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Die Anforderungen für den GFCI-Schutz (Erdschlussstromunterbrecher) bestehen seit vielen Jahren, aber in jüngerer Zeit forderte der National Electrical Code (NEC) eine andere Form des Schutzes, bekannt als Lichtbogenschutzschalter (AFCI). Im Jahr 2002 wurde dieser Schutz für Schlafzimmer erforderlich, und im Jahr 2014 forderte Abschnitt 201.12 des Codes, dass alle Neubauten in Küchen und Waschküchen sowie in Schlafzimmern einen AFCI-Schutz bieten. Dann, im Jahr 2017, wurde die Anforderung erweitert, um einen AFCI-Schutz in praktisch jedem Wohnraum im Haus zu verlangen.
Grundlagen des AFCI-Schutzes
Ein Störlichtbogen ist im Wesentlichen ein Funke zwischen Kontakten in elektrischen Leitungen. Ähnlich wie bei einem Blitz handelt es sich um eine hochenergetische Plasmaentladung, die einen Luftspalt von einer stromführenden Quelle zu einem geerdeten Ort überspringt. Wenn die Entladung stattfindet, erzeugt sie sehr hohe Hitze und kann die Isolierung um Drahtleiter herum schmelzen und Brände in brennbaren Materialien auslösen. Im Gegensatz zu einem Erdschluss, bei dem die Gefahr meist ein Schlag ist, besteht die Hauptgefahr eines Fehlerlichtbogens darin, dass er einen Brand auslösen kann.
Es gibt zwei Standardmethoden, um für die Stromkreise, die dies erfordern, einen Lichtbogenstromunterbrecherschutz bereitzustellen. Es sind spezielle Steckdosen mit Störlichtbogenschutz erhältlich, die anstelle von Standardsteckdosen installiert werden können. Da die AFCI-Anforderungen jedoch alle Geräte des gesamten Stromkreises umfassen, ist die gängigere Lösung die Installation eines AFCI-Leistungsschalters, der einen Standard-Leistungsschalter ersetzt und den gesamten Stromkreis vor Störlichtbögen schützt.
Wo der Code verlangt beide GFCI- und AFCI-Schutz können Sie kombinierte GFCI/AFCI-Leistungsschalter kaufen und installieren, die sowohl gegen Erdschlüsse als auch gegen Lichtbögen schützen.
Projektübersicht
Die Installation eines AFCI- oder AFCI/GFCI-Kombinations-Leistungsschalters ähnelt der Installation eines normalen Leistungsschalters und ist genauso wie die Installation eines GFCI-Leistungsschalters. Bei einem Standard-Leistungsschalter ist nur ein Draht mit dem Leistungsschalter verbunden – der heiße Draht des Stromkreises. Aber sowohl bei AFCI- als auch bei GFCI-Leistungsschaltern werden sowohl der heiße als auch der neutrale Stromkreisdraht direkt am Leistungsschalter angeschlossen, während ein separater gewickelter Anschlussdraht vom Leistungsschalter an die neutrale Sammelschiene im Schaltschrank angeschlossen wird.
Werkzeuge und Zubehör, die Sie benötigen
- AFCI- oder AFCI/GFCI-Leistungsschalter entsprechend der Stromstärke des Stromkreises
- Taschenlampe
- Schraubendreher
- Nicht leitfähige Fußmatte
Anleitung
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Erwerben Sie einen AFCI- oder GFCI/AFCI-Leistungsschalter
Besorgen Sie sich zunächst einen AFCI- oder GFCI/AFCI-Leistungsschalter, der der Stromstärke des Stromkreises entspricht (normalerweise 15 oder 20 Ampere), und der für Ihr Service-Panel bestimmt ist. Verschiedene Hersteller haben leicht unterschiedliche Anschlussarten für Leistungsschalter, daher müssen Sie Leistungsschalter verwenden, die zu Ihrem Panel passen. Wenn Sie beispielsweise ein Square D- oder Siemens-Leistungsschalterfeld haben, kaufen Sie Leistungsschalter vom gleichen Hersteller. Fremdhersteller von Leistungsschaltern geben in der Regel den passenden Schaltschrankhersteller an, beispielsweise "Square D by Schneider".
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Schalten Sie das Gerät aus und entfernen Sie die Bedienfeldabdeckung
Legen Sie vor dem Hauptschalterfeld eine nicht leitende Gummifußmatte auf den Boden. Während Sie auf der Matte stehen, öffnen Sie die Tür des Schaltschranks und schalten Sie den Hauptschalter aus. Schalten Sie auch den Schalter des Leistungsschalters, den Sie ersetzen möchten, in die Position AUS.
