Charles Dalziel a conçu un disjoncteur résistant aux chocs électriques

Au début des années 1960, les foyers américains disposaient déjà de disjoncteurs et de fusibles sur chaque prise, et l'hypothèse qui les sous-tendait était que la protection contre les surintensités rendait un circuit sûr : un disjoncteur se déclenchait chaque fois que le courant sur une ligne dépassait 15 à 20 ampères, seuil auquel le câblage domestique lui-même commencerait à surchauffer et risquerait de provoquer un incendie.

Charles Dalziel, professeur d'ingénierie électrique à l'UC Berkeley qui a passé des années à examiner des dossiers d'affaires de chocs électriques mortels et quasi mortels pour des témoignages d'expert, retrouvait toujours le même schéma : des défauts à la terre ordinaires dans les foyers qui n'approchaient jamais du seuil de déclenchement d'un disjoncteur standard, car le courant en cause ne représentait qu'une infime fraction des ampères qu'un disjoncteur était conçu pour détecter. Un dispositif conçu pour protéger le câblage contre la surchauffe n'allait jamais être celui qui protégerait la personne qui le touchait.

Il a conçu un interrupteur différentiel à courant résiduel qui déclenche à 4-6 milliampères de fuite vers la terre, soit un millième du seuil d'incendie d'un disjoncteur, en utilisant des données sur le courant de lâcher prise obtenues auprès de volontaires.

Les disjoncteurs standard ne déclenchent qu'à 15-20 ampères, bien au-dessus des courants mortels.

Dalziel a mesuré le seuil de lâcher prise à 10-16 milliampères.

Il a conçu un dispositif sensible à 4-6 milliampères, capable de détecter les défauts mortels.

Le GFCI déclenche assez rapidement pour prévenir l'électrocution.

Lorsqu'un dispositif de sécurité protège contre un mode de défaillance, vérifiez si un autre danger, de plus petite échelle, nécessite son propre détecteur.

Parce que le GFCI protégeait contre un seuil de courant complètement différent et bien plus faible que celui de tout disjoncteur sur le marché, il pouvait détecter précisément les défauts à la terre qui électrocutaient des personnes dans les cuisines, les salles de bains et autour des piscines depuis des années sans jamais être enregistrés comme un défaut par le système existant de protection du câblage. Le Code national de l'électricité a commencé à imposer les GFCI pour l'éclairage des piscines sous-marines en 1968, seulement trois ans après le brevet de Dalziel, et a progressivement étendu cette exigence aux salles de bains, aux cuisines, aux buanderies et aux prises extérieures au cours des décennies suivantes.