A continuación, encontrará la respuesta a las preguntas más habituales de los AFDD (dispositivos de detección de defecto por arco eléctrico):

¿Qué es un AFDD (dispositivo de detección de defecto por arco eléctrico)?
¿Dónde es recomendado el uso de dispositivos AFDD ante el fallo de arco eléctrico?
¿Cómo funcionan los dispositivos de detección de defectos de arco eléctrico?
¿Qué circuitos deberían tener instalado un dispositivo de detección de defecto por arco eléctrico (Arc Fault Detection Device - AFDD)?
¿Qué tipos de defectos son susceptibles de causar la aparición de arco eléctrico?
¿Cuáles son las principales causas para la aparición del arco eléctrico?
¿Qué factores provocan la formación de arco eléctrico?


¿Qué es un AFDD (dispositivo de detección de defecto por arco eléctrico)?

Corresponde con un dispositivo de detección de defecto por arco eléctrico (Arc Fault Detection Device - AFDD).
Estos dispositivos están destinados a reducir el riesgo de incendio en los circuitos finales de una instalación fija debido a los efectos de las corrientes de defecto por arco que presentan un riesgo de ignición bajo ciertas condiciones, si persiste el arco.

Los incendios causados por las instalaciones eléctricas, habitualmente se originan por defectos por arco eléctrico que resultan de arcos paralelos, o arcos en serie causados por defectos de aislamiento entre los conductores activos o conexiones sueltas en los bornes.

Durante un defecto por arco en serie, no se produce corriente de fuga a tierra por lo que los interruptores diferenciales (DDRs) no pueden detectar dicho defecto. Además, la impedancia de un defecto por arco en serie reduce la corriente de carga, en tal caso, y la corriente permanece por debajo del umbral de disparo de un interruptor automático o un fusible.
En caso de un arco paralelo entre un conductor de fase y el neutro, la corriente está limitada por la impedancia de la instalación y por el propio arco, por tanto, la corriente de defecto resultante podría ser inferior a la corriente de actuación del dispositivo de protección contra sobrecorrientes.

Los dispositivos de detección de defecto por arco eléctrico son capaces de detectar condiciones de defecto que resultan de un arco prolongado que podría limitarse mediante la corriente disponible del cableado de distribución (que se considera paralelo al defecto por arco) o limitado por una carga en el circuito protegido (que se considera en serie con el defecto por arco). En circuitos de corriente alterna, el uso de dispositivos de detección de defecto por arco eléctrico (AFDD) conformes con la Norma IEC 62606 podrían contribuir a una reducción adicional del riesgo a las personas, animales y bienes resultante de incendios propagados por las instalaciones eléctricas y los electrodomésticos.

La gama Acti9 iCV40N VigiARC ofrece la protección combinada frente a sobrecargas, cortocircuitos, diferencia y contra defectos de arco eléctrico (AFDD) en un único dispositivo.

¿Dónde es recomendado el uso de dispositivos AFDD ante el fallo de arco eléctrico?

Tal como recoge la norma IEC 60364-4-42 : Protección para garantizar la seguridad - Protección contra los efectos térmicos, se recomienda tomar medidas especiales para proteger contra los efectos de los defectos de arco en los circuitos finales:

• en instalaciones con dormitorios (Hoteles, residencias, etc)

• en locales con riesgo de incendio debido a la naturaleza de los materiales procesados o almacenados, (por ejemplo, graneros, tiendas de carpintería, comercios de materiales combustibles);

• en locales con materiales de construcción combustible, (por ejemplo, edificios de madera);

• en estructuras propagadoras del incendio, (por ejemplo, edificios de gran altura)

• en lugares con riesgo para bienes irremplazables. (por ejemplo, museos).

Así también puede encontrarse en la Guía de la ITC-BT-24 de Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, publicado en junio de 2019 - Rev:2:

Bajo las siguientes premisas, los dispositivos AFDD

• no deben ser instalados en circuitos que precisen de un alto nivel de continuidad de servicio.

• no son compatibles con regulaciones ATEX. (ambientes explosivos)

• deben ser instalados bajo los circuitos finales para que cumplan con la función de protección de arco eléctrico.

¿Cómo funcionan los dispositivos de detección de defectos de arco eléctrico?

Los dispositivos AFDD Acti9 iCV40N VigiARC supervisan y analizan constantemente los patrones y la componente de alta frecuencia de las formas de onda de la corriente y la tensión. Están atentos a los patrones de forma de onda no predecibles, pero persistentes, que denotan un arco potencialmente peligroso.
Cuando el AFDD detecta un patrón de onda potencialmente peligroso, se dispara, aislando así el circuito defectuoso.
Los AFDD reaccionan muy rápidamente al más mínimo cambio en los patrones de onda. La velocidad es fundamental, ya que un arco eléctrico puede degradarse en un instante (literalmente), encendiendo cualquier material inflamable cercano y provocando un incendio.


