Jokainen asunnonomistaja ymmärtää sähköturvallisuuden tärkeyden. Tämä ei tietenkään ole asia, jota kukaan ajattelee päivittäin, koska yleensä ei ole syytä miettiä kodin sähköjärjestelmiä. Sytytät valot, käytät laitteita ja vietät päivääsi ottamatta huomioon kaikkea, mitä tarvitaan kotisi luotettavaan sähköntoimitukseen päivästä toiseen.
Mutta on aikoja, jolloin kodin sähköjärjestelmiä kannattaa harkita, ja yksi tällainen kerta on kotiremontti. Ja tietysti sähköjärjestelmään on puututtava, kun tapahtuu oikosulku tai muu ongelma, joka aiheuttaa kodin puutteellisen sähkön saatavuuden.
Arc Fault Circuit Interrupters (AFCI) ovat komponentteja, joita käytetään monissa nykyaikaisissa sähköjärjestelmissä, ja ne selittävät osittain, miksi niin monilla kodin omistajilla on kysymyksiä niistä nykyään. Usein kysyttyjä kysymyksiä käsitellään tässä artikkelissa.
Mitä ovat AFCI Breakers ja miksi niitä käytetään?
Nykyään kodista löytyy lukuisia hätävarusteita. Esimerkkejä ovat palovaroittimet, sammuttimet ja tikkaat. AFCI ei sinänsä ole hätälaite, mutta se on suunniteltu havaitsemaan sähköjärjestelmissä mahdollisesti ilmeneviä sähkövikoja ja sytyttämään tulipaloja.
AFCI:t eroavat tavanomaisista virtasuojalaitteista siinä, että ne havaitsevat matalan tason kaarivirrat, jotka voivat olla vaarallisia ja aiheuttavat sähköpalon. Sähköpalot aiheuttavat miljoonia dollareita vahinkoja vuosittain, ja ne vaativat myös satoja ihmishenkiä.
Ne voivat myös olla hiljaisia tappajia, koska niitä esiintyy usein alueilla, jotka ovat piilossa näkyviltä, mikä vaikeuttaa varhaista havaitsemista. Jos AFCI toimii oikein, se suojaa piiriä ja vähentää sähköpalon syttymismahdollisuuksia.
Mikä on kaarivika?
Useimmat ihmiset ovat nähneet kaaret ennenkin, mutta monet näistä henkilöistä eivät luultavasti voisi nimetä näkemäänsä, jos pyytäisit heitä. Kun näet hitsaajan töissä ja kipinöitä lentää kaikkialla, tämä on esimerkki valokaaresta. Kaaret näkyvät myös, kun ajat kaatuneen sähköjohdon ohi, joka sylkee kipinöitä kaikkialla.
Valokaarivika on tahaton kaari, joka syntyy, kun virta kulkee tahattoman reitin läpi. Valokaaresta syntyy voimakasta lämpöä, joka voi polttaa ympäröivät hiukkaset ja jopa sytyttää ympäröivän materiaalin. Jos kipinä syntyy puun, eristeen tai muiden syttyvien materiaalien lähellä, on melko todennäköistä, että tulipalo syttyy. Valokaarivika voi aiheuttaa yli 10 000 °F lämpöä.
Kuinka asunnonomistaja voi havaita kaariviat ennen kuin ne sytyttävät tulipalon?
AFCI-laitteet ovat parempia kuin tavalliset katkaisijat, ja tämä johtuu siitä, että ne voivat havaita valokaaren olosuhteet, kun taas tavalliset katkaisijat voivat havaita vain ylikuormitukset ja oikosulut. Vaikka AFCI:iden valmistuksessa käytetään eri tekniikoita, ne kaikki palvelevat samaa tarkoitusta.
AFCI havaitsee sekä rinnakkaiskaaret – ne, jotka kulkevat linjasta linjaan, linjasta neutraaliin ja linjaan maahan – sekä sarjakaaret – sarjassa, kun käytetään yhtä johdinta.
