Instalando um disjuntor GFCI de dois pólos em um painel de 120/240 V:um guia de fiação completo e seguro

Como instalar um disjuntor GFCI 2-P, 20A – 240V para circuitos ramificados

Disjuntor GFCI de 2 pólos

Um disjuntor GFCI (interruptor de circuito de falha à terra) de dois pólos é usado para fornecer proteção contra sobrecorrente e proteção contra falha à terra para cargas de 240 V ou circuitos ramificados multifios (MWBCs) de 120/240 V. As aplicações típicas incluem aquecedores elétricos de água, banheiras de hidromassagem, spas, equipamentos HVAC, bombas de piscina e certos circuitos de receptáculos em locais úmidos ou externos, de acordo com os requisitos da NEC.

Ao contrário dos disjuntores padrão de 2 pólos, um disjuntor GFCI de 2 pólos monitora continuamente o equilíbrio de corrente entre condutores não aterrados (quentes) e o condutor neutro. Se for detectado um desequilíbrio superior a 5 mA, indica que há uma fuga de corrente para a terra, portanto, o disjuntor GFI desarma instantaneamente para reduzir o risco de choque elétrico.

Um disjuntor GFCI difere de um disjuntor padrão. Ele protege circuitos de 240 V (dois condutores quentes de 120 V fornecidos tanto pelo Hot 1 quanto pelo Hot 2) e oferece proteção contra sobrecorrente e falhas de aterramento.

Um GFCI 2-P requer uma conexão neutra ao disjuntor, por isso possui um fio pigtail branco integrado que se conecta ao barramento neutro no painel principal. No caso de circuitos de 120/240 V (como a série NEMA 14, por exemplo, NEMA 14-50), o neutro do lado da carga é conectado ao GFCI, não ao barramento neutro no painel principal. Se o neutro do lado da carga não for necessário em um circuito de 240 V (como o receptáculo NEMA 6-20), apenas o pigtail branco se conecta ao barramento neutro. Dessa forma, um GFCI protege todo o circuito derivado, não apenas os receptáculos individuais. Resumindo, um GFCI fornece proteção contra sobrecorrente e falha à terra.

Um disjuntor GFCI 2-P requer uma conexão neutra para funcionar corretamente. Por este motivo, é equipado com um condutor pigtail branco embutido, que deve ser conectado ao barramento neutro do painel principal.

Em circuitos de 120/240 V (como aqueles que fornecem receptáculos da série NEMA 14 (por exemplo, NEMA 14-50), o condutor neutro do lado da carga deve terminar no terminal neutro do disjuntor GFCI, não no barramento neutro do painel. Isso permite que o GFCI monitore o equilíbrio de corrente entre os condutores não aterrados (quentes) e o condutor neutro.

Para circuitos de 240 V que não requerem neutro (como aqueles que fornecem um receptáculo NEMA 6-20), a única conexão neutra é o pigtail branco do disjuntor GFCI ao barramento neutro. Nenhum condutor neutro do lado da carga é usado neste caso.

Com este método de fiação, o disjuntor GFCI fornece proteção contra falha à terra para todo o circuito derivado, em vez de apenas para receptáculos individuais. Resumindo, um disjuntor GFCI fornece proteção contra sobrecorrente (como um disjuntor) e proteção contra falha à terra para o pessoal.

Características:

• Número de poloneses: 2 pólos – conecta-se a duas linhas (L1 e L2), ou seja, ambos condutores quentes (preto e vermelho). Ambas as linhas estão interligadas mecânica e eletricamente.
• Tensão: Opera e protege circuitos ramificados de 240 V. (Linha a Linha).
• Classificação de amperagem: Geralmente disponível em 15A, 20A, 25A e 30A.
• Fiação: Dois condutores quentes do disjuntor, um fio terra (+ um neutro, se necessário) do barramento terra/neutro se conectam ao circuito derivado em uma alimentação de 240V. O pigtail branco integrado no disjuntor GFCI sempre se conecta ao barramento neutro no painel principal.
• Operação: Dispara quando há sobrecarga, curto-circuito ou falha à terra em um ou ambos os condutores quentes.
• Aplicativo: Usado de acordo com os requisitos da NEC para iluminação padrão, tomadas, receptáculos, tomadas e aparelhos de carga pequena e média localizados em áreas externas ou úmidas.

Requisitos NEC para GFCI

NEC 210.8 (A) requer proteção de interruptor de circuito de falha de aterramento (GFCI) para receptáculos de 125 a 250 volts, monofásicos, de 15 e 20 amperes instalados em locais específicos. Esses locais incluem, mas não estão limitados a, banheiros, garagens, áreas externas, porões, cozinhas, áreas de serviço e espaços semelhantes identificados pelo Código.

