Τα GFCI προστατεύουν το σύστημα καλωδίωσης του σπιτιού σας

Όταν η οικιακή ηλεκτρική ενέργεια ήταν στα νηπιακή της ηλικία στις αρχές του εικοστού αιώνα, τα κυκλώματα δεν περιείχαν μια γείωση και τα σοκ ήταν κοινά. Θα μπορούσατε να προκαλέσετε σοκ απλώς ενεργοποιώντας έναν διακόπτη φωτός ή αγγίζοντας μια συσκευή. Για να διορθωθεί αυτό, ο Εθνικός Ηλεκτρικός Κώδικας (NEC) άρχισε να απαιτεί γείωση το 1947, πρώτα για τα σημεία πώλησης πλυντηρίων, και έως το 1962 για όλα τα κυκλώματα υποκαταστημάτων σε ένα κτίριο. Η φυσική είναι περίπλοκη, αλλά η γείωση ενός κυκλώματος δίνει βασικά στον ηλεκτρισμό μια διαδρομή προς τη γη, οπότε δεν θα βρει αυτό το μονοπάτι περνώντας μέσα από το σώμα ενός ατόμου ή τα οικοδομικά υλικά που είναι εύφλεκτα.

Μια διαδρομή γείωσης μειώνει την πιθανότητα κραδασμών, αλλά δεν είναι ασυνήθιστο να διακυβεύεται αυτή η διαδρομή από φθαρμένη μόνωση ή χαλαρή σύνδεση στο σύστημα. Όταν συμβεί αυτό, ένα άτομο μπορεί ακόμα να πάρει ένα σοβαρό και ακόμη και θανατηφόρο σοκ. Το πιο διαβόητο παράδειγμα είναι ένα άτομο να σοκάρει ενώ χειρίζεται αθέλητα ένα μη μονωμένο εργαλείο ή συσκευή, όπως ένα τρυπάνι ή στεγνωτήρα μαλλιών, ενώ στέκεται στο νερό ή σε βρεγμένο έδαφος.

Ο πρωταρχικός σκοπός ενός GFCI είναι να αποτρέψει τέτοια ατυχήματα όταν η διαδρομή γείωσης δεν λειτουργεί σωστά. Το GFCI είναι ένα αρκτικόλεξο που σημαίνει διακόπτης κυκλώματος βλάβης γείωσης, και μερικές φορές συντομεύεται σε GFI, ή διακόπτης σφάλματος γείωσης. Είναι βασικά ένας διακόπτης κυκλώματος ταχείας δράσης που σταματά τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος πριν τραυματιστεί κανείς. Ένα GFCI δεν προορίζεται κυρίως για την πρόληψη πυρκαγιών - αυτή είναι η δουλειά ενός AFCI, ή διακόπτη κυκλώματος βλάβης τόξου - αλλά μπορεί επίσης να το κάνει εξαλείφοντας την πιθανότητα υπερθέρμανσης καλωδίων που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια βλάβης γείωσης.

Μια συσκευή GFCI περιέχει κυκλώματα στερεάς κατάστασης που παρακολουθούν την ποσότητα του ρεύματος που πηγαίνει στο φορτίο από τη συσκευή και το ποσό που επιστρέφει. Αυτές οι μετρήσεις πρέπει πάντα να είναι ίδιες. Εάν το ηλεκτρικό σήμα που επιστρέφει στη συσκευή από το φορτίο είναι διαφορετικό από το σήμα που πηγαίνει στο φορτίο, το GFCI ενεργοποιείται, ανοίγει το κύκλωμα και σταματά τη ροή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα GFCI έχουν σχεδιαστεί για να ανταποκρίνονται σε πολύ μικρές διαφορές σήματος - 4 έως 5 mA (milliamps) - και αποκρίνονται γρήγορα, συνήθως σε λιγότερο από 1/10 δευτερόλεπτο.

Τα GFCI άρχισαν να εμφανίζονται ως ηλεκτρικά δοχεία το 1971 και τα δοχεία εξακολουθούν να είναι ο πιο κοινός τύπος συσκευής GFCI. Ένα δοχείο GFCI είναι εύκολο να διακριθεί από ένα συμβατικό, επειδή έχει δύο κουμπιά τοποθετημένα κάθετα στην μπροστινή όψη. Το επάνω κουμπί, το οποίο μπορεί να είναι κόκκινο ή όχι, είναι το κουμπί που επαναφέρει τον εσωτερικό διακόπτη μετά το ταξίδι του και το κάτω κουμπί, το οποίο μπορεί να είναι μαύρο, είναι ένα κουμπί δοκιμής. Όταν το σπρώξετε, ο διακόπτης σβήνει.

Οι διακόπτες προστασίας GFCI είναι μια άλλη μορφή συσκευής προστασίας από σφάλματα γείωσης. Ένας διακόπτης GFCI διαφέρει από έναν συμβατικό με ένα λευκό καλώδιο που πρέπει να προσαρτηθεί στο ουδέτερο δίαυλο στον πίνακα για να διασφαλιστεί ότι ο διακόπτης μπορεί να παρακολουθεί το ρεύμα επιστροφής μέσω του κύκλωμα. Ένας διακόπτης GFCI προστατεύει ένα ολόκληρο κύκλωμα και κοστίζει περίπου τρία δοχεία GFCI. Αλλά θα προστατεύσει ολόκληρο το κύκλωμα από σφάλματα γείωσης.

