Guia Completo de Ligação de Quadro de Distribuição Secundário: 120V & 240V (NEC)

Ligação de Subpainel para 120V & 240V com DR – NEC – EUA

O que é um Painel Principal?

Segundo o NEC (Código Elétrico Nacional: Artigo 100-Definições), um Painel Principal (também chamado de Quadro de Disjuntores, Centro de Carga, Caixa de Disjuntores, Quadro de Distribuição, etc.) é um gabinete ou caixa de recorte que contém dispositivos de controle e proteção (disjuntores, fusíveis, chaves, etc.) usados para controlar e proteger circuitos de iluminação, aquecimento e potência. O quadro deve ser acessível apenas pela frente e instalado/montado contra parede ou estrutura sólida.

O painel principal é a primeira linha de defesa contra surtos elétricos e outras faltas (curto-circuito, sobrecarga, sobrecorrente), protegendo aparelhos e prevenindo choques e incêndios.

O painel principal conecta-se diretamente aos cabos alimentadores (do medidor de energia e transformador de distribuição no poste). Em aplicações residenciais, três fios entram: Preto (Fase 1), Vermelho (Fase 2) e Branco (Neutro), fornecendo 120V e 240V monofásico.

Os dois fios de fase (L1 e L2) conectam-se ao disjuntor bipolar principal; o Neutro ao barramento de neutro; o Terra ao sistema de aterramento. No painel principal, os barramentos de neutro e terra são eletricamente interligados (bonded) no sistema monofásico 240V/120V.

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O que é um Subpainel?

Um Subpainel (Painel Remoto no NEC) é um quadro de serviço menor derivado do painel principal via disjuntor bipolar para distribuir energia com segurança a outras partes do edifício, casa, garagem ou aplicações específicas.

O subpainel faz o mesmo trabalho do principal: proteção contra surtos, choques e faltas. É alimentado por disjuntor bipolar 240V no painel principal via dois fios de fase (L1 & L2), Neutro "N" e Terra "G".

Importante: Não se deve interligar (bond) Terra com Neutro no subpainel (já estão interligados no principal). O Neutro no subpainel só é necessário se houver circuitos 120V ou disjuntores/tomadas DR (GFCI). Dois DRs não devem proteger o mesmo circuito para evitar disparos indesejados.

Existem vários tipos de painéis principais e secundários de fabricantes como Eaton, Schneider, ABB, Siemens, para aplicações internas e externas (à prova de intempéries).

Em resumo, um Subpainel fornece:

• Espaços adicionais de circuitos para operação suave
• Controle separado de energia para circuitos
• Proteção e segurança com distribuição elétrica segura

Instalação de Subpainel 60A para 120V & 240V

O diagrama a seguir mostra a instalação de um subpainel 60A para 120V e 240V. Use a corrente nominal conforme a necessidade (50A, 60A, 100A, 150A, etc.). Usamos 60A apenas para ilustração.

Um disjuntor bipolar 60A no painel principal alimenta o subpainel. Os fios de saída (L1 = Fase 1 Preto, L2 = Fase 2 Vermelho) conectam-se aos barramentos L1 e L2 do subpainel.

Neutro "N" e Terra "G" do painel principal conectam-se aos terminais de neutro e terra do subpainel.

Este subpainel agora fornece 120V e 240V aos circuitos derivados via disjuntores unipolares e bipolares (15A, 20A, 30A).

Observação: Se a distância entre painel principal e subpainel for > 42 metros (140 pés), pode-se conectar o terra ao fio de terra mais próximo em vez de estender cabo longo. Nesse caso, aumente a bitola do fio (ex: de #6 AWG para #4 AWG).

Use fio #6 AWG para disjuntor 60A do principal ao subpainel. Neutro só é necessário se houver disjuntores DR, tomadas DR ou circuitos monofásicos 120V.

