Co to jest GFCI i gdzie go potrzebuję?

GFCI lub przerywacz obwodu ziemnozwarciowego to elektryczne urządzenie zabezpieczające, które może dosłownie uratować życie. GFCI są wymagane w domach w takiej czy innej formie od 1968 roku, ale większość właścicieli domów nie wie, czym one są, lub zna je tylko jako zabawnie wyglądające gniazdka w swoich łazienkach i kuchniach. Gniazda GFCI (znane również jako gniazda) są nadal jedną z najczęstszych form urządzeń GFCI, ale nowsze domy coraz częściej używają GFCI wyłączniki, oferować podobną ochronę dla całych obwodów domowych, a nie tylko gniazdek.

Zdolność GFCI do ratowania życia powinna wystarczyć, aby przekonać Cię do użycia ich w dowolnym odpowiednim projekcie okablowania, ale jeśli to Cię nie zachwieje, być może zrobi to lokalne prawo. Ochrona GFCI jest wymagana w wielu obszarach domu za każdym razem, gdy istniejące okablowanie jest zmieniane lub aktualizowane. Nawet jeśli nie planujesz projektu elektrycznego, jeśli masz starszy dom, w którym brakuje ochrony GFCI w mokrych pomieszczeniach (łazienki, kuchnie, na zewnątrz itp.), To naprawdę dobry pomysł, aby go dodać. Jest to prawdopodobnie najlepszy sposób na poprawę

Wskazówka

Co robi GFCI?

Mówiąc prościej, GFCI może wykrywać nierównowagę w przepływie energii elektrycznej i automatycznie wyłączać zasilanie, jeśli wykryje problem - w szczególności zwarcie doziemne. Zwarcie doziemne występuje, gdy prąd zboczy z zamierzonej ścieżki (takiej jak przewód) i próbuje: powrót do źródła niezamierzoną ścieżką (np. metalowy przedmiot, kałuża wody lub człowiek) ciało). Kiedy James Bond zabija napastnika, wpychając go do wypełnionej wanny i wrzucając przenośny grzejnik, ułatwia to porażenie prądem, tworząc zwarcie doziemne. Pan Bond ma szczęście, że grzejnik nie był podłączony do gniazdka GFCI, co uratowałoby życie zabójcy (ale gdzie w tym zabawa?).

Najprawdopodobniej twoje życie domowe jest znacznie mniej niebezpieczne niż życie agenta 007, ale wciąż czai się wiele niebezpieczeństw porażenia prądem. Zasady kodeksu dotyczące ochrony GFCI mają na celu ochronę w obszarach, w których najczęściej występują zwarcia doziemne, szczególnie w obszarach, w których występuje wilgoć lub wilgoć. GFCI mogą również chronić przed wstrząsami spowodowanymi wadliwymi urządzeniami, zwłaszcza tymi z nieizolowanymi metalowymi obudowami lub obudowami, które mogą zostać pod napięciem, jeśli wewnątrz urządzenia wystąpi zwarcie.

Jak działa GFCI

GFCI zawiera czujnik, który monitoruje przepływ prąd elektryczny między przewodami gorącymi i neutralnymi (przewodami) w obwodzie elektrycznym. W normalnych warunkach prąd elektryczny przepływa ze źródła (panel serwisowy lub skrzynka bezpiecznikowa) do gniazdka lub innego urządzenia wzdłuż gorącego przewodu i wraca do źródła wzdłuż przewodu neutralnego. Jeśli czujnik wykryje niewielką zmianę — zaledwie 0,004 ampera (4 miliampery lub 4 mA) — w przepływie prądu, odcina zasilanie części obwodu, którą chroni. Taka zmiana przepływu wskazuje, że prąd płynie tam, gdzie nie powinien.

Jak przetestować GFCI

Czujniki GFCI nie działają wiecznie i mogą nie działać poprawnie. Dlatego Placówki GFCI a wyłączniki mają na twarzach przyciski testowania i resetowania. Testowanie jest tak proste, jak naciśnięcie przycisku testu, aby upewnić się, że GFCI się wyłączy, a następnie naciśnięcie przycisku resetowania, aby przywrócić zasilanie. Pomysł polega na tym, że właściciele domów będą postępować zgodnie z instrukcjami producenta i raz w miesiącu testować wszystkie swoje GFCI. Jednakże, jeśli jesteś jak większość ludzi, zrobiłeś to może raz lub, co bardziej prawdopodobne, nigdy.

Zdając sobie sprawę z tej rzeczywistości, większość sprzedawanych obecnie urządzeń GFCI jest samotestujących się i może się wyłączyć, jeśli nie przejdą własnego testu. Na szczęście to automatyczne testowanie odbywa się bez wyłączania gniazdka lub wyłącznika, tak jak ty zrobić z testem ręcznym i robi się go znacznie częściej (nawet co 90 minut do co kilka) godziny). Dla przypomnienia, producenci nadal zalecają ręczne testowanie. Wskaźniki funkcji autotestowania GFCI: zielony oznacza, że ​​wszystko jest w porządku, a czerwony oznacza, że ​​urządzenie nie przeszło testu lub osiągnęło znamionową żywotność (i nadszedł czas, aby je wymienić).

