Como conectar um subpainel? Instalação do terminal principal para 120V/240V

Fiação de um subpainel para 120V e 240V com GFCI – NEC – EUA

O que é um painel principal?

De acordo com o NEC (Código Elétrico Nacional:Artigo 1 00-Definições), um Painel Principal (também conhecido como Painel, centro de carga, caixa de disjuntores e quadro de distribuição etc.) é um gabinete ou caixa de recorte que contém dispositivos de controle e proteção (como disjuntores, fusíveis, interruptores etc.) usados ​​para controlar e proteger os circuitos de luz, calor e energia. A placa do painel deve ser acessível apenas pela frente e instalada/montada contra a parede ou outras estruturas sólidas.

Um painel principal é a primeira linha de defesa contra surtos elétricos e outras falhas (curto-circuito, sobrecarga, sobrecorrente etc.) que protege aparelhos elétricos e evita choques elétricos e riscos incêndio.

O painel principal é conectado diretamente aos cabos de alimentação (do medidor de energia e do transformador de distribuição montado no poste). Em aplicações residenciais, três fios (ou seja, Preto como Quente 1, Vermelho como Quente 2 e Branco como Neutro) entram no painel principal para fornecer tensão de alimentação monofásica de 120V e 240V.

Os dois fios quentes, ou seja, L1 e L2 são conectados ao disjuntor principal de dois pólos, o Neutro é conectado ao terminal Neutro na caixa do painel e o fio Terra é conectado ao fio terra (sistema de aterramento). Lembre-se de que o terminal do barramento neutro e o terminal do barramento de aterramento no painel principal são eletricamente ligados no sistema de alimentação elétrica monofásica de 240 V e 120 V.

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O que é um subpainel?

Um subpainel (Remote Panel no NEC) é um painel de serviço menor derivado do painel principal por meio de disjuntores de dois pólos para distribuir com segurança energia elétrica para as outras partes do edifício, casa , garagem ou quaisquer outras aplicações específicas nas instalações.

Um subpainel faz o mesmo trabalho que o painel principal, ou seja, fornece proteção contra surtos, choques elétricos e outras falhas elétricas. O subpainel é alimentado por um disjuntor de 2 polos, 240V no painel principal através de dois fios quentes (L1 e L2), um fio neutro “N” e um fio terra “G”.

Lembre-se de que não há necessidade de vincular Ground com Neutral no subpainel (pois eles já estão vinculados no painel principal). Além disso, Neutro no subpainel só é necessário quando houver circuitos de 120 V ou disjuntores/tomadas GFCI. Além disso, dois disjuntores GFCI separados não devem ser usados ​​para o mesmo circuito para evitar condições de disparo indesejadas.

Existem muitos tipos de painéis principais e secundários de diferentes fabricantes, como Eaton, Schneider, ABB, Siemens etc. para diferentes aplicações, como Indoor e outdoor (à prova de intempéries).

Em resumo, um Subpainel é usado para fornecer:

• Espaços de circuito adicionais para operação suave
• Uso separado do controle de energia elétrica dos circuitos
• Consideração de proteção e segurança com sistema de distribuição elétrica seguro

Instalação de fiação de um subpainel de 60 A para 120 V e 240 V

O diagrama de fiação a seguir mostra a instalação de um subpainel de 60A para 120V e 240V. Você pode usar a classificação atual de acordo com os requisitos do sistema, ou seja, 50A, 60A, 100A, 150A e assim por diante. Usamos 60A apenas para fins ilustrativos.

Como mostrado, um disjuntor de 60A de dois pólos é alimentado através do painel principal de dois barramentos quentes. Os fios de saída como (L1 =Hot 1 (cor preta) e L2 =Hot 2 (cor vermelha)) do disjuntor de 2 polos conectado aos dois barramentos no subpainel, L1 e L2.

Da mesma forma, os fios Neutro “N” e Terra “G” do painel principal entram no subpainel e se conectam ao terminal Neutro e ao terminal de aterramento, respectivamente.

Este subpainel agora pode fornecer 120V e 240V para os circuitos de ramificação via pólo único e dois pólos (CBs de 15A, 20A ou 30A).

Lembre-se de que, se a distância entre o painel principal e o subpainel for maior que 140 pés, você poderá conectar o terra ao fio terra mais próximo em vez de colocar um cabo longo no subpainel . Nesse caso, você também terá que aumentar o tamanho da bitola do fio (por exemplo, da bitola #6 para a bitola #4 e assim por diante.

Você pode usar fio de bitola nº 6 para disjuntor de 60A do painel principal ao subpainel. Tenha em mente que o Neutro só é necessário se houver disjuntores GFCI, tomadas GFCI ou circuitos monofásicos de 120V.

• Os terminais do disjuntor principal estão sempre Quentes, não importa se o interruptor principal está LIGADO ou DESLIGADO. Eles só podem ser desligados puxando o medidor de energia ou o interruptor de segurança entre o painel principal e o medidor de energia.
• A NEC não permite o uso de disjuntor de 30A para tomadas de 20A e interruptores etc. Os links são dados na instrução NOTA (abaixo deste post) para dimensionamento do disjuntor, fios, interruptores e tomadas etc.
• um disjuntor de pólo duplo de 240 V só pode ser usado para um único aparelho. Além disso, 2 disjuntores monopolares não podem ser usados ​​para aparelhos de 240 V, a menos que o botão ON/OFF esteja ligado (ou seja, um único interruptor deve controlar a operação ON/OFF de ambos os disjuntores monopolares)

Instalação de fiação de um subpainel de 150 A para apenas 240 V

O diagrama de fiação a seguir mostra a instalação de um subpainel de 150A apenas para 240V. Usamos o típico disjuntor de dois pólos de 200A na caixa do painel principal, enquanto a ampacidade total dos circuitos de carga é de 150A.

