18 junio, 2021

¿Cómo funcionan los disyuntores de fallas de arco (AFCI)? | Insider de inspección de viviendas

La protección y seguridad del hogar son algunos de los aspectos más importantes para cualquier propietario, ya que esto literalmente puede ahorrar tanto en su hogar como en la vida de sus seres queridos.

La electricidad y los dispositivos eléctricos pueden ser tan peligrosos como útiles. En lo que respecta a los riesgos de incendio, se han realizado muchos avances en la seguridad eléctrica en los últimos años. Para protegerse contra incendios eléctricos, el NEC agregó interruptores de circuito de falla de arco al código eléctrico en 1999 y ha ampliado sus usos en los últimos años.

¿Cómo funcionan los interruptores de falla de arco? ¿trabaja? Los interruptores de falla de arco funcionan monitoreando el circuito eléctrico en busca de señales de fallas de arco eléctrico. Cuando el interruptor de falla de arco registra una falla de arco, inmediatamente interrumpe la energía de corte del circuito para evitar incendios eléctricos.

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Tener una mejor comprensión de cómo ocurren los arcos eléctricos y qué son es el primer paso para saber cómo funcionan los circuitos AFCI y cómo evitan que se inicien situaciones peligrosas.

Entonces, echemos un vistazo a cómo funcionan los circuitos de falla de arco.

¿Cómo protegen su hogar los disyuntores de arco eléctrico?

Un interruptor de falla de arco (o AFCI, abreviatura de Interruptor de circuito de falla de arco) es un dispositivo que protege nuestros hogares por evitando que ocurran fallas de arco ya que pueden ser increíblemente peligrosas y peligrosas.

A continuación de los datos del Asociación Nacional de Protección contra Incendios desde 2011, se informó que habían comenzado más de 47,700 incendios domésticos debido a mal funcionamiento. Las estimaciones proporcionadas por la Comisión de Seguridad de Productos de Consumo indican que más del 50% de los Los incendios eléctricos se pueden evitar mediante el uso de un interruptor de circuito por falla de arco (o ICFA).

Los números definitivamente están a favor de los ICFA, pero antes de entrar en eso. , echemos un vistazo a qué es exactamente una falla de arco, ya que con frecuencia es el principal culpable de un incendio eléctrico.

¿Qué es una falla de arco?

Una falla de arco es una chispa que puede ocurrir entre dos conductores o conexiones de cableado.

Por ejemplo, esto puede ocurrir cuando los conductores (o cables) tienen un aislamiento dañado, deshilachado o desgastado. Cuando el aislamiento se ve comprometido de alguna manera, la electricidad puede escapar usando el aire como un conductor para viajar entre dos lugares, y este salto entre dos conductores con la ayuda del aire se llama falla de arco (eléctrico).

¿Alguna vez ha escuchado silbidos o estallidos que salen de sus enchufes?

Esto puede ser una buena señal de un posible arco eléctrico diminuto cada vez que usa su tomacorriente. Debe tratarse de inmediato ya que las fallas de arco eléctrico son muy peligrosas. Si eso sucede, asegúrese de que un electricista certificado revise el tomacorriente y lo reemplace si es necesario.

Este silbido o estallido a veces se denomina cable de “puñalada por la espalda”. conexión – o en otras palabras, es una conexión de cableado suelta que puede crear fallas de arco.

¿Qué hace que las fallas de arco eléctrico sean peligrosas?

Las fallas de arco son muy peligrosas ya que generan calor .

Cuando la corriente eléctrica viaja a través del aire, convierte parte de su energía en calor que puede alcanzar temperaturas increíblemente altas, que superan los 10,000 F.

Como comparación, la temperatura en la superficie del Sol también es de aproximadamente 10,000 F.

Esta alta temperatura puede derretir y encender cualquier cosa que esté en contacto cercano.

Usando el ejemplo anterior, si desenrosca la salida de silbido, es posible que vea señales de arcos como áreas ardientes en el plástico o el cableado.

El daño al tomacorriente y al cableado viejo es básicamente un incendio que está esperando suceder, y así es como comienzan muchos incendios eléctricos.

Esta es la razón por la que tener la protección adecuada con un interruptor de falla de arco es vital para la seguridad de nuestros hogares, ya que cortará la electricidad antes de alcanzar temperaturas tan altas y causar daños.

¿Cómo funciona un interruptor de circuito por falla de arco?

Los ICFA funcionan “escuchando” la línea eléctrica en busca de señales de un arco eléctrico.

Los El disyuntor de falla de arco contiene un sensor electrónico que detecta arcos eléctricos, generalmente alrededor de 100 kHz, sostenidos por más de unos milisegundos.