Joten miten järjestelmä havaitsee kaarivian? Piirin valvontaan käytetään kehittynyttä elektroniikkatekniikkaa, joka erottaa normaalit valokaaren olosuhteet nykyisistä vaarallinen . Pölynimurit, uunit, astianpesukoneet ja muut laitteet luovat kaaria, mutta nämä ovat normaaleja kaaria, jotka eivät aiheuta huolta. Toinen normaali kaari on, kun valokytkin kytketään päälle.
Vaarallisia kaaria voi syntyä monista eri syistä, mutta yleinen syy on se, että jossain on vaurioitunut elektroninen eristys. Kun kaikenlaista kipinöintiä tapahtuu, AFCI pystyy analysoimaan valokaaren ominaisuudet määrittääkseen, onko se vaarallinen vai ei.
Näiden järjestelmien testaus
AFSI:n valmistajat asettavat järjestelmänsä läpi satojen mahdollisten skenaarioiden läpi, ja tämä tehdään, jotta järjestelmät pystyvät erottamaan tarkasti normaalin valokaaren vaarallisesta kaaresta. AFCI:t ovat olleet olemassa jo vuosia, joten niiden parantamiseksi on tehty paljon työtä.
Ovatko AFCI:t pakollisia?
AFCI katkaisee virran piiristä, kun kaari havaitaan, ja tämä lievennystoiminto tekee sähköjärjestelmästä paljon turvallisemman. Mutta AFCI:n on täytettävä kansallisen sähkösäännöstön (NEC) määrittelemät standardit, jotta niitä voidaan myydä.
AFCI:n pitäminen kansallisesti tunnustetun standardin mukaisena varmistaa luotettavan valmistuksen, ja ne myös testataan erityisissä laboratorioissa, jotka on suunniteltu tällaisiin testauksiin. AFCI:n vaatimukset on esitetty seuraavassa: AFCIs (UL 1699). NEC 210.12 . Jos käytät haarapiiriä, sinun tulee pitää mielessä, että suojausta tarvitaan, koska NEC vaatii tätä.
Onko olemassa erilaisia AFCI:itä?
AFCI:itä on erilaisia. Yleisimmät on selitetty alla:
Haarojen/syöttölaitteiden katkaisija AFCI
Nämä AFCI:t asennetaan haarapiirien ja syöttöjohtojen alkupisteisiin, ja usein löydät ne paneelilevyjen läheltä. Nämä AFCI:t voivat havaita kaariviat, kun niitä esiintyy linjasta linjaan, linjasta neutraaliin ja linjasta maahan.
Ja se, että kodissa on yhteiset nollapiirit – jotka ovat yleisiä vanhoissa kodeissa – ei tarkoita, etteikö AFCI-haarasyöttöä voida asentaa. Tämän toteuttamiseen tarvitaan vain kaksinapainen AFCI. Tähän mahtuu kolme johtoa, joita jaetut nollajärjestelmät käyttävät.
Yhdistelmäkatkaisija AFCI
Sitten on yhdistelmäkatkaisin, joka tarjoaa enemmän turvallisuutta kuin haarasyöttölaite. Yhdistelmäkatkaisija pystyy havaitsemaan sarjakaaren jopa viiden ampeerin verran. Sarjakaaren tunnistus on erittäin hyödyllinen niille, jotka haluavat havaita matalan tason kipinöintiä, kuten sellaista, jota esiintyy usein haarapiireissä sekä virtajohdoissa. NEC on vaatinut näiden AFCI:iden tarjoamaa suojaa vuoden 2020 alusta lähtien.
AFCI-GFCI yhdistelmä
Voidaan käyttää AFCI:tä GFCI:n kanssa lisätäksesi toisen kerroksen kaarivikasuojaa. Tätä yhdistelmää voidaan käyttää myös 5 mA:n maasulkusuojauksen varmistamiseksi henkilöille. Jos käytetään AFCI-katkaisijaa GFCI-liittimellä, voidaan saavuttaa edellä kuvattu suojaus.
Joissakin AFCI:issä on sisäänrakennettu 5 mA GFCI-suojaus, ja nämä järjestelmät ovat ihanteellisia niille, jotka eivät halua tehdä konfigurointia itse. Lyhyesti sanottuna yksilöt käyttävät AFCI-GFCI-yhdistelmää, kun he haluavat ylimääräisen luotettavan suojakerroksen.
