Was ist ein AFCI (Arc-Fault Circuit Interrupt)?

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Kredit: ServProElectrical Lichtbögen sind eine Hauptursache für Brände.

Der Begriff AFCI ist ein Akronym, das für steht Lichtbogenschutzschalter, und auf eine bestimmte Art von Leistungsschalter oder Steckdose angewendet wird, die Funkenbildung verhindern soll, oder LichtbogenbildungDies kann möglicherweise einen elektrischen Brand verursachen.

Elektrobrände sind keine Seltenheit. Im Jahr 2006 berichtete die United Sates Fire Administration, dass in Wohngebäuden jährlich mehr als 67.000 Brände verursacht wurden, die 2.300 Verletzungen, 480 Todesfälle und mehr als 868 Millionen US-Dollar an Sachschäden verursachten. Lichtbögen durch lose oder fehlerhafte elektrische Verbindungen an Steckdosen, Leuchten und Geräten sind eine der Hauptursachen für solche Brände Störlichtbogenschutzschalter (AFCIs) sollen sie verhindern. Die 2017er Version des National Electrical Code (NEC) erfordert einen AFCI-Schutz in praktisch jedem Raum des Hauses, wenn Sie einen AFCI-Schutz herstellen oder umbauen. Vorhandene Stromkreise müssen jedoch nicht nachgerüstet werden, es sei denn, es werden Aktualisierungen oder Reparaturen durchgeführt.

AFCI-Leistungsschalter und Steckdosen

Der AFCI-Schutz wird in der Regel von einem von zwei Geräten angeboten: einem AFCI-Schutzschalter oder einer AFCI-Steckdose. Beide Geräte sind so konzipiert, dass sie die winzigen Spannungsschwankungen erkennen, die während des Funkens oder Lichtbogens auftreten, und die Stromzufuhr zum Stromkreis unterbrechen, bevor die Lichtbögen ausreichend Wärme erzeugen können, um einen Brand zu verursachen.

Der AFCI-Schutz wird am häufigsten durch einen AFCI-Schutzschalter bereitgestellt, der alle Steckdosen und Geräte im Stromkreis schützt. Bei Neubauten werden fast alle Leistungsschalter (// www.hunker.com/13710397/circuit-breakers-and-how-to-use-them Save Cancel) vom Typ AFCI sein. Und während der routinemäßigen Aktualisierung eines älteren Elektroservices ersetzen professionelle Elektriker jetzt routinemäßig Standardleistungsschalter durch AFCI-Leistungsschalter.

Wenn AFCI-Leistungsschalter nicht praktisch sind, können auch spezielle AFCI-Steckdosen installiert werden. Diese Steckdosen können so installiert werden, dass AFCI-Schutz nur für eine Steckdose angeboten wird, oder sie können verdrahtet werden, um auch Steckdosen zu schützen, die der Steckdose "nachgeordnet" sind. In dieser Hinsicht ähneln sie den GFCI-Behältern.

Es ist jedoch wichtig zu verstehen, dass AFCIs GFCIs NICHT ersetzen. Diese beiden Geräte bieten einem Stromkreis unterschiedliche Schutzarten, und der NEC benötigt häufig beide Schutzarten.

AFCIs und GFCIs: Warum Sie beides brauchen

Gutschrift: Gate City Home InspectionsA GFCI verhindert, dass Elektrizität durch Ihren Körper in die Erde fließt.

Die meisten Hausbesitzer sind mit Fehlerstromschutzschaltern (GFCIs) besser vertraut als mit AFCIs. GFCIs gibt es bereits seit 1971. Die NEC forderte sie ursprünglich nur an Standorten im Freien. Im Laufe der Jahre wurden die Anforderungen jedoch auf Badezimmer, Küchen, Waschküchen und andere Orte erweitert, an denen wahrscheinlich Wasser vorhanden ist. Die Codeanforderungen für AFCIs, die zuletzt im Jahr 2017 aktualisiert wurden, gelten zusätzlich zu denen für GFCIs, da die beiden Detektortypen unterschiedlich funktionieren.