A combinación de interruptor AFCI proporciona protección contra sobrecarga y protección contra cortocircuitos causados ​​por:

  • arco paralelo (línea a neutral)
  • serie de arcos (una suelta , segmento roto o de alta resistencia en una sola línea)
  • arco de tierra (desde la línea, o neutral, a tierra)

Cuando un interruptor de falla de arco o un interruptor de falla de arco combinado detecta una falla de arco potencialmente peligrosa, apague inmediatamente la corriente eléctrica que fluye a través de un circuito si y cuando detecta un arco eléctrico.

Puede haber arcos eléctricos previstos que suceden naturalmente con el uso diario regular de interruptores, herramientas eléctricas equipadas con motores cepillados, enchufes y puede haber arcos que son peligrosos. Por lo general, los ICFA más nuevos pueden distinguir entre los dos y saber cuándo actuar en consecuencia.

La forma en que funciona el ICFA también puede depender de su tipo, ya que hemos visto un A lo largo de los años, aparecen pocos tipos de interruptores AFCI.

Los receptáculos AFCI, como los interruptores AFCI, contienen componentes electrónicos que monitorean el circuito en busca de un arco eléctrico peligroso en el circuito. . El receptáculo AFCI está instalado en la primera salida del circuito derivado y protege todos los receptáculos corriente abajo en ese circuito derivado.

A diferencia de los disyuntores AFCI, los receptáculos AFCI se pueden usar en cualquier sistema de cableado independientemente del panel eléctrico.

¿Cuáles son los diferentes tipos de ICFA ?

Alguna vez Desde que el NEC requirió por primera vez AFCI, han evolucionado para brindar una mejor protección del hogar, trabajar de manera más eficiente e incorporar nuevas características.

Algunos tipos diferentes de AFCI pueden encontrarse en las distintas viviendas en función de cuándo fueron construidas y si han sido renovadas.

1. Tipo de alimentador de rama Disyuntores AFCI

El tipo de alimentador de sucursal es el representante más antiguo de los interruptores AFCI.

Estos proporcionan protección ya que solo pueden detectar arcos paralelos con la carga como:

  • línea a tierra
  • línea a neutral.
  • El NEC los requirió por primera vez en 1999 y, a partir de 2008, fueron eliminados y ya no están en uso porque los ICFA de tipo combinado los han reemplazado efectivamente.

    2. Disyuntores combinados AFCI

    Una combinación de interruptor AFCI no significa que ofrece protección GFCI.

    La combinación de palabras aquí significa que a diferencia del tipo de alimentador de rama, el interruptor AFCI combinado puede detectar y proteger contra arcos paralelos y arcos en serie. Este es un arco eléctrico creado a lo largo del mismo conductor o cable.

    Esto significa que el AFCI combinado puede detectar y proteger de los tres tipos de arco eléctrico:

        arco paralelo (línea a neutral)

      • arco en serie (un segmento suelto, roto o de alta resistencia en una sola línea)
      • arco de tierra (desde la línea, o neutral, a tierra)

      El arco en serie significa que el arco eléctrico continúa por el mismo conductor o alambre, pero forma un arco en algún lugar a lo largo de la línea. Mientras que el arco paralelo es cuando la electricidad escapa de un conductor y continúa su camino usando un conductor diferente.

      El tipo de combinación de interruptores AFCI puede considerarse el más ampliamente usados, ya que brindan una manera conveniente de proteger su hogar. Un disyuntor AFCI permitirá la instalación de salidas GFCI en la línea.

      3. Disyuntores de doble función

      Protegen contra fallas de arco y fallas a tierra, combinando eficazmente las funciones de AFCI con un GFCI.

      El código eléctrico ha ido cambiando continuamente y los requisitos han ido aumentando con cada una de sus revisiones. Era solo una cuestión de tiempo antes de que tuviéramos estos introducidos, y lo más probable es que sean los que se utilizarán en la construcción de las nuevas unidades de vivienda en el futuro.

      Dado que son una mezcla entre la combinación de interruptores AFCI y un interruptor GFCI, brindan la mejor protección posible tanto para nosotros como para nuestros hogares y son una excelente manera de ahorrar dinero y tiempo.

      4. Salidas AFCI

      Los tomacorrientes AFCI se pueden encontrar con frecuencia en algunas casas antiguas.

      Los receptáculos AFCI ofrecen protección contra fallas de arco. Como se mencionó anteriormente, el receptáculo AFCI protege ese receptáculo y cualquier receptáculo corriente abajo del receptáculo. El receptáculo AFCI debe instalarse en el circuito de carga.