Como mostrado, um total de três fios entra do painel principal (disjuntor de 2 pólos) para o subpainel de 240 V via Hot1 “L1”, Hot2 “L2” e Terra “G” . Você pode notar que não há fio neutro no subpainel. É porque executamos apenas circuitos de 240V onde o neutro branco não é mais necessário.

Se tivermos que executar circuitos monofásicos de 120 V ou disjuntor GFCI de 2 polos de 240 V, conectaremos o fio neutro branco do painel de serviço principal à caixa do subpainel.

Lembre-se de que os fios de bitola #3/0 devem ser usados ​​para disjuntor de 200A e fio de bitola #1/0 para disjuntor de 150A (NEC 2017 - Tabela 310.15(B)( 16) e 310,15 (B)(7) "1-7".

É bom saber:

• Fio neutro não é necessário no subpainel caso não haja disjuntores/tomadas GFCI/AFCI ou circuitos de carga de 120V.
• Dois GFCI/AFCI não devem ser usados ​​no mesmo circuito para evitar operações de trip indesejadas.

Instalação de fiação de um subpainel de 100 A para apenas 120 V

O diagrama de fiação a seguir mostra a instalação de um subpainel de 100A apenas para 120V. Usamos um disjuntor monopolar de 100A na caixa do disjuntor principal apenas para fins de ilustração. Você pode usar uma classificação mais baixa, por exemplo. 60A, 50A, 40A ou mesmo 30A.

Como mostrado, precisamos de todos os três fios, ou seja, Hot 1 (como Linha 1 do disjuntor monopolar), Neutro do barramento Neutro e Terra do terminal de aterramento. Para obter apenas uma tensão de alimentação de 120V, você teria que conectar o Hot 1 (como linha na cor preta) a ambos os terminais quentes no subpainel através de um jumper (veja a fig). Desta forma, o único fio Hot é conectado a ambos os terminais quentes que alimentam pontos de carga de 120V.

Na figura abaixo, tanto os disjuntores miniatura quanto o disjuntor GFCI são conectados para alimentar os circuitos de carga via fio Hot, Neutral e Gerund.

Códigos de cores de fiação:

Tenha em mente que usamos a cor vermelha para o segundo fio quente (como geralmente praticado) apenas para fins de ilustração. Siga os Códigos Elétricos Nacionais, ou seja, os códigos de cores de fiação NEC ou outros códigos de cores aplicáveis ​​relacionados à prática geral ou área específica.

Usamos os códigos de cores de fiação NEC + de prática geral neste tutorial da seguinte maneira.

• Preto =Hot 1 ou Linha 1
• Vermelho =Hot 2 ou Linha 2
• Branco =Fio Neutro
• Verde ou verde com faixa amarela =condutor nu como fio terra de proteção

As cores recomendadas para fios quentes em sistemas de 240 V são Preto e Vermelho ou ambas as cores pretas. Se foi usado um fio branco em 240V que transporta tensão, ele deve ser coberto com uma tira preta ou uma torneira enrolada nele. Desta forma, pode ser facilmente identificado como fio quente que é usado como fio quente, e não como fio neutro.

Não use verde, verde com faixa amarela ou um condutor desencapado para os fios que transportam tensão. Use apenas e somente fio de cobre para reduzir a resistência e o calor em vez de fios de alumínio na fiação da caixa do painel principal.

Precauções de segurança

• Desligue a fonte de alimentação (e certifique-se de que esteja realmente DESLIGADA) antes de fazer manutenção, reparar ou instalar equipamentos elétricos. Para isso, desligue o interruptor principal na unidade consumidora principal ou no quadro de distribuição.
• Nunca fique de pé ou toque em peças molhadas e metálicas durante o reparo ou instalação.
• Leia atentamente todos os avisos e instruções e siga-os rigorosamente ao fazer este tutorial ou qualquer outro trabalho prático relacionado a trabalhos elétricos.
• Sempre use o cabo e fio do tamanho certo, tomadas e interruptores de tamanho adequado e disjuntores de tamanho adequado. Você também pode usar a calculadora de tamanho de fios e cabos para encontrar o tamanho correto do medidor.
• Nunca tente brincar com eletricidade (pois é perigoso e pode ser fatal) sem orientação e cuidados adequados. Faça os trabalhos de instalação e reparação na presença de pessoas experientes, com vastos conhecimentos e boas práticas, que saibam lidar com eletricidade.
• Fazer seu próprio trabalho elétrico é perigoso e ilegal em alguns casos. Entre em contato com o eletricista licenciado ou com o fornecedor de energia elétrica antes de praticar qualquer alteração/modificação nas conexões de fiação elétrica.
• O quadro de distribuição não deve ser instalado a 2,2 metros (7 pés =84 polegadas) acima do piso, deve ser protegido da corrosão e afastado de áreas aquosas. Todos os fios devem ser cobertos na placa do painel (ou seja, não devem ficar pendurados fora do painel). Por fim, deve haver um sinal de segurança próximo ao quadro de distribuição.
• O autor não será responsável por quaisquer perdas, ferimentos ou danos decorrentes da exibição ou uso dessas informações ou se você tentar qualquer circuito no formato errado. Então por favor! Tenha cuidado porque é tudo sobre eletricidade e eletricidade é muito perigosa.

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