Pitäisikö käyttää GFCI:tä AFCI:n sijaan?
Ground Fault Circuit Interrupter (GFCI) on laite, joka tarkkailee sähköpiiriä odottamattomien maasulkujen varalta. GFCI:itä käytetään nykyään sähköpistorasioiden ja katkaisijoiden kanssa.
Maasulut, joilta GFCI:t suojaavat, ovat virtoja, jotka löytävät tiensä maahan. Maadoitusvirheet ovat ongelmallisia, koska sähkövirtojen ei pitäisi kulkea tällä tavalla. Virtojen oletetaan kulkevan turvallisia reittejä pitkin ja eristettyjen johtojen kautta.
Maadoitushäiriöt voivat johtua vaurioituneesta tai löysästä johdotuksesta, mutta myös muut viat voivat aiheuttaa maasulkua. Näitä ei pidä jättää huomiotta, kun ne havaitaan, koska ne voivat joissakin tapauksissa johtaa sähköiskuihin, palovammoihin ja jopa sähköiskuihin. Myös maadoitusvirheet ovat johtaneet tulipaloihin.
Kuten edellä käsiteltiin, voidaan yhdistää GFSI ja AFCI kaksinkertaisen suojan aikaansaamiseksi. Tämä yhdistelmä tarjoaa suojan maasulkuilta sekä suojan yleiseltä piirin ylikuormitukselta.
Ero AFCI:n ja GFCI:n välillä
AFCI:t ja GFCI:t tarjoavat molemmat suojan viallisilta sähköjärjestelmiltä, mutta on joitain merkittäviä eroja, jotka on syytä huomauttaa.
Ensinnäkin GFCI on tarkoitettu suojaamaan ihmisiä sähköiskuilta, joita syntyy, kun laite ohjaa sähkövirtaa väärin maahan. AFCI sitä vastoin ei tarjoa tällaista suojaa, koska se on tarkoitettu suojaamaan virtapiiriä ja johtoja valokaarelta, joka voi aiheuttaa tulipalon.
Toisin sanoen GFSI:n voi ajatella olevan laite, joka suojaa yksilöitä, kun taas AFCI:n on tarkoitus suojata pelkästään sähköjärjestelmää. Mutta itse asiassa ne molemmat suojelevat yksilöitä. Loppujen lopuksi, jos tulipalo syttyy, koska AFCI:tä ei ole paikalla, henkilöt voivat olla vaarassa tämän vuoksi.
Kuten jo mainittiin, näitä kahta laitetta voidaan käyttää rinnakkain kaksoissuojauksen aikaansaamiseksi. Turvallisimpia sähköjärjestelmiä ovat ne, jotka käyttävät molempia laitteita.
Vaatiiko paneelin vaihtaminen nyt AFCI-asennuksen?
Se tapahtui vuonna 1999, kun AFCI:t ilmestyivät ensimmäisen kerran NEC:ssä, ja siitä lähtien AFCI-vaatimukset ovat kasvaneet niiden suosion myötä. Kun AFCI:t yleistyivät, jotkut väittävät, että silloin sekaannusta alkoi ilmaantua.
Nykyään monet sähköasentajat kysyvät itseltään: vaaditaanko AFCI:tä vaihdettaessa paneelia asuintalossa? Mutta vastaus tähän riippuu suurelta osin käsillä olevasta tilanteesta.
Jos vaihdat vain paneelikotelon ja pidät samat piirit, AFCI:tä ei tarvita. Jos kuitenkin vaihdat paneelikotelon ja lisäät uusia piirejä, tarvitaan AFC I. Mutta jos lisäät uusia piirejä kylpyhuoneeseen, keskeneräiseen kellariin, autotalliin tai ulkoalueeseen, AFCI:itä ei tarvita.
Ja jos haluat laajentaa olemassa olevaa piiriä niin, että se on yli kuusi jalkaa pidempi, tarvitset myös AFCI:n.
Onko olemassa erityisiä asennusohjeita, joita on noudatettava?
