Grunderna om GFCI
En GFCI är bara så bra som dess installation och inspektion.
En jordfelsbrytare (GFCI) är den enda skyddsanordning som är utformad för att skydda människor mot elektriska stötar från ett elektriskt system. På grund av detta måste vi förstå vad en GFCI är, hur den fungerar och vilka begränsningar den har.
Vi behöver bara titta på NEC för att hitta definitionen av en GFCI. NEC definierar den som ”en anordning som är avsedd för skydd av personal och som fungerar så att den avaktiverar en krets eller en del av en krets inom en fastställd tidsperiod när en ström till jord överskrider ett förutbestämt värde som är mindre än det som krävs för att aktivera överströmsskyddsanordningen i matningskretsen.”
En GFCI-skyddsapparat fungerar enligt principen att den övervakar obalansen i strömmen mellan kretsens ojordade (heta) och jordade (neutrala) ledare. Den övervakar inte jordledaren, så den fungerar fortfarande i en krets utan jord.
I en typisk tvåtrådig krets är strömmen som återvänder till strömförsörjningen lika stor som strömmen som lämnar strömförsörjningen (med undantag för ett litet läckage). Om skillnaden mellan strömmen som lämnar och återvänder genom GFCI-skyddets strömtransformator överstiger 5 mA (51 mA), öppnar den fasta kretsen omkopplingskontakterna och kopplar bort strömmen från kretsen (se figuren ovan). Detta kommer alltid att ske så länge GFCI:n är i funktionsdugligt skick. Men GFCI:er misslyckas oftare än vad de flesta tror. Och de ger inga yttre tecken på att de inte längre ger sitt skydd.
Typiskt sett är det så att när en GFCI-skyddsapparat går sönder förblir kopplingskontakterna stängda och apparaten fortsätter att ge ström – men inget skydd.
Enligt en undersökning som utförts av American Society of Home Inspectors (publicerad i IAEI News, november/december 1999) gav 21 % av de testade GFCI-avbrottsbrytare och 19 % av de testade GFCI-fästena inget GFCI-skydd. Ändå förblev kretsen strömförande! I de undersökta fallen berodde fel på GFCI-avkänningskretsar oftast på skador på det interna överspänningsskydd (metalloxidvaristorer) som skyddar GFCI-avkänningskretsen. Dessa skador uppstod till följd av spänningstoppar från blixtnedslag och andra transienter. I områden med hög blixtaktivitet, t.ex. sydvästra Florida, var felprocenten för GFCI-brytare mer än 57 %.
En tillverkare tillverkar en 15A 125V GFCI-koppling som man inte kan återställa om GFCI-kretsen inte längre ger jordfelsskydd. Dessutom har denna specifika GFCI-koppling en inbyggd funktion för omvändning av linje och belastning som förhindrar att GFCI:n återställs om installatören av misstag byter om på belastnings- och ledningsanslutningarna.
En sista tanke om GFCI-skydd: Tryck på testfunktionen på GFCI-skyddsapparaten för att se till att den fungerar. Detta är utmärkta anordningar när de är korrekt kopplade. Anta dock aldrig att en GFCI-skyddsanordning fungerar om du inte testar den!
Sidebar: Varning
Svår elchock eller dödsfall kan inträffa om en person vidrör den varma och neutrala ledaren samtidigt – även om kretsen är GFCI-skyddad. Detta beror på att strömtransformatorn i GFCI-skyddsanordningen inte känner av en obalans mellan utgående och återvändande ström, och att omkopplingskontakterna förblir stängda.