GFIとGFCIは同じ機器です。GFCIはground fault circuit interrupter、GFIはground fault interrupterの略で、短い形が生まれたのは、機器の面板や請負業者の注文帳に書きやすいからでした。GFIとGFCIの間に技術的な違いも、規定上の違いも、性能の違いもありません。これらの機器を実際に区別する数字は動作する電流値で、規格はそれを5ミリアンペア、許容差プラスマイナス1と定めています。名称の違いを性能の違いと取り違えると、不要な確認に時間を使うことになります。名称が同じでも中身が同じとは限らない、という前提はここでも当てはまります。
これが購入の場面で重要になるのは、2つの名称の違いを調べている買い手が、たいてい棚にある2つの製品が本当に違うのかを知ろうとしているからです。違うのは、その機器がそもそもクラスAの地絡遮断器かどうかであり、それはラベルではなく認証・登録の問題です。Wenzhou Zhengyuan Electronic Co., Ltd. は温州で、こうした機器を現場で確認するソケットテスターを製造しており、確認することと認証することの違いが、この記事の大半の主題です。登録の有無は、機器の外面ではなく、その背後にある規格で判断します。買い手が知りたいのは、棚の上の2つが同じ品かどうかです。
2つの名称の由来
米国電気工事規程（NEC）は一貫してground fault circuit interrupterという語を使い、その背後の登録規格UL 943も同じ表現です。メーカーは機器の面板やカタログで短いGFIを採用し、業界もそれに従いました。電材店は同じ在庫を両方の見出しで並べており、片方で注文してもう片方が届いても、同じ品物が届いたことになります。同じ在庫が2つの名前で並ぶのは、呼び方の歴史的な経緯によるものです。規格の側が名称を定め、慣行の側が短い形を広めた、という順序です。
北米の外では事情が異なり、同等の機器は残留電流デバイス（RCD）と呼ばれ、UL 943ではなくIEC規格に従います。RCDとGFCIは同じ保護機能を果たしますが、製品として互換ではありません。異なる規格で作られ登録され、異なる設置方式に合うからです。機能が同じでも、製品としての互換性は別の話です。
機器を定義する数字
地絡遮断器は、活線側から出ていく電流と中性線側から戻ってくる電流を比較して動作します。健全な回路ではこの2つは等しくなります。人が感電したり、濡れた面や劣化した絶縁を通って電流が大地へ逃げたりすると、2つは等しくなくなり、機器はその差で動作します。クラスAの機器は、不均衡が5ミリアンペアの水準に達したときに動作することが求められ、規格は動作しなければならない最大時間も定めています。この比較の原理は、機器の大きさや設置場所によらず同じです。この差が検出されれば、機器は回路を開きます。
5ミリアンペアは任意の数字ではありません。人体を流れ続ける電流が、握った手を離せなくするほどの筋収縮を起こす水準を下回っています。これはまさにこの機器が防ぐために存在する故障形態です。30ミリアンペアで動作する機器は設備を守ります。5ミリアンペアで動作する機器は人を守ります。どちらも有用ですが、GFCIなのは片方だけです。しきい値の違いは、守る対象の違いをそのまま表しています。
GFCIが過電流ブレーカーにできないこと
回路ブレーカーは配線を守ります。電流が定格を超え、ケーブルを脅かす時間続いたときに開きます。数ミリアンペアの地絡はそのしきい値には遠く及びません。手と濡れた床を通して感電している人は、アンペアのわずかな割合しか流していないのに、ブレーカーには何の異常も見えないことがあります。2つの機器は別の問いに答えており、どちらも他方の代わりにはなりません。過電流と地絡は、同じ回路で同時に起きることもありますが、検出する量が違います。守る対象が違えば、必要な感度も変わります。
だからこそ地絡保護は、人と大地への経路が出会いやすい場所で要求されます。キッチン、浴室、洗濯室、ガレージ、屋外、そして水の近くのあらゆる場所です。要求は建物の種類ではなく、危険の側についていきます。水回りの要求が厳しいのは、そこに危険が集中するからです。
GFCI、RCD、AFCI：混同される3つの機器