AFCI:n asentaminen edellyttää asianmukaista asennusta ja johdotusta. Sen lisäksi ei ole erityisiä vaatimuksia. On kuitenkin joitakin asioita, jotka sinun tulee ottaa huomioon ennen asennusta.
Jos sinulla on esimerkiksi jaettu neutraaleja sovelluksia, saatat joutua tekemään erityisiä asetuksia. Mutta yleensä AFCI:n asentaminen on yksinkertaista, jos noudatat tarkasti valmistajan ohjeita.
Jotain muuta pitää mielessä, että AFCI:t ovat erilaisia kuin tavalliset lämpömagneettiset katkaisijat. AFCI:ssä sekä kuuma- että nollajohtimet liitetään AFCI:n määrättyihin liittimiin. Tavallisella katkaisijalla kuumajohdin on kytketty katkaisijaan ja nollajohdin nollatankoon.
Ovatko GFCI:t olleet olemassa pidempään kuin AFCI:t?
GFCI:t esiteltiin ensimmäisen kerran 1970-luvulla, ja kun ne otettiin käyttöön, monet kodinrakennusalan ammattilaiset ja asiantuntijat ihmettelivät, kuinka hyödyllisiä nämä laitteet todella olivat. Nyt on selvää, että GFCI:t ovat kestäneet ajan kokeen, ja nyt niitä vaaditaan jopa kodeissa; näin on ollut jo yli 30 vuotta.
GFCI:itä pidetään pääasiassa hyödyllisinä, koska ne estävät paljon sähköiskuja. Esimerkiksi vuonna 1983 sähköiskuja sattui 900, joista 400 liittyi kulutustavaroihin. Sitten, 10 vuotta myöhemmin, sähköiskuja sattui vain 650, ja syynä oli vain 200 kuluttajatuotetta.
Tämä osoittaa, kuinka laajalle levinnyt GFCI-toteutus toimi, ja tekniikka on vain parantunut vuosien varrella. Koska GFCI:t ovat menestyneet, ei ole yllättävää, että AFCI:t kehitettiin myöhemmin, ja ne tarjoavat erilaisia etuja omalla tavallaan.
Entä AFCI:t?
Vaikka AFCI:t ovat melko uusia verrattuna GFCI:ihin, näiden laitteiden luotettavuutta osoitetaan jo päivittäin. Koska AFCI katkaisee virran kaarivian sattuessa, tulipalosta ei voi ilmoittaa viranomaisille, koska tuli ei koskaan syttynyt. Tästä syystä on vaikea sanoa, kuinka monta kaarivirhettä nämä järjestelmät ovat estäneet.
Järjestelmässä ei ole mekanismia, joka pitää kirjaa siitä, kuinka monta tapausta on estetty. Mutta osittain samaa voidaan sanoa palovaroittimista, kun ne osoittavat, että savua on havaittu. Jos nämä pienet tulipalot sammutetaan ennen kuin viranomaisille on koskaan ilmoitettu, palon estämisestä ei ole tietoa.
Kun talonrakentajat rakentavat koteja nykyään, he tekevät kaikkensa varmistaakseen rakennusten turvallisuuden. Tästä syystä monet heistä käyttävät AFCI:itä. Toki monissa paikoissa paikalliset ja osavaltion koodit edellyttävät niitä, mutta on myös totta, että näiden laitteiden on osoitettu toimivan.
AFCI:t on kehitetty NEC:n asettamien tiukkojen standardien mukaisesti, ja tämä on yksi syy, miksi niihin pitäisi luottaa luotettavina kalusteina, jotka ovat modernin kodin arvoisia.
Onko AFCI:t hyväksytty?
Kuluttajatuoteturvallisuuskomissio hyväksyy AFCI:t suurelta osin siksi, että ne on suunniteltu havaitsemaan ja poistamaan sähköisiä vaaroja, jotka usein aiheuttavat tulipaloja kodeissa; vaaroista, jotka virasto on erityisesti osoittanut. Myös muut valtion virastot ja merkittävät kuluttajansuojajärjestöt tukevat AFCI:itä.
