Τι είναι το σφάλμα γείωσης;

Το σφάλμα γείωσης είναι ένας τύπος ηλεκτρικού σφάλματος που συμβαίνει όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ξεφεύγει από την προβλεπόμενη διαδρομή του και ρέει προς τη γη μέσω ενός μη προβλεπόμενου αγωγού. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν ένα ηλεκτρικό καλώδιο είναι κατεστραμμένο, εκτεθειμένο ή βρεγμένο και έρχεται σε επαφή με ένα μεταλλικό αντικείμενο, ένα άτομο ή τη γη. Ένα σφάλμα γείωσης μπορεί να προκαλέσει ηλεκτροπληξία, πυρκαγιά ή βλάβη στο ηλεκτρικό σύστημα.

Τι είναι το βραχυκύκλωμα;

Το βραχυκύκλωμα είναι ένας άλλος τύπος ηλεκτρικής βλάβης που συμβαίνει όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα παρακάμπτει την προβλεπόμενη διαδρομή του και ρέει απευθείας στην πηγή ισχύος. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν δύο καλώδια αγγίζουν το ένα το άλλο, δημιουργώντας μια διαδρομή χαμηλής αντίστασης για το ρεύμα. Ένα βραχυκύκλωμα μπορεί να προκαλέσει σπινθήρα, πυρκαγιά ή βλάβη στο ηλεκτρικό σύστημα.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός σφάλματος γείωσης και ενός βραχυκυκλώματος;

Η κύρια διαφορά μεταξύ ενός σφάλματος γείωσης και ενός βραχυκυκλώματος είναι η κατεύθυνση της ροής του ρεύματος. Σε ένα σφάλμα γείωσης, το ρεύμα ρέει προς τη γη, ενώ σε ένα βραχυκύκλωμα, το ρεύμα ρέει πίσω στην πηγή ισχύος. Μια άλλη διαφορά είναι ο δυνητικός κίνδυνος κάθε σφάλματος. Ένα σφάλμα γείωσης μπορεί να είναι πιο επικίνδυνο για τους ανθρώπους και τα ζώα, καθώς μπορεί να γίνουν μέρος της διαδρομής του ρεύματος και να υποστούν ηλεκτροπληξία. Ένα βραχυκύκλωμα μπορεί να είναι πιο επικίνδυνο για το ηλεκτρικό σύστημα, καθώς μπορεί να δημιουργήσει μεγάλη ποσότητα θερμότητας και να προκαλέσει πυρκαγιά.

Πώς να αποτρέψετε σφάλματα γείωσης και βραχυκυκλώματα;

Ο καλύτερος τρόπος για να αποφύγετε τα σφάλματα γείωσης και τα βραχυκυκλώματα είναι να εγκαταστήσετε και να συντηρήσετε τις κατάλληλες ηλεκτρικές καλωδιώσεις και συσκευές. Ορισμένες από τις συσκευές που μπορούν να βοηθήσουν στην πρόληψη αυτών των σφαλμάτων είναι οι εξής:

• Διακόπτες κυκλωμάτων σφάλματος γης (GFCI): Είναι συσκευές που ανιχνεύουν σφάλματα γείωσης και διακόπτουν την παροχή ρεύματος στο επηρεαζόμενο κύκλωμα. Συνήθως εγκαθίστανται σε πρίζες ή διακόπτες κυκλώματος που βρίσκονται κοντά σε πηγές νερού, όπως μπάνια, κουζίνες, πλυντήρια, γκαράζ και εξωτερικούς χώρους. Τα GFCIs διαθέτουν κουμπιά δοκιμής και επαναφοράς που σας επιτρέπουν να ελέγξετε τη λειτουργία τους και να αποκαταστήσετε την παροχή ρεύματος σε περίπτωση ενεργοποίησής τους.
• Διακόπτες κυκλωμάτων σφάλματος τόξου (AFCI): Πρόκειται για συσκευές που ανιχνεύουν σφάλματα τόξου, τα οποία είναι σπινθήρες ή λάμψεις που εμφανίζονται όταν τα καλώδια είναι κατεστραμμένα ή χαλαρά. Τα σφάλματα τόξου μπορούν να προκαλέσουν σφάλματα γείωσης ή βραχυκυκλώματα, καθώς και πυρκαγιές. Τα AFCIs εγκαθίστανται συνήθως σε διακόπτες κυκλώματος που προστατεύουν την καλωδίωση σε υπνοδωμάτια, σαλόνια, τραπεζαρίες και άλλους χώρους όπου είναι πιθανό να εμφανιστούν σφάλματα τόξου. Τα AFCIs διαθέτουν κουμπιά δοκιμής και επαναφοράς που σας επιτρέπουν να ελέγχετε τη λειτουργικότητά τους και να αποκαθιστάτε την τροφοδοσία σε περίπτωση ενεργοποίησης.
• Πρίζες GFCI: Αυτές είναι πρίζες που έχουν ενσωματωμένα GFCI. Χρησιμοποιούνται για την αντικατάσταση των τυπικών πριζών σε περιοχές όπου απαιτούνται ή συνιστώνται GFCIs. Διαθέτουν κουμπιά δοκιμής και επαναφοράς που σας επιτρέπουν να ελέγξετε τη λειτουργικότητά τους και να αποκαταστήσετε την παροχή ρεύματος σε περίπτωση ενεργοποίησής τους.

