电弧故障断路器
当检测到电弧故障电路中断(ACFIs)去激励电路的电弧故障,从而防止过热和可能的燃烧。ACFIs加强安全在任何家庭,并且需要一些新的建筑,由国家不同。
在过去的十多年里,一场关于电弧故障断路器及其在住宅建筑中的应用的讨论,在与建筑行业相关的官员、组织、公司和个人之间展开。改变是困难的,但正如孔子所说,“只有最聪明和最愚蠢的人才不会改变。”自从1879年托马斯·爱迪生在新年前夜发明了第一盏电灯以来,住宅电力系统一直在发生变化。旋钮和管子,布编织,pvc护套,两根电线然后三根电线,熔断器然后断路器……这样的例子不胜枚举。会发生变化。这种变化主要是由于我们对电的认识自电气化以来不断加深所致。随着它在我们家庭中的使用越来越多,考虑到居民的安全以及防止财产损失,法规不断变化也就不足为奇了。那么,我们为什么要抵制呢?我们应该期待改变,并与之一起成长,尤其是当它符合我们自身的安全利益并能防止财产损失的时候。
按照美国消防管理局在美国,每年有310名美国人死于家中的电气火灾,另有1100人受伤。其中一些火灾是由电力系统故障引起的,但更多的火灾是由安装不当的电线、过载的电路和延长线引起的。在一个典型的年份里,家庭电气问题导致了28600起火灾和11亿美元的财产损失。53%的住宅电气火灾与电线有关。“虽然火灾发生后会或可以采取一些安全措施,比如可操作的烟雾报警器、灭火器、逃生梯,甚至是自动喷水灭火系统,但这些措施都是被动的。根据响应时间的不同,会发生一些损坏。电弧故障断路器(AFCIs)利用先进的技术(与过去的断路器相比)提供了一种预防性的安全措施。它们可以阻止电弧故障这种危险的电气状况成为家中潜在的火源。
电弧故障是一种沿非预定路径的发光电流流。电弧故障产生了大量的热量。如此多的热量,实际上,如果电弧故障发生,它有可能点燃易燃建筑材料,如木材或绝缘材料。电弧有无害的,也有有害的。当你关掉电灯开关的时候,你很有可能在过去看到过一个无害的电弧。当你这样做时,开关内部发生的机械过程将金属触点彼此分开。在适当的条件下,电流从一个接触点跳跃到另一个接触点,当它们被分开时,一个发光的弧——或者通常被称为火花——发生了。同样地,有害的电弧沿着过热、应力、老化、变质或其它损坏的绝缘电线和导线出现;不适当地钉上/钉上电线;以及钉子或螺丝钉被意外地钉进或拉进墙壁的地方。 It is difficult to visually detect an arc fault, given the fact that residential wire is generally run inside walls, along joists, and inside attics and crawlspaces, where it is impossible to see. As the undetected condition persists for an extended period of time, a high-current or even a low-current level arc fault produces enough heat to create a very hazardous, combustible condition.
