Che cos'è un GFCI e dove ne ho bisogno?

Il GFCI, o interruttore di circuito di guasto a terra, è un dispositivo di sicurezza elettrica che può letteralmente salvarti la vita. I GFCI sono stati richiesti nelle case in una forma o nell'altra dal 1968, eppure la maggior parte dei proprietari di case non sa cosa sono, o li conosce solo come i buffi sbocchi nei loro bagni e cucine. Le prese GFCI (note anche come prese) sono ancora una delle forme più comuni di dispositivi GFCI, ma le nuove case utilizzano sempre più GFCI interruttori offrire una protezione simile a interi circuiti domestici, non solo alle prese.

La capacità salvavita dei GFCI dovrebbe essere sufficiente per convincerti a usarli su qualsiasi progetto di cablaggio applicabile, ma se ciò non ti influenza, forse lo farà la legge locale. La protezione GFCI è necessaria in molte aree della casa ogni volta che il cablaggio esistente viene modificato o aggiornato. Anche se non stai pianificando un progetto elettrico, se hai una casa più vecchia che manca di protezione GFCI nelle aree umide (bagni, cucine, esterni, ecc.), È davvero una buona idea aggiungerla. Questo è probabilmente l'unico modo migliore per migliorare

Consiglio

Cosa fa un GFCI?

In termini semplici, un GFCI può rilevare squilibri nel flusso di elettricità e spegnere automaticamente l'alimentazione se rileva un problema, in particolare un guasto a terra. Un guasto a terra si verifica quando l'elettricità si allontana dal percorso previsto (come un filo) e tenta di tornare alla sua fonte lungo un percorso non intenzionale (come un oggetto metallico, una pozza d'acqua o un essere umano corpo). Quando James Bond uccide il suo aggressore spingendolo in una vasca da bagno piena e lanciandoci dentro un riscaldatore portatile, facilita questa folgorazione creando un guasto a terra. Il signor Bond è fortunato che il riscaldatore non sia stato collegato a una presa GFCI, il che avrebbe salvato la vita dell'assassino (ma dov'è il divertimento?).

Molto probabilmente, la tua vita domestica è notevolmente meno irta di pericoli rispetto a quella di 007, ma ci sono ancora molti rischi di shock in agguato. Le regole del codice sulla protezione GFCI sono progettate per proteggerti nelle aree in cui i guasti a terra sono più comuni, in particolare le aree in cui sono presenti condizioni di umidità o bagnato. I GFCI possono anche proteggere dagli urti causati da apparecchi difettosi, in particolare quelli con custodie o alloggi in metallo non isolati che possono eccitarsi se c'è un cortocircuito all'interno dell'apparecchio.

Come funziona un GFCI

Un GFCI contiene un sensore che monitora il flusso di corrente elettrica tra i conduttori caldo e neutro (fili) in un circuito elettrico. In condizioni normali, l'elettricità fluisce dalla sorgente (pannello di servizio o quadro elettrico) a una presa o altro dispositivo lungo il filo caldo e ritorna alla sorgente lungo il filo neutro. Se il sensore rileva una variazione minima, fino a 0,004 ampere (4 milliampere o 4 mA), nel flusso di corrente, interrompe l'alimentazione alla parte del circuito che sta proteggendo. Un tale cambiamento di flusso indica che l'elettricità sta andando dove non dovrebbe.

Come testare un GFCI

I sensori GFCI non durano per sempre e possono non funzionare correttamente. Ecco perchè Punti vendita GFCI e gli interruttori automatici hanno pulsanti di test e ripristino sui loro volti. Il test è facile come premere il pulsante di prova per assicurarsi che il GFCI si spenga e quindi premere il pulsante di ripristino per ripristinare l'alimentazione. L'idea è che i proprietari di case seguano le istruzioni del produttore e testino tutti i loro GFCI una volta al mese. Tuttavia, se sei come la maggior parte delle persone, l'hai fatto forse una volta o, più probabilmente, mai.

Riconoscendo questa realtà, la maggior parte dei dispositivi GFCI ora venduti sono auto-test e possono spegnersi se falliscono il proprio test. Fortunatamente, questo test automatico viene eseguito senza spegnere la presa o l'interruttore automatico, come te fare con un test manuale, ed è fatto molto più frequentemente (da ogni 90 minuti a ogni pochi ore). Per la cronaca, i produttori raccomandano ancora il test manuale. Gli indicatori luminosi della funzione GFCI di autotest sono: verde significa che tutto va bene e rosso significa che il dispositivo ha fallito un test o ha raggiunto la sua durata nominale (ed è ora di sostituirlo).