      Esto puede ser complicado en casas antiguas ya que algunos circuitos servirán para varias habitaciones.

      Otro La diferencia es que los disyuntores AFCI a menudo cortan la energía en toda la habitación, incluidas las luces. Los receptáculos AFCI no pueden hacer esto si las luces no están en el mismo circuito o no están aguas abajo del receptáculo AFCI.

      Para que un interruptor AFCI de tipo combinado funcione correctamente, es necesario separar los neutros del circuito. Este podría no ser el caso de las viviendas más antiguas, en cuyo caso una combinación de receptáculo ICFA es la mejor opción.

      ¿Cuáles son las causas comunes de fallas de arco? ?

      Sabiendo las razones más frecuentes de una falla de arco es el primer paso para hacer de nuestra casa un lugar más seguro para vivir. Una falla de arco puede ser causada por:

      • Aislamiento de cables dañado o desgastado.
      • Cables sueltos.
      • Electricidad estática.
      • Fallas de arco en circuitos eléctricos cercanos.
        • Herramientas y aparatos eléctricos defectuosos .
        • Desgastado, Disyuntores sucios y en mal estado.
          • Líquidos cerca de herramientas eléctricas.
              Partes vivas expuestas y más.

            Una falla de arco puede ocurrir de muchas formas diferentes. Por ejemplo, un tornillo o un clavo detrás de la pared pueden dañar el aislamiento del cable. Esta es la razón por la que los ICFA son vitales, ya que protegerán nuestros hogares de posibles efectos peligrosos.

            Cuando cualquiera de estos suceda, un ICFA que funcione correctamente se disparará de inmediato y lo protegerá. y su hogar al apagar instantáneamente la energía.

            Sin embargo, los AFCI a veces pueden dispararse sin una razón aparente norte. En un momento dado, esto solía ser un problema frecuente para muchos propietarios de viviendas y electricistas, también, esto es algo conocido como tropiezos molestos.

            ¿Qué es un disparo molesto? y ¿Por qué es importante?

            Los disparos molestos (también conocidos como disparos fantasma) solían ser un gran problema con los ICFA; esto ocurre cuando el interruptor se dispara constante o frecuentemente sin una razón obvia.

            Qué puede causar tropiezos molestos:

            • Prácticas de cableado incorrectas o cableado inadecuado.
            • Dispositivos eléctricos incompatibles
            • Dispositivos eléctricos defectuosos.
            • Antiguas ICFA

            Si sus ICFA continúan disparándose sin motivo, esto debe abordarse e inspeccionarse de inmediato, ya que es una situación potencialmente peligrosa que nunca debe ser ignorada.

            Hoy en día, los ICFA son mejores para detectar el arco no intencional (que es peligroso) y los intencionales creados por algunos dispositivos y maquinaria (como algunas herramientas eléctricas con motores cepillados). Además de eso, los equipos eléctricos de hoy en día son mejores para no crear tales fluctuaciones que harían que un AFCI se disparara.

            Cómo probar si una Afci está funcionando correctamente

            Los interruptores AFCI deben probarse todos los meses para asegurarse de que funcionan correctamente y brindan la protección adecuada a nuestros hogares.

            Esto se hace en solo unos pocos pasos:

                Realice la prueba con la energía encendida. Asegúrese de desenchufar todos los dispositivos conectados al circuito eléctrico para evitar posibles daños durante la prueba. Especialmente asegúrese de que todas las computadoras, portátiles y teléfonos móviles estén desconectados.
              • Ir al cuadro eléctrico.
              • Mientras el disyuntor está en la posición ON, presione el botón de prueba.
              • Al presionar el botón de prueba, el disyuntor se disparará. Debería ir a la posición de Disparo oa la posición de APAGADO.
              • Si el interruptor se dispara cuando se presiona el botón, significa que está funcionando correctamente. Por el bien de la prueba, puede intentar enchufar una lámpara de mesa para verificar si hay electricidad fluyendo en el circuito.
              • Puede volver a activarlo ahora.

              Usar el botón de prueba es la mejor manera de probar un interruptor AFCI . Si no se dispara, significa que el interruptor se ha averiado y un electricista certificado debe cambiarlo lo antes posible.

              Hay varios ICFA probadores e indicadores que algunas personas pueden utilizar. Aún así, los fabricantes generalmente no se recomiendan y no siempre funcionan en todas las marcas de martillos.

              ¿Dónde se requieren los ICFA?

              Con cada revisión de código después de que se introdujeron por primera vez los ICFA en 1999, los requisitos han ido aumentando constantemente, cubriendo cada vez más habitaciones y áreas de las propiedades de vivienda.

