O que é um AFCI (Interruptor de circuito de falha de arco)?

Tomada elétrica em chamas.

O arco elétrico é uma das principais causas de incêndios.

Crédito de imagem: ServPro

O termo AFCI é um acrônimo que significa interruptor de circuito com falha de arco, e é aplicado a um determinado tipo de disjuntor ou tomada que visa evitar faíscas, ou arco, que podem causar um incêndio elétrico.

Incêndios elétricos não são uma raridade. Em 2006, o Administração dos Bombeiros dos Estados Unidos relataram que os sistemas elétricos residenciais eram responsáveis ​​por 67 mil incêndios anualmente, causando 2.300 feridos, 480 mortes e mais de US $ 868 milhões em danos à propriedade. O arco de conexões elétricas frouxas ou defeituosas em tomadas, luminárias e aparelhos é uma das principais causas desses incêndios, e interruptores de circuito com falha de arco (AFCIs) são projetados para evitá-los. A versão 2017 do Código Elétrico Nacional (NEC) requer proteção AFCI em praticamente todos os cômodos da casa quando você constrói ou remodelar, mas não requer que os circuitos existentes sejam adaptados com a proteção AFCI, a menos que atualizações ou reparos estejam sendo realizados. fez.

Disjuntores e receptáculos AFCI

A proteção AFCI é normalmente oferecida por um dos dois dispositivos: um disjuntor AFCI ou um receptáculo AFCI. Ambos os dispositivos foram projetados para detectar pequenas variações de tensão que ocorrem durante faíscas ou arco e desligue a corrente do circuito antes que os arcos possam criar calor suficiente para causar um fogo.

A proteção AFCI é mais comumente fornecida por um disjuntor AFCI que protege todas as tomadas e acessórios do circuito. Em novas construções, quase todos os [disjuntores] (https://www.hunker.com/13710397/circuit-breakers-and-how-to-use-them Salvar Cancelar) instalado será do tipo AFCI. E durante as atualizações de rotina de um serviço elétrico antigo, os eletricistas profissionais agora substituem rotineiramente os disjuntores padrão pelos disjuntores AFCI.

Onde os disjuntores AFCI não são práticos, também podem ser instalados receptáculos especiais de saída AFCI. Esses receptáculos podem ser instalados para que a proteção AFCI seja oferecida apenas em um local de saída, ou eles podem ser conectados para proteger também as tomadas "a jusante" do local da saída. Nesse sentido, eles são semelhantes aos receptáculos GFCI.

É importante entender, no entanto, que os AFCIs NÃO substituem os GFCIs. Esses dois dispositivos oferecem diferentes tipos de proteção para um circuito, e a NEC geralmente requer os dois tipos de proteção.

AFCIs e GFCIs: por que você precisa de ambos

Esquema de uma falta à terra.

Um GFCI impede que a eletricidade flua através do seu corpo para a terra.

Crédito de imagem: Gate City Home Inspections

A maioria dos proprietários de casas está mais familiarizada com os interruptores de circuito de falha à terra (GFCIs) do que com os AFCIs. Os GFCIs existem desde 1971. O NEC exigia-os originalmente apenas em locais ao ar livre, mas ao longo dos anos expandiu requisitos para incluir banheiros, cozinhas, lavanderias e outros locais onde é provável que a água estar presente. Os requisitos de código para os AFCIs, que foram atualizados pela última vez em 2017, são adicionais aos dos GFCIs, porque os dois tipos de detectores funcionam de maneira diferente.

Em uma falta à terra, a eletricidade essencialmente "salta" do circuito e flui para a terra através de um fio exposto ou de uma conexão descoberta. Quando isso acontece, um circuito perde repentinamente grande parte de sua resistência, o que permite que uma quantidade substancial de corrente flua. Uma pessoa segurando um aparelho ou fio através do qual essa eletricidade perdida está fluindo pode sofrer um choque, principalmente quando em contato com a água. Para evitar isso, um GFCI monitora a eletricidade que flui ao longo do caminho de retorno de um circuito e desliga a energia quando detecta uma mudança no fluxo de corrente. Um GFCI, portanto, destina-se a fornecer proteção contra choque elétrico. Ele desliga o circuito tão rápido que não pode ocorrer choque.

A falha de arco ocorre quando a eletricidade aumenta o espaço entre duas conexões soltas ou de um fio descoberto para outro. Como um raio que flui entre nuvens, um arco elétrico produz faíscas e muito calor. Às vezes, envolve eletricidade perdida fluindo para o solo, mas, quando não, um GFCI não pode detectá-la. A tecnologia nos AFCIs envolve o monitoramento das características da força e formas de onda atuais e a observação sinais indicadores de arco elétrico, como picos de tensão e produção de ondas planas ou quadradas na rede elétrica sinal. Um detector AFCI deve ser capaz de distinguir arcos incomuns daqueles que normalmente ocorrem em motores e aparelhos elétricos.

