GFCI alapok
A GFCI csak annyira jó, amennyire a telepítése és ellenőrzése.
A földi áramkör-megszakító (GFCI) az egyetlen olyan védelmi eszköz, amelyet arra terveztek, hogy megvédje az embereket az elektromos rendszerből származó áramütés ellen. Emiatt meg kell értenünk, hogy mi a GFCI, hogyan működik, és mik a korlátai.
A GFCI definíciójához csak az NEC-re kell tekintenünk. Az NEC meghatározása szerint “a személyzet védelmére szolgáló eszköz, amely úgy működik, hogy egy áramkört vagy annak egy részét egy meghatározott időn belül áramtalanítja, ha a földáram meghalad egy előre meghatározott értéket, amely kisebb, mint a tápáramkör túláramvédelmi berendezésének működéséhez szükséges érték.”
A GFCI védelmi eszköz az áramkör földeletlen (forró) és földelt (semleges) vezetője közötti áramegyenlőtlenség figyelésének elvén működik. A földelt vezetőt nem figyeli, ezért földelés nélküli áramkörben is működik.”
Egy tipikus kétvezetékes áramkörben a tápegységbe visszatérő áram megegyezik a tápegységből távozó árammal (néhány kis szivárgástól eltekintve). Ha a GFCI védelmi eszköz áramváltóján keresztül távozó és visszatérő áram közötti különbség meghaladja az 5mA-t (51mA), a szilárdtest áramkör kinyitja a kapcsoló érintkezőket és áramtalanítja az áramkört (lásd a fenti ábrát). Ez mindig megtörténik, amíg a GFCI működőképes. A GFCI-k azonban gyakrabban hibásodnak meg, mint azt a legtöbben gondolnák. És nem adnak semmilyen külső jelzést arról, hogy már nem nyújtanak védelmet.
A GFCI védelmi eszköz meghibásodásakor a kapcsolóérintkezők általában zárva maradnak, és az eszköz továbbra is áramot biztosít – de védelmet nem.
Az American Society of Home Inspectors által végzett tanulmány szerint (amely az IAEI News 1999. november-decemberi számában jelent meg) a vizsgált GFCI megszakítók 21%-a és a GFCI csatlakozók 19%-a nem nyújtott GFCI védelmet. Az áramkör mégis feszültség alatt maradt! A vizsgált esetekben a GFCI-érzékelő áramkörök meghibásodását többnyire a GFCI-érzékelő áramkört védő belső tranziens túlfeszültség-védelem (fémoxid-varisztorok) károsodása okozta. Ezt a károsodást a villámcsapás és más tranziensek okozta túlfeszültségek okozták. A nagy villámtevékenységű területeken, mint például Délnyugat-Floridában, a GFCI megszakítók meghibásodási aránya több mint 57% volt.
Az egyik gyártó olyan 15A 125V-os GFCI csatlakozót gyárt, amelyet nem lehet visszaállítani, ha a GFCI áramkör már nem nyújt földzárlatvédelmet. Ezen túlmenően, ez a bizonyos GFCI aljzat rendelkezik egy beépített vonal-terhelés megfordítási funkcióval, amely megakadályozza a GFCI visszaállítását, ha a telepítő tévesen megfordítja a terhelés és a vonalcsatlakozásokat.
Egy utolsó gondolat a GFCI védelemről: Nyomja meg a GFCI védelmi eszköz tesztfunkcióját, hogy megbizonyosodjon arról, hogy működik. Ezek kiváló eszközök, ha megfelelően vannak bekötve. Soha ne feltételezze azonban, hogy a GFCI védelmi eszköz működik, hacsak nem teszteli!
Sidebar: Figyelmeztetés
Súlyos áramütés vagy halál következhet be, ha valaki egyszerre érinti a forró és a nullavezetőt – még akkor is, ha az áramkör GFCI-vel védett. Ennek oka, hogy a GFCI védelmi berendezésben lévő áramváltó nem érzékeli a távozó és a visszatérő áram közötti egyensúlyhiányt, és a kapcsolóérintkezők zárva maradnak.