O que é um AFDD e como ele funciona?

Por que eu precisaria de um AFDD?

A cada ano, mais de dois milhões de incêndios irrompem por toda a Europa. Mais de um terço deles são devidos a falhas na instalação elétrica, que ocorrem predominantemente como resultado de falhas de arco perigosas.

AFDD fornece segurança máxima em todos os edifícios, protegendo assim pessoas e ativos valiosos. Ao detectar falhas de arco precocemente e desconectar o circuito afetado, eles oferecem proteção confiável e completa em qualquer tipo de edifício.

O que causa arcos?

Um arco é criado quando a corrente elétrica ultrapassa o espaço entre dois materiais condutores.

As causas mais comuns de arcos incluem contatos desgastados em equipamentos elétricos, danos ao isolamento, quebra de cabos e conexões soltas, para citar algumas.

Situação que aumenta os riscos de incêndio
Cabo de alimentação sujeito a força excessiva (por móvel ou posição)	Cabo de alimentação com defeito após operações inadequadas ou excessivamente numerosas	Cabo enfraquecido na conexão	Danos acidentais a um cabo
Tomadas elétricas em mau estado	Envelhecimento de dispositivos de proteção de cabos	Conexões soltas	Os cabos são danificados pelo ambiente: raios UV, vibrações, umidade, roedores.

O que é uma falha de arco?

Um arco elétrico é criado quando a eletricidade salta entre dois materiais condutores dentro de um meio não condutor, ou seja: ar. Em casos de baixa corrente, isso é apenas uma faísca rápida e pequena. No entanto, se a corrente for alta o suficiente, energia suficiente é emitida para gerar e sustentar um arco adequado.

Em termos de fiação doméstica, uma falha de arco ocorre quando há formação de arco não intencional em um circuito, permitindo que a corrente salte entre dois núcleos de cabo e possa gerar temperaturas acima de 6000 °C - o suficiente para iniciar um incêndio.

Isso não quer dizer que todos os arcos devem ser evitados; muitos equipamentos elétricos do dia a dia produzem um arco durante sua operação normal:

1. Quando você acende um interruptor de luz em sua casa, um pequeno arco elétrico é gerado entre os contatos.

2. Uma furadeira elétrica criará arcos dentro do motor quando em uso.

O que é um dispositivo de detecção de falha de arco (AFDD)?

Um dispositivo de detecção de arco elétrico (AFDD) ou interruptor de circuito de arco elétrico (AFCI) é um disjuntor que interrompe o circuito quando detecta arcos elétricos que são uma assinatura de conexões soltas na fiação residencial.

Conexões frouxas, que podem se desenvolver ao longo do tempo, às vezes podem ficar quentes o suficiente para causar incêndios em residências.

Quais são os dois tipos de falha de arco que um AFDD detecta?

Um AFDD distingue seletivamente entre um arco inofensivo (incidental à operação normal de interruptores, plugues e motores com escovas) e um arco potencialmente perigoso (que pode ocorrer, por exemplo, em um cabo de lâmpada com um condutor rompido).

Onde os dispositivos de detecção de falha de arco são instalados?

O AFDD pode ser instalado em unidades de consumo para fornecer proteção contra falhas de arco.

Eles usam tecnologia de microprocessador para analisar a forma de onda da eletricidade sendo usada para detectar quaisquer assinaturas incomuns que significariam um arco no circuito. Isso cortará a energia do circuito afetado e pode evitar um incêndio. Eles são muito mais sensíveis a arcos do que dispositivos de proteção de circuito convencionais.

Assim como um disjuntor de corrente residual (RCCB) ou um disjuntor de corrente residual com proteção contra sobrecorrente (RCBO), o AFDD geralmente incorpora um botão de teste que pode ser operado pelo usuário final para comprovar a operação mecânica do dispositivo.

Em quais tipos de circuitos os AFDDs podem ser usados?

Os regulamentos estabelecem circuitos CA monofásicos não excedendo 230 V, o que inclui circuitos em anel, radiais etc.

