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產品簡介
詳細介紹
針對線路中可能出現的壞弧，同時防范電弧可能引起的電氣火災，一種新型的斷路器——電弧故障斷路器(arc fault circuit interrupter，簡稱AFCI)產生了。傳統的斷路器只對過流、短路和漏電起保護作用，電弧故障斷路器則是在傳統的斷路器的基礎上添加了新的功能——可偵測故障電弧并及時斷電。
電弧故障斷路器在美國和加拿大已經比較普及了，為了有效減少電氣火災，美國CPSC(Consumer Product Safety commlssion美國消費品安全委員會)要求在新建建筑和老建筑的臥室安裝這種AFCI斷路器和AFCI墻壁插座，所有的空調要安裝AFCI插座。統計數據顯示，電弧故障斷路器對防范電氣火災起到了很有效的作用。
1．電弧故障斷路器的探測原理
電弧故障斷路器早被用在航空領域，以避免航空器由于故障電弧發生火災，它的基本原理是使用MCU(微處理器)對負載電流的半周期軌跡進行采樣，再對采樣的數據進行分析比對，如果符合電弧電流的特性，就認定為是一個故障電弧。
很多負載的正常電流波形與故障電弧的電流波形非常接近，所以要識別故障電弧就必須能夠區別二者的電流波形，只有這樣才能做到準確判斷故障電弧。
要想實現可靠準確的故障電弧判斷，電弧故障斷路器的軟件算法必須具備以下幾項基本功能：
(1)準確的電弧檢測
AFCI必須能夠根據對負載電流A/D采樣，在短時間內檢測出電弧的產生，這種檢測包括對負載運轉所產生的正常電弧檢測以及負載在非正常狀態所產生的電弧檢測。
(2)快速的電弧特性分析
AFCI在檢測到電弧產生后，根據當時電壓和電流的關系，運用高效而準確的算法，判斷出負載的類型，從而得出電弧的產生屬于正常或異常的判斷，進一步判斷是否需要切斷電源。
(3)豐富的負載電弧特征曲線儲備
AFCI應包括盡可能多的負載電弧特征，這需要大量的實驗基礎，對絕大多數負載的電弧特征進行分析，并將其存儲在MCU中。此外，還可以采用自學習的方式，可以在運行狀態下根據被監測回路產生的電弧進行電弧曲線的實時更新。
AFCI的優點是實時監測被保護回路可能出現的電弧，同時可以及時地切斷電源。
2．電弧故障斷路器的局限性
(1)探測時間過長
AFCI要求在偵測到8個半周期的故障電弧時斷電，但如果電弧的電流很大并附近有易燃物，則有可能出不到8個半周期時就已經引發火災，所以AFCI并不能夠*防止故障電弧引發的火災。
(2)誤報
由于AFCI要在很短的時間內判斷出故障電弧，所以難免存在誤報。美國的一些用戶也發現了AFCI的誤動作，例如美國的某個停車庫的AFCI斷路器時常有誤動的現象，后經專業機構檢查發現是車庫電動門的馬達內部（電刷部分）有過度的電弧產生導致AFCI誤動，更換馬達后即恢復正常。
(3)被保護回路的負載類型單一
AFCI保護回路的負載類型太多的話則會增加電弧判斷的難度，同時導致無法準確的判斷，這是AFCI的一個局限性，也是為什么AFCI更多安裝在配電回路末端的原因。