Dove sono richiesti GFCI

I requisiti per la protezione GFCI sono prescritti dal codice edilizio o elettrico locale e l'autorità edilizia locale ha l'ultima parola su dove hai bisogno di GFCI nella tua casa. Tuttavia, la maggior parte dei codici locali si basa sulle raccomandazioni del National Electrical Code (NEC). Il NEC viene aggiornato ogni tre anni ed è stato rivisto l'ultima volta nel 2020.

Il NEC 2020 richiede la protezione GFCI nelle seguenti aree:

• Cucine
• Bagni
• Locali lavanderia
• scantinati
• All'aperto
• Garage
• Scansiona gli spazi
• Aree piscina e spa

Oltre a quelli nelle aree generali, i requisiti GFCI possono applicarsi a dispositivi o apparecchi specifici. Per esempio, pompe di coppa, idromassaggi, vasche idromassaggio e vasche idromassaggio hanno tutti bisogno di protezione GFCI. Le regole possono essere applicate anche a diversi elementi in una determinata area. In cucina, la maggior parte delle prese deve essere protetta da GFCI ma non l'illuminazione della cucina. In un vespaio, tutte le prese e l'illuminazione devono avere la protezione GFCI.

Il NEC 2020 ha ampliato la protezione GFCI in alcune aree chiave. In precedenza, la protezione GFCI si applicava solo ai circuiti a tensione standard (120 volt). Ciò significava che le cucine elettriche e le asciugatrici, che funzionano a 240 volt, erano esenti. Secondo il NEC 2020, la protezione GFCI si applica ai circuiti fino a 250 volt, quindi ora le prese per gli essiccatori devono essere protette da GFCI e le prese per le gamme necessitano della protezione GFCI se si trovano entro 6 piedi da un lavandino. Anche le lavastoviglie devono essere protette da GFCI secondo il NEC 2020. Infine, la protezione GFCI negli scantinati è stata ampliata per includere tutti gli scantinati, non solo gli scantinati non finiti, come nel caso dei requisiti precedenti.

Punti vendita GFCI vs. Interruttori automatici GFCI

Per molti anni, la protezione GFCI nelle case è stata fornita dalle prese GFCI (prese) e gli elettricisti e i costruttori edili hanno semplicemente installato le prese GFCI ovunque fossero necessarie. Le prese GFCI possono essere cablate in due modi. Con il cablaggio a posizione singola, una presa GFCI protegge solo se stessa. Con il cablaggio a più posizioni, una presa GFCI protegge se stessa e tutte le prese e altri dispositivi oltre (o "a valle" della) presa GFCI sullo stesso circuito; non fornisce protezione tra il GFCI e il pannello di servizio.

Il cablaggio in più posizioni viene utilizzato quando più prese su un singolo circuito necessitano di protezione GFCI, ad esempio con prese da bancone della cucina o nei bagni che hanno più di una presa. Questa configurazione consente di installare una singola presa GFCI (che costa circa $ 15 a $ 25) per proteggere più prese standard (che può costare meno di $2 ciascuno) sullo stesso circuito. Se l'area del bancone della tua cucina ha una presa GFCI e molte altre che sembrano normali, è probabile che la GFCI le stia proteggendo tutte.

Le prese cablate per la protezione di una o più posizioni hanno il loro posto e sono modi accettabili per incontrarsi Requisiti GFCI, ma con le nuove costruzioni domestiche e gli aggiornamenti del cablaggio, la maggior parte della protezione GFCI è fornita dal circuito GFCI interruttori. Un interruttore GFCI protegge ogni dispositivo su un intero circuito, comprese tutte le prese, interruttori, luci, elettrodomestici, cavi e altre apparecchiature. Gli interruttori GFCI costano molte volte di più degli interruttori standard (circa $ 40 per un interruttore GFCI da 120 volt), ma ti fanno risparmiare l'alto costo delle prese GFCI. Gli odierni interruttori GFCI sono auto-test (oltre ad avere pulsanti di test manuali), proprio come i nuovi punti vendita GFCI. In casi particolari, come con asciugatrici elettriche, è necessario un interruttore GFCI perché non esiste una presa dell'essiccatore GFCI da 240 volt (almeno non ancora).

