GFCI là gì?

tín dụng: Trang chủ Điện Khi có một chuyến đi GFCI, bạn đặt lại bằng cách nhấn nút đặt lại.

Khi điện dân dụng ở giai đoạn đầu của thế kỷ XX, các mạch điện không bao gồm đường dẫn trên mặt đất và các cú sốc là phổ biến. Bạn có thể bị sốc chỉ bằng cách bật công tắc đèn hoặc chạm vào thiết bị. Để khắc phục điều này, Bộ luật điện quốc gia (NEC) bắt đầu yêu cầu nối đất vào năm 1947, trước tiên là cho các cửa hàng phòng giặt và đến năm 1962 cho tất cả các mạch nhánh trong một tòa nhà. Vật lý học rất phức tạp, nhưng việc nối đất một mạch về cơ bản mang lại cho điện một đường dẫn đến trái đất để nó không tìm thấy con đường đó bằng cách đi qua cơ thể của một người hoặc vật liệu xây dựng dễ cháy.

Đường dẫn nối đất làm giảm khả năng bị sốc, nhưng không có gì lạ khi đường dẫn đó bị tổn hại do cách điện bị mòn hoặc kết nối lỏng lẻo trong hệ thống. Khi điều đó xảy ra, một người vẫn có thể bị sốc nghiêm trọng và thậm chí gây tử vong. Ví dụ nổi tiếng nhất là một người bị sốc trong khi vô tình xử lý một công cụ hoặc thiết bị không được cách nhiệt, chẳng hạn như máy khoan hoặc máy sấy tóc, trong khi đứng trong nước hoặc trên mặt đất ẩm ướt.

Mục đích chính của GFCI là ngăn ngừa các loại tai nạn này khi đường nối đất không hoạt động chính xác. GFCI là từ viết tắt của ngắt mạch nối đấtvà đôi khi nó được rút ngắn thành GFI, hoặc ngắt đất. Về cơ bản, nó là một bộ ngắt mạch hoạt động nhanh, ngăn chặn dòng điện trước khi bất kỳ ai bị thương. GFCI chủ yếu không nhằm mục đích ngăn chặn hỏa hoạn - đó là công việc của AFCI, hoặc ngắt mạch lỗi hồ quang - nhưng nó cũng có thể làm điều đó bằng cách loại bỏ khả năng dây quá nhiệt xảy ra trong sự cố chạm đất.

GFCI hoạt động như thế nào?

Một thiết bị GFCI chứa mạch trạng thái rắn theo dõi lượng dòng điện đi đến tải từ thiết bị và lượng trở lại. Các phép đo phải luôn luôn giống nhau. Nếu tín hiệu điện trở về thiết bị từ tải khác với tín hiệu đi đến tải, GFCI sẽ ngắt, mở mạch và dừng dòng điện. GFCI được thiết kế để đáp ứng các chênh lệch tín hiệu rất nhỏ - 4 đến 5 mA (milliamp) - và chúng phản hồi nhanh, thường trong vòng chưa đến 1/10 giây.

Các loại thiết bị GFCI

tín dụng: Bộ ngắt mạch Ace Phần cứngGFCI loại bỏ sự cần thiết cho các cửa hàng GFCI riêng lẻ.

GFCI lần đầu tiên bắt đầu xuất hiện dưới dạng các ổ cắm điện vào năm 1971 và các ổ cắm vẫn là loại thiết bị GFCI phổ biến nhất. Một ổ cắm GFCI rất dễ phân biệt với một ổ cắm thông thường vì nó có hai nút được sắp xếp theo chiều dọc ở mặt trước. Nút trên cùng, có thể có hoặc không có màu đỏ, là nút đặt lại bộ ngắt bên trong sau khi nó ngắt và nút dưới cùng, có thể có màu đen, là nút kiểm tra. Khi bạn đẩy nó vào, máy cắt sẽ ngắt.

Bộ ngắt mạch GFCI là một dạng khác của thiết bị bảo vệ lỗi nối đất. Bộ ngắt GFCI khác với bộ ngắt thông thường bằng cách có một dây trắng phải được gắn vào bus trung tính trong bảng để đảm bảo rằng bộ ngắt có thể theo dõi dòng trở lại qua mạch. Bộ ngắt GFCI bảo vệ toàn bộ mạch và có giá bằng khoảng ba thùng GFCI. Nhưng nó sẽ bảo vệ toàn bộ mạch chống lại sự cố mặt đất.

tín dụng: Phân phối điện trực tuyến Dây kéo dàiGFCI cung cấp bảo vệ lỗi nối đất ngay lập tức.

