Was ist die * Unterbrechungsleistung * einer GFCI-Steckdose?

Angenommen, wir haben eine UL943-konforme 15-A-GFCI-Steckdose an einem geerdeten 15-A-Abzweigstromkreis der Gartenvariante. Irgendein Dummkopf kommt daher und verdrahtet die Lastseite der Steckdose heiß mit der Erdung des Abzweigkreises, wodurch ein verschraubter Erdschluss entsteht. Wenn die Stromversorgung wiederhergestellt wird, werden sowohl der Leistungsschalter als auch der GFCI rennen, um über das zu stolpern, was sie beide als Fehler erkennen.

Wenn der GFCI „das Rennen gewinnt“ und vor dem Unterbrecher auslöst, wie viel Fehlerstrom kann er dann sicher unterbrechen?

Antworten (2)

Ich habe ein paar GFCI-Datenblätter überprüft und alle haben entweder einen Kurzschlussstrom von 10 kA oder eine maximale Unterbrechungskapazität angegeben .

Ich gehe davon aus, dass dies der 10-kA-Einstufung bei üblichen Haushaltsleistungsschaltern ähnelt, bei denen das Gerät mindestens 10 kA unterbrechen muss.

Cooper Industries hat ein PDF, das die Kurzschlussstromwerte ausführlicher beschreibt:

Article 100 Definitions
Short-Circuit Current Rating. The prospective
symmetrical fault current at a nominal voltage to which an
apparatus or system is able to be connected without
sustaining damage exceeding defined acceptance criteria.
Irgendwie denke ich, dass dies ein strittiger Punkt ist - ich kann mir nicht viel darüber hinaus vorstellen (oder einschließlich), dass der Transformator unter einer 10-kA-Kurzschlusslast zu lange überlebt.
@Comintern - Ja, das ist der Grund für die Bewertung, wenn ein 10-kA-Unterbrecher an so etwas wie einen großen 32-kA-Verteilerkreis angeschlossen wäre, könnte der Unterbrecher unter einem Kurzschluss geschlossen werden und den Stromkreis nicht schützen.

Short-circuit currentist die Höhe des Kurzschlussstroms, die das Gerät sicher handhaben kann, daher sollte er größer oder gleich der Kurzschlussleistung des Geräts sein, das es schützt. Zum Beispiel. Wenn der FI-Schutzschalter eine short-circuit currentBewertung von 10 kA hat. Dann sollte das Kurzschlussschutzgerät, das es schützt (wahrscheinlich ein Leistungsschalter), einen Kurzschlusswert von weniger als oder gleich 10 kA haben.

Maximum interrupting capacityist die maximale Strommenge, die das Gerät unterbrechen kann. Dieser Wert sollte größer oder gleich dem Überlastschutz des ihn schützenden Geräts sein. Zum Beispiel. Wenn der GFCI eine maximum interrupting capacityBewertung von 20A hat. Dann sollte das Überlastschutzgerät, das es schützt (wahrscheinlich ein Leistungsschalter), eine Überlastleistung von weniger als oder gleich 20 A haben.

Wie in dem von einer anderen Antwort zitierten Dokument vermerkt .

„Kurzschlussstromfestigkeit“ ist nicht dasselbe wie „Unterbrechungsleistung“ und die beiden dürfen nicht verwechselt werden.

Nationales Elektrogesetz 2014

Kapitel 1 Allgemeines

Artikel 100 Begriffsbestimmungen

Bewertung unterbrechen. Der höchste Strom bei Nennspannung, den ein Gerät unter Standardtestbedingungen unterbricht.

Kurzschlussstrombewertung. Der voraussichtliche symmetrische Fehlerstrom bei einer Nennspannung, an die ein Gerät oder System angeschlossen werden kann, ohne Schaden zu nehmen, der definierte Akzeptanzkriterien überschreitet.

Welches Gerät würde "das Rennen gewinnen" ... Bei Strompegeln, die hoch genug sind, um eine sofortige Auslösung in einem Leistungsschalter zu verursachen, sollte der Leistungsschalter in weniger als einem Zyklus (16,67 Millisekunden) reagieren. Ich bin mir nicht sicher, wie hoch die Reaktionszeit eines GFCI-Geräts ist, aber ich würde vermuten, dass es langsamer ist.

Ich möchte auch darauf hinweisen, dass dies von der Länge des Stromkreises und der Größe der Leiter abhängt. Ein Kurzschluss ist möglicherweise nicht so stark wie erwartet.

Das ist ein guter Punkt in Bezug auf die Strombegrenzungsdrähte, aber im schlimmsten Fall einer 12-Gauge-Schaltung, die 10 Fuß von der Platte entfernt ist + 50 Fuß von 2/0 zum Pol, hätte der Draht also einen Widerstand von etwa 0,042 Ohm Wenn Sie einen 120-VAC-Stromkreis an der Spitze der Wellenform (170 V) kurzschließen, können Sie bis zu etwa 4000 Ampere sofortigen Spitzenstrom (nicht Effektivwert) im Stromkreis sehen.
@Johnny Kannst du deine Arbeit an diesen 4000 Ampere zeigen? Ich komme der Hälfte näher, obwohl ich 2/0 AL verwende. für meine rechnung.
Die Verwendung von AL anstelle von Cu für den 2/0-Service-Feed macht einen kleinen Unterschied in meinen Zahlen. Hier ist meine Berechnung: 170 V/(20 Fuß * 0,00159 Ohm/Fuß + 100 Fuß * 0,000078 Ohm/Fuß) = 4292 A. Die Verwendung von 2/0 Al (0,000128 Ohm/ft) anstelle von Cu ergibt 3800 A. Ich habe diese Tabellen verwendet: Cu , Al
@Johnny Mir ist immer noch nicht klar, warum Sie die Spitzenspannung anstelle von RMS verwenden. Auch die Widerstandswerte aus diesen Tabellen sind etwas niedriger als die Tabellen in NEC, aber vielleicht hat das mit dem Unterschied zwischen Spitzenspannung und Effektivwert zu tun.
Ich habe die Spitzenspannung gewählt, da dies der schlimmste Fall ist, den die Unterbrecherkontakte sehen, wenn sie sich in der Nähe der Spitze der Wellenform öffnen. Ich weiß zugegebenermaßen nicht, ob die Unterbrechungsbewertungen auf Effektiv- oder Spitzenstrom basieren. Die NEC-Tabellen können auf einer anderen Temperatur basieren. Als die von mir verwendeten Tabellen geht die von mir verwendete Kupfertabelle von 25 Grad C aus, höhere Temperaturen würden einen etwas höheren Widerstand bedeuten.
@Johnny Ich würde davon ausgehen, dass alle aktuellen Nennwerte auf der Nennspannung des Geräts basieren würden. Ich denke, die meisten 15-20-Ampere-Steckdosen sind für 125 V ausgelegt, daher würde ich vermuten, dass alle aktuellen Nennwerte darauf basieren würden. Ich glaube, der NEC verwendet 120 V für Berechnungen, aber ich könnte mich irren.
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