Что такое GFCI?

Что такое GFCI?
Что такое GFCI?
Пара розеток GFCI.
Пара розеток GFCI.

Когда срабатывает розетка GFCI, вы сбрасываете ее, нажимая кнопку сброса.

Когда в начале двадцатого века бытовое электричество находилось в зачаточном состоянии, в цепях не было заземления, и удары током были обычным явлением. Вы можете получить удар током, просто включив выключатель света или прикоснувшись к электроприбору. Чтобы исправить это, Национальный электротехнический кодекс (NEC) начал требовать заземления в 1947 году, сначала для розеток в прачечной, а к 1962 году - для всех ответвлений в здании. Физика сложна, но заземление цепи, по сути, дает электричеству путь к земле, поэтому он не найдет этот путь, проходя через тело человека или легковоспламеняющиеся строительные материалы.

Путь заземления снижает вероятность поражения электрическим током, но нередко этот путь может быть нарушен из-за изношенной изоляции или ненадежного соединения в системе. Когда это происходит, человек все еще может получить серьезный и даже смертельный шок. Самый печально известный пример - человек, получивший удар током, когда непреднамеренно держал в руках неизолированный инструмент или прибор, такой как дрель или фен, стоя в воде или на мокрой земле.

Основной целью GFCI является предотвращение таких несчастных случаев, когда путь заземления не работает должным образом. GFCI - это аббревиатура, обозначающая прерыватель цепи замыкания на землю, и иногда его сокращают до GFI или прерывателя замыкания на землю. По сути, это быстродействующий автоматический выключатель, который останавливает поток электричества до того, как кто-то пострадает. GFCI в первую очередь не предназначен для предотвращения пожаров - это работа AFCI или прерывателя цепи дугового замыкания, но он также может делать это, устраняя возможность перегрева проводов, возникающего во время замыкания на землю.

Как работает GFCI?

Устройство GFCI содержит полупроводниковую схему, которая отслеживает количество тока, поступающего на нагрузку от устройства, и количество возвращаемого тока. Эти измерения всегда должны быть одинаковыми. Если электрический сигнал, возвращающийся к устройству от нагрузки, отличается от сигнала, идущего к нагрузке, GFCI отключается, размыкая цепь и останавливая поток электричества. GFCI предназначены для реагирования на очень небольшие различия в сигналах - от 4 до 5 мА (миллиампер) - и они реагируют быстро, обычно менее чем за 1/10 секунды.

Типы устройств GFCI

Автоматический выключатель GFCI/AFCI.
Автоматический выключатель GFCI/AFCI.

Автоматические выключатели GFCI устраняют необходимость в отдельных розетках GFCI.

GFCI впервые начали появляться в качестве электрических розеток в 1971 году, и розетки до сих пор являются наиболее распространенным типом устройств GFCI. Розетку GFCI легко отличить от обычной, потому что она имеет две кнопки, расположенные вертикально на передней панели. Верхняя кнопка, которая может быть красной, а может и не быть, - это кнопка, которая сбрасывает внутренний выключатель после его срабатывания, а нижняя кнопка, которая может быть черной, - это кнопка проверки. Когда вы его нажимаете, выключатель срабатывает.

Автоматические выключатели GFCI - это еще одна форма устройства защиты от замыканий на землю. Выключатель GFCI отличается от обычного тем, что имеет белый провод, который должен быть подключен к нулевой шине на панели, чтобы выключатель мог контролировать обратный ток в цепи. Выключатель GFCI защищает всю цепь и стоит примерно столько же, сколько три розетки GFCI. Но он защитит всю цепь от замыканий на землю.

шнур питания GFCI.
шнур питания GFCI.

Удлинители GFCI обеспечивают мгновенную защиту от замыканий на землю.

Если вам нужна мгновенная защита GFCI, у вас есть два временных варианта. Одним из них является портативная розетка GFCI, которая подключается к обычной розетке и обеспечивает защиту от замыкания на землю для любого устройства, которое вы подключаете к ней. Как и постоянная розетка GFCI, переносная розетка имеет две кнопки, расположенные вертикально, для сброса выключателя и его проверки. Другой временный вариант - проводная розетка GFCI. Он также подключается к обычной розетке и выглядит как обычный удлинитель, за исключением встроенного модуля GFCI со знакомыми кнопками сброса и проверки. Все, что вы подключаете к шнуру GFCI, имеет защиту от замыкания на землю. Если вам нужно несколько розеток, вы можете купить блок питания GFCI.

Где NEC требует розеток GFCI?

Выход у раковины в ванной.
Выход у раковины в ванной.

Розетки рядом с кухонными и ванными раковинами должны иметь защиту GFCI.

Национальная электронная комиссия США (NEC) впервые начала требовать розетки GFCI в 1971 году, но только в бассейнах. Это требование быстро распространилось на все наружные емкости, затем на строительные площадки и ванные комнаты и постепенно на другие области здания. Издание NEC 2017 года (официальный документ, который пересматривается каждые три года) требует установки GFCI в местах, где вероятно присутствие воды. К ним относятся:

  • Ванные комнаты
  • Гаражи
  • На улице
  • Недостроенные подвалы
  • Места для сканирования
  • Кухни
  • Прачечные
  • Бассейны и спа

Любые цепи, защищенные выключателем GFCI, не требуют отдельных розеток GFCI. Поскольку защита GFCI требуется во многих местах, установка автоматического выключателя GFCI часто является экономически эффективной альтернативой установке отдельных розеток.

Выключатели и розетки GFCI должны быть сброшены, когда они отключаются, поэтому они должны быть доступны. Кодекс не позволяет устанавливать розетку GFCI за препятствием, таким как диван или книжный шкаф.

Двойные устройства GFCI/AFCI для полной защиты

Защита от дуги и замыкания на землю.
Защита от дуги и замыкания на землю.

Комбинированные розетки и выключатели GFCI/AFCI становятся стандартом.

Устройство GFCI защищает от скачков тока, которые потенциально могут привести к поражению электрическим током, в то время как AFCI защищает от электрической дуги, которая может вызвать пожар. Оба типа защиты предусмотрены кодексом, который требует наличия AFCI даже в большем количестве мест, чем требования GFCI. Поскольку AFCI и GFCI ищут разные вещи, они работают по-разному. AFCI не сравнивает входящий и исходящий ток. Вместо этого он отслеживает силу тока и характеристики формы сигнала, что помогает ему распознавать аномалии, такие как искрение или искрение.

Поскольку и GFCI, и AFCI обеспечивают критически важную защиту и требуются NEC, производители начали включать обе функции в розетки, переносные розетки и автоматические выключатели. Если вы не устанавливаете двойные выключатели или розетки, вы все равно можете получить оба типа защиты, установив выключатели AFCI и розетки GFCI во всех местах, где их требует NEC. Тем не менее, самая простая и эффективная, хотя и не обязательно самая дешевая, стратегия заключается в установке комбинированных выключателей GFCI/AFCI для всех цепей, требующих защиты GFCI или AFCI.