In den frühen 1960er-Jahren verfügten amerikanische Haushalte bereits über Schutzschalter und Sicherungen an jeder Steckdose, und die Annahme dahinter war, dass Überstromschutz einen Stromkreis sicher macht: Ein Schutzschalter löste aus, sobald der Strom auf einer Leitung über 15 bis 20 Ampere anstieg – der Punkt, an dem die Hausinstallation selbst zu überhitzen und einen Brand zu verursachen drohte.
Charles Dalziel, Professor für Elektrotechnik an der UC Berkeley, der jahrelang Fallakten tödlicher und beinahe tödlicher Stromschläge für Gutachten auswertete, stieß immer wieder auf dasselbe Muster: gewöhnliche Erdschlüsse im Haushalt, die einen Standard-Schutzschalter nie auch nur annähernd zum Auslösen brachten, weil der beteiligte Strom nur ein winziger Bruchteil der Ampere war, die ein Schutzschalter zu erfassen gebaut war. Ein Gerät, das dafür konstruiert war, die Leitungen vor Überhitzung zu schützen, würde niemals das Gerät sein, das die Person schützte, die sie berührte.
Er baute einen Fehlerstromschutzschalter, der bei 4–6 Milliampere auslöst, die gegen Erde abfließen – ein Tausendstel der Brandschwelle eines Schutzschalters –, und zwar anhand von Loslass-Stromdaten von Freiwilligen.
Standard-Schutzschalter lösen erst bei 15–20 Ampere aus, weit über tödlichen Strömen.
Dalziel maß die Loslassschwelle bei 10–16 Milliampere.
Er baute ein Gerät, das auf 4–6 Milliampere empfindlich reagierte und tödliche Fehler erfasste.
Der GFCI löst schnell genug aus, um einen Stromtod zu verhindern.
Wenn ein Sicherheitsgerät einen Fehlermodus absichert, prüfe, ob eine andere, kleinere Gefahr einen eigenen Detektor braucht.
Weil der GFCI gegen eine völlig andere, weit kleinere Stromschwelle schützte als jeder auf dem Markt erhältliche Schutzschalter, konnte er genau jene Erdschlüsse erfassen, die Menschen jahrelang in Küchen, Bädern und rund um Schwimmbecken einen Stromschlag versetzt hatten, ohne jemals als Fehler im bestehenden Leitungsschutzsystem registriert zu werden. Der National Electrical Code begann 1968, GFCIs für Unterwasser-Schwimmbeckenbeleuchtung vorzuschreiben – nur drei Jahre nach Dalziels Patent –, und weitete die Anforderung in den folgenden Jahrzehnten stetig auf Bäder, Küchen, Waschküchen und Außensteckdosen aus.
DEN BELEGEN FOLGEN
Die Quellen
- The History of GFCI Protection in the NEC IAEI Magazine, International Association of Electrical Inspectors · iaeimagazine.org
- #TBT with DCA: Ground-Fault Circuit Interrupters Make Plugging In Safer California Department of Consumer Affairs · thedcapage.blog