Arc-Fault Circuit Interrupters (AFCI) dan Fungsinya

Pemutus sirkuit gangguan busur (AFCI) adalah perangkat perlindungan sirkuit yang dirancang untuk melindungi terhadap kebakaran yang disebabkan oleh lengkung kesalahan dalam kabel listrik. Sebuah gangguan sirkuit gangguan busur didefinisikan sebagai "sebuah perangkat yang diusulkan untuk memberikan perlindungan dari efek-efek kesalahan busur dengan mengenali busur dan dengan berfungsi untuk mematikan rangkaian listrik ketika suatu kesalahan busur terdeteksi."

Sangat penting untuk memperhatikan bahwa gangguan sirkuit gangguan dapat mengurangi hasil dari kesalahan lengkung, namun tidak dapat menghilangkannya. Dalam beberapa kasus, busur awal dapat menyebabkan penyalaan sebelum gangguan gerbang deteksi oleh AFCI.

Kesalahan ARC

Arc-Fault Circuit Interrupters (AFCIs)

Secara teoritis, busur didefinisikan sebagai penerangan penerangan berkelanjutan listrik di media isolasi, biasanya dilengkapi oleh penguapan parsial dari elektroda. Sebuah AFCI dirancang ke pemutus sirkuit konvensional yang menggabungkan overload tradisional dan perlindungan sirkuit pendek dengan perlindungan gangguan busur.

Baca Juga

MCCB Fungsi dan Cara Setting

ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker) Prinsip Kerja Dan Keuntungan dan Kerugiannya

Apa itu Fuse? Berbagai Jenis Sekering dan Aplikasi

VCB Vacuum Circuit Breaker Bekerja dan Aplikasi

Cara Kerja Penyearah Rectifier

Jenis Sensor Level dan Cara Kerjanya

Aktuator Listrik Jenis dan Aplikasinya

Relay Buchholz di Transformers, Prinsip Kerja, Konstruksi, dan Aplikasi-nya

Rangkaian Sensor Alarm Menggunakan Thyristor

Pemutus sirkuit AFCI memberikan perlindungan untuk kabel sirkuit cabang dan perlindungan terbatas untuk kabel daya dan kabel ekstensi. Pemutus sirkuit AFCI memiliki tombol uji dan terlihat mirip dengan pemutus sirkuit GFCI yang ditunjukkan dalam gambar di bawah ini. Umumnya, AFCI membutuhkan pengujian bulanan untuk memberi tahu pengguna bahwa AFCI berfungsi dengan baik.

Ada beberapa kemungkinan alasan kesalahan busur dapat terjadi, seperti yang diberikan di bawah ini.

Pemasangan atau penusukan kawat yang tidak benar dengan sekrup, paku saat pemasangan atau pemeliharaan sistem kelistrikan.
Merusak ekstensi atau kabel alat oleh penyedot debu, furnitur pintu atau alat telah diposisikan pada kabelnya.
Usia lanjut dari perpanjangan atau alat tali, atau bahkan kabel di dinding, yang bisa dari waktu ke waktu mengalami isolasi yang sudah usang atau retak.
Koneksi longgar di outlet, switch, dan lampu.
Kabel peralatan rusak akibat panas, ketegaran, benturan atau terlalu ekstensi, tumpahan cairan.

Alasan Terjadinya Kesalahan ARC

Kesalahan Seri dan Seri ARC

Setiap keadaan di atas, yang kita diskusikan di atas dapat menghasilkan busur paralel atau seri. Kesalahan busur paralel muncul, ketika arus mengalir melalui isolasi yang rusak dari satu konduktor ke konduktor lain, menghasilkan sirkuit pendek yang terlalu lemah untuk dideteksi oleh pemutus sirkuit.

Sesar busur Seri muncul, ketika kawat tunggal rusak dan tidak dapat mentoleransi arus, menyebabkan arus menjadi busur dari konduktor ke dalam insulasi. Arus bocor ini dapat membakar dan akhirnya membakar insulasi.

