故障電弧探測器是用于防范由電氣線路中的電弧故障所引發(fā)火災的設備,是一種通過識別電弧特性探測電弧故障,以提供電弧故障報警的裝置。
它的設計原理是正常工作產生電弧(工作電弧)與故障產生電弧(故障電弧)均可產生電流信號或電流波形。經研究工作電弧的波形具有周期性或重復性特點,并且可呈現為非正弦波形(即不是正弦波形的形狀)。故障電弧具有非周期性或非重復性波形特點。電弧故障電氣火災探測器可通過持續(xù)監(jiān)控電路的電壓、電流波形,通過使用檢測電路來區(qū)分正常與異常電弧狀態(tài)。一旦檢測到異常的電弧狀態(tài),探測器就會發(fā)出報警信號,降低發(fā)生火災的可能性。
故障電弧有兩種基本類型——串型和并型。當串聯載流負載電路被無意中斷開時,會發(fā)生串型電弧故障。電弧會在斷開間隙處產生,并且局部熱量增加。而串型電弧的電流強度則受到負載量的限制。導致串型電弧故障的條件包括:連接器或接線的連接不良;線纜彎曲過度而導致的導線磨損或電纜外被夾傷致使導線斷裂等。
而當火、地線間無意地形成導電通路時,則會出現并型電弧故障。并型電弧僅受限于源故障電流和故障阻抗。接地電弧故障是并型電弧故障的另一種形式,當火線與金屬外殼接觸時,就會產生此類故障。
一般認為,并型電弧故障比串型電弧故障更具危險性,這是因為并型電弧故障會產生更多能量。通常并型電弧故障的峰值電流要高于傳統(tǒng)類型斷路器的標明額定值(前者相當于短路電流,后者是負荷電流)。如果故障阻抗較低且故障電流充足,則不會報警。
故障電弧探測器完善了電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測內容,對導致電氣火災發(fā)生的重要故障因素進行了補充,保障了供電系統(tǒng)的可靠性。