FI-Schutzschalter schützen das Verkabelungssystem Ihres Hauses

Ein Paar FI-Schutzschalter.

Wenn eine FI-Schutzschaltersteckdose auslöst, setzen Sie sie durch Drücken der Reset-Taste zurück.

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Als die Elektrizität in Wohngebieten zu Beginn des 20. Jahrhunderts noch in den Kinderschuhen steckte, enthielten die Stromkreise keinen Erdungspfad, und Erschütterungen waren häufig. Sie könnten einen Schock bekommen, wenn Sie einfach einen Lichtschalter einschalten oder ein Gerät berühren. Um dies zu beheben, forderte der National Electrical Code (NEC) eine Erdung im Jahr 1947, zuerst für Waschraumverkaufsstellen und bis 1962 für alle Zweigstromkreise in einem Gebäude. Die Physik ist kompliziert, aber die Erdung eines Stromkreises gibt Elektrizität im Grunde genommen einen Weg zur Erde, sodass sie diesen Weg nicht findet, indem sie durch den Körper einer Person oder durch brennbare Baumaterialien geht.

Ein Erdungspfad verringert die Wahrscheinlichkeit von Stößen, aber es ist nicht ungewöhnlich, dass dieser Pfad durch verschlissene Isolierung oder eine lose Verbindung im System beeinträchtigt wird. Wenn dies geschieht, kann eine Person immer noch einen schweren und sogar tödlichen Schock bekommen. Das berüchtigtste Beispiel ist eine Person, die schockiert wird, wenn sie unabsichtlich mit einem nicht isolierten Werkzeug oder Gerät wie einem Bohrer oder einem Haartrockner umgeht, während sie im Wasser oder auf nassem Boden steht.

Der Hauptzweck eines FI-Schutzschalters besteht darin, solche Unfälle zu vermeiden, wenn der Erdungspfad nicht richtig funktioniert. GFCI ist eine Abkürzung für Fehlerstromschutzschalter, und es wird manchmal zu GFI verkürzt, oder Erdschlussunterbrecher. Es ist im Grunde ein schnell wirkender Leistungsschalter, der den Stromfluss stoppt, bevor jemand verletzt wird. Ein FI-Schutzschalter soll in erster Linie keine Brände verhindern - das ist die Aufgabe eines AFCI, oder Lichtbogenfehler-Unterbrecher - dies kann jedoch auch geschehen, indem die Möglichkeit überhitzter Drähte, die während eines Erdschlusses auftreten, ausgeschlossen wird.

Wie funktioniert ein FI-Schutzschalter?

Ein FI-Schutzschalter enthält eine Halbleiterschaltung, die die Strommenge überwacht, die vom Gerät zur Last fließt, und die zurückkehrende Menge. Diese Messungen sollten immer gleich sein. Wenn sich das von der Last zum Gerät zurückkehrende elektrische Signal vom Signal zur Last unterscheidet, löst der FI-Schutzschalter aus, öffnet den Stromkreis und stoppt den Stromfluss. FI-Schutzschalter reagieren auf sehr kleine Signalunterschiede - 4 bis 5 mA (Milliampere) - und reagieren schnell, normalerweise innerhalb von weniger als 1/10 Sekunde.

Arten von FI-Schutzschaltern

Ein FI-Schutzschalter.

FI-Schutzschalter machen einzelne FI-Schutzschalter-Steckdosen überflüssig.

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FI-Schutzschalter tauchten erstmals 1971 als Steckdosen auf, und Steckdosen sind nach wie vor die am häufigsten verwendeten FI-Schutzschalter. Eine GFCI-Buchse ist leicht von einer herkömmlichen zu unterscheiden, da sie zwei vertikal an der Vorderseite angeordnete Tasten aufweist. Die obere Taste, die rot sein kann oder nicht, ist die Taste, die den internen Leistungsschalter nach dem Auslösen zurücksetzt, und die untere Taste, die schwarz sein kann, ist eine Testtaste. Wenn Sie es hineinschieben, löst der Leistungsschalter aus.

FI-Schutzschalter sind eine andere Form der Erdschlussschutzvorrichtung. Ein FI-Schutzschalter unterscheidet sich von einem herkömmlichen durch einen weißen Draht, der an den angeschlossen werden muss neutraler Bus in der Schalttafel, um sicherzustellen, dass der Leistungsschalter den Rückstrom durch das Bedienfeld überwachen kann Schaltkreis. Ein FI-Schutzschalter schützt einen gesamten Stromkreis und kostet etwa drei FI-Schutzschalter. Es schützt jedoch den gesamten Stromkreis vor Erdschlüssen.