Gdzie GFCI są wymagane

Wymagania dotyczące ochrony GFCI są określone przez lokalne przepisy budowlane lub elektryczne, a lokalne władze budowlane mają ostatnie słowo na temat tego, gdzie potrzebujesz GFCI w swoim domu. Jednak większość lokalnych przepisów opiera się na zaleceniach National Electrical Code (NEC). NEC jest aktualizowany co trzy lata, a ostatnia aktualizacja miała miejsce w 2020 r.

NEC 2020 wymaga ochrony GFCI w następujących obszarach:

• Kuchnie
• Łazienki
• Pralnie
• Piwnice
• Na dworze
• Garaże
• Miejsca indeksowania
• Baseny i strefy spa

Oprócz tych w obszarach ogólnych, wymagania GFCI mogą mieć zastosowanie do określonych urządzeń lub urządzeń. Na przykład, pompy ściekowe, wanny z hydromasażem, wanny z hydromasażem i wanny z hydromasażem wymagają ochrony GFCI. Reguły mogą również dotyczyć różnych elementów na danym obszarze. W kuchni większość gniazdek musi być zabezpieczona przez GFCI, ale nie oświetlenie kuchni. W pełzającej przestrzeni wszystkie wyloty i oświetlenie muszą mieć ochronę GFCI.

NEC 2020 rozszerzył ochronę GFCI w kilku kluczowych obszarach. Wcześniej ochrona GFCI była stosowana tylko w obwodach o standardowym napięciu (120 woltów). Oznaczało to, że kuchenki elektryczne i suszarki zasilane napięciem 240 woltów zostały wyłączone. Zgodnie z NEC 2020 ochrona GFCI dotyczy obwodów o napięciu do 250 woltów, więc teraz wyloty suszarek muszą być chronione GFCI, a wyloty dla zakresów wymagają ochrony GFCI, jeśli znajdują się w odległości 6 stóp od zlewu. Zmywarki muszą być również chronione przez GFCI zgodnie z NEC 2020. Wreszcie, ochrona GFCI w piwnicach została rozszerzona o wszystkie piwnice, a nie tylko niewykończone piwnice, jak miało to miejsce w przypadku poprzednich wymagań.

Punkty GFCI vs. Wyłączniki GFCI

Przez wiele lat ochronę GFCI w domach zapewniały gniazda GFCI (gniazda), a elektrycy i budowniczowie domów po prostu instalowali gniazda GFCI wszędzie tam, gdzie były wymagane. Gniazda GFCI można podłączyć na dwa sposoby. W przypadku okablowania w jednym miejscu gniazdo GFCI chroni tylko siebie. Dzięki okablowaniu w wielu lokalizacjach gniazdo GFCI chroni siebie oraz wszystkie gniazda i inne urządzenia poza (lub „za”) gniazdem GFCI w tym samym obwodzie; nie zapewnia ochrony pomiędzy GFCI a panelem serwisowym.

Okablowanie w wielu lokalizacjach jest używane, gdy wiele gniazd w jednym obwodzie wymaga ochrony GFCI, na przykład w przypadku gniazdek kuchennych lub w łazienkach, które mają więcej niż jedno gniazdko. Ta konfiguracja umożliwia zainstalowanie jednego gniazda GFCI (które kosztuje około 15 do 25 USD), aby chronić wiele standardowe gniazdka (które mogą kosztować mniej niż 2 dolary za sztukę) na tym samym obwodzie. Jeśli obszar blatu kuchennego ma jedno gniazdo GFCI i kilka innych, które wyglądają normalnie, są szanse, że GFCI chroni je wszystkie.

Gniazda okablowane do ochrony w jednej lub wielu lokalizacjach mają swoje miejsce i są akceptowalnymi sposobami spełnienia Wymagania GFCI, ale przy nowych konstrukcjach domów i aktualizacjach okablowania większość ochrony GFCI zapewnia obwód GFCI wyłączniki. Wyłącznik GFCI chroni każde urządzenie w całym obwodzie, w tym wszystkie gniazda, przełączniki, światła, urządzenia, okablowanie i inny sprzęt. Wyłączniki GFCI kosztują wielokrotnie więcej niż standardowe wyłączniki (około 40 USD za wyłącznik GFCI 120 V), ale pozwalają zaoszczędzić na wysokich kosztach gniazd GFCI. Dzisiejsze wyłączniki GFCI są samotestujące (oprócz posiadania ręcznych przycisków testowych), podobnie jak nowsze gniazda GFCI. W szczególnych przypadkach, np. z suszarki elektryczne, wymagany jest wyłącznik GFCI, ponieważ nie ma czegoś takiego jak 240-woltowy wylot suszarki GFCI (przynajmniej jeszcze nie).

