概述
TXAFLE-63電弧故障斷路器(Arc Fault Circuit Breaker，簡(jiǎn)稱AFCI，也稱為AFDD故障電弧探測(cè)器)技術(shù)是一項(xiàng)的電路保護(hù)產(chǎn)品，其主要功能是檢測(cè)和辨別危險(xiǎn)的接地電弧故障、并聯(lián)電弧故障和串聯(lián)電弧故障，并及時(shí)驅(qū)動(dòng)使電流斷開的裝置動(dòng)作避免發(fā)生電氣火災(zāi)。發(fā)生故障電弧時(shí)，由于電流強(qiáng)度較小，低于電力系統(tǒng)特別是低壓配電領(lǐng)域廣泛安裝的過電流保護(hù)的設(shè)定值，在配電線路終端安裝AFCI電弧故障斷路器能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電弧并切斷電路，有效減小電弧造成損失的措施 。
AFDD故障電弧斷路器是一種智能化的電路保護(hù)器，MCB和RCCB一體化設(shè)計(jì)，它可以檢測(cè)并識(shí)別線路中的故障電弧和正常工作電弧。預(yù)防電氣線路中接觸不良、絕緣不良等故障電弧引起的火災(zāi)隱患。集故障電弧保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、過壓保護(hù)、浪涌抑制、漏電保護(hù)與一體。
領(lǐng)域及用途
AFCI電弧故障斷路器，AFDD故障電弧探測(cè)器主要安裝在終端配電系統(tǒng)的配電箱中，也可以安裝在家庭、辦公室、各種大型超市、百貨商場(chǎng)、醫(yī)院、 飛機(jī)場(chǎng)、紡織廠、庫房、油庫、煉油廠、娛樂場(chǎng)所、酒店、石油運(yùn)輸管道等各個(gè)控制點(diǎn)等場(chǎng)合，凡是有用電的地方都可以安 裝使用該裝置，廣泛用于電氣防火。
產(chǎn)品特點(diǎn)
AFDD故障電弧探測(cè)器采用嵌入式系統(tǒng)數(shù)字電路控制和性的電弧特征識(shí)別算法，體積小功能強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)故障電弧的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和防護(hù)，有效地保障低壓配電線路和用電設(shè)備以及人身的安全。
采用線電流時(shí)域典型特征檢測(cè)與頻域FFT相結(jié)合的故障電弧綜合檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)時(shí)域和頻域同時(shí)定位。
◆其功能特點(diǎn)具體如下：
（1）具有自動(dòng)控制和人工控制功能；
（2）具有檢測(cè)和辨別危險(xiǎn)的接地電弧故障、并聯(lián)電弧故障和串聯(lián)電弧故障的功能；
（3）具有及時(shí)驅(qū)動(dòng)使電流斷開的裝置動(dòng)作避免發(fā)生電氣火災(zāi)的功能；
（4）具有檢測(cè)過流、短路、過壓等諸多功能；
（5）具有故障記憶功能，便于故障查詢、分析。
（6）具有指示燈報(bào)警功能
（7）具有多個(gè)額定電流、電壓的功能
（8）具有單極額定接通和分?jǐn)喙δ?br> （9）具有顯示故障結(jié)果的功能
（10）具有自由脫扣功能
（11）具有防銹、耐潮濕，電擊防護(hù)功能
◆與分立元件電器構(gòu)成的系統(tǒng)相比，具有控制與保護(hù)自配合的特性
AFDD故障電弧探測(cè)器集控制與保護(hù)護(hù)功能于一體，相當(dāng)于電弧檢測(cè)識(shí)別器+斷路器。很好地解決了分立元件間保護(hù)與控制特性的匹配問題，使保護(hù)與控制特性配合更合理。
◆與斷路器、熔斷器相比具有對(duì)電弧檢測(cè)和保護(hù)的特性
以斷路器和熔斷器為基礎(chǔ)的常規(guī)短路保護(hù)機(jī)構(gòu)，只能在短路容量很小電網(wǎng)時(shí)，才能滿足設(shè)備功能保護(hù)，而發(fā)生電弧故障時(shí)由于電流強(qiáng)度較小，低于目前電力系統(tǒng)特別是低壓配電領(lǐng)域廣泛安裝的過流保護(hù)設(shè)定值，因此不能對(duì)電弧故障進(jìn)行全面防護(hù)。
◆與傳感器檢測(cè)電弧裝置相比具有全面檢測(cè)的特性
由于利用AFDD故障電弧探測(cè)器傳感器檢測(cè)電弧參數(shù)時(shí)，必須安裝在故障電弧發(fā)生的位置，這就給全面檢測(cè)供電線路中的故障電弧帶來了不便，而
AFDD很好地解決了這點(diǎn)。