• Os terminais do disjuntor principal estão sempre energizados (quentes), independentemente de a chave estar LIGADA ou DESLIGADA. Só podem ser desenergizados removendo o medidor ou chave de segurança entre painel principal e medidor.
• NEC não permite disjuntor 30A para tomadas/interruptores 20A. Consulte links na nota de instruções para dimensionamento.
• Disjuntor bipolar 240V só para um aparelho. Dois unipolares não servem para 240V a menos que seus botões LIGA/DESLIGA estejam interligados mecanicamente (uma única chave controlando ambos).

Instalação de Subpainel 150A Apenas para 240V

Diagrama de instalação de subpainel 150A para 240V apenas. Usamos disjuntor bipolar típico 200A no painel principal, enquanto a carga total é 150A.

Três fios entram do painel principal (disjuntor bipolar) ao subpainel 240V: Fase 1 "L1", Fase 2 "L2" e Terra "G". Não há fio neutro, pois só há circuitos 240V onde o neutro não é necessário.

Se houver circuitos monofásicos 120V ou disjuntor DR bipolar 240V, conecta-se o fio neutro branco do painel principal ao subpainel.

Use fios #3/0 AWG para disjuntor 200A e #1/0 AWG para disjuntor 150A (NEC 2017 – Tabela 310.15(B)(16) & 310.15(B)(7) "1-7").

Bom saber:

• Fio Neutro não é necessário no subpainel se não houver disjuntores/tomadas DR/AFCI ou cargas 120V.
• Dois DRs/AFCIs não devem ser usados no mesmo circuito para evitar disparos indesejados.

Instalação de Subpainel 100A Apenas para 120V

Diagrama de instalação de subpainel 100A para 120V apenas. Usamos disjuntor unipolar 100A no painel principal para ilustração. Pode-se usar valores menores (60A, 50A, 40A, 30A).

Precisamos dos três fios: Fase 1 (como Linha 1 do disjuntor unipolar), Neutro do barramento de neutro e Terra do terminal de terra. Para obter apenas 120V, conecte a Fase 1 (fio preto) a ambos terminais de fase do subpainel via jumper. Assim, a fase única alimenta ambos os barramentos com 120V.

Na figura abaixo, disjuntores miniatura e DR alimentam cargas via Fase, Neutro e Terra.

Códigos de Cor dos Fios:

Usamos Vermelho para a segunda fase (prática geral) apenas para ilustração. Siga o NEC ou códigos aplicáveis à sua região.

Cores usadas neste tutorial (NEC + prática geral):

• Preto = Fase 1 ou Linha 1
• Vermelho = Fase 2 ou Linha 2
• Branco = Fio Neutro
• Verde ou Verde com listra amarela = Condutor nu como Terra de proteção

Cores recomendadas para fases em 240V: Preto & Vermelho ou ambos Pretos. Se fio branco for usado em 240V conduzindo tensão, deve ser identificado com fita preta ou marcação. Não use verde, verde/amarelo ou condutor nu para condutores energizados. Use apenas fio de cobre para reduzir resistência e aquecimento em vez de alumínio no painel principal.

Precauções de Segurança

• Desligue a alimentação (certifique-se que está DESLIGADA) antes de serviços, reparos ou instalações. Desligue a chave geral no quadro principal.
• Não fique em pé ou toque partes molhadas/metálicas durante reparos/instalação.
• Leia atentamente todas as cautelas e instruções e siga-as estritamente.
• Use sempre cabo/fio de bitola correta, tomadas/interruptores adequados e disjuntores dimensionados. Use calculadora de bitola se necessário.
• Nunca brinque com eletricidade (perigoso e fatal) sem orientação e cuidado adequados. Trabalhe na presença de pessoas experientes.
• Fazer sua própria instalação elétrica é perigoso e ilegal em alguns casos. Contate eletricista licenciado ou concessionária antes de qualquer alteração.
• O quadro não deve ser instalado acima de 2,2 m (7 pés = 84 pol) do piso, deve ser protegido contra corrosão e longe de áreas úmidas. Fios devem ficar dentro do quadro. Deve haver sinal de segurança próximo.
• O autor não se responsabiliza por perdas, ferimentos ou danos decorrentes do uso desta informação. Cuidado: eletricidade é perigosa.

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