Un défaut d'arc disjoncteur (AFCI) est un dispositif de protection de circuit conçu pour protéger contre les incendies provoqués par des défauts d'arc dans le câblage électrique. Un interrupteur de circuit de défaut d'arc est défini comme «un dispositif proposé pour fournir une protection contre les effets des défauts d'arc en reconnaissant les arcs et en fonctionnant pour mettre le circuit hors tension lorsqu'un défaut d'arc est détecté.»
Il est essentiel de noter que les disjoncteurs de défaut d'arc pourraient atténuer les résultats des défauts d'arc, mais ne peuvent pas les éliminer. Dans certains cas, l'arc initial peut provoquer l'allumage avant l'interruption de la porte de détection par l'AFCI.
Défauts ARC
Interrupteurs de circuit de défaut d'arc (AFCI)
Théoriquement, un arc est défini comme une décharge électrique d'éclairage continu à travers un milieu isolant, généralement complétée par la volatilisation partielle des électrodes. Les AFCI sont conçus dans des disjoncteurs conventionnels combinant une protection traditionnelle contre les surcharges et les courts-circuits avec une protection contre les défauts d'arc.
Les disjoncteurs AFCI offrent une protection pour le câblage des circuits de dérivation et une protection limitée pour les cordons d'alimentation et les rallonges. Les disjoncteurs AFCI ont un bouton de test et ressemblent à Disjoncteurs GFCI illustré dans la figure ci-dessous. En règle générale, les AFCI nécessitent des tests mensuels pour informer l'utilisateur que l'AFCI fonctionne correctement.
Il y a plusieurs raisons probables à un défaut d'arc, comme indiqué ci-dessous.
- Mauvaise installation ou coup de couteau d'un fil avec une vis, un clou lors de l'installation ou de l'entretien du système électrique.
- L'endommagement des rallonges ou des cordons d'appareils par des aspirateurs, des meubles de porte ou un appareil a été positionné sur le cordon.
- L'âge avancé des rallonges ou des cordons d'appareils électroménagers, ou même du câblage dans les murs, qui peuvent avec le temps subir une isolation usée ou fissurée.
- Connexions desserrées dans les prises, les interrupteurs et les luminaires.
- Les cordons de l'appareil sont endommagés par la chaleur, le pliage, les chocs ou la sur-extension, le déversement de liquide.
Raisons de l'occurrence d'un défaut ARC
Défauts ARC parallèle et série
N'importe laquelle des circonstances ci-dessus, dont nous avons discuté ci-dessus, peut entraîner un arc parallèle ou en série. Le défaut d'arc parallèle survient lorsque le courant circule à travers une isolation endommagée d'un conducteur à un autre conducteur, produisant un court-circuit trop faible pour être détecté par le disjoncteur.
Un défaut d'arc en série se produit lorsqu'un seul fil est endommagé et ne peut pas tolérer le courant, provoquant l'arc du courant du conducteur dans l'isolation. Ce courant de fuite peut brûler et éventuellement brûler l'isolant.
ARC parallèle et ARC série
Fonctionnement des disjoncteurs de défaut d'arc
Le circuit AFCI surveille toujours le flux de courant à travers l'AFCI. Les disjoncteurs de défaut d'arc utilisent des circuits de détection pour faire la distinction entre les conditions d'arc normales et indésirables. Une fois qu'une condition d'arc indésirable est détectée, le circuit de commande de l'AFCI déclenche les contacts internes, désactivant ainsi le circuit et réduisant le risque d'incendie.
Les arcs produisent une signature ou une forme d'onde actuelle. L'arc défectueux peut produire une forme d'onde non périodique. Diverses méthodes pour la détection des arcs de défaut comprennent l'examen de certaines fréquences, discontinuités et variations de la forme d'onde actuelle. Pour la détection, l'amplitude et la période de temps d'un demi-cycle particulier sont nécessaires.
Un disjoncteur de défaut d'arc ne doit pas se déclencher dans des conditions de courant normales. L'illustration ci-dessous est un schéma de principe d'un disjoncteur AFCI unipolaire.
Disjoncteur AFCI unipolaire
L'électronique AFCI peut fonctionner indépendamment du disjoncteur conventionnel. Le disjoncteur conventionnel a une fonctionnalité de détection thermique et instantanée. À l'aide d'un capteur de courant de charge, l'électronique AFCI détecte le flux de courant depuis les bornes de charge.
Le capteur de courant de charge peut être un capteur résistif ou magnétique. La sortie du capteur de courant de charge est introduite dans un filtre de signature d'arc qui passe les composantes de fréquence des formes d'onde d'arc tout en rejetant les autres fréquences de la ligne électrique.
La sortie du filtre de signature d'arc est amplifiée et introduite dans un circuit logique qui détermine qu'une condition dangereuse existe dans le flux de courant. Comme indiqué précédemment, à la fois l'amplitude et la période de temps sont utilisées pour détecter la condition d'arc indésirable.
Si la logique détermine que la charge doit être désactivée, un signal est envoyé à un TRIAC utilisé pour mettre sous tension un solénoïde qui ouvre les contacts du disjoncteur. Un circuit de test est fourni pour s'assurer que le circuit de détection de défaut d'arc fonctionne correctement ou non.
Une fonctionnalité de bouton de test est utilisée pour générer un signal similaire à une forme d'onde de sortie d'arc du capteur de courant de charge. Le bouton de test désactivera le circuit si l'appareil fonctionne correctement.
Types d'interrupteurs de circuit de défaut d'arc
Ici, différents types d'AFCI sont disponibles en fonction de leurs applications viables.
Circuit de sortie AFCI
Il est destiné à protéger le câblage du circuit de dérivation, les cordons d'alimentation et les jeux de cordons qui y sont connectés contre les effets indésirables des arcs.
Circuit de sortie AFCI
Branche / Feeder AFCI
Ceux-ci sont installés à l'origine du départ ou du circuit de dérivation. Il est destiné à fournir une protection au câble d'alimentation ou de dérivation.
Combinaison AFCI
La combinaison interrupteur de circuit de défaut d'arc combine les caractéristiques de l'OC et du B / F. Il est destiné à fournir une protection pour protéger les cordons de l'appareil, les rallonges, les circuits de dérivation et le câblage d'alimentation.
Une combinaison typique d'interrupteur de circuit de défaut d'arc fournit
- Protection contre les défauts d'arc en série
- Protection contre les arcs parallèles
- Protection du sol
- Protection de court circuit
- Protection de surcharge
Portable AFCI
Il s'agit d'un appareil enfichable qui est généralement connecté à la prise de courant et possède une ou plusieurs prises protégées. Il est destiné à protéger les rallonges et les appareils connectés.
Portable AFCI
Cordon AFCI
Le cordon AFCI est également un appareil enfichable qui est connecté à la prise de courant et souvent utilisé pour protéger le cordon d'alimentation connecté.
Cordon AFCI
Il s'agit donc des interrupteurs de circuit de défaut d'arc et de leurs fonctions. Nous espérons que vous avez une meilleure compréhension de ce concept. De plus, tout doute sur ce concept ou sur la mise en œuvre de tout idées de projets électroniques , veuillez donner votre avis en commentant dans la section des commentaires ci-dessous. Voici une question pour vous, Quel est le principe de fonctionnement de l'AFCI?