Installazione di un GFCI

Gli interruttori e le prese GFCI si installano in modo simile alle loro controparti standard e sono progettati per adattarsi a scatole elettriche standard e slot per interruttori del pannello di servizio. Ciò significa che puoi sostituire un vecchio interruttore o presa standard con un modello GFCI. Tuttavia, ci sono alcune importanti differenze con l'installazione di GFCI.

Quando si installa un interruttore automatico standard da 120 volt, il filo caldo del circuito (tipicamente nero) si collega al singolo terminale sull'interruttore stesso e il filo neutro del circuito (tipicamente bianco) si collega alla barra terminale del neutro su il pannello di servizio. Il filo di terra del circuito si collega alla barra di messa a terra del pannello. Al contrario, un interruttore GFCI ha terminali sia per il filo caldo del circuito che per il filo neutro del circuito, quindi entrambi questi fili si collegano all'interruttore. Ha anche un proprio filo neutro (un filo a spirale bianco spesso chiamato codino); questo si collega alla morsettiera del neutro sul quadro. La terra del circuito si collega alla barra di messa a terra, come con un'installazione di interruttori standard.

Una presa duplex standard (con due serie di slot per spine) ha due terminali caldi e due neutri. Per la maggior parte delle installazioni, i due hotspot sono intercambiabili ed è possibile collegare ciascun hot wire a uno dei due hot terminal; lo stesso vale per i neutri. Con una presa GFCI, nessuno dei terminali è intercambiabile. Uno caldo e uno neutro sono etichettati "linea" e l'altro caldo e neutro sono etichettati "carico". Tu usi solo il terminali di linea per il cablaggio a posizione singola e si utilizzano sia i terminali di linea che quelli di carico per il cablaggio a più posizioni cablaggio.

Le prese GFCI hanno anche una vite di terra (come le prese standard) dove si collegano i fili di terra del circuito, se ce ne sono. Una cosa bella di un GFCI è che non è necessario un filo di terra per fornire protezione GFCI. In effetti, sostituire i vecchi punti vendita senza messa a terra con GFCI può migliorare la sicurezza. Tuttavia, è importante notare che i GFCI non forniscono un motivo. Se installi un GFCI su un circuito senza messa a terra, dovresti posizionare un adesivo sulla piastra di copertura della presa che recita "nessuna messa a terra dell'attrezzatura" (o una dicitura simile). Troverai questi adesivi all'interno della scatola con un nuovo outlet GFCI.

GFCI e AFCI

Ora che sai qualcosa in più sui GFCI, ti sarà utile avere un'introduzione agli AFCI, oppure interruttori di circuito di guasto d'arco. Gli AFCI sono arrivati ​​dopo i GFCI, ma ora sono richiesti in più luoghi della casa rispetto ai GFCI. In generale, la protezione AFCI è richiesto ovunque tranne bagni, garage, all'aperto e in vespai e scantinati non finiti (è richiesto in finito scantinati). Dispositivi AFCI si trovano su prese e interruttori automatici e si installano proprio come le loro controparti GFCI. Gli AFCI proteggono dai guasti ad arco, che sono cause comuni di sovraccarichi dei circuiti e incendi elettrici. Insieme, GFCI e AFCI hanno reso meno probabile che i moderni sistemi di cablaggio ti sconvolgano o diano fuoco alla tua casa. È difficile discuterne.

Ottieni credito extra se hai supposto che alcune aree della casa necessitino sia della protezione GFCI che dell'AFCI. Si tratta in particolare di cucine, scantinati finiti e lavanderie. La pratica standard oggi per soddisfare questo requisito di doppia protezione è installare un interruttore automatico GFCI/AFCI a doppia funzione. Questi forniscono protezione GFCI e AFCI all'intero circuito. Sono auto-test, si installano proprio come gli interruttori standard GFCI o AFCI e costano solo circa $ 8 o $ 10 in più. Se stai cercando un interruttore a doppia funzione, non lasciarti confondere dal termine "combinazione", che indica semplicemente che il dispositivo protegge da due diverse categorie di guasti d'arco. Praticamente tutti gli AFCI sono di tipo combinato e alcuni (non tutti) sono etichettati come "CAFCI". Solo un interruttore "doppia funzione" fornisce protezione sia GFCI che AFCI.