Guia de fiação segura para um receptáculo sem aterramento 20A NEMA 10‑20

Como substituir uma tomada NEMA 10-20 de 20 A, 125/250 V por um disjuntor 2P em instalações existentes

Um NEMA 10-20R é um receptáculo de 20A, 125/250V de dupla tensão, lâmina reta e sem aterramento para aparelhos de alta potência. Não é mais considerado um padrão seguro ou moderno porque não possui um fio terra dedicado. O receptáculo 10-20 desatualizado não é seguro para uso moderno, especialmente com dispositivos de alto consumo, como secadores e fornos. Possui configuração de 3 slots (para pinos/pinos associados de 3 pinos), com dois slots de lâmina inclinados para Hot1 e Hot 2 e um slot central para o fio neutro.

É um receptáculo sem aterramento, o que significa que o terceiro fio em 3-P é neutro, não terra, e pode ser substituído por um recurso de autoaterramento.

O receptáculo NEMA 10-20 (20A, 125/250V, 3 pinos, sem aterramento) é um receptáculo antigo que foi usado antes do aterramento ser exigido no NEC. Ele só pode ser usado como substituto em sistemas de fiação existentes onde não há condutor de aterramento de equipamento (EGC).

Isso significa que NEMA 10-20 não é para novas instalações. O NEC (desde 1996) proíbe a instalação de novos receptáculos e tomadas NEMA série 10 (10-20, 10-30, 10-50) porque não fornecem proteção de aterramento. Alternativas mais seguras hoje para novos trabalhos são NEMA 6-20 para aparelhos somente 240V (com aterramento) ou NEMA 14-20 para aparelhos 120/240V (com neutro e aterramento).

Como os receptáculos sem aterramento de 2 fios não são mais permitidos para novas instalações, NEC 406.4(D)(2) e 250.130(C) permitem sua substituição somente sob as seguintes condições:

1. Substitua por outro receptáculo de 2 fios:

Você pode substituir o receptáculo sem aterramento existente por um novo do mesmo tipo.

2. Substitua por um receptáculo GFCI:

Um receptáculo do tipo GFCI pode ser instalado como substituto. Neste caso, o receptáculo deve ser claramente marcado com as palavras “No Equipment Ground” e/ou “GFCI Protected” para indicar que não está conectado a um condutor de aterramento do equipamento.

3. Substitua por um receptáculo do tipo aterramento protegido por um GFCI:

Um receptáculo do tipo aterramento pode ser instalado se estiver protegido por um dispositivo GFCI, como um disjuntor GFCI ou um receptáculo GFCI localizado na primeira saída do circuito. Nesta configuração, o GFCI fornece proteção contra choques mesmo que um condutor de aterramento do equipamento (EGC) não esteja presente.

No guia de fiação a seguir, mostraremos como substituir um NEMA-10-20R danificado em instalações existentes por um disjuntor 20A de 2 pólos ou disjuntor GFCI.

Receptáculo NEMA 10-20

O NEMA 10-20R é um receptáculo sem aterramento de 20 A, 125/250 V. Ele é conectado com dois condutores quentes e um condutor neutro e foi projetado para ser usado com um plugue NEMA 10-20P correspondente. O “20” em 10-20R indica a classificação de corrente máxima em amperes, enquanto “R” significa Receptáculo. Da mesma forma, o “P” em NEMA 10-20P significa Plug.

O NEMA 10-20 possui uma configuração de 3 pólos e 3 fios (Hot 1, Hot 2 e Neutro). É um dispositivo de lâmina reta sem aterramento que não inclui um condutor de aterramento de equipamento dedicado. Seu design distinto em “pé de galinha” apresenta duas ranhuras de lâmina angulares para os condutores quentes e uma ranhura vertical no centro para o condutor neutro.

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Terminais

Existem três terminais em um receptáculo NEMA 10-20:

Terminal X (Parafuso de Latão):Para HOT 1 (Linha 1) – Fio Preto
Terminal Y (Parafuso de Latão):Para HOT 2 (Linha 2) – Fio Vermelho
Terminal W (parafuso prateado):Para fio natural – branco

Classificações e especificações elétricas

NEMA: NEMA 10-20R – Receptáculo de Lâmina Reta
Pólos: 3 pólos, 3 fios – sem aterramento com neutro
Fios :Três fios – Quente 1, Quente 2 e Neutro
Tensão: Fonte CA monofásica 125/250 V – 60 Hz
Disjuntor: 20A
Atual : 20A – 16A
Potência: 4.800 W
Tamanho do fio: #10 a #12 AWG (somente cobre)
Temp. Avaliação: -40°C a 75°C (-40°F a 167°F)
Resistência dielétrica: Suporta 2kV mínimo.
Opções: Classe residencial e industrial
Montagem: Montagem embutida/em superfície
Caixa externa: Caixa externa simples ou dupla – gabinete à prova de chuva NEMA 3R
Fiação: Circuito cabeado/dedicado

Fiação do receptáculo NEMA 10-20 com um disjuntor 2P

Um receptáculo NEMA 10-30 pode ser instalado como substituto de uma conexão plug-in ou com fio em uma configuração elétrica existente.

Conforme mostrado no diagrama de fiação, um disjuntor de 2 pólos e 20 A no sistema de alimentação do painel principal de 120/240 V pode ser usado para religar o receptáculo NEMA 10-20 como segue.

