Ένας Προστατευτικός Στίχος Γης (GFCI) προστατεύει τους ανθρώπους από την ηλεκτρική σφίξη μέσω συνεχούς επιτήρησης του ηλεκτρικού ρεύματος σε έναν κύκλωμα. Το πρίγκιπιο λειτουργίας του είναι το εξής:
1. Επιτήρηση Ισορροπίας Ρεύματος: Σε ένα GFCI συστήμα, υπάρχει ένας μετατροπείς ρεύματος ή παρόμοιος αισθητήρας που επιτηρεί το ρεύμα στο φασικό (ζωντανό) και το νετραλοποιητικό σύρμα ταυτόχρονα. Κατά τις φυσιολογικές συνθήκες, το ρεύμα σε αυτά τα δύο σύρματα θα πρέπει να είναι ίσο αλλά αντίθετο σε κατεύθυνση. Το ρεύμα που εισέρχεται στο φορτίο θα πρέπει να είναι ίσο με το ρεύμα που επιστρέφει στην πηγή ενέργειας.
2. Ανίχνευση Δυσαρμονίας Ρεύματος: Εάν συμβεί σφάλμα γης, για παράδειγμα, όταν κάποιος άγγιξε ένα ενεργοποιημένο μέρος και το ρεύμα διαστρέφεται μέσω του ατόμου προς τη γη, μια μικρή ποσότητα ρεύματος δεν θα επιστρέψει μέσω του νετραλοποιητικού σύρματος, αλλά θα διαρρεύσει στη γη. Αυτό οδηγεί σε μια δυσαρμονία μεταξύ των ρευμάτων στο φασικό και το νετραλοποιητικό σύρμα.
3. Ταχεία Αντίδραση: Ένα GFCI σχεδιάζεται για να ανιχνεύει αυτή τη μικρή δυσαρμονία ρεύματος με εξαιρετική ευαισθησία, συνήθως σε περιοχή 4 έως 6 μιλιάμπαρ (mA). Μόλις ανιχνευθεί τέτοια διαφορά ρεύματος, το GFCI ενεργεί αμέσως, διακόπτοντας την παροχή ρεύματος σε εξαιρετικά μικρό χρονικό διάστημα (συνήθως λιγότερο από 0,1 δευτερόλεπτα), επομένως σταματώντας την πιθανά επικίνδυνη ροή ρεύματος πριν προκληθεί σημαντική βλάβη στον άνθρωπο.
4. Παροχή Προστασίας: Με αυτόν τον τρόπο, ακόμη και αν κάποιος άγγιξε ένα ενεργοποιημένο αντικείμενο, το GFCI μπορεί να κόψει τον κύκλωμα πριν ο άνθρωπος υποστεί σοβαρή ηλεκτρική σφίξη, μειώνοντας σημαντικά τον κίνδυνο και τη βαρύτητα της ηλεκτρικής σφίξης.
5. Ικανότητα Χρήσης σε Υγρά Περιβάλλοντα: Επειδή το νερό είναι καλός διαχειριστής ηλεκτρικού ρεύματος, ο κίνδυνος ηλεκτρικής σφίξης αυξάνεται όταν χρησιμοποιούνται ηλεκτρικά συσκευήματα σε υγρά περιβάλλοντα, όπως μπάνια, κουζίνες ή εξωτερικά χώρα. Τα GFCIs είναι ειδικά χρήσιμα σε τέτοιες συνθήκες, βελτιώνοντας σημαντικά την ασφάλεια.
Σε σύντομη συμπερίληψη, ένα GFCI είναι ένα σημαντικό συστήμα ασφάλειας που μπορεί να αποσυνδέσει την παροχή ρεύματος πριν από την ανάπτυξη μιας επικίνδυνης κατάστασης, προστατεύοντας αποτελεσματικά τους ανθρώπους από πιθανά θανάτιμες ή σοβαρές ηλεκτρικές σφίξεις. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε κατοικιακά, επιχειρηματικά και βιομηχανικά περιβάλλοντα, ειδικά σε περιοχές όπου είναι πιθανή η επαφή με νερό ή γη.