Em contraste com um GFCI, que serve para proteger contra choques, um AFCI serve para proteger contra fogo. Por esse motivo, o NEC requer proteção GFCI e AFCI para os locais prescritos. Muitas tomadas e acessórios requerem proteção GFCI e AFCI simultaneamente. Essa proteção combinada pode ser fornecida quando um circuito é protegido por um disjuntor AFCI e tomadas individuais são protegidas por receptáculos GFCI. Ou, pode ser usado um disjuntor AFCI / GFCI combinado. Por fim, também existem receptáculos combinados que oferecem proteção GFCI e AFCI.

Onde eu preciso de AFCIs?

Arco elétrico entre os fios.

O arco elétrico é perigoso em qualquer ambiente que tenha materiais inflamáveis.

Crédito de imagem: Serviços de Inspeção Doméstica

Os requisitos para os AFCIs especificados na edição de 2017 do Código Elétrico Nacional foram adotados por 48 estados. De acordo com o código, os AFCIs são necessários em todos os circuitos de 15 e 20 A e 120 V nas seguintes salas em todas as residências residenciais:

  • Cozinhas
  • Quartos familiares
  • Salas de jantar
  • Salas de estar
  • Salões
  • Bibliotecas
  • Dens
  • Quartos de dormir
  • Sunrooms
  • Salas de recreação
  • Armários
  • Corredores
  • Áreas de lavanderia

Em resumo, a partir da edição de 2017 da NEC, os AFCIs são necessários em todos os lugares, exceto no banheiro, no porão e no exterior. Não está claro por que o banheiro está isento do requisito, embora alguns especialistas acreditem que seja porque os ventiladores de ventilação do banheiro tornam os AFCIs suscetíveis a disparos fantasmas. A tendência constante tem sido no sentido de exigir a proteção de AFCI em mais áreas da casa, portanto, revisões subsequentes ao Código podem expandir esses requisitos.

Eu tenho que substituir todos os meus receptáculos?

Tomada de dupla função.

Uma tomada de dupla função fornece proteção GFCI e AFCI.

Crédito de imagem: Leviton

O Código não exige que os proprietários alterem suas tomadas ou disjuntores existentes. No entanto, quando você atualiza a fiação ou faz os reparos, deve fornecer proteção AFCI sempre que o Código exigir para novas construções. A adição de proteção AFCI é necessária mesmo para as atualizações mais modestas, como adicionar um receptáculo a um circuito existente.

Em vez de substituir todos os receptáculos em um circuito por AFCIs, que são consideravelmente mais caros que os receptáculos convencionais ou GFCIs, você tem duas opções. Uma é substituir o disjuntor por um disjuntor AFCI que proteja todo o circuito. No entanto, alguns painéis mais antigos não acomodam disjuntores AFCI, portanto, uma alternativa é substituir o primeiro receptáculo no circuito por um receptáculo AFCI. Quando conectado corretamente, este receptáculo protegerá todos os dispositivos que o seguem no circuito. Se você escolher esta opção, deverá passar os fios do circuito do painel para o primeiro receptáculo no conduíte, e não como cabo NM.

Como eles usam tecnologias diferentes, um disjuntor AFCI não afetará a operação das tomadas GFCI instaladas no circuito. Se o circuito não tiver GFCIs, você poderá fornecer proteção AFCI e GFCI instalando um tomada de função dupla como o primeiro no circuito. Esse tipo de tomada, amplamente disponível, elimina a necessidade de proteção separada para AFCI e GFCI. Uma opção ainda mais segura é instalar um disjuntor de função dupla.

Ligando um AFCI

Um disjuntor AFCI.

Um disjuntor AFCI possui uma conexão neutra que permite monitorar o fluxo de corrente.

Crédito de imagem: The Home Depot

O procedimento para instalar um receptáculo AFCI é idêntico ao da instalação de um receptáculo GFCI. Ao retirar o dispositivo da embalagem, você verá uma tira de fita na parte traseira cobrindo um par de terminais. A tomada possui dois conjuntos de terminais, e o par coberto com fita é um terminal LOAD usado para conectar os fios que funcionam a todos os dispositivos que seguem a tomada "a jusante" no circuito. O par de terminais descobertos é para os fios LINE, que são os fios ativos provenientes do painel do disjuntor. Os terminais de linha e carga estão claramente marcados e a distinção é importante - se você inverter a linha e carregar os fios, o receptáculo não fornecerá proteção contra arco de falha. Além de manter a linha e os fios de carga retos, há pouca diferença entre conectar um receptáculo AFCI e um convencional.

Ao contrário de um disjuntor convencional, um disjuntor AFCI possui um fio branco que se conecta ao barramento neutro no painel. A instalação envolve conectar o fio do circuito neutro ao disjuntor e o fio branco do disjuntor ao barramento neutro. Essa é uma etapa extra que você não precisa ao instalar um disjuntor convencional, mas é simples.

Trabalhar na caixa do disjuntor normalmente é um trabalho para um profissional, mas profissionais de bricolage com boa experiência em fiação elétrica podem fazer esse trabalho.