¿Qué es un AFCI (Interruptor de circuito de falla de arco)?
Los arcos eléctricos son una causa importante de incendios.
El término AFCI es un acrónimo que significa interruptor de circuito de falla de arco, y se aplica a un cierto tipo de interruptor de circuito o receptáculo de salida que tiene como objetivo evitar chispas, o arcos, que potencialmente puede causar un incendio eléctrico.
Los incendios eléctricos no son una rareza. En 2006, el Administración de Bomberos de los Estados Unidos informó que los sistemas eléctricos residenciales fueron responsables de más de 67 mil incendios al año, causando 2,300 lesiones, 480 muertes y más de $ 868 millones en daños a la propiedad. El arco de conexiones eléctricas sueltas o defectuosas en los tomacorrientes, artefactos de iluminación y electrodomésticos es una de las principales causas de tales incendios, y interruptores de circuito de falla de arco (AFCI) están diseñados para prevenirlos. La versión 2017 del Código Eléctrico Nacional (NEC) requiere protección AFCI en prácticamente todas las habitaciones de la casa cuando se construye o remodelar, pero no requiere que los circuitos existentes se adapten con protección AFCI a menos que se realicen actualizaciones o reparaciones hecho.
Disyuntores y receptáculos AFCI
La protección AFCI es ofrecida típicamente por uno de dos dispositivos: un interruptor automático AFCI o un receptáculo AFCI. Ambos dispositivos están diseñados para detectar las pequeñas variaciones de voltaje que ocurren durante las chispas, o formando un arco y apague la corriente al circuito antes de que los arcos puedan crear suficiente calor para causar un fuego.
La protección AFCI se proporciona más comúnmente mediante un disyuntor de circuito AFCI que protege todas las salidas y accesorios en el circuito. En construcciones nuevas, casi todos [disyuntores] (https://www.hunker.com/13710397/circuit-breakers-and-how-to-use-them Guardar Cancelar) instalado será del tipo AFCI. Y durante las actualizaciones de rutina a un servicio eléctrico más antiguo, los electricistas profesionales ahora reemplazan de manera rutinaria los interruptores automáticos estándar con interruptores AFCI.
Donde los interruptores automáticos AFCI no son prácticos, también se pueden instalar receptáculos especiales de salida AFCI. Estos receptáculos se pueden instalar para que se ofrezca protección AFCI para una sola ubicación de salida, o se pueden cablear para proteger también las salidas que están "aguas abajo" de la ubicación de salida. En este sentido, son similares a los receptáculos GFCI.
Sin embargo, es importante comprender que los AFCI NO reemplazan a los GFCI. Estos dos dispositivos ofrecen diferentes tipos de protección a un circuito, y el NEC a menudo requiere ambos tipos de protección.
AFCI y GFCI: por qué necesita ambos
Un GFCI evita que la electricidad fluya a través de su cuerpo hacia la tierra.
La mayoría de los propietarios de viviendas están más familiarizados con los interruptores de circuito de falla a tierra (GFCI) que con los AFCI. Los GFCI han existido desde 1971. Originalmente, el NEC los requería solo en lugares al aire libre, pero a lo largo de los años expandió requisitos para incluir baños, cocinas, salas de lavandería y otros lugares donde es probable que el agua estar. Los requisitos de código para los AFCI, que se actualizaron por última vez en 2017, son adicionales a los de los GFCI, porque los dos tipos de detectores funcionan de manera diferente.
En una falla a tierra, la electricidad esencialmente "salta" del circuito y fluye a tierra a través de un cable expuesto o una conexión descubierta. Cuando esto sucede, un circuito pierde repentinamente gran parte de su resistencia, lo que permite que fluya una cantidad sustancial de corriente. Una persona que sostiene un electrodoméstico o un cable a través del cual fluye esta electricidad parásita puede recibir una descarga, especialmente cuando está en contacto con el agua. Para evitar esto, un GFCI monitorea la electricidad que fluye a lo largo de la ruta de retorno de un circuito y corta la corriente cuando detecta un cambio en el flujo de corriente. Un GFCI, por lo tanto, está destinado a proporcionar protección contra choque eléctrico. Apaga el circuito tan rápido que no puede producirse una descarga.
Un falla de arco ocurre cuando la electricidad salta el espacio entre dos conexiones sueltas o de un cable descubierto a otro. Al igual que los rayos que fluyen entre las nubes, un arco eléctrico produce chispas y mucho calor. Algunas veces involucra electricidad perdida que fluye a tierra, pero cuando no lo hace, un GFCI no puede detectarlo. La tecnología en los AFCI implica monitorear las características de la fuerza actual y las formas de onda y observar Señales reveladoras de arco eléctrico, como picos de voltaje y producción de ondas planas o cuadradas en la electricidad. señal. Un detector AFCI debe ser capaz de distinguir arcos inusuales de lo que normalmente ocurre en motores eléctricos y electrodomésticos.
