Che cos'è un AFCI (Arc-Fault Circuit Interrupter)?

credito: ServPro L'arco elettrico è una delle principali cause di incendi.

Il termine AFCI è un acronimo che sta per interruttore di circuito arco-guasto, e viene applicato a un certo tipo di interruttore automatico o presa di corrente che mira a prevenire scintille, o arco, che può potenzialmente causare un incendio elettrico.

Gli incendi elettrici non sono una rarità. Nel 2006, la United Sates Fire Administration ha riferito che i sistemi elettrici residenziali sono stati responsabili di oltre 67 mila incendi ogni anno, causando 2.300 feriti, 480 morti e oltre 868 milioni di dollari in danni alla proprietà. L'arco da connessioni elettriche allentate o difettose in corrispondenza di prese, impianti di illuminazione e apparecchi è una delle principali cause di tali incendi e interruttori di circuito di guasto ad arco (AFCI) sono progettati per prevenirli. La versione 2017 del National Electrical Code (NEC) richiede la protezione AFCI praticamente in ogni stanza della casa durante la costruzione o la ristrutturazione, ma non richiede che i circuiti esistenti vengano adattati con la protezione AFCI a meno che non vengano effettuati aggiornamenti o riparazioni.

Interruttori e prese AFCI

La protezione AFCI è in genere offerta da uno dei due dispositivi: un interruttore AFCI o una presa AFCI. Entrambi i dispositivi sono progettati in modo tale da rilevare le minuscole variazioni di tensione che si verificano durante lo scintillio o l'arco e spegnere la corrente al circuito prima che gli archi possano creare calore sufficiente a causare un incendio.

La protezione AFCI è generalmente fornita da un interruttore AFCI che protegge tutte le prese e gli apparecchi sul circuito. Nella nuova costruzione, quasi tutti gli interruttori automatici (// www.hunker.com/13710397/circuit-breakers-and-how-to-use-them Save Cancel) installati saranno del tipo AFCI. E durante gli aggiornamenti di routine a un vecchio servizio elettrico, gli elettricisti professionisti ora sostituiscono abitualmente gli interruttori automatici standard con gli interruttori AFCI.

Laddove gli interruttori automatici AFCI non sono pratici, è possibile installare anche prese speciali AFCI. Queste prese possono essere installate in modo tale da offrire la protezione AFCI solo per una posizione di uscita, oppure possono essere cablate in modo da proteggere anche le prese "a valle" della posizione di uscita. A questo proposito, sono simili ai recipienti GFCI.

È importante capire, tuttavia, che gli AFCI NON sostituiscono i GFCI. Questi due dispositivi offrono diversi tipi di protezione a un circuito e il NEC richiede spesso entrambi i tipi di protezione.

AFCI e GFCI: perché hai bisogno di entrambi

credito: Gate City Home Inspections Un GFCI impedisce all'elettricità di fluire attraverso il tuo corpo verso la terra.

La maggior parte dei proprietari di abitazione ha più familiarità con gli interruttori di circuito di guasto a terra (GFCI) che con gli AFCI. I GFCI sono in circolazione dal 1971. Il NEC inizialmente li richiedeva solo in luoghi all'aperto, ma nel corso degli anni ha ampliato i requisiti per includere bagni, cucine, lavanderie e altri luoghi in cui è probabile che sia presente acqua. I requisiti di codice per gli AFCI, che sono stati aggiornati l'ultima volta nel 2017, si aggiungono a quelli degli GCI, poiché i due tipi di rivelatori funzionano in modo diverso.

In un guasto verso terra, l'elettricità essenzialmente "salta fuori" dal circuito e fluisce verso terra attraverso un filo esposto o una connessione scoperta. Quando ciò accade, un circuito perde improvvisamente gran parte della sua resistenza, il che consente a una notevole quantità di corrente di fluire. Una persona in possesso di un apparecchio o di un filo attraverso il quale scorre questa elettricità dispersa può essere soggetta a shock, soprattutto a contatto con l'acqua. Per evitare ciò, un GFCI monitora il flusso di elettricità lungo il percorso di ritorno di un circuito e disattiva l'alimentazione quando rileva uno spostamento nel flusso di corrente. Un GFCI, quindi, ha lo scopo di fornire protezione contro scossa elettrica. Arresta il circuito così velocemente che non si possono verificare scosse elettriche.

Un guasto ad arco si verifica quando l'elettricità salta il divario tra due connessioni allentate o da un filo scoperto a un altro. Come un lampo che scorre tra le nuvole, un arco elettrico produce scintille e molto calore. A volte comporta l'elettricità dispersa che scorre a terra, ma quando non lo fa, un GFCI non può rilevarlo. La tecnologia negli AFCI prevede il monitoraggio delle caratteristiche della forza e delle forme d'onda attuali e la rilevazione di segni rivelatori di arco elettrico, come picchi di tensione e produzione di onde piatte o quadrate nel segnale elettrico. Un rivelatore AFCI deve essere in grado di distinguere archi insoliti da quelli che si verificano normalmente in motori e apparecchi elettrici.