◆與剩余電流保護(hù)器(RCD)相比具有實(shí)時(shí)性
在發(fā)生串聯(lián)和并聯(lián)電弧故障時(shí)，故障阻抗降低了負(fù)載電流，使得電流低于RCD的脫扣值，導(dǎo)致RCD不能實(shí)時(shí)迅速脫扣。
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
● 帶漏電保護(hù)功能，極大地提高了用電安全的可靠性。
● 對(duì)電磁機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，在材料和工藝上以及電子線路進(jìn)行處理，避免了以前電磁鐵長時(shí)間工作發(fā)熱、溫度過高、大大降低了電磁鐵的工作溫度，從而提高了使用壽命。
● 適用于各種類型的負(fù)載，穩(wěn)定性高。
● 故障電弧斷路器額定工作電流可達(dá)63A。
● 采用高性能的單片機(jī)為系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制。
● 專用電磁式脫扣機(jī)構(gòu)，極大提高了過流保護(hù)的精度。
● 發(fā)生電弧故障時(shí)，MCU內(nèi)部進(jìn)行多重判斷，當(dāng)所有特征都吻合后，才會(huì)進(jìn)行脫扣動(dòng)作。
● 產(chǎn)品適用范圍廣，住戶、企業(yè)、醫(yī)院、學(xué)校及科研單位。
● 一體化：將短路保護(hù)、漏電保護(hù)、電弧保護(hù)結(jié)合成一體
● 穩(wěn)定：不會(huì)因抑制性負(fù)載或EMI負(fù)載的屏蔽而影響其檢測(cè)能力
1● 多域檢測(cè)：時(shí)域、頻域
● 安裝方式靈活：插入式、螺栓式、導(dǎo)軌式安裝。
主體結(jié)構(gòu)
主體：AFCI電弧故障斷路器主要有斷路器模塊、漏電模塊、電源模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、脫扣器模塊和通訊接口模塊等組成。
◆ 電源模塊：向AFDD(電弧故障檢測(cè)裝置)內(nèi)的相關(guān)器件供電。
◆ 信號(hào)調(diào)理模塊：通過線電流互感器將主回路中的電流信號(hào)通過信號(hào)調(diào)理模塊，信號(hào)調(diào)理模塊通過對(duì)該信號(hào)進(jìn)行放大、整流、濾波然后送至單片機(jī)處理。
◆ 脫扣器模塊：AFCI電弧故障斷路器中，脫扣器模塊的電磁結(jié)構(gòu)部分采用了新型的節(jié)能技術(shù)，將開關(guān)電磁系統(tǒng)的鐵芯損耗和短路損耗降至，的節(jié)約了電能。增加了緩沖裝置以減少電磁系統(tǒng)的額能量沖擊，從而提高了開關(guān)的吸合性能，延長了使用壽命。脫扣器模塊的操作機(jī)構(gòu)能接收來自主控芯片MCU檢測(cè)到的故障信號(hào)，通過控制觸點(diǎn)切斷線圈回路，由電磁機(jī)構(gòu)分?jǐn)嘀麟娐贰９收吓懦蟠蜷_操作按鈕復(fù)位。
◆ 通訊接口模塊：通過該模塊可以把電流、電壓、電流相位、電弧信號(hào)等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到終端計(jì)算機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。下圖就是發(fā)生串聯(lián)電弧時(shí)，MCU將數(shù)據(jù)信息發(fā)給上位機(jī)的電流數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)處理模塊借助自主研發(fā)的專用AFDD故障電弧探測(cè)器上位機(jī)開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及特征參數(shù)提取。建立PC模擬器，在PC端對(duì)算法進(jìn)行預(yù)仿真，執(zhí)行語言與微處理器通用。
工作原理
AFCI故障電弧斷路器的主控芯片MCU實(shí)時(shí)檢測(cè)主回路中的電流信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到主回路中發(fā)生故障電弧時(shí)，單片機(jī)發(fā)出脫扣信號(hào)，脫扣電路實(shí)施脫扣操作。
過載及其他保護(hù)：AFCI故障電弧斷路器的主控芯片MCU也會(huì)實(shí)時(shí)檢測(cè)主回路中的過載、漏電、欠壓、過壓、過流等故障時(shí)發(fā)出故障信號(hào)給脫扣器，將電路斷開，實(shí)現(xiàn)保護(hù)操作。