Πώς λειτουργούν τα GFCIs;

Ένα GFCI παρακολουθεί τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα κύκλωμα και συγκρίνει την ποσότητα του ρεύματος που πηγαίνει προς και επιστρέφει από μια συσκευή ή μια συσκευή. Υπό κανονικές συνθήκες, το ρεύμα πρέπει να είναι ισορροπημένο και ίσο. Ωστόσο, εάν υπάρχει σφάλμα γείωσης, όπως ένα φθαρμένο καλώδιο που αγγίζει ένα μεταλλικό αντικείμενο ή ένα άτομο που έρχεται σε επαφή με ένα καλώδιο υπό τάση, ένα μέρος του ρεύματος θα διαφύγει από το κύκλωμα και θα πάρει μια εναλλακτική διαδρομή προς τη γη. Αυτό δημιουργεί μια ανισορροπία στη ροή ρεύματος, την οποία ανιχνεύει ο GFCI και ανταποκρίνεται σε αυτήν.

Όταν το GFCI αντιληφθεί σφάλμα γείωσης, διακόπτει γρήγορα την παροχή ρεύματος στο κύκλωμα, αποτρέποντας την ηλεκτροπληξία, τη φωτιά ή τη ζημιά στον εξοπλισμό. Το GFCI μπορεί να αντιδράσει σε μόλις 1/40 του δευτερολέπτου, πιο γρήγορα από το ανοιγοκλείσιμο του ματιού. Το GFCI δεν προστατεύει από υπερφορτώσεις, βραχυκυκλώματα ή ηλεκτροπληξίες που συμβαίνουν μεταξύ του θερμού και του ουδέτερου καλωδίου, τα οποία αντιμετωπίζονται από ασφάλειες ή διακόπτες κυκλώματος. Το GFCI προστατεύει μόνο από ηλεκτροπληξίες που συμβαίνουν μεταξύ του θερμού καλωδίου και της γείωσης ή μεταξύ του ουδέτερου καλωδίου και της γείωσης.

Για να βεβαιωθείτε ότι ο διακόπτης GFCI λειτουργεί σωστά, συνιστάται να τον ελέγχετε κάθε μήνα ακολουθώντας τα παρακάτω βήματα:

- Συνδέστε μια λάμπα ή άλλη συσκευή στην πρίζα GFCI και ενεργοποιήστε την.

- Πατήστε το κουμπί δοκιμής στην πρίζα GFCI. Το ρεύμα θα πρέπει να σβήσει και ο λαμπτήρας ή η συσκευή θα πρέπει να σβήσει.

- Πατήστε το κουμπί επαναφοράς στην πρίζα GFCI. Το ρεύμα θα πρέπει να επανέλθει και ο λαμπτήρας ή η συσκευή θα πρέπει να ενεργοποιηθεί.

- Εάν το GFCI δεν ανταποκρίνεται όπως περιγράφεται, μπορεί να είναι ελαττωματικό και θα πρέπει να αντικατασταθεί από εξειδικευμένο ηλεκτρολόγο.

Πώς λειτουργούν τα AFCIs;

- Σε αντίθεση με τα GFCIs, τα οποία προστατεύουν από σφάλματα γείωσης, τα AFCIs προστατεύουν από σφάλματα τόξου, τα οποία είναι σπινθήρες ή λάμψεις που συμβαίνουν όταν τα ηλεκτρικά καλώδια ή τα καλώδια είναι κατεστραμμένα, φθαρμένα, χαλαρά ή υπερθερμασμένα. Τα σφάλματα τόξου μπορούν να προκαλέσουν πυρκαγιές και ηλεκτροπληξίες με την ανάφλεξη κοντινών υλικών ή τη δημιουργία μιας διαδρομής προς ένα άτομο που αγγίζει ένα μεταλλικό αντικείμενο.

- Τα AFCI λειτουργούν ανιχνεύοντας τα χαρακτηριστικά μοτίβα ρεύματος και τάσης που υποδεικνύουν σφάλμα τόξου. Παρακολουθούν συνεχώς το ηλεκτρικό κύκλωμα και το συγκρίνουν με μια κανονική κυματομορφή. Εάν ανιχνεύσουν μια ανωμαλία, όπως μια ξαφνική αύξηση ή πτώση του ρεύματος ή της τάσης ή έναν θόρυβο υψηλής συχνότητας, διακόπτουν την παροχή ρεύματος και εμποδίζουν τη συνέχιση του σφάλματος τόξου.

