El interruptor de circuito de falla de arco (AFCI) o disyuntor de falla de arco es un dispositivo destinado a mitigar los efectos de las fallas de arco al funcionar para desenergizar el circuito cuando se detecta una falla de arco.
¿Cómo funciona un disyuntor de falla de arco?
Los disyuntores tradicionales responden solo a cargas eléctricas excesivas y cortocircuitos, y no brindan protección contra sobretensiones irregulares causadas por chispas. Un interruptor de circuito de falla de arco (AFCI) proporciona un enfoque más específico, protegiendo contra arcos anormales sin disparos innecesarios de arcos regulares.
Disyuntor de falla de arco (AFCI) con botón TEST
El sistema AFCI monitorea constantemente el flujo de corriente eléctrica que pasa a través de él. La tecnología única de los AFCI les permite distinguir entre situaciones de arco eléctrico típicas y no deseadas. Cuando se detecta un arco no deseado, el mecanismo de control dentro del AFCI activa sus interruptores internos, cortando la energía del circuito y reduciendo la probabilidad de incendio. En condiciones normales de arco eléctrico, como cuando se acciona un interruptor o se extrae un enchufe de una toma de corriente, un AFCI no se ve afectado.
Hoy en día, los AFCI se integran perfectamente en los disyuntores convencionales, combinando la clásica protección contra sobrecargas y cortocircuitos con la protección adicional de la protección contra fallas de arco. Los disyuntores AFCI tienen un botón de prueba y son similares a los disyuntores de interruptor de falla a tierra (GFCI). Algunos diseños incluso incorporan protección GFCI y AFCI.
Es importante reconocer que los AFCI están diseñados para mitigar los efectos de las fallas de arco, no para eliminarlas. En ciertas situaciones, la chispa inicial puede encenderse antes de que el AFCI la detecte e interrumpa el circuito.
Cabe destacar la doble función del disyuntor AFCI: no solo detiene el flujo de electricidad cuando se produce un «fallo de arco», sino que también se dispara en caso de cortocircuito o sobrecarga.
Este tipo de disyuntor protege el cableado dentro del circuito derivado y proporciona una protección limitada para los cables de alimentación y extensión. Actualmente hay disponibles disyuntores AFCI unipolares de 15 y 20 amperios.
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¿Por qué es importante tener un disyuntor AFCI instalado en su hogar?
Un disyuntor AFCI es crucial para la seguridad en el hogar, como lo señaló la Comisión de Seguridad de Productos del Consumidor. Detecta arcos eléctricos peligrosos que podrían causar incendios eléctricos. Cuando se detecta, el disyuntor AFCI corta rápidamente la energía, evitando posibles riesgos de incendio.
Esta protección es vital, ya que las fallas eléctricas son una de las principales causas de incendios residenciales. La instalación de disyuntores AFCI mejora la prevención de incendios, protegiendo los hogares y los ocupantes de los riesgos de incendio relacionados con la electricidad.
Se puede utilizar un AFCI junto con la protección GFCI para proporcionar protección contra fallas de arco eléctrico y protección contra fallas a tierra (personas) de 5 mA.
Diferentes tipos de AFCI
Interruptor de circuito de falla de arco de derivación / alimentador
El interruptor de circuito de falla de arco derivado / alimentador es un dispositivo destinado a instalarse en el origen de un circuito derivado o alimentador, como en un panel eléctrico. Está diseñado para proporcionar protección del cableado del circuito derivado, el cableado del alimentador o ambos, contra los efectos no deseados de la formación de arcos. Este dispositivo también proporciona una protección limitada para el cableado de extensión del circuito derivado. Puede ser un dispositivo de tipo disyuntor o un dispositivo en su propio recinto montado en o cerca de un tablero.
Circuito de salida Interruptor de circuito de falla de arco
El interruptor de circuito de falla de arco del circuito de salida es un dispositivo diseñado para instalarse en una salida de circuito derivado, como en una caja de salida. Está diseñado para proporcionar protección a los juegos de cables y cables de alimentación conectados a él (cuando están provistos de tomacorrientes) contra los efectos no deseados de la formación de arcos. Este dispositivo puede proporcionar protección de paso de los juegos de cables y cables de alimentación conectados a los receptáculos aguas abajo.
Interruptor de circuito de falla de arco portátil
El interruptor de circuito de falla de arco portátil es un dispositivo enchufable diseñado para conectarse a una toma de corriente y provisto de una o más salidas. Está diseñado para proporcionar protección a los juegos de cables conectados y a los cables de alimentación contra los efectos no deseados de la formación de arcos.
Interruptor de circuito de falla de arco de cable
El interruptor de circuito de falla de arco de cable es un dispositivo enchufable diseñado para conectarse a una toma de corriente. Está diseñado para proporcionar protección al cable de alimentación conectado a él contra los efectos no deseados de la formación de arcos. El cable puede ser parte integral del dispositivo. El dispositivo no tiene tomas de corriente adicionales.