Los dispositivos de detección de defectos de arco son extremadamente sensibles y están diseñados para detectar y responder solo a los arcos potencialmente peligrosos. Utilizan un algoritmo específico para distinguir entre los arcos peligrosos y los arcos propios del funcionamiento de la instalación, es decir, las chispas inofensivas que se ven cuando se pulsa un interruptor o se saca un enchufe de la toma de corriente.









Los AFDD cruzan la información de distintos parámetros eléctricos para garantizar que los dispositivos de detección de defectos de arco solo se activen cuando se formen arcos peligrosos.
Los distintos parámetros que se analizan son los siguientes:

• La corriente del arco: un arco en serie es peligroso cuando su valor es igual o superior a 2,5 amperios.
• La duración de la aparición del arco: los arcos muy cortos, por ejemplo, son característicos del funcionamiento normal de un interruptor.
• La irregularidad del arco: los arcos de los motores, por ejemplo, son bastante regulares y, por lo tanto, no deben considerarse como peligrosos.
• La presencia de perturbaciones con diferentes niveles de altas frecuencias es característica del paso de una corriente a través de materiales heterogéneos, como el aislamiento de los cables.

¿Qué circuitos deberían tener instalado un dispositivo de detección de defecto por arco eléctrico (Arc Fault Detection Device - AFDD)?

Los equipos de protección AFDDs están diseñados para proteger instalaciones eléctricas tanto en ámbito residencial como comercial.
Estos dispositivos están destinados a reducir el riesgo de incendio en los circuitos finales de una instalación fija debido a los efectos de las corrientes de defecto por arco que presentan un riesgo de ignición bajo ciertas condiciones, si persiste el arco.

Recomendamos la utilización de estos dispositivos de protección para circuitos de alimentación (tomas de corriente) debido al riesgo potencial que puede disponer debido a:

Envejecimiento / Falta de mantenimiento:

• Contactos y conexiones sueltas. Por ejemplo, conexiones dañadas detrás de una toma de enchufe
• Roturas parciales del aislamiento de cables por radios de flexión demasiado pequeños al extenderlos por una instalación
• o  en fichas o cajas de unión con una mala conexión.

Deterioro de los dispositivos:

• Defectos en el aislamiento de conductor provocados por elementos mecánicos como clavos o tornillos, dispositivos percutores.
• Aplastamiento de cables o conectores por puertas, ventanas o muebles que pueden dañar el material.

La gama Acti9 iCV40N VigiARC ofrece la protección combinada frente a sobrecargas, cortocircuitos, diferencial y contra defectos de arco eléctrico (AFDD) en un único dispositivo.

¿Qué tipos de defectos son susceptibles de causar la aparición de arco eléctrico?

En cualquier edificio en el que se utilicen cables para transportar y distribuir electricidad pueden producirse dos tipos de defectos de arco que pueden provocar un incendio:

1.- Formación de un arco eléctrico en serie.

Un defecto de arco en serie es el resultado de un arco entre dos partes del mismo conductor.
Cuando un cable está dañado o una conexión eléctrica está aflojada, puede desarrollarse un punto caliente localizado que desencadena el proceso de carbonización de los materiales aislantes en la proximidad de este conductor. Como el carbón es un material conductor, permite que la corriente eléctrica pase a través de él.
A medida que se deposita el carbón, las corrientes eléctricas que lo atraviesan generan arcos eléctricos que facilitan su trayectoria. Como cada arco amplifica la carbonización del material aislante, se produce una reacción en cadena hasta el punto en que se acumula suficiente carbón para que un arco provoque un incendio espontáneo.

2.- Formación de un arco eléctrico en paralelo.

Un defecto de arco paralelo se produce como resultado de un arco entre dos conductores diferentes.
Una vez que el aislamiento entre dos conductores en tensión (el cobre es el conductor utilizado de forma más habitual en los cables eléctricos) se ha dañado, puede fluir una corriente considerable entre los dos conductores (véase la Figura 5). Sin embargo, es demasiado débil para que el interruptor automático lo considere un cortocircuito. Los RCD no pueden detectar la anomalía a menos que la corriente llegue a tierra.
Cómo los dispositivos de detección de defectos de arco minimizan el riesgo de incendio eléctrico Mientras fluyen a través de los materiales aislantes, estas corrientes de defecto optimizan sus trayectorias generando arcos que transforman gradualmente el material aislante en carbón. El aislamiento carbonizado amplifica entonces la corriente de defecto entre los dos conductores. Así se produce una reacción en cadena que amplifica la cantidad de corriente de arco y de carbón hasta que se forma la primera llama (es decir, los arcos causan la ignición del carbón).