3つが日常的に混同されるのは、どれも動作する保護機器で、どれも同じ人が設置するからです。下の表は何を検出するかで分けています。名称が似ていても、検出する現象はそれぞれ異なります。どれも保護機器ですが、守る対象と検出量が異なります。
| 機器 | 検出するもの | 用語が使われる地域 |
|---|---|---|
| GFCI | 活線と中性線の電流不均衡、5ミリアンペアの水準 | 北米、米国電気工事規程およびUL 943 |
| GFI | 同じものを短い名称で呼ぶもの | 北米の機器面板、カタログ、業界慣行 |
| RCD | 電流不均衡、適用されるIEC規格が定めるしきい値 | 欧州、英国、オーストラリア、および世界の大半 |
| AFCI | アーク故障に特有の高周波シグネチャ | 北米、損傷したケーブルが危険となる分岐回路向け |
実務上の帰結は、北米のGFCIを確認するために作られたテスターは5ミリアンペアの動作を確認し、欧州の設備向けの計器は30ミリアンペアや300ミリアンペアかもしれないしきい値でRCDを試験する、ということです。テスター上の同じ3つのランプでも、どの市場向けに作られたかによって意味が変わります。同じ器具でも、市場ごとに求められる動作値は変わります。
目の前の機器が本当に動作するかを見分ける方法
すべてのGFCIにはテストボタンがあり、押すことが最初の確認です。ボタンは内部に不均衡を作り、機器は動作するはずです。これは機構の機能確認にすぎません。動作しきい値を検証するものでも、動作時間を検証するものでもなく、検知回路がドリフトした機器を検出することもできません。ボタンが正常に動いても、それだけで機器全体が正常とは言えません。機構が動くことと、正しい値で動くことは別です。
地絡試験ボタン付きのプラグイン式ソケットテスターは、外側から同じ仕事をします。保護導体に小さな漏れ電流を注入し、機器が開くかどうかを見ます。現場で最もよく行われる確認ですが、何を証明するのかは正確に理解しておく価値があります。故障を与えたときに機器が動作することは証明します。5ミリアンペアで動作することは証明しません。実際の動作電流と動作時間を測る計器だけがそれを立証でき、その計器はソケットテスターよりかなり高価です。確認の範囲を広げすぎても、テスターの能力を超えてしまいます。
当社のコンセントテスターガイドでは、3灯式テスターのランプの組み合わせの読み方と、各パターンがコンセント背後の配線について何を示すかを扱っています。同じ作業のもう半分です。ランプの読み方と配線の意味は、セットで理解しておきたいところです。
ソケットテスターが確認できること、できないこと
3灯式ソケットテスターはコンセント自体の配線を確認します。活線と中性線が正しい向きか、保護接地が存在するか、接地と中性線が入れ替わったり橋絡されたりしていないか。これらは誰かが触る前に設備を危険にする故障で、テスターなしでは見えません。住宅配線の安全ガイドでは、よく見つかる順に故障パターンをたどっています。3灯の組み合わせは、配線の状態を短時間で把握するための手段です。ランプは数字ではないため、状態の組み合わせとして読む必要があります。
テスターにできないのは測定です。報告するのはランプの組み合わせで、数字ではありません。地絡遮断器が動作するのに実際どれだけの電流を要したかは教えてくれませんし、接地接続が低抵抗なのか、単に存在するだけなのかも教えてくれません。抵抗を問うた場面で存在を報告するテスターが、ソケットテスターが過信される最も一般的な経路であり、対策は2つの問いのどちらを尋ねたのかを知ることです。当社のソケットテスターシリーズはこの3灯確認を中心に作られており、ソケットテスターの全カテゴリでは市場別のバリエーションを一覧できます。何を問うているのかを先に決めれば、道具の限界も見えてきます。テスターの得意なことと苦手なことを分けて考えるのが実務的です。
販売先の市場をお送りください
配電業の品揃えのためにソケットテスターを選んでいるなら、重要なのは機器の名称ではなく、その市場が課す規格と、地域の業界が実際に遭遇する故障パターンです。販売先の国、設備がGFCIとRCDのどちらを使うか、現地のプラグ形状、初回注文の数量をお知らせください。温州のエンジニアが24時間以内に、市場に合うモデル、そのモデルが報告するランプの組み合わせ、数量に基づく単価を返信します。市場ごとの規格と慣行を押さえることが、機種選定の前提になります。