Combinación de interruptor de circuito de falla de arco
El interruptor de circuito de falla de arco combinado es un AFCI que cumple con los requisitos para los AFCI de circuito de derivación/alimentador y salida. Está diseñado para proteger el cableado y los conjuntos de cables de los circuitos derivados aguas abajo y los cables de alimentación.
Calificaciones de los interruptores AFCI
Un AFCI tendrá una potencia nominal de 120 V y 60 Hz. Un circuito de derivación/alimentador, combinado o de salida AFCI debe tener una potencia nominal de 15 o 20 A. Un AFCI portátil tendrá una capacidad nominal de 20 A como máximo. Un AFCI de cable debe tener una capacidad nominal de 30 A como máximo.
La capacidad de carga de un AFCI portátil o de cable también se clasificará en vatios.
Marcas de los interruptores AFCI
Un interruptor de circuito de falla de arco debe estar marcado con el nombre del fabricante, la marca comercial u otro medio adecuado de identificación, una designación de tipo o catálogo y las clasificaciones eléctricas en voltaje, frecuencia y capacidad de carga en amperios.
Un interruptor de circuito de falla de arco debe estar marcado de manera legible y permanente con la fecha u otro período de fabricación que no exceda de tres meses consecutivos.
Excepción: La fecha de fabricación puede ser abreviada, o puede estar en un código convencional aceptado a nivel nacional, o en un código confirmado por el fabricante, siempre que el código:
a) No se repita en menos de 20 años; y
b) No requiere referencia a los registros de producción del fabricante para determinar cuándo se fabricó el producto.
Si el interruptor de circuito de falla de arco se fabrica en más de un lugar, el dispositivo terminado debe tener una marca distintiva, que puede estar codificada, para identificar el producto de una fábrica en particular.
Un interruptor de circuito de falla de arco debe estar marcado como «Interruptor de circuito de falla de arco» o «AFCI», y con el nombre específico del dispositivo o la abreviatura respectiva:
Un interruptor de circuito de falla de arco de derivación/alimentador debe estar marcado como «Interruptor de circuito de falla de arco de rama/alimentador» o «AFCI de rama/alimentador» donde esté visible, con un frente muerto o una placa frontal eliminada, mientras el dispositivo está instalado.
Un AFCI combinado debe estar marcado como «Interruptor de circuito de falla de arco de tipo combinado» o «AFCI de tipo combinado» cuando sea visible, con un frente muerto o una placa frontal removida, mientras el dispositivo está instalado.
Un interruptor de circuito de falla de arco del circuito de salida debe estar marcado como «Interruptor de circuito de falla de arco del circuito de salida» o «Circuito de salida AFCI» donde esté visible, con un frente muerto o una placa frontal eliminada, mientras el dispositivo está instalado.
Un interruptor de circuito de falla de arco portátil debe estar marcado como «Interruptor de circuito de falla de arco portátil» o «AFCI portátil». Un interruptor de circuito de falla de arco de cable debe estar marcado como «Interruptor de circuito de falla de arco de cable» o «AFCI de cable». A menos que se haya encontrado un interruptor de circuito de falla de arco portátil o de cable adecuado para su uso en lugares húmedos, debe estar marcado como «Solo para uso en interiores».
Un interruptor de circuito de falla de arco portátil o de cable que no esté provisto de un cable conectado permanentemente debe estar marcado con la siguiente o una redacción equivalente: «Este producto debe usarse solo con un juego de cables de alimentación de (dos o tres) conductores, 120 voltios, (15 o 20) amperios que emplee un cable tipo (cable especificado por el fabricante). En caso de que se dañe el juego de cables, debe reemplazarse solo con un juego de cables equivalente.» donde la información entre paréntesis debe seleccionarse o completarse según corresponda.
Un interruptor de circuito de falla de arco portátil o de cable debe estar claramente marcado en letras mayúsculas o minúsculas de al menos 1/16 de pulgada (1.6 mm) de alto con la siguiente declaración, o equivalente: «En caso de que este dispositivo se dispare, la causa debe corregirse antes de su uso posterior. Consulte el manual del propietario».
La marca de capacidad de carga nominal de un interruptor de circuito de falla de arco conectado por cable debe incluir vatios.
Explicación de los requisitos de NEC
La protección del interruptor de circuito de falla de arco (AFCI) debe instalarse de acuerdo con 210.12 (B) a (E) por cualquiera de los medios descritos en 210.12 (A) (1) a (A) (6) de la edición 2023 del NEC. El AFCI se enumerará e instalará en un lugar de fácil acceso.
a) Medios de protección
La protección de la AFCI se proporcionará por cualquiera de los siguientes medios:
(1). Un AFCI de tipo combinado listado instalado para proporcionar protección de todo el circuito derivado.