Contrariamente a un GFCI, che serve a proteggere dagli urti, un AFCI serve a proteggere contro fuoco. Per questo motivo, il NEC richiede sia la protezione GFCI che AFCI per le posizioni prescritte. Molti punti vendita e dispositivi richiedono contemporaneamente la protezione GFCI e AFCI. Questa protezione combinata può essere fornita quando un circuito è protetto da un interruttore AFCI e le singole prese sono protette da prese GFCI. Oppure, è possibile utilizzare una combinazione di interruttore AFCI / GFCI. Infine, ci sono anche prese combinate che offrono protezione GFCI e AFCI.

Dove ho bisogno degli AFCI?

credito: Inside Out Home Inspection Services L'arco elettrico è pericoloso in qualsiasi stanza che abbia materiali infiammabili.

I requisiti per gli AFCI specificati nell'edizione 2017 del National Electrical Code sono stati adottati da 48 stati. Secondo il codice, gli AFCI sono richiesti in tutti i circuiti da 15 e 20 amp, da 120 volt nelle seguenti stanze in tutte le abitazioni residenziali:

• cucine
• Camere familiari
• Sala da pranzo
• Salotti
• Parlors
• biblioteche
• dens
• Camere da letto
• Verande
• Sale ricreative
• armadi
• I corridoi
• Aree lavanderia

In breve, a partire dall'edizione 2017 del NEC, gli AFCI sono richiesti ovunque tranne che nel bagno, nel seminterrato e all'aperto. Non è chiaro il motivo per cui il bagno è esente da tale requisito, anche se alcuni esperti ritengono che sia perché i ventilatori delle vasche da bagno rendono gli AFCI suscettibili all'intervento fantasma. La tendenza costante è stata quella di richiedere la protezione AFCI in più aree della casa, quindi le successive revisioni del Codice potrebbero espandere questi requisiti.

Devo sostituire tutti i miei recipienti?

credito: Leviton Una presa a doppia funzione offre protezione GFCI e AFCI.

Il Codice non impone ai proprietari di abitazione di modificare le prese o gli interruttori esistenti. Tuttavia, quando si aggiorna il cablaggio o si effettuano riparazioni, è necessario fornire la protezione AFCI ovunque il Codice lo richieda per le nuove costruzioni. L'aggiunta della protezione AFCI è necessaria anche per gli aggiornamenti più modesti, come l'aggiunta di una presa a un circuito esistente.

Invece di sostituire tutte le prese in un circuito con AFCI, che sono considerevolmente più costose delle prese convenzionali o GFCI, hai due opzioni. Uno è quello di sostituire l'interruttore con un interruttore AFCI che proteggerà l'intero circuito. Alcuni pannelli più vecchi non possono ospitare interruttori AFCI, quindi un'alternativa è sostituire il primo connettore nel circuito con un connettore AFCI. Se correttamente collegato, questo ricettacolo proteggerà tutti i dispositivi che lo seguono nel circuito. Se si sceglie questa opzione, è necessario far passare i cavi del circuito dal pannello alla prima presa nel condotto anziché come cavo NM.

Poiché utilizzano tecnologie diverse, un interruttore AFCI non influirà sul funzionamento delle prese GFCI installate sul circuito. Se il circuito non ha GFCI, è possibile fornire sia la protezione AFCI che GFCI installando una presa doppia come prima nel circuito. Questo tipo di presa, ampiamente disponibile, elimina la necessità di una protezione separata AFCI e GFCI. Un'opzione ancora più sicura è l'installazione di un interruttore automatico a doppia funzione.

Cablaggio di un AFCI

credito: Home Depot Un interruttore AFCI ha una connessione neutra che gli consente di monitorare il flusso di corrente.

La procedura per l'installazione di una presa AFCI è identica a quella per l'installazione di una presa GFCI. Quando togli il dispositivo dalla confezione, vedrai una striscia di nastro sul retro che copre una coppia di terminali. La presa ha due serie di terminali e la coppia coperta da nastro sono terminali LOAD utilizzati per collegare i fili che corrono a tutti i dispositivi che seguono la presa "a valle" nel circuito. La coppia di terminali non coperta è per i cavi LINE, che sono i cavi sotto tensione provenienti dal pannello dell'interruttore. I terminali di linea e di carico sono chiaramente contrassegnati e la distinzione è importante: se si inverte la linea e si caricano i cavi, la presa non fornirà una protezione da guasto ad arco. Oltre a mantenere la linea e i cavi di carico dritti, c'è poca differenza tra il cablaggio di una presa AFCI e una convenzionale.

A differenza di un interruttore automatico convenzionale, un interruttore AFCI ha un filo bianco che si collega al bus neutro sul pannello. L'installazione prevede il collegamento del filo del circuito neutro all'interruttore e del filo bianco sull'interruttore al bus neutro. Questo è un passaggio aggiuntivo che non è necessario quando si installa un interruttore convenzionale, ma è semplice.

Lavorare nella scatola dell'interruttore è normalmente un lavoro per un professionista, ma i fai-da-te esperti con un buon background nel cablaggio elettrico possono fare questo lavoro.