Khi bạn cần bảo vệ GFCI ngay lập tức, bạn có hai tùy chọn tạm thời. Một là ổ cắm GFCI di động cắm vào ổ cắm thông thường và cung cấp bảo vệ lỗi nối đất cho bất kỳ thiết bị nào bạn cắm vào nó. Giống như một ổ cắm GFCI vĩnh viễn, một thiết bị cầm tay có hai nút được sắp xếp theo chiều dọc để đặt lại bộ ngắt và kiểm tra nó. Tùy chọn tạm thời khác là một thùng GFCI có dây. Cái này cũng cắm vào một ổ cắm thông thường và nó trông giống như một dây mở rộng thông thường ngoại trừ mô-đun GFCI được xây dựng với các nút kiểm tra và đặt lại quen thuộc. Bất cứ điều gì bạn cắm vào dây GFCI đều có bảo vệ lỗi nối đất. Nếu bạn cần nhiều cửa hàng, bạn có thể mua hộp năng lượng GFCI.

Trường hợp nào NEC yêu cầu các cửa hàng GFCI?

tín dụng: Vista RemodelingOutlets gần bồn rửa nhà bếp và phòng tắm phải có bảo vệ GFCI.

NEC lần đầu tiên bắt đầu yêu cầu các thùng chứa GFCI vào năm 1971, nhưng chỉ trong các khu vực bể bơi. Nó nhanh chóng mở rộng yêu cầu cho tất cả các thùng chứa ngoài trời, sau đó đến các công trường và phòng tắm và dần dần đến các khu vực khác trong một tòa nhà. Phiên bản 2017 của NEC (một tài liệu chính thức được sửa đổi ba năm một lần) yêu cầu GFCI ở những nơi có khả năng có nước. Bao gồm các:

• Phòng tắm
• Nhà xe
• Ngoài trời
• Tầng hầm chưa hoàn thành
• Thu thập dữ liệu không gian
• Bếp ăn
• Phòng giặt ủi
• Bể bơi và khu vực spa

Bất kỳ mạch nào được bảo vệ bởi bộ ngắt GFCI đều không yêu cầu các bộ chứa GFCI riêng biệt. Bởi vì bảo vệ GFCI được yêu cầu ở rất nhiều địa điểm, nên việc cài đặt bộ ngắt GFCI thường là một giải pháp thay thế hiệu quả về chi phí để cài đặt các thùng chứa riêng lẻ.

Bộ ngắt và ổ cắm GFCI phải được đặt lại khi chúng ngắt, vì vậy chúng phải có thể truy cập được. Mã này không cho phép cài đặt một thùng đựng GFCI đằng sau một chướng ngại vật, như một chiếc ghế dài hoặc một tủ sách.

Thiết bị kép GFCI / AFCI để bảo vệ toàn diện

tín dụng: Schneider ElectricCombination GFCI / AFCI thùng và bộ ngắt đang trở thành tiêu chuẩn.

Một thiết bị GFCI bảo vệ chống lại sự đột biến hiện tại có khả năng gây ra điện giật cho ai đó, trong khi một vệ sĩ AFCI chống lại các động cơ điện có thể gây ra hỏa hoạn. Cả hai loại bảo vệ đều được quy định bởi mã, yêu cầu AFCI ở nhiều vị trí hơn so với yêu cầu của GFCI. Bởi vì AFCIs và GFCIs đang tìm kiếm những thứ khác nhau, chúng hoạt động theo những cách khác nhau. AFCI không so sánh dòng đến và đi. Thay vào đó, nó theo dõi các đặc điểm cường độ và dạng sóng hiện tại, giúp nó nhận ra khi có sự bất thường, chẳng hạn như phát sáng hoặc phát ra tia lửa.

Vì cả GFCI và AFCI đều cung cấp sự bảo vệ quan trọng và được yêu cầu bởi NEC, các nhà sản xuất đã bắt đầu kết hợp cả hai chức năng trong các ổ cắm, ổ cắm điện cầm tay và bộ ngắt mạch. Nếu bạn không cài đặt bộ ngắt hoặc ổ cắm chức năng kép, bạn vẫn có thể nhận được cả hai loại bảo vệ bằng cách cài đặt bộ ngắt AFCI và thùng chứa GFCI ở tất cả những nơi mà NEC yêu cầu chúng. Tuy nhiên, chiến lược dễ nhất và hiệu quả nhất - mặc dù không nhất thiết phải tốn kém nhất - là cài đặt các bộ ngắt GFCI / AFCI kết hợp cho tất cả các mạch yêu cầu bảo vệ GFCI hoặc AFCI.