Kāpēc standarta izlūkņa nevar aizsargāt pret zemes defektu?

Strāvas pārtraukums neitrālajā vadi elektroapgabālā ar standarta šķīdinātāju rada šokēšanas bīstamību, jo šķīdinātājs nemonitorē un neatbalsta neitrālo vadi. Standarta šķīdinātāja iekšējais mehānisms nav izstrādāts, lai darbības laikā uztvertu dzesēšanas strāvas. Standarta elektroskaidinātāji ir konstruēti, lai aizsargātu pret pārmērīgām slodzēm un īsām saitiem, nevis pret dzesēšanas kļūdām.

Standarta šķīdinātāji monitorē strāvu siltajā vadi un atveras, ja strāva pārsniedz šķīdinātāja aprekojumu - parasti tāpēc, ka rodas pārmērīga slodze vai īsa saite. Tomēr, ja notiek neitrālā vada pārtraukums, kļūdas strāva var atgriezties avotā caur dzeses vadi. Tas notiek tāpēc, ka dzeses un neitrālās termināles ir savienotas galvenajā panelī.

Tādējādi, strāva, kas ir zemāka par šķīdinātāja aprekojumu, var plūst pa elektroapgabālu neparedzētā ceļā. Tā kā pārmērīga strāva neplūst pa siltajiem vadiem, šķīdinātājs neuztver kļūdu un paliek noslēgts. Tā rezultātā daļa elektroapgabāla paliek uzlādēta, radot slēptu šokēšanas risku, ko šķīdinātājs neatrisina.

Visizplatītākie defekti elektroapgabalā ir šādi:
Pārmērīgas slodzes un īsās saites

Standarta šķīdinātāji reaģē uz pārmērīgu strāvu, kas rodas pārmērīgās slodzes vai tiešām īsām saitēm (augstās strāvas kļūdām, kad strāva plūst tieši no siltajiem uz neitrālos vai no siltajiem uz siltajiem). Šie stāvokļi rada strāvas pieaugumu, ko šķīdinātājs uztver un atveras, lai novērstu bojājumus.

Dzesēšanas kļūdas

Dzesēšanas kļūda notiek, kad strāva noplūst no siltajiem vadiem uz dzesēto virsmu, izlaupot neitrālo vadi (piemēram, tāpēc, ka notiek neitrālā vada pārtraukums vai dzelzains vadītājs pieskaras metāla ierīces korpusam vai mitram virsmam). Dzesēšanas kļūdas var neradīt augstu strāvas pieaugumu, kas nepieciešams, lai atvērtu standarta šķīdinātāju, jo īpaši, ja tikai maza strāvas daļa noplūst uz dzeses. Šis noplūdes process var radīt smagas šokēšanas bīstamības bez sasniedzot šķīdinātāja atvēršanas līmeni.

Kā standarta šķīdinātājs reaģē uz īso saiti vai dzesēšanas kļūdu?

Apskatīsim, kā standarta šķīdinātājs izturēs un reaģēs uz īsām saitēm vai dzesēšanas kļūdām elektroapgabalā, kā to parāda zemāk.

Šajā piemērā: 120V/240V galvenajā panelī gaismas elektroapgabāls tiek kontrolēts un aizsargāts ar 15 amperu standarta šķīdinātāju 120V piegādei, un neitrālā savienojuma zaudējas.

Kā redzams attēlā, ja galvenajā panelī neitrālā stabura nav pieejama, atgriežu strāva mēģina plūstēt atpakaļ uz neitrālo staburu. Tā kā neitrālais staburs ir savienots ar dzeses staburu, strāvas vienīgais ceļš atpakaļ uz avotu (parasti transformatoru) ir caur dzeses vadi. Tas veido elektroapgabālu, ļaujot aptuveni 2,4 amperu kļūdas strāvai plūstēt. Gaismas spuldze var joprojām izstarot blakusi gaišumu.

Šī 2,4 amperu kļūdas strāva ir daudz zemāka par šķīdinātāja 15 amperu aprekojumu, tāpēc tas nesarunas. Tādējādi elektroapgabāls rada šokēšanas bīstamību, jo visi metāla komponenti, ieskaitot ierīču korpusus, metāla maršrutus un savienotās ierīces metāla korpusus, tiek uzlādēti aptuveni 72V AC.

Tagad aplūkosim citu situāciju, kad neitrālais zaudējas un siltais vads pieskaras ierīces metāla korpusam, radot "divkārtēju kļūdu". Šajā gadījumā gaisma izslēdzas, jo trūkst slodzes pretestības. Kā redzams attēlā, aptuveni 4 amperu kļūdas strāva plūst caur dzeses vadi atpakaļ uz avotu.

Atkal, visi metāla komponenti elektroapgabalā tiek uzlādēti 120V AC. Šī 4 amperu kļūdas strāva paliek zemāka par šķīdinātāja 15 amperu slieksni, tāpēc šķīdinātājs nesarunas. Ja operators pieskaras ierīces korpusam, metāla maršrutam vai ierīces metāla korpusam, viņš riskē ar smagu elektrisku šoku.

Lai samazinātu šīs bīstamības, tiek ieteikts izmantot GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter) šķīdinātāju, nevis standarta šķīdinātāju. GFCI šķīdinātāji ir izstrādāti, lai uztvertu dzesēšanas kļūdas un sarunātos bīstamos stāvokļos, ieskaitot tos, kas rodas neitrālā vada pārtraukuma dēļ, nodrošinot drošāku darbību.