定义了电弧故障电路断续器(AFCI)美国保险商实验室(UL)电弧故障电路断续器安全标准第一版(UL 1699),作为“一种通过在检测到电弧故障时切断电路电源来减轻电弧故障影响的装置”。根据美国保险商实验室,有四种永久性AFCI设备类型(分支/馈线、组合、出口分支电路和出口电路),有两种便携式AFCI设备类型(软线和便携式)。根据你的房子是什么时候建的,你家的电力系统是用保险丝或断路器保护的。分支/馈线和组合式AFCI断路器与断路器盒兼容,但与保险丝板不兼容。
电弧故障电路断续器(AFCI)不应与接地故障电路断续器(GFCIs)混淆;它们是两种不同类型的电气设备。GFCIs通过监测电路中的电流来保护人们免受电击的危害。当电流不平衡时,GFCI会跳闸。AFCIs通过监控电路中的电弧故障来保护人员和财产免受电气火灾的伤害。当AFCI感知到沿电路的弧时,它就会跳闸。这两种装置都能阻止电流的流动,减轻任何潜在的危险。这些设备可作为断路器或电源插座。
电弧故障断路器(AFCIs)是在20世纪90年代发展起来的,1999年国家电气法规(NEC)第210-12条和美国国家防火协会(NFPA)发布的NFPA 70中首次提出了这一要求。NFPA 70是美国的一个成文的、最低的电气标准。以下列表概述了第210-12节在NFPA 70的不同版本中不断变化的需求:
从2002年1月1日开始,1999年NEC要求所有的15A和20A卧室出口分支电路在新结构中使用支路/馈线型AFCI断路器。分支/馈线型AFCI断路器的功能与普通断路器一样,但也提供了短路和过载保护,并利用内部电子设备检测两根电线之间可能出现的并联电弧。
2002年NEC继续要求在新建筑中使用支路/馈线式自动断路器;然而,它将其应用扩展到卧室中所有的15A和20A分支电路,而不仅仅是插座电路。
2005年NEC允许使用支路/馈线型AFCI断路器,直到2008年1月1日,那时所有的新结构都要求使用组合式AFCI断路器。组合式AFCI断路器的功能与普通断路器相同,具有与支路/馈线断路器相同的保护功能,同时还具有检测线路连接松动引起的串联电弧的能力。
2008年NEC继续要求在所有15A和20A分支电路的新结构中使用组合式AFCI断路器;然而,它扩展到包括客厅、餐厅、家庭娱乐室、客厅、图书馆、书房、日光房、娱乐室、壁橱、走廊等。在浴室、厨房、洗衣房、未完工的地下室、车库、阁楼或室外都不需要。
2011年最新发布的NEC扩展要求AFCI保护包括新的和现有的建设,从2014年1月1日起生效。所有的15A和20A分支电路,服务于先前定义的地区的家庭,如果他们被修改,更换,或扩展,都需要连接到一个组合类型的AFCI断路器或出口分支电路类型的AFCI。
对本规范的不同版本有一个大致的了解是很重要的,因为并不是所有有管辖权的当局都采用了最新的NFPA 70。有管辖权的当局负责强制执行所采用的电气规范。当时这篇文章写了9州尚未采取任何版本的NFPA 70, 2005州采用NEC或者一些变化,27个州已经通过了2008 NEC或者一些变化,和13个州已经通过了2011 NEC或一些变化。根据你居住的地方,城市、市政或州政府可能已经定义了他们自己的电气代码,或者他们可能已经采用了2005年、2008年或2011年的NEC,有或没有修订和/或例外。如果你甚至在考虑建造一个新的家,装修,或增加一个增加到你现有的家,你应该咨询地方当局有管辖权,以确定你的地区需要什么。
请记住,如果您所在的城市、自治市或州不需要AFCIs,这并不妨碍您(一个房主)在家中购买、安装和利用这一预防性安全措施,只要您家中的线路能够支持它。一般来说,带接地和不接地导体的导线可以连接到断路器上。AFCI断路器可以从电器分销商、家庭改善中心或五金店购买(30 - 40美元)。AFCI断路器的成本大约是传统断路器的10倍。也就是说,这是一个很小的代价来保护你的生命和家庭成员的生命,以及防止财产损失,在发生火灾的情况下。
AFCI断路器相对容易安装,因为除了正确的安装和布线外,没有其他特殊要求。您将需要一个绝缘螺丝刀,电路测试器,手电筒,和一个AFCI断路器,打算与您现有的面板使用。阅读并遵循AFCI断路器制造商提供的安装说明。为了安全起见,在拆卸电气面板盖之前,必须先关闭主断路器上的面板电源。安装好AFCI断路器,盖好后,即可恢复电源,接通AFCI断路器。新安装的设备应按照制造商推荐的程序进行测试。AFCI断路器也应每月测试一次,以确保正常运行。
杰夫Calcamuggio
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