Bei einem Erdschluss "springt" Elektrizität im Wesentlichen aus dem Stromkreis und fließt über eine freiliegende Leitung oder eine nicht abgedeckte Verbindung zur Erde. Wenn dies geschieht, verliert ein Schaltkreis plötzlich einen großen Teil seines Widerstands, wodurch eine erhebliche Strommenge fließen kann. Eine Person, die ein Gerät oder einen Draht hält, durch den dieser Streustrom fließt, kann einen Schlag bekommen, insbesondere wenn sie mit Wasser in Berührung kommt. Um dies zu verhindern, überwacht ein FI-Schutzschalter den Stromfluss auf dem Rückweg eines Stromkreises und schaltet den Strom ab, wenn er eine Verschiebung des Stromflusses feststellt. Ein GFCI soll daher Schutz vor bieten Elektroschock. Es schaltet den Stromkreis so schnell ab, dass kein Stoß auftreten kann.

Ein Störlichtbogen tritt auf, wenn Elektrizität die Lücke zwischen zwei losen Verbindungen oder von einem nicht abgedeckten Draht zu einem anderen überspringt. Wie ein Blitz zwischen Wolken erzeugt ein Lichtbogen Funken und viel Wärme. Manchmal fließt Streustrom zur Erde, aber wenn dies nicht der Fall ist, kann ein FI-Schutzschalter dies nicht erkennen. Die Technologie in AFCIs umfasst die Überwachung der Eigenschaften der Stromstärke und der Wellenformen sowie das Erkennen von verräterischen Anzeichen von Lichtbögen wie Spannungsspitzen und die Erzeugung von flachen oder rechteckigen Wellen im elektrischen Signal. Ein AFCI-Detektor muss in der Lage sein, ungewöhnliche Lichtbögen von denen zu unterscheiden, die normalerweise in Elektromotoren und -geräten auftreten.

Im Gegensatz zu einem GFCI, der zum Schutz vor Stößen dient, dient ein AFCI zum Schutz vor Stößen Feuer. Aus diesem Grund fordert der NEC für vorgeschriebene Standorte sowohl einen FI-Schutz als auch einen FI-Schutz. Viele Steckdosen und Geräte erfordern gleichzeitig einen FI-Schutz und einen FI-Schutz. Dieser kombinierte Schutz kann bereitgestellt werden, wenn ein Stromkreis durch einen FI-Schutzschalter geschützt ist und einzelne Steckdosen durch FI-Schutzkontaktsteckdosen geschützt sind. Alternativ kann ein kombinierter AFCI / GFCI-Leistungsschalter verwendet werden. Schließlich gibt es auch Kombinationssteckdosen, die sowohl FI-Schutz als auch FI-Schutz bieten.

Wo brauche ich AFCIs?

Gutschrift: Inside Out Home Inspection ServicesElektrische Lichtbögen sind in jedem Raum mit brennbaren Materialien gefährlich.

Die in der Ausgabe 2017 des National Electrical Code festgelegten Anforderungen für AFCIs wurden von 48 Staaten übernommen. Gemäß dem Code sind in allen Wohngebäuden in den folgenden Räumen AFCIs für alle 15- und 20-A-Stromkreise mit 120 Volt erforderlich:

  • Küchen
  • Familienzimmer
  • Esszimmer
  • Wohnzimmer
  • Salons
  • Bibliotheken
  • Dens
  • Schlafzimmer
  • Wintergärten
  • Aufenthaltsräume
  • Schränke
  • Flure
  • Wäschereibereiche

Kurz gesagt, ab der Ausgabe 2017 des NEC sind AFCIs überall erforderlich, außer im Badezimmer, im Keller und im Freien. Es ist unklar, warum das Badezimmer von der Anforderung ausgenommen ist, obwohl einige Experten der Ansicht sind, dass dies daran liegt, dass Lüfter für Badezimmer AFCIs anfällig für Phantomauslösungen machen. Der stetige Trend ging dahin, in mehr Bereichen des Hauses AFCI-Schutz zu fordern, sodass spätere Überarbeitungen des Kodex diese Anforderungen möglicherweise erweitern.

Muss ich alle meine Steckdosen ersetzen?

Gutschrift: Die LevitonA-Doppelfunktionssteckdose bietet Schutz sowohl gegen FI-Schutz als auch gegen FI-Schutz.

