Jordfel vs kortslutningar: Skillnaden och hur man förhindrar riskfyllda problem

Elektriska fel kan utgöra en betydande risk för både människor och egendom, här undersöker vi jordfel och kortslutningar. Två vanliga typer av elektriska fel är jordfel och kortslutningar. Att förstå skillnaderna mellan dessa fel och hur man förebygger dem är avgörande för att upprätthålla ett säkert elsystem.

Vad är ett jordfel?

Ett jordfel är en typ av elektriskt fel som uppstår när en elektrisk ström försvinner från sin avsedda väg och flyter till marken genom en oavsiktlig ledare. Detta kan hända när en elektrisk ledning är skadad, exponerad eller våt och kommer i kontakt med ett metallföremål, en person eller jorden. Ett jordfel kan orsaka en stöt, brand eller skada på elsystemet. Enheter som jordfelsbrytare (GFCI) är utformade för att upptäcka jordfel och stänga av strömmen för att förhindra skada.

Vad är en kortslutning?

En kortslutning, även känd som en kortslutning till jord, är en annan typ av elektriskt fel som uppstår när en elektrisk ström kringgår sin avsedda väg och flyter direkt till strömkällan. Detta kan hända när två ledningar vidrör varandra och skapar en väg med lågt motstånd för strömmen. En kortslutning kan orsaka en gnista, en brand eller skada på det elektriska systemet. Det är viktigt att förstå definitionen av kortslutning för att kunna identifiera och åtgärda dessa problem snabbt.

Vad är skillnaden mellan ett jordfel och en kortslutning?

Den största skillnaden mellan ett jordfel och en kortslutning är strömflödets riktning. Vid ett jordfel flyter strömmen till marken, medan strömmen vid en kortslutning flyter tillbaka till strömkällan. En annan skillnad är den potentiella faran med respektive fel. Ett jordfel kan vara farligare för människor och djur, eftersom de kan bli en del av strömbanan och få en stöt. En kortslutning kan vara mer farliga för den elektriska systemet, eftersom det kan skapa en hög mängd värme och orsaka brand.

Hur förhindrar man jordfel och kortslutningar?

Det bästa sättet att förhindra jordfel och kortslutningar är att installera och underhålla korrekta elektriska ledningar och anordningar. Några av de anordningar som kan hjälpa till att förhindra dessa fel är:

• Jordfelsbrytare (GFCI) (Ground Fault Circuit Interrupters): Det här är enheter som upptäcker jordfel och stänger av strömmen till den berörda kretsen. De installeras vanligtvis i uttag eller strömbrytare som är nära vattenkällor, till exempel badrum, kök, tvättstugor, garage och utomhus. Jordfelsbrytare har test- och återställningsknappar som gör att du kan kontrollera deras funktion och återställa strömmen om de löser ut.
• Störningsfrånskiljare för ljusbågsfel (AFCI): Det är enheter som upptäcker ljusbågsfel, dvs. gnistor eller blixtar som uppstår när ledningar är skadade eller lösa. Ljusbågsfel kan orsaka jordfel eller kortslutningar samt bränder. AFCI:er installeras vanligtvis i effektbrytare som skyddar ledningar i sovrum, vardagsrum, matsalar och andra utrymmen där ljusbågar sannolikt kan uppstå. AFCI:er har test- och återställningsknappar som gör att du kan kontrollera deras funktion och återställa strömmen om de löser ut.
• GFCI-uttag: Detta är uttag som har inbyggda jordfelsbrytare. De används för att ersätta vanliga uttag i områden där jordfelsbrytare krävs eller rekommenderas. De har test- och återställningsknappar som gör att du kan kontrollera att de fungerar och återställa strömmen om de löser ut.

Hur fungerar jordfelsbrytare?

En jordfelsbrytare övervakar elflödet i en krets och jämför mängden ström som går till och återvänder från en apparat eller enhet. Under normala förhållanden bör strömmen vara balanserad och lika stor. Men om det finns ett jordfel, t.ex. om en sliten kabel vidrör ett metallföremål eller om en person kommer i kontakt med en strömförande kabel, kommer en del av strömmen att lämna kretsen och ta en annan väg till jord. Detta skapar en obalans i strömflödet, vilket jordfelsbrytaren upptäcker och reagerar på.