GFCI-Netzkabel.

GFCI-Verlängerungskabel bieten sofortigen Erdschlussschutz.

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Wenn Sie einen sofortigen FI-Schutz benötigen, haben Sie zwei temporäre Optionen. Eine davon ist eine tragbare FI-Schutzschaltersteckdose, die an eine herkömmliche Steckdose angeschlossen wird und Erdschlussschutz für jedes Gerät bietet, das Sie daran anschließen. Wie eine permanente FI-Schutzschaltersteckdose verfügt eine tragbare Steckdose über zwei vertikal angeordnete Tasten, mit denen der Leistungsschalter zurückgesetzt und getestet werden kann. Die andere vorübergehende Option ist eine schnurgebundene FI-Schutzschaltersteckdose. Dies wird auch an eine herkömmliche Steckdose angeschlossen und sieht bis auf das eingebaute GFCI-Modul mit seinen bekannten Reset- und Testtasten wie ein normales Verlängerungskabel aus. Alles, was Sie an ein GFCI-Kabel anschließen, ist gegen Erdschluss geschützt. Wenn Sie mehrere Steckdosen benötigen, können Sie eine GFCI-Powerbox kaufen.

Wo benötigt der NEC FI-Schutzschalter?

Steckdose durch Waschbecken.

Steckdosen in der Nähe von Waschbecken in Küche und Bad müssen über einen FI-Schutz verfügen.

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Der NEC forderte erstmals seit 1971 FI-Schutzschalter, jedoch nur in Poolbereichen. Es erweiterte die Anforderung schnell auf alle Außensteckdosen, dann auf Baustellen und Badezimmer und schrittweise auf andere Bereiche in einem Gebäude. Die Ausgabe 2017 des NEC (ein offizielles Dokument, das alle drei Jahre überarbeitet wird) verlangt GFCIs an Orten, an denen wahrscheinlich Wasser vorhanden ist. Diese beinhalten:

  • Badezimmer
  • Garagen
  • Draußen
  • Unfertige Keller
  • Leerzeichen kriechen
  • Küchen
  • Waschküchen
  • Pools und Wellnessbereiche

Für alle Stromkreise, die durch einen FI-Schutzschalter geschützt sind, sind keine separaten FI-Schutzschalter erforderlich. Da an so vielen Orten ein FI-Schutz erforderlich ist, ist die Installation eines FI-Schutzschalters häufig eine kostengünstige Alternative zur Installation einzelner Steckdosen.

FI-Schutzschalter und Steckdosen müssen beim Auslösen zurückgesetzt werden, damit sie zugänglich sind. Der Code erlaubt nicht die Installation einer FI-Schutzschaltersteckdose hinter einem Hindernis wie einer Couch oder einem Bücherregal.

Dual-GFCI / AFCI-Geräte für umfassenden Schutz

Lichtbogen- und Erdschlussschutz.

Die Kombination von FI-Schutzschaltern und Leistungsschaltern wird zum Standard.

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Ein FI-Schutzschalter schützt vor einem Stromstoß, der möglicherweise einen Stromschlag verursachen kann, während ein FI-Schutzschalter vor Lichtbögen schützt, die einen Brand auslösen können. Beide Arten des Schutzes sind im Code vorgeschrieben, der AFCIs an noch mehr Standorten als die GFCI-Anforderungen erfordert. Da AFCIs und GFCIs nach unterschiedlichen Dingen suchen, funktionieren sie auf unterschiedliche Weise. Ein AFCI vergleicht keinen eingehenden und ausgehenden Strom. Stattdessen werden die Stromstärke und die Wellenformcharakteristiken überwacht, um zu erkennen, wann eine Anomalie wie Lichtbogenbildung oder Funkenbildung auftritt.

Da sowohl GFCIs als auch AFCIs einen kritischen Schutz bieten und vom NEC, den Herstellern, verlangt werden haben begonnen, beide Funktionen in Steckdosen, tragbare Steckdosen und Schaltkreise zu integrieren Brecher. Wenn Sie keine Doppelfunktionsschalter oder -steckdosen installieren, können Sie dennoch beide Arten von Schutz erhalten, indem Sie an allen Stellen, die der NEC benötigt, AFCI-Schutzschalter und GFCI-Steckdosen installieren. Die einfachste und effektivste - wenn auch nicht unbedingt die kostengünstigste - Strategie ist jedoch die Installieren Sie kombinierte FI-Schutzschalter für alle Stromkreise, die entweder einen FI-Schutz oder einen FI-Schutz benötigen.