Tipos de falhas de arco

Falhas de arco paralelas são encontradas com danos causados ao isolamento, o que permite que a corrente flua entre os condutores, geralmente entre fase e neutro.	Falhas de arco em série são encontradas em conexões de terminais soltas, cabos danificados ou condutores desgastados/danificados. Esses arcos são criados em apenas um condutor, seja fase ou neutro.

Como funciona?

A tecnologia do dispositivo de detecção de arco elétrico permite detectar arcos perigosos e, assim, proteger as instalações.

Esses dispositivos têm sido implantados com sucesso nos Estados Unidos desde o início dos anos 2000, e sua instalação é exigida pelo Código Elétrico Nacional.

Desde 2013, a norma internacional IEC 62606 define Dispositivos de Detecção de Falha de Arco (AFDD) que detectam a presença de arcos elétricos perigosos e cortam o fornecimento de energia do circuito para evitar o início da primeira chama.

De acordo com a IEC 62606, os dispositivos de detecção de falhas de arco devem reagir muito rápido em caso de falhas de arco e isolar o circuito dentro de um tempo limitado. Esses arcos elétricos perigosos não são detectados por dispositivos de corrente residual nem por disjuntores ou fusíveis.
A velocidade é essencial, pois um arco elétrico pode se degradar num piscar de olhos (literalmente), incendiando qualquer material inflamável próximo e causando um incêndio.

Curva de disparo MCB vs AFDD

AFDD como um dispositivo único, incluindo uma unidade de detecção de falha de arco e meios de abertura e destinado a ser instalado em série com um dispositivo de proteção, que pode ser um MCB ou RCBO.

Unidade AFD com meios de abertura instalados em série com um RCBO

AFDD como um único dispositivo, incluindo uma unidade de detecção de arco elétrico e um dispositivo de proteção, como um MCB ou RCBO.

Unidade AFD com MCB

Preciso instalar dispositivos de detecção de falha de arco (AFDD)?

Os Dispositivos de Detecção de Arco Elétrico são projetados para limitar os riscos de incêndio causados pela presença de correntes de arco elétrico nos circuitos finais de uma instalação fixa. Eles são instalados em quadros elétricos, para proteger circuitos que alimentam tomadas de energia e iluminação e são especialmente recomendados em casos de reforma.

Desde 2014, a Norma Internacional IEC 60364 - Instalações elétricas de edifícios Parte 4-42 faz as seguintes recomendações sobre os ambientes de instalação e aplicação de AFDD em edifícios residenciais e comerciais:

1. Em locais com acomodações para dormir (por exemplo, hotéis, casas de repouso, quartos em casas)

2. Em locais com riscos de incêndio devido a grandes quantidades de materiais inflamáveis (por exemplo, celeiros, marcenarias, depósitos de materiais combustíveis)

3. Em locais com materiais de construção combustíveis (por exemplo, edifícios de madeira)

4. Em estruturas de propagação de incêndio (por exemplo, edifícios altos)

5. Em locais onde se encontram bens insubstituíveis (por exemplo, museus)

6. Recomenda-se que os AFDDs sejam instalados no local de origem do circuito final de baixa tensão a ser protegido (ou seja, quadro de distribuição de uma instalação elétrica).

Mais especificamente, a instalação do AFDD é altamente recomendada para proteger circuitos com maior risco de incêndio, como:

1. Cabos salientes (risco de pancadas)

2. Cabos externos (maior risco de deterioração)

3. Cabos desprotegidos em áreas isoladas (como salas de armazenamento)

4. Fiação envelhecida, deteriorada ou fiação cujas caixas de conexão são inacessíveis.

Atualmente, o custo do AFDD é relativamente alto, e você pode decidir se deseja usar o produto em sua unidade de circuito existente para garantir a segurança de sua propriedade de acordo com a situação real.

Observação: partes do artigo fazem referência ao Electrical Installation Wiki.