La norma IEC 60206 establece los valores límites de tiempo de corte para los AFDD, disponiendo de un tiempo de corte máximo:

• de 1 segundo para una corriente de arco de 2,5 Amperios (arco eléctrico en serie)
• de 0,12 segundos para una corriente de arco de 63 Amperios (arco eléctrico en serie)
• de 0,12 segundos (12 semiciclos para la frecuencia asignada de 50 Hz) para una corriente de arco de 75 Amperios (arco eléctrico en paralelo)
• de 0,08 segundos (8 semiciclos para la frecuencia asignada de 50 Hz), para una corriente de de arco de 500 Amperios (arco eléctrico en paralelo).

¿Cuáles son las principales causas para la aparición del arco eléctrico?

Las principales y más frecuentes causas de la aparición de arcos eléctricos ocurren por el deterioro del cableado de la instalación o debido a una mala conexión.
Por tanto, puede generarse un arco eléctrico en situaciones como:

Envejecimiento / Falta de mantenimiento:

• Contactos y conexiones sueltas. Por ejemplo, conexiones dañadas detrás de una toma de enchufe

• Roturas parciales del aislamiento de cables por radios de flexión demasiado pequeños al extenderlos por una instalación

• o  en fichas o cajas de unión con una mala conexión.

Deterioro de los dispositivos:

• Defectos en el aislamiento de conductor provocados por elementos mecánicos como clavos o tornillos, dispositivos percutores.

• Aplastamiento de cables o conectores por puertas, ventanas o muebles que pueden dañar el material.

Agresividad del Medio Ambiente:

Efectos ambientales, sobre todo en instalaciones al aire libre, como:

• Variaciones de temperatura excesivas

• Radiación Ultravioleta

• Vibraciones

• Humedad

• Agentes externos como mordeduras de roedores.

Sólo dispositivos especializados, como dispositivos de detección de arco eléctrico (AFDD), pueden detectar un arco de baja intensidad y abrir el circuito antes de que se propague el incendio.

¿Qué factores provocan la formación de arco eléctrico?

Un arco eléctrico se define como:
“Una descarga de electricidad activa a través del material aislante, acompañada de una volatilización parcial de los materiales del electrodo”.

En circunstancias normales, un cátodo y un ánodo están separados por un espacio mínimo de aire a través del cual se forma un arco eléctrico. La temperatura en el centro del arco puede variar entre 5000 y 15 000 °C.
La formación de gas altamente ionizado y presurizado en la zona del arco provoca la liberación de gas caliente y la proyección de piezas metálicas en todas las direcciones dentro de la zona confinada del arco.

Factores que provocan la formación de arcos eléctricos:

a) Sobretensión

Cuando la tensión aplicada supera un valor crítico denominado tensión de ruptura, se inicia una descarga entre los electrodos. Si la fuente no limita la intensidad, esta descarga degenera en un arco irreversible. Este es el caso, por ejemplo, de un aislamiento de cable dañado. Bajo el efecto de esta tensión de ruptura, las condiciones favorecerán la formación de un arco eléctrico en la fase y en el neutro.

b) Contacto incorrecto:

Si dos contactos, por los que normalmente circula la intensidad, están separados, la conducción se mantiene mediante una descarga eléctrica que se inicia en el espacio que hay entre los electrodos. Cuando los dos electrodos se ponen en contacto, no ocupan la totalidad de las superficies enfrentadas. Solo los bordes rugosos y las irregularidades de la superficie actúan como zonas de contacto. En el momento de la separación de los contactos, toda la corriente (“I”) pasa de un electrodo al otro a través de una pequeña superficie, que siempre es inferior a 1 mm² de grosor. La resistencia (“R”) a través del contacto aumenta, y la energía disipada R * I² provoca un aumento considerable de la temperatura local. A continuación, se alcanza el punto de fusión del metal y se forma un puente de metal fundido entre los dos contactos. El alargamiento del puente por la separación de los contactos provoca una ruptura, que expulsa metal fundido en forma de microgotas a una velocidad que oscila entre los 100 y los 300 m/s. Entonces se forma un arco de vapores metálicos. Este es el caso de los contactos defectuosos que suelen encontrarse en los interruptores y regletas dañados.

Publicado para: Schneider Electric España