Due tipi di terminali possono definire come funziona una presa GFCI: Un terminale è per una presa individuale e l'altro terminale può proteggere diverse prese da una singola presa GFCI allo stesso costo. Utilizzare il terminale appropriato consente di sfruttare i risparmi sui costi derivanti dall'uso di una singola GFCI, mentre l'uso del terminale errato può causare il mancato ripristino della GFCI o far apparire le prese a valle come protette quando in realtà non lo sono. Questa guida spiega come funziona ciascun terminale, come verificare la fonte prima di lavorare, le potenziali condizioni di guasto con le GFCI e quali lettere sono richieste dal codice.
Ci sono essenzialmente due varietà di terminali che determinano come è cablata una GFCI. Il primo terminale fornisce energia a una GFCI individuale e il secondo terminale consente di utilizzare una singola GFCI per fornire protezione da Interruzione di Circuito per Guasto a Terra (GFCI) per più GFCI da un'unica posizione, consentendo di risparmiare sulle installazioni di prese GFCI. Cablando il terminale appropriato, puoi sfruttare appieno i risparmi per presa offerti dall'uso di una singola GFCI per le tue GFCI a valle, mentre l'uso del terminale errato può causare il mancato ripristino delle GFCI a valle o far apparire le GFCI a valle come se avessero protezione GFCI quando in realtà non ce l'hanno. In questa guida, imparerai le funzioni di entrambi i terminali, come identificare la fonte di energia prima di eseguire lavori elettrici, le possibili condizioni di guasto con le GFCI, così come le lettere richieste dal codice per le GFCI.
Una presa GFCI è diversa da qualsiasi altro dispositivo della sua categoria perché, invece di essere un dispositivo unilaterale che passa la maggior parte della sua corrente senza controllarla preventivamente, è un vero dispositivo bilaterale; un lato riceve, mentre l'altro distribuisce.
Il lato LINE è rappresentato dai conduttori collegati dal interruttore automatico nel circuito secondario. L'energia che entra in questa parte viene utilizzata per alimentare l'elettronica del GFCI stesso, così come il suo trasformatore, di cui ha bisogno durante il funzionamento.
Per quanto riguarda il lato LOAD, rappresenta il lato di uscita. Pertanto, qualsiasi presa standard, alimentata da questi terminali, riceve la corrente attraverso il circuito del GFCI, il che significa che il guasto a terra alla presa farà scattare il GFCI come se fosse scattato prima. Questo è il modo in cui un GFCI fornisce protezione per diverse prese.
Quasi tutto ciò che accade nel GFCI è dovuto a questa configurazione. Il trasformatore interno in questo caso è composto da fili toroidali, che aiutano a misurare la corrente in uscita e in ingresso. Il flusso da LINE a LOAD sarà considerato; tuttavia, se c'è qualcosa che circonda questa corrente, non sarà considerato. La relazione tra il dispositivo e il circuito che protegge è la stessa descritta in questa spiegazione di perché gli interruttori automatici sono importanti per le uscite e gli interruttori della luce — il dispositivo di protezione agisce solo su ciò che passa effettivamente attraverso di esso.
| Terminale | Colore della vite | Conduttore | Da dove proviene o dove va | Coppia |
|---|---|---|---|---|
| LINE caldo | Ottone | Nero o rosso | Dal dispositivo di protezione del circuito | 12 in-lb (14 AWG) / 14 in-lb (12 AWG) |
| LINE neutro | Argento | Bianco | Dal neutro del pannello | 12 in-lb (14 AWG) / 14 in-lb (12 AWG) |
| LOAD caldo | Ottone | Nero o rosso | Uscita verso le prese a valle | 12 in-lb (14 AWG) / 14 in-lb (12 AWG) |
| LOAD neutro | Argento | Bianco | Uscita verso le prese a valle | 12 in-lb (14 AWG) / 14 in-lb (12 AWG) |
| Terra | Verde | Nudo o verde | Conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura | 14–16 in-lb, varia in base al morsetto |
Tre punti di questa tabella si distinguono. In primo luogo, quando il produttore spedisce i connettori LOAD, arrivano con del nastro di avvertimento attorno. Lasciare il nastro mostra che il produttore non ha utilizzato quei connettori LOAD. In tal caso, rimuovere il nastro prima del cablaggio non aiuta affatto. In secondo luogo, è necessario sapere che la vite di messa a terra (per collegare il filo di messa a terra di LOAD) non è accoppiata con le altre coppie e, pertanto, non è facoltativa se si utilizza un conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura. In terzo luogo, i valori di coppia delle connessioni GFCI sono molto importanti: se la connessione GFCI non è sufficientemente serrata, si surriscalderà e potrebbe causare più problemi della configurazione del cablaggio.