主要技術(shù)參數(shù)
| 符合標(biāo)準(zhǔn) | IEC/EN62606, IEC/EN61009,GB/T31143-2014,GB14048.2 |
| 額定工作電壓 | AC 230V / AC 110V |
| 額定頻率 | 50Hz / 60Hz |
| 額定電流（In） | 6,10,16,20,25,32,40,50,63A |
| 極數(shù) | 1P / 2P |
| 額定沖擊耐受電壓Uimp | 4KV |
| 額定短路分段能力 | 4.5KA |
| 額定脫扣電流In | 10mA~50mA可調(diào) |
| 額定不脫扣電流Ino | 0.5In |
| 脫扣曲線 | 0.5In |
| 動(dòng)作類型 | 瞬時(shí)，延時(shí)，帶選擇性 |
| 漏電類型 | AC，A |
| 過電壓可調(diào)范圍 | 250-280V |
| 欠電壓可調(diào)范圍 | 180-120V |
| 通訊方式 | RF2.4G CAN BUS |
| 基本保護(hù)功能 | 能及時(shí)切斷負(fù)載供電線路中產(chǎn)生短路、過載、電弧及漏電故障電源 |
| 其他功能特性 | 具有LED狀態(tài)指示燈、故障記憶、負(fù)載（>2A時(shí)）LED指示功能、漏電警示功能、能夠?qū)崿F(xiàn)無線組網(wǎng)及電能管理功能 |
| 壽命 | 電氣壽命 | ≥3000操作周期 |
| 機(jī)械壽命 | ≥10000操作周期 |
| 防護(hù)等級(jí) | IP20 |
| 防護(hù)等級(jí)（配電箱內(nèi)） | IP40 |
| 運(yùn)行溫度 | -20℃ ~ + 45℃ |
| 儲(chǔ)存于運(yùn)輸溫度 | -35℃ ~ + 60℃ |
| 端子接線能力 | 1-25mm2 |
? 電氣火災(zāi)防護(hù)設(shè)備，符合IEC/EN-62606,
GB/T31143-2014；
? RCBO與線電壓無關(guān)，符合IEC/EN61009,
GB14048.2；
? 2極/1P+N：左邊L端受到保護(hù)；
? N極右側(cè)安裝可選；
? LED燈（綠燈/紅燈/黃燈）指示：過載，漏電，過壓，欠壓，短路，AFDD故障電弧報(bào)警；
? 可安裝在標(biāo)準(zhǔn)的母排上；
? 上下兩側(cè)雙用途端子(提升式/開口式)；
? 母線定位任選的上方或下方；
? 安裝于母排時(shí)段子空間大，可以獨(dú)立拆出；
? 安全連接指示；
? 顏色切換開關(guān)（MCB組件）指示的額定電流大??；
? 完善的配件適用于后續(xù)的安裝；
? 每年必須按一次測(cè)試鍵 “T”；
必須以可證明的方式將該職責(zé)要求通知系統(tǒng)操作員。在特殊條件下(例如，在潮濕和/或干燥環(huán)境，污染和/或腐蝕性條件下的環(huán)境 ，溫度波動(dòng)大的環(huán)境，由于開關(guān)設(shè)備和/或大氣放電、手 提設(shè)備等而導(dǎo)致過電壓風(fēng)險(xiǎn)的裝置)，建議每月測(cè)試一次。如果紅色和黃色LED交替閃爍，則需要進(jìn)一步測(cè)試；
? 按下測(cè)試鍵“T”，僅僅用于RCD的功能測(cè)試。此測(cè)試并不測(cè)量接地電阻（RE），也不進(jìn)行接地導(dǎo)線條件冗余的檢查，這些試驗(yàn)都必須另行單獨(dú)實(shí)施；?
A型號(hào)：防護(hù)特殊形式的非平滑式的脈動(dòng)直流剩余電流；
? Li/A，防護(hù)特殊形式的非平滑式的脈動(dòng)直流剩余電流，有一定的延時(shí)，可有效防止意外跳閘。
符合GB/T11681-2013標(biāo)準(zhǔn)
1.AFDD(電弧故障檢測(cè)裝置)在額定電壓為220V的AFDD分?jǐn)鄷r(shí)間極限值見表
| 電弧電流 | 2.5A | 5A | 10A | 16A | 32A | 63A |
| 分段時(shí)間 | 1s | 0.5s | 0.25s | 0.15s | 0.14s | 0.13s |
2.漏電斷路器的剩余電流分?jǐn)鄷r(shí)間見表
| 類別 | （mA） | In（A） | （剩余電流）分段時(shí)間(s) |
| I | 2I | 5I | 250mA |
| 間接接觸 | >30 | 任何值 | 0.2 | 0.1 | 0.04 |
|
| 直流接觸 | ≤30 | 任何值 | 0.1 | 0.1 |
| 0.04 |
