Uređaj za prekidanje struje pri otkazu na zemlju (GFCI) štiti ljude od električnog udara kontinuiranim praćenjem električne struje u krugu. Načelo rada je sljedeće:
1. Praćenje ravnoteže struje: Unutar GFCI uređaja postoji transformator struje ili slični senzor koji istovremeno prati struju u vodilu (živom vodu) i neutralnom vodu. Pri normalnim uvjetima, struja u ovim dvama vodovima trebala bi biti jednaka ali suprotna smjeru; struja koja teče prema opterećenju trebala bi biti jednaka struji koja se vraća izvoru struje.
2. Otkrivanje neravnoteže struje: Ako dođe do otkaza na zemlju, na primjer, kada netko dodirne podijeljenu dijelove i struja prođe kroz osobu na zemlju, mali dio struje neće se vratiti putem neutralne vode, već će cijepiti na zemlju. To rezultira neravnotežom struja u vodilu i neutralnoj vodi.
3. Brza reakcija: GFCI je dizajniran da vrlo osjetljivo otkrije ovu sitnu neravnotežu struje, obično u rasponu od 4 do 6 miliampera (mA). Kada se takva razlika u strujama otkrije, GFCI odmah reagira, prekidajući snabdevanje strujom unutar izuzetno kratkog vremenskog okvira (obično manjeg od 0.1 sekunde), time zaustavlja potencijalno opasnu struju prije nego što može nanijeti značajnu štetu osobu.
4. Pružanje zaštite: Na taj način, čak i ako netko dodirne podijeljen objekt, GFCI može prekinuti krug prije nego što osoba trpi ozbiljan električni udar, značajno smanjujući rizik i težinu električnog udara.
5. Uspostava za mokra okruženja: Budući da je voda dobar vodil električne struje, rizik od električnog udara povećan je kada se elektro uređaji koriste u mokrim okruženjima poput kupatila, kuhinja ili vanjskih prostora. GFCI-ovi su posebno korisni u takvim situacijama, značajno poboljšavajući sigurnost.
Sažeto, GFCI je važan sigurnosni uređaj koji može brzo prekinuti snabdevanje strujom prije nego što se opasna situacija potpuno razvije, efektivno štitivši pojedince pred potencijalno smrtonosnim ili teškim električnim udarcima. Široko se koriste u stambenim, poslovnim i industrijskim okruženjima, posebno u područjima gdje je kontakt sa vodom ili zemljom vjerojatan.