Entfernen Sie als Nächstes die Frontabdeckung des Panels, indem Sie die Schrauben am Umfang der Abdeckung entfernen. Legen Sie die Schrauben und die Verkleidungsabdeckung beiseite.
- Hinweis: Unfälle sind selten, aber erfahrene Elektriker isolieren sich während der Arbeit an der Wartungstafel im Allgemeinen selbst, um das Risiko eines Stromschlags zu minimieren. Dies bedeutet das Tragen von isolierten Stiefeln und das Stehen auf einer isolierten, nicht leitenden Bodenmatte während der Arbeit im Panel. Führen Sie diese Arbeit NIEMALS barfuß oder in Strumpfhosen durch.
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Entfernen und trennen Sie den alten Leistungsschalter
Lösen Sie den Leistungsschalter aus den Clips, die ihn in der Schalttafel halten. Normalerweise kann dies durch einfaches Greifen des Schalters am Unterbrecher und Ziehen nach außen erfolgen - manchmal hilft es, den Unterbrecher schräg zur Außenseite der Schalttafel zu hebeln. Durch diese Aktion wird die Verbindung des Leistungsschalters zu den Klingen auf der heißen Sammelschiene gerissen.
Achten Sie darauf, keine anderen Teile im Schaltschrank zu berühren, insbesondere die heißen Stromschienen, an die der Leistungsschalter angeschlossen ist. Auch bei ausgeschaltetem Hauptschalter kann Strom durch die Sammelschienen fließen.
Ziehen Sie den Unterbrecher leicht aus der Schalttafel heraus und verwenden Sie dann einen Schraubendreher, um das schwarze Stromkreiskabel zu trennen und zu entfernen. Suchen Sie als nächstes den weißen Neutralleiter des Stromkreises und trennen Sie ihn von der neutralen Sammelschiene in der Schalttafel. Achten Sie beim Trennen des Neutralleiters darauf, keine anderen Teile mit dem Metallschraubendreher zu berühren. Ziehen Sie den Draht etwas aus dem Panel heraus.
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Schließen Sie den neuen Leistungsschalter an
Beginnen Sie mit dem Anschließen des neuen AFCI- oder Combo-Leistungsschalters, indem Sie seinen Schalter in die Position OFF drehen. Verbinden Sie dann das gewendelte weiße Pigtail-Kabel des Leistungsschalters mit einer der Klemmen an der neutralen Sammelschiene im Schaltschrank. Dazu wird das blanke Ende des Drahtes in eine der Öffnungen in der Sammelschiene eingeführt und dann die Feststellschraube festgezogen.
Nehmen Sie als Nächstes den weißen Neutralleiter und schließen Sie ihn an die mit LOAD NEUTRAL gekennzeichnete Anschlussklemme des Leistungsschalters an. Schließen Sie den schwarzen heißen Draht des Stromkreises an und schließen Sie ihn an die mit LOAD POWER gekennzeichnete Anschlussklemme des Leistungsschalters an.
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Setzen Sie den neuen Leistungsschalter ein
Greifen Sie den Leistungsschalter in einem leichten Winkel und haken Sie dann den Sockel des Leistungsschalters in die Montageschiene/Aussparung des Schaltschranks ein. Richten Sie den Anschlussstecker des Leistungsschalters auf der Rückseite des Leistungsschalters mit der HOT-Sammelschienenmesserklinge des Schaltschranks aus und lassen Sie den Leistungsschalter auf der Hauptsammelschiene einrasten.
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Schalte den Strom an
Bringen Sie die Schalttafelabdeckung wieder an und schalten Sie dann den Hauptschalter ein. Schalten Sie den AFCI- oder Kombi-Leistungsschalter ein. Testen Sie den Unterbrecher, indem Sie den Testknopf drücken. Der Schalter sollte in die OFF-Position einrasten. Wenn der Test korrekt ist, setzen Sie den Unterbrecher zurück, indem Sie den Schalter zurück in die Position ON bringen.
Warnung
Jede elektrische Reparatur birgt für unerfahrene Heimwerker die Gefahr eines Stromschlags, und das Arbeiten im Hauptbedienfeld kann besonders gefährlich sein, da Sie in der Nähe der Hauptstromquelle arbeiten, wo 100 Ampere oder mehr durch die Metallsammelschienen in der Schalttafel fließen. Das Auswechseln eines Schutzschalters ist eigentlich ganz einfach, wenn Sie sorgfältig arbeiten und die inhärente Gefahr der Stromquelle respektieren. Wenn Sie sich jedoch Ihrer Kenntnisse oder Fähigkeiten nicht sicher sind, sollte der Austausch eines Leistungsschalters einem Fachmann überlassen werden.
