими товарами. Десять лет спустя это число сократилось до 650 в год и немногим более 200 случаев поражения электрическим током в потребительских товарах в год.

Имея более чем 20-летнюю историю, статистический анализ GFCI был построен на прочной основе данных. AFCI являются новыми и устанавливались в новостройках на спальных цепях всего несколько лет. Как и все продукты, со временем они тоже смогут обеспечить прочную статистическую базу для измерения.

Некоторые утверждают, что следует показать, сколько раз AFCI «предотвратил» возникновение пожара. Конечно, это невыполнимая просьба. AFCI отключает питание при возникновении дугового замыкания, поэтому властям не сообщается о случаях возгорания или дуги. То же самое может быть верно, когда сирена дымовой сигнализации предупреждает домовладельца, и небольшое курение устраняется без происшествий. Эта статистика сообщается федеральному правительству или местной пожарной службе? Конечно нет. Профилактика безопасности — это всего лишь… профилактика. Единственная статистика, о которой сообщается, — это те, которые привели к пожару или реакции пожарной части. О многих действиях по обеспечению безопасности не сообщается.

Если мы хотим предложить потребителям более безопасный дом, необходимо внедрить соответствующую технологию. Удаление AFCI в качестве требования местного или государственного кодекса снижает требования к безопасности. Эти правила установлены национальной группой экспертов, которые заслушали показания из многих источников, а также рассмотрели значительный объем данных, чтобы дать свои рекомендации. Разве мы не должны доверять экспертам по безопасности, которые разрабатывают наши процедуры безопасности?

Почему так важно, чтобы в вашем доме был установлен автоматический выключатель AFCI?

AFCI были разработаны в ответ на выявленную проблему с электричеством, вызвавшую пожар в доме, как было отмечено Комиссией по безопасности потребительских товаров и другими известными организациями. Выключатель AFCI обеспечивает более высокий уровень защиты, чем стандартный автоматический выключатель, обнаруживая и устраняя опасные условия дугового разряда до того, как они станут опасными для пожара.

Где они должны быть установлены в соответствии с Национальным электротехническим кодексом?

NEC® 2020 утверждает, что защита от дугового замыкания должна быть обеспечена в соответствии с требованиями 210. 12(A), (B), (C) и (D). Дуговой выключатель должен быть установлен в легкодоступном месте.

(A) Жилые единицы. Все 120-вольтовые, однофазные, 15- и 20-амперные ответвления, питающие розетки или устройства, установленные в кухнях жилых единиц, общих комнатах, столовых, гостиных, гостиных, библиотеках, кабинетах, спальнях, соляриях, комнатах отдыха, туалеты, коридоры, прачечные или аналогичные помещения или зоны должны быть защищены любым из средств, описанных в пунктах 210.12(A)(1)–(6)

. Дополнительная информация представлена ​​в NEC 2020 https://www.nfpa. org/codes-and-standards/all-codes-and-standards/list-of-codes-and-standards/detail?code=70

Могу ли я установить AFCI, даже если в моем штате или муниципалитете они не требуются?

Абсолютно верно, вы запираете только входную дверь дома? Точно так же, как размещение замков на всех внешних дверях и окнах из соображений безопасности, логично запросить защиту AFCI на всех ответвлениях на 15 и 20 А, а не только в спальне, чтобы защитить весь дом от опасности возгорания электрической дуги.