Όταν χρειάζεστε άμεση προστασία GFCI, έχετε δύο προσωρινές επιλογές. Το ένα είναι μια φορητή υποδοχή GFCI που συνδέεται σε μια συμβατική υποδοχή και παρέχει προστασία από τη γείωση για οποιαδήποτε συσκευή που συνδέετε σε αυτήν. Όπως ένα μόνιμο δοχείο GFCI, ένα φορητό έχει δύο κουμπιά διατεταγμένα κάθετα για επαναφορά του διακόπτη και δοκιμή του. Η άλλη προσωρινή επιλογή είναι ένα ενσύρματο δοχείο GFCI. Αυτό συνδέεται επίσης σε μια συμβατική πρίζα και μοιάζει με ένα κανονικό καλώδιο επέκτασης εκτός από την ενσωματωμένη μονάδα GFCI με τα γνωστά κουμπιά επαναφοράς και δοκιμής. Οτιδήποτε συνδέετε σε καλώδιο GFCI έχει προστασία από τη γείωση. Εάν χρειάζεστε πολλά καταστήματα, μπορείτε να αγοράσετε ένα κουτί τροφοδοσίας GFCI.

Το NEC άρχισε πρώτα να απαιτεί δοχεία GFCI το 1971, αλλά μόνο σε χώρους συγκέντρωσης. Επέκτεινε γρήγορα την απαίτηση σε όλα τα εξωτερικά δοχεία, στη συνέχεια σε εργοτάξια και μπάνια και σταδιακά σε άλλες περιοχές ενός κτηρίου. Η έκδοση 2017 του NEC (ένα επίσημο έγγραφο που αναθεωρείται κάθε τρία χρόνια) απαιτεί GFCIs σε τοποθεσίες όπου είναι πιθανό να υπάρχει νερό. Αυτά περιλαμβάνουν:

• Μπάνια
  
• Γκαράζ
  
• Σε εξωτερικό χώρο
  
• Ημιτελή υπόγεια
  
• Ανίχνευση χώρων
  
• Κουζίνες
  
• Πλυντήρια
  
• Πισίνες και χώροι σπα
  

Τυχόν κυκλώματα που προστατεύονται από διακόπτη GFCI δεν απαιτούν ξεχωριστά δοχεία GFCI. Επειδή απαιτείται προστασία GFCI σε τόσες πολλές τοποθεσίες, η εγκατάσταση ενός διακόπτη GFCI είναι συχνά μια οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση για την εγκατάσταση μεμονωμένων δοχείων.

Οι διακόπτες GFCI και τα δοχεία πρέπει να επαναρυθμιστούν όταν ταξιδεύουν, επομένως πρέπει να είναι προσβάσιμα. Ο κωδικός δεν επιτρέπει την εγκατάσταση μιας υποδοχής GFCI πίσω από ένα εμπόδιο, όπως έναν καναπέ ή μια βιβλιοθήκη.

Μια συσκευή GFCI προστατεύει από μια τρέχουσα αύξηση που θα μπορούσε ενδεχομένως να προκαλέσει ηλεκτροπληξία σε κάποιον, ενώ ένα AFCI προστατεύει από ηλεκτρικό τόξο που θα μπορούσε να πυροδοτήσει πυρκαγιά. Και οι δύο τύποι προστασίας επιβάλλονται από τον κωδικό, ο οποίος απαιτεί AFCI σε ακόμη περισσότερες τοποθεσίες από τις απαιτήσεις του GFCI. Επειδή τα AFCI και τα GFCI αναζητούν διαφορετικά πράγματα, λειτουργούν με διαφορετικούς τρόπους. Ένα AFCI δεν συγκρίνει το εισερχόμενο και το εξερχόμενο ρεύμα. Αντίθετα, παρακολουθεί τα τρέχοντα χαρακτηριστικά ισχύος και κυματομορφής, τα οποία τη βοηθούν να αναγνωρίζει πότε εμφανίζεται μια ανωμαλία, όπως το τόξο ή το σπινθήρισμα.

Δεδομένου ότι τόσο οι GFCI όσο και οι AFCI παρέχουν κρίσιμη προστασία και απαιτούνται από την NEC, κατασκευαστές έχουν αρχίσει να ενσωματώνουν και τις δύο λειτουργίες σε δοχεία, φορητές πρίζες και κύκλωμα διακόπτες. Εάν δεν εγκαταστήσετε διακόπτες ή πρίζες διπλής λειτουργίας, μπορείτε ακόμα να λάβετε και τους δύο τύπους προστασίας εγκαθιστώντας τους διακόπτες AFCI και τις υποδοχές GFCI σε όλα τα μέρη που τα απαιτεί η NEC. Ωστόσο, η ευκολότερη και πιο αποτελεσματική - αν και όχι απαραίτητα η λιγότερο ακριβή - στρατηγική είναι να εγκατάσταση συνδυασμών διακοπτών GFCI / AFCI για όλα τα κυκλώματα που απαιτούν προστασία GFCI ή AFCI.