アーク故障遮断器

米国では1999年版の米国電気工事規程（ NEC）、カナダでは2002年版のカナダ電気工事規程（CEC）から、住宅の寝室にあるコンセントに電力を供給するすべての回路にAFCI（アーク故障回路遮断器）の設置が義務付けられています。2014年版NECでは、住宅のキッチンに設置されたコンセントや機器に電力を供給するすべての分岐回路にAFCI保護が義務付けられており、2008年版NECで追加されたファミリールーム、ダイニングルーム、リビングルーム、パーラー、ライブラリー、デン、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、その他同様の部屋やエリアにもAFCI保護が義務付けられています。また、学生寮にもAFCIの設置が義務付けられています。この要件は、 UL 1699で定義されている特定の種類の回路遮断器である「複合型」遮断器をブレーカーパネルで使用するか、または分岐の最初のコンセントにAFCIコンセントを改造/拡張用、交換用コンセントとして、あるいは新築時に使用することで満たすことができます。米国のすべての管轄区域がNECのAFCI要件を採用しているわけではないため、地域の規定を確認することが重要です。

AFCIはアークによる火災を防止することを目的としています。AFCI回路ブレーカーは、UL 1699で規定されている2つの規格、「分岐型」または「複合型」のいずれかを満たすように設計されています（注：カナダ電気規格では用語は異なりますが、技術要件は類似しています）。分岐型AFCIは、電源線から中性線または接地線への75アンペアのアーク電流でトリップします。複合型は、分岐型の性能に直列アーク検出機能を追加します。複合型AFCIは、5アンペアの直列アークでトリップします。

AFCIコンセントは、AFCIブレーカーの代替ソリューションです。これらのコンセントは、並列アーク放電と直列アーク放電という、潜在的に危険な2種類のアーク放電に伴う危険性に対処するように設計されています。AFCIコンセントは、デバイス前面に配置されたボタンでテストとリセットを局所的に行えるという利点があります。これにより、ブレーカーパネルまで移動する手間が省けますが、電気パネルにアクセスできる人に連絡した場合と同様に、根本的な故障を調査せずにユーザーがリセットしてしまう可能性も高まります。

2002年、NECは「レセプタクル」という語を削除し、「コンセント」のみを残したため、寝室内の照明器具や天井扇風機などの配線機器も要件に追加されました。2005年の規定では、寝室の煙感知器を要件から除外するかどうかの議論があったにもかかわらず、すべてのコンセントを保護する必要があることがより明確になりました。NECで定義されている「コンセント」には、レセプタクル、照明器具、煙感知器などが含まれます。基本的に、交流電力を使用して何かを動かす場所はすべてコンセントです。

2008 年 1 月現在、NEC の要件を満たすのは「複合型」 AFCI のみです。2008 年 NEC では、洗濯室、キッチン、浴室、ガレージ、未完成の地下室を除くすべての 15 アンペアおよび 20 アンペアの住宅用回路に複合型 AFCI を設置することを義務付けていますが、これらの多くはGFCI保護を必要とします。2014 年 NEC では、AFCI 回路が必要な部屋のリストにキッチンと洗濯室が追加され、保護が必要な機器 (照明など) も追加されています。^{[ 8 ]}

2023年1月現在、210.12(A)で規定されている保護手段は合計6種類あります。これらには以下のものが含まれます。

1. これらの要件を満たすために主に用いられる、リストに掲載されている複合型AFCI。

2. 分岐回路の起点に設置された、リストに掲載されている分岐/フィーダータイプのAFCIと、最初のコンセントボックスに設置されたリストに掲載されているコンセント分岐回路タイプのAFCI（OBC AFCI）が組み合わされて動作し、そのコンセントボックスは分岐回路の最初のコンセントボックスであることを示すマークも付けられていなければならない。

3．このオプションには「補助アーク保護回路ブレーカー」という記載がありますが、実際には存在しません。この装置に関する規格は存在しないため、このオプションは使用できません。

4. このオプションには、市場にソリューションを提供しているメーカーが1社あります。このオプションには、次の4つの条件が満たされている場合、最初のコンセントの分岐回路に設置される、リストに登録された分岐回路タイプのAFCIと、リストに登録された分岐回路過電流保護装置が含まれます。(a) 「ホームラン」回路は、分岐回路過電流装置からOBC AFCIまで連続している必要があります。(b) 14 AWG導体の最大長は50フィート、12 AWG導体の最大長は70フィートです。(c) 最初のコンセントボックスにはその旨がマークされている必要があります。(d) 回路ブレーカーとOBC AFCIは、システム組み合わせタイプのAFCIの要件を満たすようにリストに登録されている必要があります。

オプション5と6は、このセクションで過去に見たオプションと同じですが、例外としてではなく肯定的なテキストとして含まれています。

以下の住戸のエリアでは、これらのオプションが必須となります。

（１）キッチン

（２）ファミリールーム

（３）ダイニングルーム

（４）リビングルーム

（５）応接間

（６）図書館

（７）デンス

（８）寝室

（9）サンルーム

（10）娯楽室

（１１）クローゼット

（１２）廊下

（13）洗濯エリア

（１４）類似地域

英国では、配線規則第18版（BS 7671:2018）がアーク故障装置について言及した最初の版であり、アーク故障による火災のリスクが異常に高い設計の場合に設置できることを示しています。試験に関する付属書では、AFDDを設置する際には、完了前にその正しい動作を確認する必要があるとされていますが、試験方法は記載されていません。これは、さまざまな故障電流レベルでの複数のトリップ時間を検証する必要があるRCDとは対照的です。 ^{[ 9 ]}

ドイツの配線規則VDE 0100では、高リスク状況に対してAFDDを推奨しており、例として寝室のある部屋、火災リスクの高い部屋や場所、難燃性（< F30）よりも耐火性が低い可燃性建材を使用した建材で構成された部屋や場所、かけがえのない物品の危険がある部屋や場所を挙げている。^{[ 10 ]}

オーストラリアとニュージーランドの規制である配線規則（AS NZS 3000:2018）では、オーストラリアではAFDDの設置は義務付けられていません。しかし、ニュージーランドでは、火災リスクの高い場所、かけがえのない物品がある場所、特定の歴史的建造物、学校の宿泊施設のコンセントに電力を供給する場合、定格が20Aまでのすべての最終サブ回路はAFDDによる保護が必要です。^{[ 4 ]}これらの国のほとんどの電力回路は、一般的なコンセントが10Aと15Aの定格であるため、この条項の対象となります。オーストラリアの規格は、アルゼンチン、フィジー、トンガ、ソロモン諸島、パプアニューギニアで使用されています。