När jordfelsbrytaren känner av ett jordfel bryter den snabbt strömmen till kretsen, vilket förhindrar elstötar, brand eller skador på utrustningen. Jordfelsbrytaren kan reagera på så lite som 1/40 av en sekund, snabbare än en blinkning med ögat. GFCI skyddar inte mot överbelastning, kortslutning eller stötar som uppstår mellan de varma och neutrala ledningarna, vilket hanteras av säkringar eller kretsbrytare. Jordfelsbrytaren skyddar endast mot stötar som uppstår mellan den heta och den jordade kabeln, eller mellan den neutrala och den jordade kabeln.

För att säkerställa att jordfelsbrytaren fungerar korrekt rekommenderar vi att du testar den varje månad genom att följa dessa steg:

- Anslut en lampa eller annan apparat till jordfelsbrytaren och slå på strömmen.

- Tryck på testknappen på jordfelsbrytaren. Strömmen ska slås av och lampan eller enheten ska släckas.

- Tryck på återställningsknappen på jordfelsbrytaren. Strömmen ska komma tillbaka och lampan eller enheten ska tändas.

- Om jordfelsbrytaren inte fungerar som beskrivet kan den vara defekt och bör bytas ut av en behörig elektriker.

Hur fungerar AFCI?

- Till skillnad från jordfelsbrytare, som skyddar mot jordfel, AFCI:er skyddar mot ljusbågar och fel, vilket är gnistor eller blixtar som uppstår när elektriska ledningar eller sladdar är skadade, fransiga, lösa eller överhettade. Ljusbågar kan orsaka bränder och elektriska stötar genom att antända material i närheten eller skapa en väg till en person som rör vid ett metallföremål.

- AFCI fungerar genom att detektera de karakteristiska mönster av ström och spänning som indikerar ett ljusbågsfel. De övervakar den elektriska kretsen konstant och jämför den med en normal vågform. Om de upptäcker en avvikelse, t.ex. en plötslig ökning eller minskning av ström eller spänning, eller ett högfrekvent brus, avbryter de strömförsörjningen och förhindrar att ljusbågsfelet fortsätter.

- AFCI:er kan installeras som brytare i huvudcentralen eller som uttag i vägguttag. De är utformad för att skydda inte bara det uttag där de är installerade, utan även hela grenkretsen nedströms från den punkten. Enligt NEC krävs AFCI:er på följande platser:

Alla 120 volt, enfas, 15 och 20 ampere kretsar som försörjer uttag och enheter i sovrum, vardagsrum, matsalar, familjerum, salonger, bibliotek, lyor, solrum, rekreationsrum, garderober, korridorer och liknande rum eller områden i bostadsenheter.

Var krävs GFCI och AFCI?

Den nationella elektriska koden (NEC) är en uppsättning standarder och föreskrifter som styr installation och underhåll av elektriska system i USA. NEC specificerar var GFCI och AFCI krävs eller rekommenderas för att förhindra jordfel och kortslutningar. Enligt NEC krävs jordfelsbrytare på följande platser för de flesta bostadsapplikationer:

• Alla 125 volt, enfas, 15 och 20 ampere uttag installerade i badrum, garage, krypgrunder, ofärdiga källare, kök, tvättstugor, våtbardiskar, båthus och utomhus.
• Alla 125-volts, enfas, 15- och 20-ampereuttag installerade inom 6 fot från diskbänkens ytterkant.
• Alla 125 volt, enfas, 15 och 20 ampere uttag installerade på platser där uttagen inte är lättåtkomliga och försörjs av en grenkrets avsedd för elektrisk utrustning för snösmältning, avisning eller uppvärmning av rörledningar.

Enligt NEC krävs AFCI på följande platser i bostäder:

• Alla 120 volt, enfas, 15 och 20 ampere grenkretsar som försörjer uttag eller enheter installerade i bostadsenhetens kök, familjerum, matsalar, vardagsrum, salonger, bibliotek, lyor, sovrum, solrum, rekreationsrum, garderober, korridorer, tvättstugor eller liknande rum eller områden.
• Alla grenkretsar som försörjer 120 volt, enfas, 15- och 20-ampereuttag eller enheter installerade i sovsalar.

Kontakta en ingenjör

Jordfel och kortslutningar är vanliga typer av elektriska fel som kan orsaka stötar, bränder och skador på elsystemet. De kan förebyggas genom installation och underhåll av korrekta elektriska ledningar och enheter, t.ex. GFCI och AFCI. NEC ger riktlinjer för var dessa enheter krävs eller rekommenderas för att säkerställa säkerhet och efterlevnad. Genom att följa dessa riktlinjer kan du skydda dig själv, din familj och din egendom från farorna med jordfel och kortslutningar. För att vara säker på att du har skyddat din installation bör du alltid rådgöra med en licensierad ingenjör.