到了 1960 年代初,美國家庭每個插座上早已裝有斷路器與保險絲,而其背後的假設是:過電流保護就能讓電路安全——只要線路上的電流飆升超過 15 至 20 安培,也就是家用線路本身開始過熱、有引發火災之虞的臨界點,斷路器就會跳脫。

加州大學柏克萊分校電機工程教授 Charles Dalziel 多年來為專家證詞審閱致命與近乎致命觸電的案卷,不斷發現同樣的模式:尋常的家用接地故障從未接近讓標準斷路器跳脫的程度,因為涉及的電流只是斷路器設計要攔截之安培數的一小部分。一個為保護線路免於過熱而設計的裝置,永遠不會是保護觸碰它的人的裝置。

打造出一款接地故障斷路器,在 4 至 6 毫安培漏電至接地時跳脫,僅為斷路器防火門檻的千分之一,並採用來自志願者的「鬆手電流」數據。

標準斷路器只在 15 至 20 安培時跳脫,遠高於致命電流。

Dalziel 測得「鬆手」門檻為 10 至 16 毫安培。

他打造了一款對 4 至 6 毫安培敏感的裝置,能攔截致命故障。

GFCI 跳脫得夠快,足以防止觸電致死。

當一項安全裝置守護的是某一種故障模式時,要檢查是否有另一種規模更小的危害需要專屬的偵測器。

由於 GFCI 所防護的電流門檻與市面上任何斷路器完全不同、且遠低得多,它能攔截的正是多年來在廚房、浴室與泳池周邊電死人的那些接地故障,而這些故障對既有的線路保護系統而言從未構成故障。美國國家電氣規範於 1968 年開始強制要求水下泳池照明裝設 GFCI,距離 Dalziel 取得專利僅三年,此後數十年間,這項要求逐步擴大至浴室、廚房、洗衣間與戶外插座。

追溯依據

參考來源

  1. The History of GFCI Protection in the NEC IAEI Magazine, International Association of Electrical Inspectors · iaeimagazine.org
  2. #TBT with DCA: Ground-Fault Circuit Interrupters Make Plugging In Safer California Department of Consumer Affairs · thedcapage.blog