Instalowanie GFCI

Wyłączniki i gniazda GFCI instaluje się podobnie jak ich standardowe odpowiedniki i są zaprojektowane tak, aby pasowały do ​​standardowych skrzynek elektrycznych i gniazd wyłączników w panelu serwisowym. Oznacza to, że możesz wymienić stary standardowy wyłącznik lub gniazdko na model GFCI. Istnieją jednak pewne istotne różnice związane z instalacją GFCI.

Podczas instalowania standardowego wyłącznika 120 V, gorący przewód obwodu (zwykle czarny) łączy się z pojedynczym zacisk na samym wyłączniku, a przewód neutralny obwodu (zazwyczaj biały) łączy się z neutralną listwą zaciskową wł ten panel serwisowy. Przewód uziemiający obwodu łączy się z listwą uziemiającą panelu. W przeciwieństwie do tego wyłącznik GFCI ma zaciski zarówno dla gorącego przewodu obwodu, jak i przewodu neutralnego obwodu, więc oba te przewody łączą się z wyłącznikiem. Posiada również własny przewód neutralny (biały zwinięty przewód często nazywany pigtailem); łączy się z neutralną listwą zaciskową na panelu. Uziemienie obwodu łączy się z listwą uziemiającą, tak jak w przypadku standardowej instalacji wyłącznika.

Standardowe gniazdo duplex (z dwoma zestawami gniazd wtykowych) ma dwa zaciski gorące i dwa neutralne. W większości instalacji dwa gorące przewody są wymienne i można podłączyć każdy gorący przewód do dowolnego gorącego zacisku; to samo dotyczy neutralnych. Z gniazdem GFCI żaden z zacisków nie jest wymienny. Jeden gorący i jeden neutralny są oznaczone jako „linia”, a drugi gorący i neutralny są oznaczone jako „obciążenie”. Używasz tylko zaciski linii do okablowania w jednej lokalizacji, a do wielu lokalizacji używasz zarówno zacisków linii, jak i obciążenia; okablowanie.

Gniazda GFCI mają również śrubę uziemiającą (podobnie jak standardowe gniazda), do której podłącza się przewód (przewody) uziemienia obwodu, jeśli taki istnieje. Jedną z fajnych rzeczy w GFCI jest to, że nie potrzebujesz przewodu uziemiającego, aby zapewnić ochronę GFCI. W rzeczywistości zastąpienie starszych nieuziemionych gniazdek GFCI może poprawić bezpieczeństwo. Należy jednak zauważyć, że GFCI nie stanowią podstawy. Jeśli instalujesz GFCI w obwodzie bez uziemienia, powinieneś umieścić naklejkę na pokrywie gniazdka z napisem „brak uziemienia sprzętu” (lub podobnym sformułowaniem). Te naklejki znajdziesz w pudełku z nowym gniazdem GFCI.

GFCI i AFCI

Teraz, gdy wiesz trochę więcej o GFCI, pomocne będzie wprowadzenie do AFCI lub łuko-przerywacze obwodu. AFCI pojawiły się po GFCI, ale są teraz wymagane w większej liczbie miejsc w domu niż GFCI. Ogólnie rzecz biorąc, ochrona AFCI jest wymagane wszędzie z wyjątkiem łazienek, garaży, na zewnątrz oraz w przestrzeniach podziemnych i niewykończonych piwnicach (wymagane w wykończonych) piwnice). Urządzenia AFCI znajdują się na gniazdach i wyłącznikach i instalują się tak, jak ich odpowiedniki GFCI. AFCI chronią przed zwarciami łukowymi, które są częstymi przyczynami przeciążeń obwodów i pożarów elektrycznych. Wspólnie, GFCI i AFCI sprawiły, że nowoczesne systemy okablowania są mniej podatne na porażenie lub podpalenie domu. Trudno się z tym kłócić.

Otrzymasz dodatkowy kredyt, jeśli podejrzewasz, że niektóre obszary domu wymagają zarówno ochrony GFCI, jak i AFCI. Są to przede wszystkim kuchnie, wykończone piwnice i pralnie. Obecnie standardową praktyką spełniania tego wymogu podwójnego zabezpieczenia jest instalowanie wyłącznik dwufunkcyjny GFCI/AFCI. Zapewniają one zarówno ochronę GFCI, jak i AFCI dla całego obwodu. Są samotestujące, instalują się jak standardowe wyłączniki GFCI lub AFCI i kosztują tylko około 8 lub 10 USD więcej. Jeśli szukasz wyłącznika dwufunkcyjnego, nie daj się zmylić terminem „kombinacja”, który po prostu wskazuje, że urządzenie chroni przed dwiema różnymi kategoriami zwarć łukowych. Praktycznie wszystkie AFCI są typu kombinowanego, a niektóre (nie wszystkie) są oznaczone jako „CAFCI”. Tylko wyłącznik „dwufunkcyjny” zapewnia zarówno ochronę GFCI, jak i AFCI.