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在开发软件方面,它支持C语言加汇编语言的组合编写。编译器为IAR Systems的M3T-ICC740。仿真工具方面,仿真器为三菱的PC4701U+M38000TL2-FPD,仿真MCU的型号是M37544RSS。
AFCI主要产品简介
1. 利用ZigBee 无线网络的AFCI火灾隐患监控系统
上图是一个报警系统的示意图,
因为此系统中的AFCI断路器包含1个高性能的微处理器(MCU),所以AFCI可以将火灾隐患的数据通过低成本的ZigBee无线网络直接传送到监控中心进行分析和处理。
每个AFCI断路器可以将电流,电压,漏电,电流相位,电弧信号等数据及时传送到终端计算机。如发现了火灾隐患,可以及时派人去现场检查和消除火灾隐患。
ZigBee是一个低成本、低耗能、双向无线通信网络系统,由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网,每一个ZigBee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个ZigBee网络不仅可以“无限”扩展开来,而且还可以与现有的其它的各种网络连接。
上示意图分别是7个AFCI断路器(带ZigBee功能),当某个AFCI的下游负载线路出现了故障电弧或漏电,这个火灾隐患的信息将通过ZigBee网络在第一时间发送到终端计算机。由于ZigBee网络是一个双向的网络,所以终端计算机也可以随时查询每个AFCI断路器的监控数据。这样就实现了一套高效而安全的火灾报警系统。
2.支路AFCI产品(Branch/Feeder AFCI)
这类产品大多安装在支电/配电线路,如在配电箱附近安装的断路器,用来防止在支电线路或配电线路上发生的电弧故障。支路AFCI管理集中,且便于扩展其他功能,如上文提到的火灾报警系统等等。
下图为绵阳和瑞电子AFCI研发中心开发的AFCI产品实例:
右图中的AFCI板有3个LED,可以显示电弧故障,漏电故障和正常工作的三种状态。(带有故障记忆功能)
左图中的AFCI断路器有过流保护,短路保护,欠压保护,过压保护,电弧保护,故障记忆等功能。
3. 组合AFCI 产品(Combination AFCI)
一整套支路AFCI产品和墙插座AFCI产品就构成了组合AFCI产品。
4. 墙插座式AFCI 产品(Outlet Circuit AFCI)
这类产品被设计在插座上,用来保护用电线路上的负载和供电线路。它可检测5A的电弧,一般情况为串型电弧,如松动的电缆产生的电弧。
5. 绳索类AFCI产品(Cord AFCI)
此类产品被连接到插座容器内,或者直接连接电器设备,相对简单,一般只对故障电弧保护,额定电流一般是5A,用来保护特定负载。
6. 便携AFCI产品(Portable AFCI)
一种插入式AFCI产品,如插线板,用来保护连接到扩展线路上的设备以及供电线路。
7. 航空器的AFCI开关
用于飞机的电气系统,单相开关,额定电压115V, 额定电流 5A,10A,15A,20A,25A 频率 400Hz。
◇ 用于保护电路,电气系统。防止危险电弧产生。
◇ 温度补偿,弥补周遭环境温度造成的影响
◇ 单项三项规格
◇ 符合世界上任一军用或商用、SAE标准
◇ 微型尺寸
◇ 高短路遮断能力
◇ 高抗震动
◇ 双保险
结束语:
上述AFCI的应用是电气防火领域的一部分,在汽车及船舶领域也有应用。AFCI是一个新的产业,它是防火技术的创新。
参考文献:
1. 家用电弧断路器(AFCI)的开发 (建筑电气期刊2006.2)
2. 防范电气火灾新技术 (Taiwan 台电月刊 2008.9)
3. Arc fault testing arc fault scenarios (2002 Underwriters Laboratories inc)
4. Microcomputer Based Feeder Protection and Monitoring System-Utility Experience", Martin Narendorf, B. Don Russell, Mike Aucoin, IEEE
Detecting Arcing Downed-Wires Using Fault Current Flicker and Half-Cycle Asymmetry", A. F. Sultan, G. W. Swift, D. J. Fedirchuk, IEEE Transactions on Power Delivery; vol. 9, No. 1; Jan. 1994; pp. 461-469.