Nämä laitteet tarjoavat kaivattua suojaa, ja ne tekevät paljon enemmän kuin tavalliset katkaisijat. Ne poistavat vaaralliset valokaariolosuhteet ennen kuin ne aiheuttavat tulipalon, ja tämä on erityisen hyvä asia, koska sähköpalot syntyvät usein alueilla, jotka eivät heti näy.
Myös siksi, että ne ovat helppoja asentaa ja hyödyllisiä monta vuotta , monet luotetut virastot ja organisaatiot ovat laittaneet hyväksyntäleiman näihin laitteisiin.
Mitä pitäisi tehdä, kun AFCI:tä ei vaadita heidän kunnassaan?
Se, että paikalliset koodit eivät vaadi AFCI:itä, ei tarkoita, että et voi hyödyntää näitä hyödyllisiä laitteita. Loppujen lopuksi et vältä lukkojen laittamista oviin ja ikkunoihin, koska niitä ei vaadita.
Jos välität kaikista kodin turvallisuuden näkökohdista, AFCI:n asentamisen tulisi olla prioriteetti. Nämä ovat hyödyllisiä kaikissa huoneissa, koska ne estävät valokaaren aiheuttamasta tulipaloa.
Lisäksi näiden laitteiden ostaminen ei ole vaikeaa. Ne ovat saatavilla verkossa ja kotikeskuksissa ja rautakaupoissa kaikkialla maassa. Mutta jos et tiedä, kuinka jokin näistä laitteista otetaan käyttöön, on parasta, että asiantuntija tekee tämän puolestasi.
Mitä AFCI:n pitää pystyä tekemään?
NEC:n viimeisimmän painoksen mukaan keittiöt, perhehuoneet, ruokailuhuoneet, olohuoneet, kirjastot, makuuhuoneet, olohuoneet, luolat, komerot, virkistyshuoneet, pesuhuoneet, käytävät ja vastaavat huoneet on varustettava AFCI:t.
On myös syytä kiinnittää huomiota NEC-kieleen, joka sanoo, että pistorasia on johdotusjärjestelmän kohta, jossa virta otetaan käyttölaitteiden syöttämiseen. Tässä tilanteessa pistorasiat – tai seinäpistokkeet, kuten ne yleisesti tunnetaan – sekä valaisimet, kattotuulettimet ja oikeastaan kaikki muut sähkölaitteet tulisi kytkeä AFCI:tä hyödyntävään katkaisuun.
AFCI-katkaisijat, paneelit ja pistorasiat ovat nyt laajalti saatavilla, ja on pidettävä mielessä, että AFCI-pistorasian on oltava saatavilla.
Kuinka NEC-vaatimukset muuttuivat ajan myötä?
AFCI:t ovat olleet markkinoilla vuodesta 2000, ja ne eroavat monella tavalla GFCI:istä. AFCI:tä ei aina vaadittu, mutta nykyään niitä tarvitaan – eikä vain yhdessä huoneessa, vaan useissa eri huoneissa.
1990-luvulta lähtien NEC ja turvallisuusstandardit ovat muuttuneet varsin merkittävästi, mikä johtuu pääasiassa siitä, että uudenlaisia tulipaloja oli ilmaantunut erityisesti uudemmissa kodeissa. Mutta omalta osaltaan vanhemmissa kodeissa oli myös osansa ennennäkemättömistä tulipaloista.
Lopulta National Association of Home Builders (NAHB) ja muut kohtuuhintaisten asuntojen puolestapuhujat saivat tarpeekseen, että nämä tulipalot olivat kalliita, tappavia ja – mikä tärkeintä – ehkäistävissä!
Tästä syystä toimitettiin tuote, joka voisi varmistaa, että sähköjärjestelmä sammutetaan ennen kuin tulipalo ehtii syttyä. Vuonna 1999 AFCI:t mainittiin ensimmäisen kerran NEC:ssä, ja myöhemmissä lisäyksissä paikat, joissa niitä tarvitaan, lueteltiin ja laajennettiin.
On syytä muistaa, että NEC ei ole muuttanut standardejaan vuoden 2017 jälkeen, mikä tarkoittaa, että kotona voi tehdä sähkötöitä tänään ilman pelkoa kansallisten standardien rikkomisesta.