(2). Un AFCI de tipo derivado/alimentador listado instalado en el origen del circuito derivado en combinación con un AFCI de tipo circuito derivado de salida con LHIST instalado en el circuito derivado en la primera caja de salida, que debe estar marcado para indicar que es la primera salida del circuito derivado
(3). Un disyuntor de protección de arco suplementario listado instalado en el origen del circuito derivado en combinación con un AFCI de tipo circuito derivado de salida listado instalado en el circuito derivado en la caja de salida fArst si se cumplen todas las condiciones siguientes:
un. El cableado del circuito derivado debe ser continuo desde el dispositivo de sobrecorriente del circuito derivado hasta el AFCI del circuito derivado de salida.
b. La longitud máxima del cableado del circuito derivado desde el dispositivo de sobrecorriente del circuito derivado hasta la primera salida no debe exceder los 15,2 m (50 pies) para un conductor de 14 AWG o los 21,3 m (70 pies) para un conductor de 12 AWG.
c. La primera caja de salida debe estar marcada para indicar que es la primera salida del circuito derivado.
(4). Un AFCI de tipo circuito derivado de salida listado instalado en el circuito derivado en la primera salida en combinación con un dispositivo de protección contra sobrecorriente de circuito derivado listado si se cumplen todas las condiciones siguientes:
un. El cableado del circuito derivado debe ser continuo desde el dispositivo de sobrecorriente del circuito derivado hasta el AFCI del circuito derivado de salida.
b. La longitud máxima del cableado del circuito derivado desde el dispositivo de sobrecorriente del circuito derivado hasta la primera salida no debe exceder los 15,2 m (50 pies) para un conductor de 14 AWG o los 21,3 m (70 pies) para un conductor de 12 AWG.
c. La primera caja de salida debe estar marcada para indicar que es la primera salida del circuito derivado.
d. La combinación del dispositivo de sobrecorriente de circuito derivado y el AFCI de circuito derivado de salida se identificará como compatible con los requisitos para un AFCI de tipo combinación de sistema y se enumerará como tal.
(5). Si se instalan canalizaciones metálicas, canaletas metálicas auxiliares o cables tipo MC o tipo CA que cumplen con los requisitos aplicables de 250.118 de la edición 2023 del NEC, con cajas metálicas, cuerpos de conductos metálicos y carcasas metálicas para la parte del circuito derivado entre el dispositivo de sobrecorriente del circuito derivado y la primera salida, se permitirá instalar un AFCI de tipo circuito derivado de salida listado en la primera salida para proporcionar protección a la parte restante del circuito derivado.
(6). Cuando un conducto o tubería metálica o no metálica o un cable Tipo MC esté encerrado en no menos de 50 mm (2 pulgadas) de concreto para la parte del circuito derivado entre el dispositivo de sobrecorriente del circuito derivado y la primera salida, se permitirá instalar un circuito derivado de salida listado tipo AFCI en la primera salida para proporcionar protección para la parte restante del circuito derivado.
b) Unidades de vivienda.
Todos los circuitos derivados de 120 voltios, monofásicos, de 10, 15 y 20 amperios que alimenten tomacorrientes o dispositivos instalados en las siguientes ubicaciones deben estar protegidos por cualquiera de los medios descritos en (A) (1) a (A) (6):
(1) Cocinas
(2) Habitaciones familiares
(3) Comedores
(4) Salas de estar
(5) Salones
(6) Bibliotecas
(7) Guaridas
(8) Dormitorios
(9) Terrazas acristaladas
(10) Salas de recreación
(11} Armarios
(12) Pasillos
(13) Áreas de lavandería
(14) Zonas similares
c) Unidades de dormitorio.
Todos los circuitos derivados de 120 voltios, monofásicos, de 10, 15 y 20 amperios que alimentan tomacorrientes o dispositivos instalados en las siguientes ubicaciones deben estar protegidos por cualquiera de los medios descritos en (A) (1) a (A) (6):
(1) Dormitorios
(2) Salas de estar
(3) Pasillos
(4) Armarios
(5) Baños
(6) Habitaciones similares
d) Otras ocupaciones.
Todos los circuitos derivados de 120 voltios, monofásicos, de 10, 15 y 20 amperios que alimentan tomacorrientes o dispositivos instalados en las siguientes ubicaciones deben estar protegidos por cualquiera de los medios descritos en (A) (1) a (A) (6):
(1) Habitaciones y suites de hoteles y moteles
(2) Áreas utilizadas exclusivamente como dormitorios de pacientes en hogares de ancianos y centros de atención limitada
(3) Áreas diseñadas para su uso exclusivo como dormitorios en estaciones de bomberos, estaciones de policía, estaciones de ambulancias, estaciones de rescate, estaciones de guardabosques y lugares similares.
(e) Experimentaciones, modificaciones o reemplazos de cableado de circuitos derivados.
Si se modifica, reemplaza o extiende el cableado del circuito derivado para cualquiera de las áreas especificadas en (B), (C) o (D), el circuito derivado debe estar protegido por uno de los siguientes:
(1) Por cualquiera de los medios descritos en (A) (1) a (A) (6)
(2) Un AFCI de tipo circuito derivado de salida listado ubicado en la primera salida del receptáculo del circuito derivado existente.
Excepción:
No se requerirá protección AFCI cuando la extensión de los conductores de derivación existentes no se mueva más de 1,8 m (6 pies) y no incluya salidas o dispositivos adicionales, que no sean dispositivos de empalme. Esta medida no debe incluir los ductores dentro de un recinto, gabinete o caja de conexiones.