Der Kodex schreibt nicht vor, dass Hausbesitzer ihre vorhandenen Steckdosen oder Leistungsschalter austauschen müssen. Wenn Sie jedoch die Verkabelung aktualisieren oder Reparaturen durchführen lassen, müssen Sie AFCI-Schutz überall dort bereitstellen, wo der Code dies für den Neubau vorschreibt. Das Hinzufügen eines AFCI-Schutzes ist auch für die einfachsten Aktualisierungen erforderlich, z. B. das Hinzufügen einer Steckdose zu einem vorhandenen Stromkreis.

Anstatt alle Steckdosen in einem Stromkreis durch AFCIs zu ersetzen, die erheblich teurer sind als herkömmliche Steckdosen oder GFCIs, haben Sie zwei Möglichkeiten. Zum einen muss der Leistungsschalter durch einen FI-Schutzschalter ersetzt werden, der den gesamten Stromkreis schützt. Einige ältere Panels bieten jedoch keinen Platz für AFCI-Schutzschalter. Eine Alternative besteht darin, die erste Steckdose im Stromkreis durch eine AFCI-Steckdose zu ersetzen. Bei ordnungsgemäßer Verdrahtung schützt diese Buchse alle darauf folgenden Geräte im Stromkreis. Wenn Sie sich für diese Option entscheiden, müssen Sie die Schaltungskabel nicht als NM-Kabel, sondern von der Schalttafel zur ersten Buchse in der Leitung verlegen.

Da sie unterschiedliche Technologien verwenden, wirkt sich ein AFCI-Schutzschalter nicht auf den Betrieb der in der Schaltung installierten GFCI-Steckdosen aus. Wenn der Stromkreis keine FI-Schutzschalter hat, können Sie sowohl AFCI- als auch GFCI-Schutz bieten, indem Sie eine Doppelfunktionssteckdose als erste im Stromkreis installieren. Diese Art von Steckdose, die weit verbreitet ist, macht einen separaten Schutz für AFCI und GFCI überflüssig. Noch sicherer ist die Installation eines Leistungsschalters mit zwei Funktionen.

Verdrahtung einer AFCI

Guthaben: Der Home DepotAn AFCI-Schutzschalter verfügt über einen neutralen Anschluss, über den der Stromfluss überwacht werden kann.

Die Vorgehensweise zum Installieren einer AFCI-Steckdose ist identisch mit der zum Installieren einer GFCI-Steckdose. Wenn Sie das Gerät aus der Verpackung nehmen, sehen Sie auf der Rückseite einen Streifen Klebeband, der zwei Anschlüsse abdeckt. Die Steckdose hat zwei Klemmensätze, und das mit Klebeband abgedeckte Paar sind LOAD-Klemmen, die Verbindungsdrähte verwenden, die zu allen Geräten führen, die der Steckdose "stromabwärts" im Stromkreis folgen. Das nicht abgedeckte Klemmenpaar ist für die LINE-Drähte vorgesehen, dh die stromführenden Drähte, die von der Leistungsschalterplatte kommen. Die Leitungs- und Lastklemmen sind deutlich gekennzeichnet, und die Unterscheidung ist wichtig. Wenn Sie die Leitungs- und Lastdrähte vertauschen, bietet die Steckdose keinen Störlichtbogenschutz. Abgesehen davon, dass die Leitungen und die Lastleitungen gerade bleiben, besteht kaum ein Unterschied zwischen der Verdrahtung einer AFCI-Buchse und einer herkömmlichen.

Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Leistungsschalter verfügt ein AFCI-Leistungsschalter über ein weißes Kabel, das mit dem neutralen Bus auf der Schalttafel verbunden ist. Bei der Installation wird das Neutralleiterkabel an den Leistungsschalter und das weiße Kabel am Leistungsschalter an den Neutralbus angeschlossen. Dies ist ein zusätzlicher Schritt, den Sie beim Installieren eines herkömmlichen Leistungsschalters nicht benötigen, der jedoch einfach ist.

Das Arbeiten in der Leistungsschalterbox ist normalerweise eine Aufgabe für einen Profi, aber erfahrene Heimwerker mit einem guten Hintergrund in der elektrischen Verkabelung können diese Aufgabe erledigen.

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Schau das Video: Arc Fault Circuit Interrupter AFCI Virtual Demonstration (April 2024).