De acordo com NEC 210.8(A), tanto as unidades residenciais quanto as não residenciais devem fornecer proteção GFCI para todas as tomadas e receptáculos de 120/240 volts instalados nos locais listados em 210.8(A)(1) a 210.8(A)(11). Este requisito se aplica a circuitos ramificados monofásicos com tensão nominal de 150 volts ou menos para o terra.

Além disso, a proteção GFCI é necessária para diversas ocupações e equipamentos, conforme especificado em todo o NEC. As seções relevantes do Código incluem, mas não estão limitadas a, Artigos 210.8, 406.3, 424.44, 426.28, 427.22, 511.12, 517.17, 517.20, 525.23, 530.44, 547.28, 555.35, 620.6, 625,54, 680,5, 680,21, 680,22, 680,23, 680,27, 680,32, 680,43, 680,44, 680,51 a 680,59, 680,62 e 680,71.

Fiação de um disjuntor GFCI de dois pólos em um painel de 120/240 V

Para instalar ou substituir um disjuntor GFCI 2-P em um painel monofásico 120/240 V, siga as etapas simples a seguir.

Etapa 1:Desenergize o Painel: Desligue a chave geral ou o disjuntor principal e verifique a ausência de tensão usando um testador sem contato.

Aviso: Nunca toque nos condutores de entrada de serviço ou nas alças do disjuntor principal, pois eles permanecem energizados mesmo quando o disjuntor principal está desligado.

Etapa 2:Instale o disjuntor: Os disjuntores GFCI são específicos do fabricante, como Square D – Q/Homeline ou BR/CH etc. Certifique-se de que o disjuntor esteja listado e aprovado para o modelo do painel. Quando tiver certeza, encaixe o disjuntor em ambos os barramentos para que ele engate L1 e L2.

Etapa 3:Conecte os fios da seguinte forma:

• Hot 1 (L1) como fio preto para o terminal 1 do disjuntor
• Quente (L2) como fio vermelho para o terminal 2 do disjuntor
• Carregue o neutro como fio branco ao terminal neutro no disjuntor GFCI (se presente)
• Disjuntor pigtail enrolado branco para o barramento neutro no painel
• Aterramento do equipamento (EGC) como condutor de cobre verde ou nu para o barramento de aterramento no painel

Etapa 4:testar e redefinir: Recoloque a tampa do painel e restaure a energia. Para testar e inspecionar;

• Pressione TESTE botão no disjuntor GFCI. O disjuntor deve desarmar imediatamente.
• Reinicialize o disjuntor e verifique o funcionamento adequado da carga.

Um disjuntor GFCI de 2 pólos pode ser instalado em um sistema monofásico de 120/240 V CA de 3 fios, a porção 120/240 V CA de um sistema 240/120 V, trifásico, de 4 fios (High Leg) ou em um sistema 208Y/120 V, trifásico, de 4 fios.

Para um disjuntor GFCI de 2 pólos, um neutro de carga não é necessário em circuitos de 240V. Porém, o neutro da linha branca (pigtail) deve ser conectado ao neutro do painel para que o dispositivo funcione corretamente.

Para circuitos de 120/240 V onde o neutro é necessário, o neutro da carga deve ser conectado ao terminal neutro do GFCI, não ao barramento neutro.

Fiação de 240 V, disjuntor GFCI de 2 pólos sem neutro

No diagrama de fiação fornecido, um disjuntor GFCI bipolar de 15A, 240V é instalado para proteger um receptáculo de 15A, 250V (NEMA 6-15R). De acordo com a Tabela 310.16 da NEC, o tamanho de condutor adequado para um circuito derivado de 15A que alimenta um receptáculo NEMA 6-15R é cobre #14 AWG. O condutor de aterramento do equipamento (EGC) também deve ser #14 AWG, conforme especificado na Tabela NEC 250.122.

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Fiação 2-P, disjuntor GFCI 15A-240V
Fiação 120/240 V, disjuntor GFCI de 2 pólos com neutro

No diagrama de fiação fornecido, um disjuntor GFCI bipolar de 50 A, 120/240 V é conectado para proteger um receptáculo de 50 A, 120/250 V (NEMA 14-50R). Como os circuitos precisam de um fio neutro, o neutro do lado da carga é conectado ao terminal neutro do GFCI, e não ao barramento neutro no painel principal.

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Da mesma forma, o diagrama de fiação a seguir mostra como instalar um disjuntor GFCI de 40 A e 2 pólos em um painel de spa de 120/240 V para banheira de hidromassagem. Como mencionado anteriormente, o fio neutro branco do lado da carga do GFCI não é necessário para a maioria dos circuitos dedicados de 240V e 208V. Se necessário de acordo com os requisitos do circuito, o neutro do lado da carga é conectado ao terminal neutro GFCI. Enquanto isso, o pigtail branco integrado deve ser conectado ao barramento neutro no painel principal.