A diferencia de un GFCI, que sirve para proteger contra el choque, un AFCI sirve para proteger contra fuego. Por esta razón, el NEC requiere protección GFCI y AFCI para ubicaciones prescritas. Muchos enchufes y accesorios requieren protección GFCI y AFCI simultáneamente. Esta protección combinada se puede proporcionar cuando un circuito está protegido por un disyuntor AFCI y las salidas individuales están protegidas por receptáculos GFCI. O bien, se puede usar un interruptor automático combinado AFCI / GFCI. Finalmente, también hay receptáculos combinados que ofrecen protección GFCI y AFCI.
¿Dónde necesito AFCI?
Los arcos eléctricos son peligrosos en cualquier habitación que tenga materiales inflamables.
Los requisitos para AFCI especificados en la edición 2017 del Código Eléctrico Nacional han sido adoptados por 48 estados. Según el código, se requieren AFCI en todos los circuitos de 15 y 20 amperios y 120 voltios en las siguientes habitaciones en todas las viviendas residenciales:
- Cocinas
- Habitaciones familiares
- Comedor
- Salas
- Salones
- Bibliotecas
- Dens
- Dormitorios
- Cuartos de sol
- Salas de recreo
- Armarios
- Pasillos
- Áreas de lavandería
En resumen, a partir de la edición 2017 del NEC, se requieren AFCI en todas partes, excepto en el baño, el sótano y el exterior. No está claro por qué el baño está exento del requisito, aunque algunos expertos creen que se debe a que los ventiladores de ventilación del baño hacen que los AFCI sean susceptibles a los disparos fantasmas. La tendencia constante ha sido exigir protección AFCI en más áreas del hogar, por lo que las revisiones posteriores del Código pueden ampliar estos requisitos.
¿Tengo que reemplazar todos mis receptáculos?
Una salida de doble función proporciona protección GFCI y AFCI.
El Código no requiere que los propietarios cambien sus enchufes o disyuntores existentes. Sin embargo, cuando actualice el cableado o haga reparaciones, debe proporcionar protección AFCI siempre que el Código lo requiera para una nueva construcción. Se requiere agregar protección AFCI incluso para las actualizaciones más modestas, como agregar un receptáculo a un circuito existente.
En lugar de reemplazar todos los receptáculos en un circuito con AFCI, que son considerablemente más caros que los receptáculos convencionales o GFCI, tiene dos opciones. Una es reemplazar el disyuntor con un disyuntor AFCI que protegerá todo el circuito. Sin embargo, algunos paneles más antiguos no admitirán interruptores AFCI, por lo que una alternativa es reemplazar el primer receptáculo del circuito con un receptáculo AFCI. Cuando está correctamente cableado, este receptáculo protegerá todos los dispositivos que lo siguen en el circuito. Si elige esta opción, debe pasar los cables del circuito desde el panel hasta el primer receptáculo en el conducto en lugar de hacerlo como un cable NM.
Debido a que utilizan diferentes tecnologías, un interruptor automático AFCI no afectará la operación de los tomacorrientes GFCI instalados en el circuito. Si el circuito no tiene GFCI, puede proporcionar protección AFCI y GFCI instalando un salida de doble función como el primero en el circuito. Este tipo de tomacorriente, que está ampliamente disponible, elimina la necesidad de protección separada de AFCI y GFCI. Una opción aún más segura es instalar un disyuntor de doble función.
Cableado de una AFCI
Un interruptor automático AFCI tiene una conexión neutral que le permite monitorear el flujo de corriente.
El procedimiento para instalar un receptáculo AFCI es idéntico al de instalar un receptáculo GFCI. Cuando saque el dispositivo de su paquete, verá una tira de cinta en la parte posterior que cubre un par de terminales. El tomacorriente tiene dos conjuntos de terminales, y el par cubierto con cinta son terminales de CARGA que usan cables de conexión que se extienden a todos los dispositivos que siguen al tomacorriente "aguas abajo" en el circuito. El par de terminales descubiertos es para los cables de LÍNEA, que son los cables con corriente que provienen del panel del interruptor de circuito. Los terminales de línea y carga están claramente marcados y la distinción es importante: si invierte la línea y los cables de carga, el receptáculo no proporcionará protección contra falla de arco. Además de mantener la línea y los cables de carga rectos, hay poca diferencia entre el cableado de un receptáculo AFCI y uno convencional.
A diferencia de un disyuntor convencional, un disyuntor AFCI tiene un cable blanco que se conecta al bus neutral en el panel. La instalación implica conectar el cable del circuito neutral al interruptor y el cable blanco del interruptor al bus neutral. Este es un paso adicional que no necesita al instalar un interruptor convencional, pero es simple.
Trabajar en la caja de disyuntores normalmente es un trabajo para un profesional, pero los expertos en bricolaje con una buena experiencia en cableado eléctrico pueden hacer este trabajo.