Un'altra abitudine di cablaggio da evitare è l'uso di fori di inserimento a pressione nei dispositivi GFCI. Anche se possono essere inclusi in alcuni dispositivi, non possono essere utilizzati se si sta installando un filo da 12 AWG. Funzionano solo (se funzionano) con fili più piccoli di 12 AWG.
| Cablaggio | Cosa è protetto | Quando è la risposta giusta |
|---|---|---|
| SOLO LINE, LOAD a sinistra nastro | Questa presa da sola | Una singola posizione umida su un circuito che non ha bisogno di nient'altro protetto |
| LINE in, LOAD out verso le prese a valle | Questa presa più tutto ciò che segue | Una catena di prese da cucina, un circuito per il mobile del bagno, diverse prese esterne su un circuito |
| Interruttore GFCI al pannello | L'intero circuito di derivazione | Attrezzature a 240 V, o dove non si adatta alcun GFCI di tipo presa |
| Due GFCI su un circuito | Ridondante | Generalmente non ne vale la pena — vedere la sezione sul cablaggio in serie qui sotto |
La funzione di passaggio è il motivo principale per cui è necessaria solo una GFCI in cucina. Una presa tipica è molto meno costosa di un GFCI. Pertanto, utilizzare solo un GFCI all'inizio della linea e diverse prese standard è un modo più economico ed efficiente per proteggere l'intero sistema rispetto all'utilizzo di cinque GFCI. Lo svantaggio è che quando il GFCI scatta, interrompe l'intero sistema, causando alcuni inconvenienti, anche se non è pericoloso.
Questa è la causa principale di tutti i richiami, e il meccanismo è tale perché sembra dipendere dalla generazione del dispositivo.
Dispositivi moderni: nessuna alimentazione e ripristino. Le ultime prese GFCI sono realizzate con la capacità di rilevare errori di inversione linea-carico nel cablaggio, quindi se i fili sono collegati in modo errato al lato carico di un dispositivo e l'alimentazione viene fornita in modo errato al GFCI, non funziona perché non riceve alimentazione. In tal caso, la presa non funzionerà affatto e non manterrà la sua funzione di ripristino bloccata o attiva. Questo non è un difetto, ma piuttosto una misura di sicurezza stabilita dai produttori di marchi GFCI popolari.
Dispositivi più vecchi: funzionano silenziosamente senza fornire alcuna protezione a valle. L'altro caso che potrebbe verificarsi è quando il dispositivo sembra funzionare normalmente e il pulsante di test del dispositivo sembra funzionare, tuttavia, in realtà, potrebbe non fornire alcuna protezione a valle. Questo caso è particolarmente pericoloso perché se qualcuno crede di avere protezione di sicurezza mentre utilizza un dispositivo in una presa a valle, in realtà non ha alcuna protezione.
Indipendentemente dalle specifiche del caso in questione, la soluzione è la stessa e richiede non più di un paio di minuti.
Installare un GFCI sul lato CARICO di un altro GFCI non è un errore di cablaggio ed è perfettamente sicuro. È semplicemente superfluo e può, a volte, portare a falsi scatti.
Ci sono tre aspetti da considerare qui. L'unità a valle funzionerà, poiché i suoi terminali LINE sono alimentati dai terminali LOAD dell'unità a monte. Quindi c'è alimentazione e c'è fornitura per il circuito di rilevamento per funzionare. La ridondanza è presente, ma non aggiunge nulla, poiché il dispositivo a monte sta già proteggendo l'intero circuito a valle. E quando si verifica un problema, il primo dispositivo a scattare di solito si trova più lontano dal problema.
Esiste un caso valido quando c'è un problema di condivisione del neutro. Quando il neutro del circuito a valle proviene da una fonte diversa dal neutro di carico del GFCI che lo alimenta, il comune caso di rami multi-filo o installazioni deteriorate, questo circuito agirà in modo errato. Leggerà la corrente che passa attraverso il trasformatore come perdita a terra. L'effetto è che il GFCI scatta immediatamente al ripristino anche senza dispositivi collegati. La soluzione è assicurarsi che i neutri LINE e LOAD siano separati.
Identificare il problema è il passo fondamentale che risolve l'intera questione e richiede poco tempo rispetto al cablaggio.
La sequenza per una sostituzione semplice è la stessa di qualsiasi presa, ed è esposta in questo walkthrough di come installare una presa di corrente. Ciò che rende un GFCI diverso è solo il secondo cavo, quindi se la scatola ha un cavo, la maggior parte di questo articolo non si applica al tuo lavoro.
Una presa GFCI è visibilmente più profonda della presa standard, circa 1,75 pollici di profondità in media. Questo fatto da solo è responsabile di molti errori di installazione.
