Unsang Breaker Wala'y Pagprotekta Kontra sa Ground Faults

Ang usa ka broken neutral sa isang circuit nga may standard breaker mahimong mag-uli og shock hazard tungod kay ang breaker wala nimo monitor o protektahan ang neutral wire. Ang internal mechanism sa usa ka standard breaker wala gidisenyo aron mabuto ang ground-fault currents samtang operasyon. Ang mga standard circuit breakers giginhawa aron maprotektahan ang overloads ug short circuits, dili ang ground faults.

Ang mga standard breakers nag-monitor sa current sa hot wire ug trip kung ang current adunay gibag-o sa rating sa breaker—karon sa usa ka overload o short circuit. Pero, sama sa usa ka broken neutral, ang fault current mahimong mobalik sa source pinaagi sa ground wire. Kini nahitabo tungod kay ang ground ug neutral terminal bars gipadako sa main panel.

Isip resulta, ang usa ka current mas baba sa rated capacity sa breaker mahimong mopuyo sa circuit pinaagi sa usa ka unintended path. Tungod kay walay excessive current molihok sa hot wire, ang breaker wala mabuto og fault ug gi-remain closed. Isip resulta, ang bahin sa circuit gi-energized, nag-create og hidden shock risk nga wala ma-address sa breaker.

Ang pinaka common nga faults sa usa ka electric circuit mao ang sumala:
Overloads ug Short Circuits

Ang mga standard breakers reaksiyon sa excessive current gikan sa overloads o direct short circuits (high-current faults diin ang current molihok direkta gikan sa hot to neutral o hot to hot). Kini nga kondisyon mag-create og current surge, nga ang breaker mabuto ug trip aron maprevent ang damage.

Ground Faults

Ang ground fault mogahin kung ang current molaoy gikan sa hot wire ngadto sa grounded surface, bypassing the neutral wire (e.g., tungod sa usa ka broken neutral o usa ka live wire contacting a metal appliance case o wet surface). Ang ground faults dili mag-generate og high current surges required aron matrip ang standard breaker, lalo na kung gamay ra ang amount sa current molaoy sa ground. Kini nga leakage makapukaw og severe shock hazards wala pa maabot sa trip threshold sa breaker.

Pila Ka Standard Breaker Respond sa usa ka Short Circuit o Ground Fault?

Tananam-an ta pila ang standard breaker behaves ug reacts sa short circuits o ground faults sa circuit, as illustrated below.

Konsidera kini nga example: Sa 120V/240V main panel, ang lighting circuit gicontrol ug giprotektahan pinaagi sa 15-amp standard breaker sa 120V supply, ug ang neutral connection nawala.

As shown in the figure, if the neutral bar in the main panel is unavailable, return current tries to flow back to the neutral bar. Since the neutral bar is bonded to the ground bar, the current’s only path back to the source (typically the transformer) is through the ground wire. This forms a circuit, allowing approximately 2.4 amps of fault current to flow. The light bulb may still emit a dim glow.

Kini nga 2.4-amp fault current well below sa 15-amp rating sa breaker, so it does not trip. Consequently, ang circuit presents a shock hazard, as all metal components—including equipment enclosures, metal raceways, ug the metallic bodies of connected devices—become energized with approximately 72V AC.

Ngayon, considera another scenario diin ang neutral nawala ug ang hot wire contacts the metallic body of the device, creating a "double fault." In this case, ang light is off due to the absence of load resistance. As shown in the figure, a fault current of approximately 4 amps flows through the ground conductor back to the source.

Again, all metal components in the circuit become energized at 120V AC. This 4-amp fault current remains below the breaker’s 15-amp threshold, so the breaker does not trip. If an operator touches the equipment enclosure, metal raceway, or device’s metallic body, they risk a severe electric shock.

To mitigate these hazards, a GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter) breaker is recommended over a standard breaker. GFCI breakers are engineered to detect ground faults and trip in dangerous scenarios—including those caused by a broken neutral—ensuring safer operation.