アーク断層とAFCI保護を理解する

「アーク障害」という用語は、配線接続の緩みや腐食によって断続的な接触が生じ、金属接点間に電流のスパークやアークが発生する状況を指します。照明のスイッチやコンセントからブーンという音やシューという音が聞こえると、アーク放電が発生します。このアーク放電は熱に変換され、電気火災の引き金となり、実際に個々の導線の周囲の絶縁体を破壊します。スイッチのブザー音が聞こえても、必ずしも火災が差し迫っていることを意味するわけではありませんが、対処すべき潜在的な危険があることを意味します。

アーク故障 vs 地絡 vs 短絡

アーク障害、地絡、短絡という用語は時々混乱を引き起こすことがありますが、実際には異なる意味があり、それぞれに異なる予防戦略が必要です。

• 前述したように、アーク障害は、配線の接続が緩んでいたり、配線が腐食したりしてスパークやアークが発生し、熱が発生して電気火災が発生する可能性があります。これは短絡または地絡の前兆である可能性がありますが、アーク故障自体は GFCI や回路ブレーカーを停止させることはできません。アーク障害を防ぐ通常の手段は、AFCI (アーク障害回路遮断器)、つまり AFCI コンセントまたは AFCI 回路ブレーカーのいずれかです。AFCI は、火災の危険を防止 (防御) することを目的としています。
• 地絡とは、通電された「高温」電流が誤って地面に接触する、特定のタイプの短絡を意味します。地絡は実際には「地絡」として知られる場合があります。他のタイプの短絡と同様に、地絡時には回路ワイヤの抵抗が失われ、これにより電流が妨げられずに流れ、回路ブレーカーが作動します。ただし、回路ブレーカーは感電を防ぐのに十分な速度で動作しない可能性があり、電気法ではこの理由から特別な保護装置が必要です。そのため、地絡が発生する可能性が最も高い場所に GFCI (地絡遮断器) を設置する必要があります。配管パイプの近くや屋外のコンセントなど。これらのデバイスは電力の変化を非常に速く感知するため、衝撃を感じる前に回路をシャットダウンすることができます。したがって、GFCI は主に危険から守ることを目的とした安全装置です。ショック.
• 短絡とは、通電された「高温」電流が確立された配線システムの外側に漂流し、中性配線経路または接地経路のいずれかに接触する状況を指します。これが起こると、電流の流れは抵抗を失い、その量が急激に増加します。これにより、電流の流れが、回路を制御する回路ブレーカーのアンペア数容量をすぐに超えます。通常、回路ブレーカーはトリップして電流の流れを停止します。

アーク障害保護のコード履歴

NEC (National Electrical Code) は 3 年に 1 回改訂され、回路におけるアーク障害保護の要件を徐々に強化してきました。

アーク障害保護とは何ですか?

「アーク障害保護」という言葉は、アーク放電やスパークを引き起こす接続不良を防ぐように設計されたデバイスを指します。検出装置が電気アークを感知し、回路を遮断して電気火災を防ぎます。アーク障害保護装置は人々を危険から守り、火災の安全に不可欠です。

1999 年に、この規範は寝室のコンセントに電力を供給するすべての回路に AFCI 保護を要求し始め、2014 年以降、新築または改築プロジェクトにおいて、居住空間の一般コンセントに電力を供給するほぼすべての回路に AFCI 保護を設けることが義務付けられました。

NEC の 2017 年版の時点で、セクション 210.12 の文言は次のように述べています。

全て住宅ユニットのキッチン、ファミリー ルーム、ダイニング ルーム、リビング ルーム、パーラー、図書館、書斎、寝室、サンルーム、レクリエーション ルーム、クローゼット、廊下、ランドリーエリア、または同様の部屋やエリアは AFCI によって保護されなければなりません。

通常、回路は、回路上のすべてのコンセントとデバイスを保護する特別な AFCI サーキット ブレーカーによって AFCI 保護を受けますが、これが現実的でない場合は、AFCI コンセントをバックアップ ソリューションとして使用できます。

AFCI 保護は既存の設備には必要ありませんが、改造中に回線が拡張または更新される場合は、AFCI 保護を受ける必要があります。したがって、システムで作業する電気技師は、作業の一環として、AFCI 保護を備えた回路を更新する義務があります。実際問題として、これは、NEC (National Electrical Code) に従って、事実上すべてのサーキット ブレーカーの交換が、どの管轄区域でも AFCI ブレーカーで行われることを意味します。

すべてのコミュニティが NEC に準拠しているわけではありませんが、AFCI 保護に関する要件については地方自治体にご確認ください。