| 綠色 | 紅色 | 黃色 | 顯示次跳閘的情況 |
| RUN | AF | GF |
| 閃 |
|
| |
| 閃 |
| 電弧故障 |
|
| 閃 | 漏電故障 |
連接示意圖
電流脫口曲線
指示說明
操作說明
◆按鍵說明
測(cè)試按鈕：用于啟動(dòng)電弧故障只報(bào)警不脫扣功能，切換電弧故障只報(bào)警不脫扣到常規(guī)運(yùn)行功能及測(cè)試AFCI的漏電功能。
復(fù)位按鈕：用于復(fù)位及脫扣指示。彈出表示脫扣，按下復(fù)位。
手柄：用于接通和斷開電路。將手柄扳到ON位置接通電路，OFF位置斷開電路。
指示窗口：綠色OFF斷開位置，紅色ON接通位置。
◆LED說明
綠燈：正常運(yùn)行（快閃）；只報(bào)警不脫扣運(yùn)行狀態(tài)（慢閃/常亮）
紅燈：故障報(bào)警（閃爍）；斷路器自檢（閃爍）
黃燈：斷路器自檢完成（閃一次）
◆電弧故障操作說明
一、常規(guī)操作
1：將AFCI的手柄置于OFF位置正確接入電路（火線零線位置固定）。
2：按下復(fù)位按鈕，
3：將AFCI的手柄推上置于ON位置，接通電路。斷路器自檢（紅燈閃爍——紅燈閃黃燈閃），產(chǎn)品正常運(yùn)行（綠燈快閃）。
4：電弧故障產(chǎn)生，產(chǎn)品脫扣保護(hù)。
二、只報(bào)警不脫扣操作
1：將AFCI的手柄置于OFF位置正確接入電路（火線零線位置固定）。
2：按下復(fù)位按鈕，
3：按住測(cè)試按鈕同時(shí)將AFCI的手柄推上置于ON位置，接通電路。紅燈閃爍。
4：按一下測(cè)試按鈕，綠燈閃爍（亮起）、產(chǎn)品處于只報(bào)警不脫扣正常運(yùn)行。
5：電弧故障產(chǎn)生，紅燈閃爍。
正常工作與安裝條件
| 周圍空氣溫度 | 上限為40℃，基準(zhǔn)溫度值為20℃，下限為-5℃；在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中允許-20℃和
+60℃的范圍。 |
| 海拔 | 安裝地點(diǎn)的海拔不超過2000m。 |
| 濕度 | 安裝地點(diǎn)的空氣相對(duì)濕度在溫度為+40℃時(shí)不超過50%；在較低溫度允許有較高
相對(duì)濕度，最濕月的月平均溫度不超過+25℃，該月的月平均的相對(duì)濕度不
超過90%，由于溫度變化發(fā)生在產(chǎn)品上的凝露情況必須采取措施。 |
| 外磁場(chǎng) | 任何地方不能超過地磁場(chǎng)的5倍，如果安裝在強(qiáng)磁場(chǎng)附近時(shí)，需要補(bǔ)充技術(shù)要求。 |
| 位置 | 按制造廠規(guī)定，任何地方允差2°。 |
| 頻率 | 基準(zhǔn)值±5%。 |
| 正弦波畸變 | 不超過±5%。 |
| 污染等級(jí) | 預(yù)期用于污染等級(jí)2的標(biāo)準(zhǔn)，即一般僅有非導(dǎo)電性污染。 |
| 接線端子 | 允許連接
導(dǎo)線截面積
mm2 | 有預(yù)制端頭軟線 | | 1×4 |
| 最小 | 1×1 |
| 硬線 | | 1×4 |
| 最小 | 1×1 |
| 擰緊力矩N.m | 1.2 |
使用與維修
1、AFCI電弧故障斷路器的漏電、過載和保護(hù)特性均由制造廠家制定好，用戶可以直接安裝，不能打開后蓋隨意調(diào)整。
2、AFCI電弧故障斷路器的試驗(yàn)按鈕的作用在于新安裝時(shí)，當(dāng)在接通狀態(tài)下按動(dòng)實(shí)驗(yàn)按鈕或在運(yùn)行一定的時(shí)間后，每月按動(dòng)試驗(yàn)按鈕一次，檢驗(yàn)漏電保護(hù)特性是否可靠。當(dāng)處于接通狀態(tài)下，綠燈亮起，紅燈熄滅；按下漏電實(shí)驗(yàn)按鈕后脫扣器脫扣，表明AFCI電弧故障斷路器是正常的，否則AFDD電弧故障斷路器是壞的，換新的使用。
3、AFCI電弧故障斷路器因保護(hù)電路發(fā)生故障（電路電弧、接觸不良、線路破損、漏電、過流、過載、短路）而分?jǐn)?，?yīng)查明原因，排除故障后AFCI的手柄置于ON位置，接通電路。
4、見基本接線圖：本產(chǎn)品不允許電源從輸出端進(jìn)入。
5、AFCI電弧故障斷路器不對(duì)同時(shí)接觸被保護(hù)電路兩線所引起的觸電危險(xiǎn)進(jìn)行保護(hù)。
6、接線見基本接線圖：接線時(shí)進(jìn)線和出線一定要注意是左零線右火線的安裝方式，同時(shí)確保接線端子一定要壓緊。
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