Una scatola progettata per una presa duplex standard potrebbe non essere adeguatamente dimensionata per una presa GFCI, specialmente quando quattro conduttori più masse si collegano a una presa GFCI passante. Più profonda è la presa GFCI, più difficile è piegare i conduttori all'interno. Una scatola di dimensioni inadeguate può creare una condizione in cui il supporto è incrinato o una terminazione è danneggiata, o una massa nuda tocca le connessioni LINE.
Il calcolo per il volume in pollici cubici della scatola è fornito nel NEC. La formula nella vita reale aiuterà a determinare se è necessario utilizzare una scatola più profonda, estensioni della scatola o passare a una scatola per lavori di ristrutturazione in ciascun caso specifico. I requisiti e come viene calcolato il volume della scatola sono trattati in questa guida a la scelta delle scatole elettriche per prese e interruttori. Controllare la scatola prima di acquistare il dispositivo richiede due minuti e salva un secondo viaggio.
Ri-energizzare e controllare quattro tensioni prima che la piastra di copertura venga rimessa.
| Misurazione | Atteso | Cosa significa una lettura errata |
|---|---|---|
| LINE in ottone a LINE in argento | 114–126 V | Nessuna lettura significa nessuna fornitura su LINE — controllare il cablaggio errato |
| LINE in ottone a terra verde | 114–126 V | Zero significa una terra aperta |
| LINE in argento a terra verde | 0–2 V | Circa 120 V significa un neutro fluttuante o una terra illegale a monte |
| Presa a valle calda a neutro, TEST premuto | 0 V | Lettura attiva significa che il cavo a valle non è su CARICO |
Successivamente, eseguire un test meccanico. Premere TEST per osservare cosa succede; assicurarsi che il dispositivo venga attivato e che i punti di carico perdano energia. Quindi, premere RESET per vedere se tutto torna alla normalità. Se i punti di carico sono protetti, collegare un dispositivo di test in uno di essi e poi attivare nuovamente l'interruttore GFCI utilizzando il dispositivo di test.
Un importante trucco diagnostico che dovresti conoscere è che quando non c'è terra nel cablaggio, il tester a tre luci da inserire non attiverà il GFCI, poiché il difetto viene creato utilizzando il pin di terra. In caso di assenza di terra, fare affidamento sul pulsante TEST del dispositivo invece che sul tester.
La protezione feed-through ha un requisito di etichettatura che è obbligatorio.
Secondo il NEC 406.4(D)(2), una presa di tipo messa a terra fornita tramite protezione GFCI su un circuito senza conduttore di messa a terra deve avere adesivi che indicano che è “Protetta GFCI” e “Nessuna Messa a Terra dell'Apparecchiatura”. Gli adesivi sono inclusi nella confezione che accompagna il dispositivo GFCI, il che elimina la necessità di scartarlo fino a quando il lavoro sul sito non è completato.
Tuttavia, quando c'è un conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura nel circuito, è richiesto solo l'adesivo “Protetta GFCI”. Tuttavia, fornisce comunque un'informazione importante che consente di comprendere come funziona la protezione.
Lo scopo principale di CARICO è la protezione feed-through, ma questa non è sempre l'applicazione corretta.
Tuttavia, è consigliabile utilizzare questa opzione quando hai una serie di prese collocate in un'area umida e un dispositivo protegge tutte loro, come nel caso di un piano di lavoro in cucina. L'aritmetica dietro quella decisione considera quante prese un circuito può supportare e come vengono utilizzate, che è lo stesso ragionamento trattato in questo esame di quante prese un circuito da 20 ampere può servire. Una GFCI all'inizio di una catena è adeguata per il carico; è il numero di dispositivi e il loro utilizzo che conta.
Igoto produce interruttori a muro, prese e receptacles per distributori, appaltatori e clienti OEM invece di fabbricare sistemi di smart home pronti all'uso. In Nord America, la collezione consiste in receptacles a prova di manomissione e resistenti alle intemperie, interruttori standard e decorativi, così come placche a muro con l'assistenza delle pertinenti normative UL.
L'aspetto utile di questo in caso di installazione GFCI sono gli elementi circostanti il dispositivo. Le opzioni di passaggio necessitano di una scatola con una capacità sufficiente in pollici cubici per dispositivi profondi e quattro conduttori, una piastra di copertura adatta per le nuove misure del supporto del dispositivo e spesso in case vecchie una receptacle corrispondente prodotta dallo stesso produttore per collegamenti successivi delle prese. Sourcing questi insieme piuttosto che in tre ordini è ciò per cui è previsto il programma di produzione, e l'ambito è delineato nella pagina di produzione di interruttori a muro e prese di corrente. Ciò che igoto non fa è installare, ispezionare o certificare un'installazione elettrica — questo spetta a un elettricista autorizzato e all'autorità locale competente.