ARC Paralel dan ARC Seri

Cara Kerja Pemutus Sirkuit Arc-Fault

Sirkuit AFCI selalu memonitor aliran arus melalui AFCI. The Arc-Fault Circuit Interrupters menggunakan sirkuit deteksi untuk membedakan antara kondisi lengkung normal dan yang tidak diinginkan. Setelah kondisi lengkung yang tidak diinginkan terdeteksi, sirkuit kontrol di AFCI perjalanan kontak internal, sehingga de-energi sirkuit dan mengurangi potensi kebakaran terjadi.

Busur menghasilkan tanda tangan atau gelombang saat ini. Busur yang salah dapat menghasilkan bentuk gelombang non-periodik. Berbagai metode untuk mendeteksi busur gangguan termasuk melihat frekuensi tertentu, diskontinuitas, dan variasi dalam bentuk gelombang saat ini. Untuk deteksi, baik besarnya dan jangka waktu dari setengah siklus tertentu diperlukan.

Pemutus Sirkuit Arc-Fault tidak boleh tersandung selama kondisi arus biasa. Ilustrasi di bawah ini adalah diagram blok pemutus sirkuit AFCI kutub tunggal.

Satu Pole AFCI Circuit Breaker

Elektronik AFCI dapat berfungsi secara independen dari pemutus sirkuit konvensional. Pemutus sirkuit konvensional memiliki fungsi penginderaan termal dan seketika. Menggunakan sensor arus beban, elektronik AFCI mendeteksi aliran arus dari terminal beban.

Sensor arus beban dapat berupa resistif atau sensor magnetik. Output sensor arus beban dimasukkan ke dalam filter tanda busur yang melewati komponen frekuensi bentuk gelombang lengkung sementara menolak frekuensi saluran listrik lainnya.

Output filter tanda tangan busur diamplifikasi dan dimasukkan ke dalam rangkaian logika yang menentukan bahwa setiap kondisi tidak aman ada dalam aliran arus. Sebagaimana dibahas sebelumnya, baik amplitudo dan periode waktu digunakan untuk mendeteksi kondisi lengkung yang tidak diinginkan.

Jika logika menentukan bahwa beban harus dinonaktifkan, sinyal diumpankan ke TRIAC yang digunakan untuk memberi energi pada solenoid yang membuka kontak pemutus sirkuit. Sirkuit uji disediakan untuk memastikan bahwa rangkaian deteksi gangguan busur berfungsi dengan baik atau tidak.

Fungsionalitas tombol uji digunakan untuk menghasilkan sinyal yang mirip dengan bentuk gelombang keluaran lengkung dari sensor arus beban. Tombol tes akan menonaktifkan sirkuit jika perangkat berfungsi dengan baik.

Jenis Sirkuit Sirkuit Busur Kesalahan

Di sini berbagai jenis AFCI tersedia tergantung pada aplikasinya.

Sirkuit Outlet AFCI

Hal ini dimaksudkan untuk memberikan perlindungan pada kabel sirkuit cabang, kabel catu daya, dan set kabel yang terhubung dengannya terhadap efek lengkung yang tidak diinginkan.

Sirkuit outlet AFCI

Cabang / Pengumpan AFCI

Ini dipasang di awal sirkuit pengumpan atau cabang. Ini dimaksudkan untuk memberikan perlindungan pada kabel pengumpan atau cabang.

Kombinasi AFCI

Kombinasi Arc-Fault Circuit Interrupter menggabungkan kedua fitur dari OC dan B / F. Hal ini dimaksudkan untuk memberikan perlindungan untuk melindungi kabel alat, kabel ekstensi, sirkuit cabang dan kabel pengumpan.

Kombinasi khas Arc-Fault Circuit Interrupter menyediakan

Proteksi gangguan busur seri
Perlindungan busur paralel
Perlindungan tanah
Perlindungan sirkuit pendek
Perlindungan yang berlebihan

AFCI portabel

Ini adalah perangkat plug-in yang biasanya terhubung ke stopkontak stopkontak dan memiliki satu atau lebih stopkontak yang dilindungi. Hal ini dimaksudkan untuk memberikan perlindungan pada kabel dan peralatan ekstensi yang terhubung.