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Além disso, o diagrama de fiação a seguir ilustra a instalação de uma caixa de painel de spa contendo um disjuntor GFCI bipolar de 50A, 120/240V. O painel do spa é fornecido a jusante de um disjuntor bipolar padrão de 50A instalado no painel principal de 120/240V.

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Exceto para o exemplo de 20A mostrado, um disjuntor GFCI de 2 pólos pode ser instalado para outras classificações de circuito e pode fornecer vários receptáculos NEMA usados em sistemas monofásicos de 240V ou 120/240V como:

• Fiação de um disjuntor GFCI de 2 pólos para tomada de 15A – 250V
• Fiação de um disjuntor GFCI de 2 pólos para tomada de 20A – 250V
• Fiação de um disjuntor GFCI de 2 pólos para receptáculo de 20A – 125/250V
• Fiação de um disjuntor GFCI de 2 pólos para receptáculo de 30A – 250V
• Fiação de um disjuntor GFCI de 2 pólos para receptáculo de 30A – 125/250V
• Fiação de um disjuntor GFCI de 2 pólos para receptáculo de 50A – 250V
• Fiação de um disjuntor GFCI de 2 pólos para 50A e 40A - 120/240V Spa e banheira de hidromassagem
• Fiação de um disjuntor GFCI de 2 pólos para receptáculo de 50A – 125/250V
• Fiação de um disjuntor GFCI de 2 pólos para receptáculo de 60A – 125/250V

É bom saber:

• A tensão entre L1 e L2, ou seja, dois Hots, por exemplo. Quente 1 e Quente 2 =240 V fase a fase.
• Para carga de 240 V sem neutro, o terminal neutro (se presente) do disjuntor não é utilizado (como receptáculos NEMA 6-15. 6-20).
• Para carga de 120/240 V com neutro, o terminal neutro do disjuntor é conectado ao neutro da carga (não ao barramento neutro no painel principal), como NEMA 14-30. 14-50 recipientes.

Instruções, precauções e códigos

• De acordo com a Tabela NEC – 310.16, Tabela – 210.24(1) e NEC 240.4(D)(4), o tamanho do fio adequado é cobre 12 AWG (ou alumínio #10 AWG) para usar com uma tomada de 20A e protegido por um GFCI/disjuntor de 20/120V.
• De acordo com a Tabela 250.122 da NEC, use o mesmo tamanho de fio de cobre #12 AWG para aterramento (EGC).
• O tamanho correto do disjuntor é disjuntor de 2 pólos, 20A ou GFCI para uma tomada de 20A-125V – NEC 210.21(B)(2).
• Para um circuito GFCI 20A de 2 pólos, você pode usar NM-B (Romex) para locais internos e secos, UF-B para passagens externas ou subterrâneas e condutores THHN/THWN quando instalados em conduítes.
• Um GFCI/disjuntor bipolar de 20 A pode ser usado para carga contínua de 16 A (que dura 3 ou mais horas) e carga não contínua máxima de 20 A – 210,19(A), 210,20(A), 215,2(A), 215,3 e 230,42(A).
• Um disjuntor/GFCI de 2 pólos e 20 A a 240 volts pode suportar carga não contínua de 4.800 watts (20A × 240V). Para uso contínuo, limite a carga a cerca de 3.840 watts (80% de 1.800 W).
• Não use tomada de 20A em disjuntor de 15A. Se houver mais de um receptáculo no mesmo circuito, você pode usar uma tomada de 15A em um disjuntor de 20A. Em outras palavras, é código usar tomada 15A em disjuntor 20A (NEC 210.21(B)(2)), mas não é permitido usar tomada 20A em disjuntor 15A.

Aviso:

• Certifique-se de desconectar a fonte de alimentação desligando o disjuntor no painel principal antes de realizar qualquer trabalho elétrico.
• Se não tiver certeza, entre em contato com um eletricista licenciado para fazer isso de acordo com os códigos de área locais.
• O autor não será responsável por quaisquer perdas, ferimentos ou danos decorrentes da exibição ou uso destas informações ou se você tentar qualquer circuito no formato errado. Então, por favor! Tenha cuidado porque a eletricidade é muito perigosa.

Recursos:

Instalações de fiação de disjuntores padrão e disjuntores GFCI

• Como conectar um GFCI de 1 pólo
• Como conectar um GFCI de 2 pólos… Você está aqui
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• Como conectar um disjuntor monopolar
• Como conectar um disjuntor de 2 pólos
• Como conectar um disjuntor de 3 pólos
• Como conectar um disjuntor tandem
• Como conectar disjuntores GFCI
• Como conectar um disjuntor AFCI

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