Há mais coisas acontecendo aqui do que você pensa.
Nos velhos tempos, tudo o que tínhamos era o simples e velho disjuntor termomagnético (ou pior ainda, fusíveis térmicos apenas para pessoas com coisas antigas). O pessoal foi atingido por secadores de cabelo caídos em banheiras e viu as más conexões e os cabos danificados transformarem sua casa em uma fogueira para o DF local.
Nos 70s, à medida que a tecnologia de microcircuitos se desenvolveu, o Interruptor de Circuito de Falta à Terra foi introduzido. Esses dispositivos usam eletrônica juntamente com um transformador de corrente para medir a diferença entre quente e neutro e abra o circuito se for excessivo - no mundo da distribuição de energia, a função equivalente é chamada de "disparo diferencial". A UL estabeleceu dois limites de disparo para esses dispositivos - 6mA para proteção de pessoas (o GFCI que encontramos em nossos banheiros) e 30 ou 100mA para proteção de equipamentos (o chamado Protetor de Falta a Terra para Equipamentos, ou dispositivo GFPE). O GFCI foi disponibilizado tanto em um fator de forma de receptáculo, originalmente destinado a modernizações de "correção rápida", quanto em um fator de forma de disjuntor, originalmente destinado a novas construções ou aplicações de GFCI fora do escopo dos receptáculos 15 e 20A. As GFPEs, no entanto, foram disponibilizadas apenas na forma de disjuntor, pois são usadas em um conjunto limitado de aplicações, principalmente para proteger longas extensões de cabos / fitas de aquecimento ou alimentadores de alta potência, onde falhas no solo podem causar incêndios graves.
Agora, avance rapidamente nos anos ímpares do 20, até o final do 90s. A tecnologia de microcircuito e microcomputador avançou significativamente e os GFCIs se tornaram uma parte bem conhecida da fiação doméstica, implantada em uma variedade de aplicações em locais úmidos e úmidos. Deixar cair uma torradeira na banheira se torna inútil como método de assassinato. No entanto, as casas ainda estão queimando devido a falhas elétricas, agravadas pela escassez de cobre no pós-guerra, fazendo com que a fiação AA-1000 e os parafusos de aço sejam pressionados no serviço da unidade habitacional por um tempo nos 60s (também conhecido como o desastre da fiação de alumínio). No entanto, o uso de GFPEs em alimentadores de alta potência provou ser uma medida bem-sucedida de proteção contra incêndio nessa arena, e alguns testes realizados pela CPSC e UL revelaram que cabos e fios danificados eram um grande problema para incêndios domésticos.
Digite o Interruptor de circuito de falha de arco (AFCI) de primeira geração. Esses dispositivos foram baseados em uma mistura de tecnologias analógicas e digitais e provaram ser altamente eficazes na detecção de arcos paralelos de queima de casas, mas para detectar outras condições de início de incêndio, como conexões brilhantes, eles também tiveram que adicionar o equivalente ao GFPE proteção no dispositivo. Embora não esteja consagrado nos padrões UL para AFCIs (um requisito bastante discutível para "detecção de arco em série" foi substituído por ele, pelo menos para os tipo de combinação AFCIs comumente implantados), a maioria dos fabricantes de AFCI incorporou essa funcionalidade em seus dispositivos. (Os AFCIs de ramificação / alimentador não possuem funções de arco de série, confiando apenas no disparo de GFPE para fornecer proteção contra conexões brilhantes e outras falhas indutoras de vazamento.)
No entanto, a combinação AFCI / GFPE teve uma desvantagem - as pessoas esperavam que se comportasse como um disjuntor monopolar regular, não um GFPE, e ficaram perplexas com viagens misteriosas quando começaram a instalá-lo. Embora algumas dessas viagens misteriosas se devessem a dispositivos de geração de arco que não se distinguiam dos arcos reais, ou EMI, alguns deles eram uma função de neutros compartilhados e em loop na fiação doméstica, como resultado de erros de fiação. Obviamente, tudo isso foi atribuído aos AFCIs, certo ou errado, e também levou a GE a redesenhar seus produtos AFCI para remover a funcionalidade GFPE, substituindo-o inteiramente pela detecção de arco em série baseada em microcomputador.
Avanço rápido por mais um ano da 10. O requisito da AFCI, embora ainda debatido no nível local, tornou-se permanentemente consagrado no NEC e está sendo expandido da mesma forma que o requisito do GFCI estava de volta nos 80s. Um ponto em que a proteção AFCI foi expandida para isso foi a cozinha - com aparelhos de alta potência, uso extensivo e todos os tipos de possibilidades de danos aos cabos, as possibilidades de incêndios elétricos abundam aqui. Isso, no entanto, colidiu com o requisito existente para proteção de GFCI - você precisava colocar um dos dispositivos de proteção em um fator de forma de receptáculo (geralmente o GFCI) ou usar um subpainel para abrigar um segundo disjuntor conectado em série com seu aborrecimentos atendentes. Portanto, no início da 2010, os fabricantes começaram a introduzir dispositivos DFCI (Dual Function Circuit Interrupter) que combinavam proteção AFCI de tipo combinado com proteção GFCI para pessoal. Embora estejam disponíveis apenas para circuitos monofásicos, 15 e 20A no momento, eles representam a melhor proteção.
Além disso, os AFCIs de receptáculo (chamados "circuito de derivação de saída") foram desenvolvidos para modernização e outros limitados (como parte do que é chamado de "combinação de sistema AFCI" usando um disjuntor especialmente listado, um disjuntor suplementar de falha de arco ou um alimentador / ramificador AFCI). Existe até um receptáculo DFCI no mercado, mas seu escopo de aplicação não é claro.
Você pode ter mais proteção do que o mínimo?
A resposta a esta pergunta é quase um retumbante sim. As principais advertências com a instalação da proteção AF / pessoal GF em todo o edifício são correntes de vazamento, EMI e neutros / MWBCs compartilhados. Uma vez que estes são lambidos, a falta total de terra e arco + a proteção de sobrecorrente e curto-circuito em um edifício podem ser uma realidade.
Primeiro, alguns aparelhos têm baixa compatibilidade com AF / GF. Eles geram arcos internamente que são confundidos com falhas de arco, cospem EMI na linha de energia que confunde sofisticados sensores de disparo ou simplesmente vazam muita corrente no solo. Mais uma vez, porém, em vez de tomar, digamos, o vácuo de volta, porque ele está acionando o disjuntor do quarto, as pessoas culpam o disjuntor para o problema - isso foi uma causa de séria contração contra os mandatos da AFCI, e é até um problema com GFCIs comuns em casos extremos.
O outro problema são neutros e MWBCs compartilhados. Os neutros compartilhados ou em loop são o resultado de erros comuns de fiação, geralmente "amolecem todos os brancos" em caixas alimentadas por mais de um circuito. Uma solução simples é manter os circuitos separados completamente separados, mas isso nem sempre é prático (por exemplo, nos circuitos de pequenos eletrodomésticos da cozinha). Felizmente, outra opção está disponível - hoje em dia, você pode comprar dois cabos NM de circuito (/ 2 / 2) que possuem dois fios neutros distintos, o que pode ajudar nisso, além de fornecer um substituto adequado para o uso de MWBCs , pois os DFCIs bipolares não estão disponíveis, apesar dos AFCIs e GFCIs bipolares serem itens de estoque.