Compreendendo falhas de arco e proteção AFCI

O termo falha de arco se refere a uma situação na qual conexões de fiação soltas ou corroídas criam um contato intermitente que faz com que a corrente elétrica acenda, ou arco, entre os pontos de contato de metal. Quando você ouve um interruptor de luz ou uma tomada zumbindo ou assobiando, está ouvindo um arco enquanto isso acontece. Esse arco se traduz em calor, que pode quebrar o isolamento que envolve os fios condutores individuais, fornecendo o gatilho para incêndios elétricos. Ouvir o zumbido de um interruptor não significa que o incêndio seja necessariamente iminente, mas significa que existe um perigo potencial que deve ser tratado.

O termo proteção contra falha de arco se refere a qualquer dispositivo projetado para proteger contra esse problema.

Falha de arco vs. curto-circuito vs. falha de aterramento

Os termos falha de arco, falha de aterramento e curto-circuito às vezes são confundidos com o mesmo significado, mas na verdade têm significados diferentes e cada um requer uma estratégia diferente de prevenção.

• Um curto-circuito refere - se a qualquer situação na qual a corrente "quente" energizada se dispersa para fora do sistema de fiação estabelecido e faz contato com o caminho da fiação neutra ou com o caminho de aterramento. Quando isso acontece, o fluxo de corrente perde a resistência e aumenta repentinamente de volume. Isso rapidamente faz com que o fluxo exceda a capacidade de amperagem do disjuntor que controla o circuito, que normalmente desarma para interromper o fluxo de corrente.
• Uma falha de aterramentorefere-se a um tipo específico de curto-circuito no qual a corrente "quente" energizada faz contato acidental com o aterramento. Na verdade, uma falha de aterramento às vezes é conhecida como "curto-circuito". Como outros tipos de curto-circuito, os fios do circuito perdem resistência durante uma falha de aterramento, e isso causa um fluxo desimpedido de corrente que deve causar o desarme do disjuntor. No entanto, o disjuntor pode não operar rápido o suficiente para evitar choques e, por este motivo, o Código elétrico requer dispositivos de proteção especiais, conhecidos como GFCIs (interruptores de circuito de falha de aterramento) a serem instalados em locais onde falhas de aterramento são mais prováveis de ocorrer, como tomadas perto de canos ou em locais ao ar livre. Como esses dispositivos detectam mudanças de energia muito rapidamente, eles podem desligar um circuito antes mesmo de sentir um choque. GFCIs, portanto,são dispositivos de segurança destinados principalmente a proteger contrachoque.
• Uma falha de arco, conforme mencionado acima, ocorre quando conexões de fios soltos ou fios corroídos causam faíscas ou arcos, o que pode criar calor e o potencial de incêndios elétricos. Pode ser um precursor de um curto-circuito ou falha de aterramento, mas por si só, uma falha de arco pode não desligar um GFCI ou um disjuntor. O meio normal de proteção contra falhas de arco é um AFCI (interruptor de circuito de falha de arco) - uma saída AFCI ou um disjuntor AFCI. Os AFCIs têm o objetivo de proteger contra o perigo de incêndio.

Histórico de código de proteção contra falha de arco

O código elétrico nacional, revisado a cada três anos, aumentou gradualmente seus requisitos para proteção AFCI em circuitos. Em 1999, o Código começou a exigir proteção AFCI em todos os circuitos de alimentação de tomadas de quartos e, a partir de 2014, quase todos os circuitos que fornecem tomadas gerais em espaços residenciais devem ter proteção AFCI em novas construções ou em projetos de reforma.

A partir da edição de 2017 do NEC, a redação da Seção 210,12 afirma:

Todos os circuitos ramificados de 120 volts, monofásicos, 15 e 20 amperes, fornecendo tomadas ou dispositivos instalados em cozinhas de unidades habitacionais, quartos familiares, salas de jantar, salas de estar, salões de estar, bibliotecas, tocas, quartos, solários, salas de recreação, armários, corredores, áreas de serviço ou salas ou áreas semelhantes devem ser protegidos por AFCIs.

Normalmente, os circuitos recebem proteção AFCI por meio de disjuntores AFCI especiais que protegem todas as tomadas e dispositivos ao longo do circuito, mas onde isso não for prático, também existem tomadas AFCI que podem ser usadas.

A proteção AFCI não é necessária em instalações existentes, mas quando um circuito é estendido ou atualizado durante a remodelação, ele deve receber proteção AFCI. Assim, um eletricista que trabalhe em seu sistema é obrigado a atualizar o circuito com proteção AFCI como parte de qualquer trabalho que realize. Em termos práticos, significa que praticamente todas as substituições de disjuntores agora serão feitas com disjuntores AFCI em qualquer jurisdição que siga o NEC (Código Elétrico Nacional).

Nem todas as comunidades estão em conformidade com a NEC, portanto, verifique as autoridades locais para obter os requisitos relativos à proteção AFCI.

Um GFCI não é um AFCI

É importante compreender que um AFCI não substitui a proteção GFCI. Embora os interruptores de circuito de falha de aterramento protejam contra choque, eles não se destinam a proteger contra incêndio, como um AFCI. Assim, em fiação nova ou remodelada, muitos locais exigirão proteção GFCI e AFCI. Isso pode ser feito instalando disjuntores AFCI e usando receptáculos GFCI em locais específicos; ou, há uma combinação de disjuntores AFCI / GFCI que podem oferecer os dois tipos de proteção para todo o circuito.

É fundamental que os requisitos do Código para proteção AFCI e GFCI sejam seguidos sempre que estender ou atualizar um sistema de fiação.