- Τα AFCIs μπορούν να εγκατασταθούν ως διακόπτες στον κεντρικό πίνακα παροχής υπηρεσιών ή ως πρίζες στις πρίζες τοίχου. Έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν όχι μόνο την πρίζα στην οποία είναι εγκατεστημένοι, αλλά και ολόκληρο το κύκλωμα διακλάδωσης μετά από αυτό το σημείο. Σύμφωνα με τον NEC, οι AFCIs απαιτούνται στις ακόλουθες θέσεις:

Όλα τα μονοφασικά κυκλώματα 120 βολτ, 15 και 20 αμπέρ που τροφοδοτούν πρίζες και συσκευές σε υπνοδωμάτια, σαλόνια, τραπεζαρίες, οικογενειακά δωμάτια, σαλόνια, βιβλιοθήκες, φωλιές, ηλιόλουστες αίθουσες, αίθουσες αναψυχής, ντουλάπες, διαδρόμους και παρόμοια δωμάτια ή χώρους.

Πού απαιτούνται GFCIs και AFCIs;

Ο Εθνικός Ηλεκτρικός Κώδικας (NEC) είναι ένα σύνολο προτύπων και κανονισμών που διέπουν την εγκατάσταση και τη συντήρηση των ηλεκτρικών συστημάτων στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ο NEC καθορίζει πού απαιτούνται ή συνιστώνται τα GFCIs και τα AFCIs για την αποφυγή σφαλμάτων γείωσης και βραχυκυκλωμάτων. Σύμφωνα με τον NEC, οι GFCIs απαιτούνται στις ακόλουθες θέσεις για τις περισσότερες οικιακές εφαρμογές:

• Όλες οι πρίζες 125 βολτ, μονοφασικές, 15 και 20 αμπέρ που εγκαθίστανται σε μπάνια, γκαράζ, υπόγειους χώρους, ημιτελή υπόγεια, κουζίνες, χώρους πλυντηρίων, νεροχύτες υγρών μπαρ, λεμβοστάσια και εξωτερικούς χώρους.
• Όλες οι πρίζες 125 βολτ, μονοφασικές, 15 και 20 αμπέρ που εγκαθίστανται σε απόσταση μικρότερη των 6 ποδιών από την εξωτερική άκρη του νεροχύτη.
• Όλες οι πρίζες 125 βολτ, μονοφασικές, 15 και 20 αμπέρ που είναι εγκατεστημένες σε θέσεις όπου οι πρίζες δεν είναι εύκολα προσβάσιμες και τροφοδοτούνται από ένα κύκλωμα διακλάδωσης που προορίζεται για ηλεκτρικό εξοπλισμό τήξης χιονιού, αποπάγωσης ή θέρμανσης αγωγών.

Σύμφωνα με τον NEC, τα AFCIs απαιτούνται στις ακόλουθες οικιακές τοποθεσίες:

• Όλα τα μονοφασικά κυκλώματα διακλάδωσης 120 βολτ, 15 και 20 αμπέρ που τροφοδοτούν πρίζες ή συσκευές εγκατεστημένες σε κουζίνες, οικογενειακά δωμάτια, τραπεζαρίες, σαλόνια, σαλόνια, βιβλιοθήκες, φωλιές, υπνοδωμάτια, ηλιόλουστες αίθουσες, αίθουσες αναψυχής, ντουλάπες, διαδρόμους, χώρους πλυντηρίων ή παρόμοιους χώρους ή περιοχές.
• Όλα τα κυκλώματα διακλάδωσης που τροφοδοτούν πρίζες ή συσκευές 120 βολτ, μονοφασικές, 15 και 20 αμπέρ που είναι εγκατεστημένες σε κοιτώνες.

Ελέγξτε με έναν μηχανικό

Τα σφάλματα γείωσης και τα βραχυκυκλώματα είναι συνηθισμένοι τύποι ηλεκτρικών σφαλμάτων που μπορούν να προκαλέσουν ηλεκτροπληξία, πυρκαγιά και ζημιές στο ηλεκτρικό σύστημα. Μπορούν να προληφθούν με την εγκατάσταση και τη συντήρηση κατάλληλων ηλεκτρικών καλωδιώσεων και συσκευών, όπως τα GFCI και AFCI. Ο NEC παρέχει κατευθυντήριες γραμμές σχετικά με το πού απαιτούνται ή συνιστώνται αυτές οι συσκευές για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια και η συμμόρφωση. Ακολουθώντας αυτές τις οδηγίες, μπορείτε να προστατεύσετε τον εαυτό σας, την οικογένειά σας και την περιουσία σας από τους κινδύνους των σφαλμάτων γείωσης και των βραχυκυκλωμάτων. Για να είστε σίγουροι ότι έχετε προστατεύσει την εγκατάστασή σας, θα πρέπει πάντα να συμβουλεύεστε έναν διπλωματούχος μηχανικός.