漏電遮断器(GFCI)は、回路内の電流を継続的に監視することで、人々を感電から守ります。その動作原理は以下の通りです。
1. 電流バランスの監視:GFCIデバイス内部には、ホット(ライブ)線と中性線の両方の電流を同時に監視する電流変換器または同様のセンサーがあります。正常な条件下では、これらの2つの線の電流は等しく、方向が逆であるべきです。負荷に流れ込む電流と電源に戻る電流は等しいはずです。
2. 電流バランス異常の検出:例えば、誰かが帯電部に触れ、電流がその人を経由して地面に流れると、一部の電流が中性線を通らずに地面に漏れます。これにより、ホット線と中性線の電流間に不均衡が生じます。
3. 素早い反応:GFCIは、この微小な電流の不均衡を非常に敏感に検出し、通常4〜6ミリアンペア(mA)の範囲で検知します。このような電流差が検出されると、GFCIは直ちに動作し、極めて短時間(通常0.1秒未満)で電力供給を遮断し、人が重大なダメージを受ける前に潜在的に危険な電流の流れを止めるように設計されています。
4. 保護の提供:このようにして、たとえ人が帯電した物体に触れても、GFCIは人が深刻な感電を受ける前に回路を切断することができます。これにより、感電のリスクと重症度が大幅に低下します。
5. 湿った環境での適切さ:水は電気の良い導体であるため、浴室、キッチン、屋外など湿った環境で電化製品を使用すると、感電のリスクが高まります。GFCIはこのような場所で特に有用であり、安全性を大幅に向上させます。
要するに、GFCIは危険な状況が完全に発展する前に電力供給を素早く遮断できる重要な安全装置であり、個人を潜在的に致命的または重篤な感電から効果的に保護します。住宅、商業、工業の各分野で広く使用されており、特に水や地面との接触が予想される場所で特に有効です。