AFCI(AFDD)故障电弧断路器(探测器)

AFCI（AFDD）
故障电弧断路器（探测器）
田新疆 高级工程师 2013年 6月7日
2013-6-8
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电弧故障断路器（AFCI）是一种能够侦测故 障电弧并及时切断电源防止起火的电气线路保护 装置。

美国国家标准(ANSI)，于1999年２月26日起草 并执行第一版本的UL1699电弧故障断路器的标准； 于2002年７月15日通过了修订版并被批准为 ANSI/UL 1699-2002，第二版为2006年４月７日执 行的ANSI/UL 1699-2008。

从2002年开始在美国家 庭强制执行。

Outbreak of a fire due to serial arcs


据美国消费产品安全委员会统计报道，在美国每 年有超过332,000起家庭火灾发生，20%以上的火灾 是因用电系统的原因而导致的，用电系统火灾导致 每年接近400人死亡，2,200多人受伤及10亿多美金 的损失。

在配电网路中，传统的断路器虽可以起到 短路保护和过载保护，漏电断路器还兼有漏电保护 功能，但对于引发火灾的故障电弧，断路器起不到 保护作用。

从20世纪末期到21世纪初，美国GE、EATON，德国 Siemens、法国Schneider等电器公司相继推出故障电 弧断路器产品Arc-Fault Circuit Interrupters（以 下简称AFCI），其检测精度、分断性能等综合技术性 能逐渐提高。

为了保障人们的生命和财产，1999年美 国国家电气标准委员会（National Electrical Code ）经过两次商讨后采纳了美国国家防火协会提出的变 更内容，要求：卧室内所有125V的分支电路，单相 15A和20A输出接口都应该安装通过UL检测的AFCI来对 整个分支电路提供保护，同时要求自2002年1月1日起 执行。

目前，国内市场上出现的类似产品，主要是 用于配套出口空调等电器使用的插头、插座产品； 用于支路/馈路、输出回路的故障电弧断路器产品 在国内还未出现，国内主要的低压电器厂商也在密 切关注AFCI产品的动向。

经过前期的研究与分析认为，鉴于以上原因 AFCI在国内和国外均属技术前沿产品，因其能够检 测故障电弧、性能指标高、保护性能多样等优点现 已为行业所接受，市场前景广阔。

技术关键
1. 最新智能电路集成块，能识别、判断故障电弧和正常 电弧，并具有“学习”、自动储存的功能。

2. 新型互感器线圈，能感应微弱电流（＜6mA），对不同 种类的电弧均能准确的感应。

3. 研制新的银合金触头材料，使产品达到较高的分断水 平。

4. 新型检测设备，对成品各项性能进行精确检测，确保 产品达到优质性能。

5．双金属材料元件严格的质量控制及有效检测方式； 6．弹簧一致性的控制及点焊技术的深入。

主要性能指标
1、保护功能：并联保护、串联保护、接地保护、短路 保护、过载保护
2、额定电流：15A、20A 3、额定电压：120V、240V 4、频 率：50Hz～60Hz 5、极 数：1极、2极 6、单极分断能力：10kA@120V 7、介电耐压测试：2500V 8、电气寿命： 3000（合、分）+3000（脱扣）=6000次 9、工作温度：-35°C～+77°C 10、最大相对湿度： ＜93% 11、符合标准：UL1699、IEC62626等AFCI产品技术标准


Fault types and protective devices suitable for fire protection


SIEMENS欧洲（串、并弧）组合型AFDD
5SM6 011-1 AFD unit with and without a mounted 5SY60 MCB


SIEMENS欧洲（串、并弧）组合型AFDD
5SM6 021-1 AFD unit with and without a mounted 5SU1 RCBO
Q ●●●
AF
SIEMENS 北美（串、并弧）组合型
AFCI
额定电流：15A 、20A
极数：1极、2极
短路分断能力：10kA 、22kA
接线方式：插入式、螺钉式
GE 北美（串、并弧）组合型
AFCI
EATON北美（串、并弧）组合型AFCI
Square D北美（串、并弧）组合型AFCI。