O que é um AFDD e como funciona?

Por que eu precisaria de um AFDD?

Todos os anos, mais de dois milhões de incêndios irrompem em toda a Europa. Mais de um terço deles são causados por falhas na instalação elétrica, que ocorrem predominantemente como resultado de perigosos arcos elétricos.

Os sistemas AFDD proporcionam máxima segurança em todos os tipos de edifícios, protegendo pessoas e bens valiosos. Ao detectar precocemente falhas de arco elétrico e desconectar o circuito afetado, oferecem proteção confiável e completa em qualquer tipo de construção.

O que causa os arcos elétricos?

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

As causas mais comuns de arcos elétricos incluem contatos desgastados em equipamentos elétricos, danos ao isolamento, ruptura de um cabo e conexões soltas, entre outras.

Situação com riscos crescentes de incêndio
Cabo de alimentação sujeito a força excessiva (por móveis ou posição).	Cabo de alimentação com defeito devido a operações inadequadas ou excessivamente numerosas.	Cabo enfraquecido na conexão	Danos acidentais a um cabo
Tomadas elétricas em mau estado.	Envelhecimento dos dispositivos de proteção de cabos	Conexões soltas	Os cabos são danificados pelo ambiente em que vivem: 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, por exemplo, o ar. Em casos de baixa corrente, isso resulta apenas em uma pequena faísca rápida. No entanto, se a corrente for suficientemente alta, energia suficiente é emitida para gerar e manter um arco elétrico propriamente dito.

Em termos de instalações elétricas residenciais, uma falha de arco elétrico ocorre quando há um arco elétrico não intencional em um circuito, permitindo que a corrente salte entre dois condutores de um cabo e possa gerar temperaturas superiores a 6000°C - o suficiente para iniciar um incêndio.

Isso não significa que todos os arcos elétricos devam ser evitados, pois muitos equipamentos elétricos de uso diário produzem arcos elétricos durante seu funcionamento normal:

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

2. Uma furadeira elétrica cria arcos elétricos dentro do seu motor quando está em uso.

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

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

Conexões soltas, que podem se desenvolver com o tempo, às vezes podem aquecer o suficiente para provocar incêndios em residências.

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

Um detector de arco elétrico automático (AFDD) distingue seletivamente entre um arco inofensivo (ocasional durante o funcionamento 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 são instalados os dispositivos de detecção de falhas de arco?

O AFDD pode ser instalado em quadros de distribuição para fornecer proteção contra falhas de arco elétrico.

Eles utilizam tecnologia de microprocessadores para analisar a forma de onda da eletricidade utilizada, detectando quaisquer sinais incomuns que indiquem um arco elétrico no circuito. Isso interrompe o fornecimento de energia para o circuito afetado e pode prevenir um incêndio. São muito mais sensíveis a arcos elétricos do que os dispositivos de proteção de circuitos convencionais.

Assim como um Disjuntor Diferencial Residual (DDR) ou um Disjuntor Diferencial Residual com Proteção contra Sobrecarga (DDR), o AFDD geralmente incorpora um botão de teste que pode ser acionado pelo usuário final para comprovar o funcionamento mecânico do dispositivo.

Em que tipos de circuitos os AFDDs podem ser usados?

As normas estabelecem que os circuitos monofásicos de corrente alternada não devem exceder 230V, incluindo circuitos em anel, radiais, etc.

Tipos de falhas de arco

Falhas de arco paralelo são encontradas quando há danos no isolamento, permitindo que a corrente flua entre os condutores, geralmente entre a fase e o 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 de detecção de arcos elétricos permite identificar 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 os Dispositivos de Detecção de Falhas de Arco (AFDD, na sigla em inglês), que detectam a presença de arcos elétricos perigosos e interrompem o fornecimento de energia ao circuito para evitar o início da primeira chama.

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

Curva de disparo MCB vs AFDD

O AFDD é um dispositivo único, incluindo uma unidade de detecção de falhas de arco e meios de abertura, projetado para ser instalado em série com um dispositivo de proteção, que pode ser um MCB ou RCBO.

Unidade AFD com dispositivo de abertura instalada em série com um RCBO

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

Unidade AFD com MCB

Preciso instalar dispositivos de detecção de falhas 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 terminais de uma instalação fixa. Eles são instalados em quadros de distribuição elétrica para proteger os circuitos que alimentam tomadas e iluminação, sendo especialmente recomendados em casos de reforma.

Desde 2014, a norma internacional IEC 60364 - Instalações elétricas de edifícios, Parte 4-42, estabelece as seguintes recomendações relativas aos ambientes de instalação e aplicação de sistemas AFDD em edifícios residenciais e comerciais:

1. Em locais com acomodações para dormir (por exemplo, hotéis, lares de idosos, quartos em residências)

2. Em locais com risco de incêndio devido a grandes quantidades de materiais inflamáveis (ex.: celeiros, oficinas de carpintaria, depósitos de materiais combustíveis)

3. Em locais com materiais de construção combustíveis (ex.: edifícios de madeira)

4. Em estruturas de propagação de incêndio (ex.: edifícios altos)

5. Em locais onde se encontram bens insubstituíveis (ex.: museus)

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

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

1. Cabos salientes (risco de choques)

2. Cabos externos (maior risco de deterioração)

3. Cabos desprotegidos em áreas isoladas (como depósitos)

4. Fiação envelhecida, deteriorada ou com caixas de conexão inacessíveis.

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

Nota: Algumas partes deste artigo fazem referência ao Wiki de Instalações Elétricas.