Parlando del terminale LINE, porta corrente attraverso l'interruttore automatico mentre il terminale LOAD invia energia a tutti gli apparecchi collegati. Il filo di fase è collegato al connettore in ottone e il filo neutro è collegato al terminale argento. L'identificazione dei terminali può essere vista sul retro del dispositivo e il terminale LOAD ha un nastro di cautela giallo che deve essere rimosso dopo che il cablaggio a valle è stato preparato. Non pensare di utilizzare un'identificazione verticale poiché può variare da un modello all'altro.
I terminali di alimentazione prendono la corrente in ingresso dall'interruttore automatico e i terminali LOAD inviano la corrente ai dispositivi a valle. Un filo di fase è collegato al morsetto in ottone e un filo neutro è collegato al morsetto argento. I produttori identificano i terminali sul retro del dispositivo; inoltre, il terminale LOAD ha un nastro di cautela giallo che indica che deve essere tagliato quando il cavo a valle è collegato. È importante non riferirsi ai terminali LOAD poiché l'identificazione può variare da un modello all'altro.
I terminali di alimentazione ricevono elettricità dall'interruttore automatico, mentre i terminali LOAD devono fornire energia elettrica agli apparecchi più avanti nel circuito. Un filo di fase va al morsetto in ottone, mentre un filo neutro si collegherà al morsetto argento. I produttori forniscono identificazione per i terminali sul retro del dispositivo; inoltre, il terminale LOAD ha un nastro di cautela giallo che avverte chiaramente di tagliarlo prima di collegare il cavo che corre a valle. È necessario evitare di utilizzare il termine terminali LOAD, poiché questa identificazione può differire in diversi modelli.
I terminali LOAD devono essere collegati a quei dispositivi affinché venga fornita protezione. Un GFCI è progettato per proteggere se stesso e qualsiasi presa (receptacles) a cui i fili di linea sono collegati ai terminali LOAD del GFCI. Se il cavo a valle è collegato ai terminali LINE invece, o se le prese a valle sono alimentate tramite un cavo separato che non è passato attraverso il GFCI, il GFCI non fornirà alcuna protezione. È facile controllare: basta premere TEST e vedere se la presa a valle si spegne o meno.
Assolutamente, e dovresti farlo nel caso in cui non hai nulla da proteggere a valle. Il nastro indica che i terminali non sono in uso e rimuoverlo non ha alcuno scopo quando non si collega nulla al LOAD. Se si sostituisce la presa a due poli con una presa GFCI in un circuito senza filo di terra, tutte le nuove prese devono essere contrassegnate come “GFCI Protected” e “No Equipment Ground”; questi adesivi sono inclusi nella confezione. Pertanto, è consigliabile tenere la scatola fino al termine del lavoro.
È vero. Un GFCI utilizza un trasformatore di corrente per confrontare la corrente nei fili caldo e neutro, ma non monitora il conduttore di messa a terra dell'apparecchiatura. Per questo motivo, il dispositivo offre una buona protezione alle persone in un design antiquato che non ha affatto messa a terra, motivo per cui tali dispositivi possono essere utilizzati secondo il NEC 406.4(D)(2), purché siano contrassegnati “No Equipment Ground.” È importante sottolineare che non fornisce un percorso di messa a terra; pertanto, i proteggi-sovratensioni collegati non possono funzionare.
Poiché il rame servirà sempre come filo caldo e l'argento come filo neutro, i fili di linea e di carico devono essere collegati correttamente. Questa regola si applica ai restanti componenti discussi in questo articolo.
Tieni presente quanto segue quando colleghi i dispositivi: assicurati di essere a conoscenza dell'alimentazione di ogni dispositivo che collegherai a un circuito; conta il numero di fili collegati al tuo circuito (se hai solo un filo, allora sarà il filo di carico e non ci sarà protezione a valle); non consentire ai fili neutri dei circuiti di linea e di carico di cortocircuitarsi, poiché ciò farà scattare i dispositivi GFCI durante il ripristino; esegui sempre test delle prese a valle utilizzando GFCI dopo un'interruzione, poiché qualsiasi presa che diventa inattiva durante un'interruzione non riceverà protezione a valle.
In sintesi, quanto sopra illustra due terminali e un principio: prima di collegare un dispositivo a un circuito, collega prima i dispositivi che richiedono un'alimentazione a quei terminali.
Due tipi di terminali possono definire come funziona una presa GFCI: Un terminale è per una presa individuale e l'altro terminale può proteggere diverse prese da una singola presa GFCI allo stesso costo. Utilizzare il terminale appropriato consente di sfruttare i risparmi sui costi derivanti dall'uso di una singola GFCI, mentre l'utilizzo di […]
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