              Primero, debían instalarse en dormitorios y se destinados a proteger contra incendios de mantas eléctricas, pero eso ha cambiado desde entonces.

              Con el tiempo, se utilizaron para detectar conexiones sueltas de cables a los receptáculos.

              De acuerdo con el NEC, se debe instalar una protección de falla de arco adecuada en cualquier habitación con circuitos de 120 voltios, 15 a 20 amperios.

              La protección contra fallas de arco generalmente no se requiere en baños, garajes y áreas al aire libre o externas. Sin embargo, tenga en cuenta que, al mismo tiempo, todos estos deben tener instalada la protección GFCI.

              La protección AFCI debe instalarse en:

                  Cocinas.
                    Comedor habitaciones.
                  • Familia habitaciones.
                    • Bibliotecas .
                        Dens.
                      • Dormitorios.
                      • Armarios.
                      • Áreas de lavandería.
                      • Salones.
                        • Sunrooms, y más.

                        • La diferencia entre falla de arco, cortocircuito y falla a tierra

                          La terminología puede volverse realmente confusa canta. Especialmente para las personas que no son tan conocedoras de la tecnología, términos como – falla a tierra, falla de arco, cortocircuito y más – pueden sonar muy intimidantes.

                          Sin embargo , estos tres son los términos más comunes que se pueden confundir fácilmente a veces, ya que pueden parecer la misma cosa, pero no lo son.

                          No son intercambiables y deben diferenciarse; plantean un tipo de peligro diferente y su causa es diferente. Por eso, requieren que se tomen diferentes medidas de seguridad para brindarle a su hogar la protección adecuada.

                          Echemos un vistazo:

                          1. Cortocircuito

                          Un cortocircuito es cuando la corriente pasa por una ruta no deseada con una impedancia eléctrica muy baja o nula.

                          Por ejemplo, el término estándar de cortocircuito se refiere a cuando el cable que transporta la corriente eléctrica entra en contacto con un cable neutro. Dado que los dos cables están diseñados para diferentes voltajes, existe una baja resistencia y una gran cantidad de corriente eléctrica se transfiere a través de esa conexión.

                          Esto es muy peligroso ya que puede causar chispas, llamas y más.

                          2. Falla de arco

                          Una falla de arco se puede considerar un tipo de cortocircuito. Cuando tiene una conexión suelta o cables corroídos, un arco eléctrico puede generar grandes cantidades de calor.

                          Una falla de arco generalmente no será detectada por un GFCI o el disyuntores, dejando su hogar vulnerable.

                          3. Falla a tierra

      Una falla a tierra también se puede considerar un tipo de cortocircuito. En este caso, la corriente eléctrica entra en contacto con un objeto conectado a tierra. Esto puede ser cualquier cosa que permita que la electricidad viaje a la tierra a una distancia lo más corta posible, incluso un cuerpo humano.

      Es por eso que las fallas a tierra son tan peligrosos que pueden tener consecuencias fatales.

      ¿Puede un GFCI sustituir a un AFCI?

      Un estandar AFCI no está diseñado para proteger contra fallas a tierra, y los GFCI no están diseñados para proteger contra fallas de arco.

      Se Es vital seguir los requisitos de NEC para tener la protección adecuada para su hogar. El NEC requeriría protección GFCI y AFCI en algunos casos.

      Esto generalmente se hace instalando un interruptor AFCI combinado y luego instalando receptáculos equipados con GFCI en el circuito. .

      Un GFCI no puede sustituir a un AFCI o viceversa, pero se pueden combinar.

      Los interruptores AFCI de doble función que analizamos anteriormente en este artículo son los que pueden ofrecer la mejor protección posible contra fallas a tierra y arco.

      Normalmente, los ICFA y los ICFT no son intercambiables; sin embargo, con el tiempo, se ha introducido un nuevo tipo de receptáculos e interruptores que ofrecen protección GFCI y AFCI al mismo tiempo.

      Los tomacorrientes de función dual pueden ahorrarnos algo de tiempo. dinero y tiempo, de esa manera no tenemos que preocuparnos por las complejas instalaciones de interruptores y enchufes. Al mismo tiempo, todavía nos brindan la protección muy necesaria contra incendios eléctricos y fallas a tierra.

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      Hubert Miles

      Llevo 17 años realizando inspecciones de viviendas. Soy inspector de viviendas con licencia, inspector maestro certificado (CMI) y consultor FHA 203k. Comencé HomeInspectionInsider.com para ayudar a las personas a comprender mejor el proceso de inspección de viviendas y responder preguntas sobre la propiedad y el mantenimiento de la vivienda.

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