Podstawy GFCI
Przerywacz GFCI jest tylko tak dobry jak jego instalacja i kontrola.
Przerywacz obwodu ziemnozwarciowego (GFCI) jest jedynym urządzeniem ochronnym zaprojektowanym do ochrony ludzi przed porażeniem prądem z instalacji elektrycznej. Z tego powodu, musimy zrozumieć czym jest GFCI, jak działa i jakie są jego ograniczenia.
Musimy tylko zajrzeć do NEC, aby znaleźć definicję GFCI. NEC definiuje go jako „urządzenie przeznaczone do ochrony personelu, które funkcjonuje w celu odłączenia napięcia w obwodzie lub jego części w ustalonym okresie czasu, gdy prąd do ziemi przekracza pewną z góry określoną wartość, która jest mniejsza niż wymagana do działania zabezpieczenia nadprądowego obwodu zasilającego.”
Urządzenie zabezpieczające GFCI działa na zasadzie monitorowania nierównowagi prądu między przewodem nieuziemionym (gorącym) i uziemionym (neutralnym) obwodu. Nie monitoruje ono przewodu uziemiającego, a zatem będzie nadal działać w obwodzie bez uziemienia.
W typowym obwodzie dwuprzewodowym prąd powracający do źródła zasilania będzie równy prądowi opuszczającemu źródło zasilania (z wyjątkiem niewielkich upływów). Jeżeli różnica pomiędzy prądem wychodzącym i powracającym przez przekładnik prądowy urządzenia zabezpieczającego GFCI przekracza 5mA (51mA), układ półprzewodnikowy otwiera styki przełączające i wyłącza obwód (patrz rysunek powyżej). Dzieje się tak zawsze, dopóki GFCI jest sprawny. Jednak GFCI ulegają awarii częściej niż się większości ludzi wydaje. I nie dają one żadnych zewnętrznych oznak, że nie zapewniają już swojej ochrony.
Typowo, gdy urządzenie zabezpieczające GFCI ulegnie awarii, styki przełączające pozostają zamknięte, a urządzenie nadal zapewnia zasilanie – ale bez ochrony.
Według badań przeprowadzonych przez Amerykańskie Stowarzyszenie Inspektorów Domowych (opublikowanych w IAEI News, listopad/grudzień 1999), 21% testowanych wyłączników GFCI i 19% testowanych gniazd GFCI nie zapewniało ochrony GFCI. Mimo to, obwód pozostawał pod napięciem! W badanych przypadkach, awarie obwodów wykrywania GFCI były w większości spowodowane uszkodzeniem wewnętrznego zabezpieczenia przed przepięciami przejściowymi (warystory metalowo-tlenkowe), które chronią obwód wykrywania GFCI. Uszkodzenia te wynikały z przepięć spowodowanych wyładowaniami atmosferycznymi i innymi stanami przejściowymi. W obszarach o dużej aktywności wyładowań atmosferycznych, takich jak południowo-zachodnia Floryda, wskaźnik awarii wyłączników GFCI wynosił ponad 57%.
Jeden producent produkuje gniazdo GFCI 15A 125V, którego nie można zresetować, jeśli obwód GFCI nie zapewnia już ochrony przed zwarciem doziemnym. Dodatkowo, to konkretne gniazdo GFCI ma wbudowaną funkcję odwracania obciążenia linii, która zapobiega zresetowaniu GFCI, jeśli instalator przez pomyłkę odwróci połączenie obciążenia i linii.
Jedna ostatnia myśl dotycząca ochrony GFCI: Naciśnij funkcję testową urządzenia ochronnego GFCI, aby upewnić się, że działa. Są to doskonałe urządzenia, gdy są prawidłowo podłączone. Jednak nigdy nie zakładaj, że urządzenie zabezpieczające GFCI jest sprawne, chyba że je przetestujesz!
Sidebar: Ostrzeżenie
Szerokie porażenie prądem lub śmierć może nastąpić, jeśli osoba dotknie gorącego i neutralnego przewodnika w tym samym czasie – nawet jeśli obwód jest zabezpieczony GFCI. Dzieje się tak, ponieważ przekładnik prądowy w urządzeniu ochronnym GFCI nie wyczuwa braku równowagi pomiędzy prądem odpływającym i powracającym, a styki przełączające pozostają zamknięte.
.