Conecte Hot 1 (fio preto) ao parafuso do terminal “X”.
Conecte o Hot 2 (fio vermelho) ao parafuso do terminal “Y”.
conecte o neutro (fio branco) ao terminal “W” centralizado do receptáculo

Para esta configuração, use condutores de cobre nº 12 AWG para o circuito 20A e o receptáculo NEMA 10-20R correspondente.

Durante o processo de instalação, descasque cada condutor 3/4 ″ (25 mm) ou consulte o medidor de listras na placa de montagem. Da mesma forma, aperte os parafusos do terminal com aproximadamente 1,3 – 1,5 N·m (12-14 lb-pol.).

É bom saber: Como a série NEMA 10 não possui condutor de aterramento, podem surgir problemas de compatibilidade quando usada com um GFCI. Nestes casos, podem ocorrer disparos incómodos se o neutro entrar em contacto com a estrutura do aparelho.

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Em instalações internas, os NEMA 10-20 são fixados em uma caixa simples. Para instalações externas, um gabinete de 2 grupos à prova de intempéries (à prova de chuva) NEMA 3R deve ser usado para proteger o receptáculo contra umidade e exposição ambiental.

É bom saber:

Os receptáculos NEMA 10-20 não se destinam ao uso de aterramento. Eles devem ser conectados apenas a circuitos sem aterramento, exceto quando usados para fogões ou secadoras de roupas, conforme permitido pela NEC 250.60.
De acordo com NEC 210.8, a proteção GFCI é necessária para recipientes instalados em garagens, porões, áreas externas, áreas de serviço e outros locais úmidos ou molhados. Especificamente, NEC 210.8(A)(1) a (A)(11) determina que todos os receptáculos externos sejam instalados a jusante da proteção GFCI, em conformidade com os Artigos 426.28 e 427.22.
Esteja ciente de que podem ocorrer disparos incômodos quando um disjuntor GFCI é usado com uma tomada sem aterramento, especialmente se o neutro estiver ligado à estrutura do aparelho. Nesses casos, siga sempre as recomendações do fabricante para evitar sobreposição de problemas de proteção.

Perguntas frequentes:

Quantos amperes um NEMA 10-20 pode suportar com segurança?

Um receptáculo NEMA 10-20 é classificado para 20 amperes no máximo. Para cargas contínuas (com duração de 3 horas ou mais), a NEC recomenda usar apenas 80% da classificação, o que equivale a 16 amperes contínuos.

Quantos Watts um receptáculo NEMA 10-20 pode conter?

A 250 volts, um receptáculo NEMA 10-20 de 20 A pode fornecer até 5.000 watts (20A × 250V). Para cargas contínuas, o limite seguro é de 4.000 watts (16A × 250V).

Qual tamanho de disjuntor é adequado para um NEMA 10-20R?

O tamanho correto do disjuntor é de 20 A, pólo duplo (2P) para corresponder à classificação do receptáculo e proteger a fiação do circuito.

Qual é o tamanho correto do fio e o tipo de cabo a ser usado com NEMA 10-20?

Com base na tabela NEC – 310.16, o tamanho correto do fio para NEMA 10-20 é #12 AWG – Cobre ou #10 AWG – Alumínio.
O tipo de cabo deve ser NM-B, UF-B ou THHN/THWN no conduíte, dependendo da instalação.

É possível instalar o NEMA 10-20 em novas instalações?

Não. Os receptáculos da série NEMA 10 (sem aterramento) não são mais permitidos em novas instalações sob o NEC. Eles só podem ser substituídos em instalações existentes. Para novos trabalhos, utilize NEMA 6-20 (250V, aterramento) ou NEMA 14-20 (125/250V, aterramento).

Como posso substituir um NEMA 10-20 por NEMA 6-20 sem instalar um fio adicional?

Você não pode converter legalmente um NEMA 10-20 (2 pontos + neutro, sem aterramento) em um NEMA 6-20 (2 pontos + aterramento, sem neutro) sem instalar um novo condutor de aterramento. O NEC requer um condutor de aterramento de equipamento (EGC) dedicado para receptáculos do tipo aterramento.

Alternativamente, você pode remover o fio neutro do receptáculo NEMA 10-20, identificá-lo novamente como condutor de aterramento e conectá-lo ao terminal de aterramento da tomada 6-20. Como o neutro está ligado ao terra no painel de serviço principal, esta configuração funcionará.

No entanto, isto não é considerado uma boa prática (e só pode ser legal em determinadas áreas). Se o neutro for reaproveitado como aterramento, o condutor deverá ser claramente marcado com uma etiqueta permanente ou nota de identificação para evitar confusão e garantir a segurança.

Aviso

Sempre desconecte a fonte de alimentação desligando o disjuntor no painel de serviço principal antes de realizar qualquer trabalho elétrico.
Se você não estiver confiante ou qualificado, consulte um eletricista licenciado para garantir que a instalação seja realizada com segurança e em conformidade com os códigos elétricos locais.
O autor não assume nenhuma responsabilidade por quaisquer perdas, lesões ou danos resultantes do uso ou uso indevido das informações fornecidas. A eletricidade é extremamente perigosa! tenha cuidado e nunca tente fazer a fiação, a menos que compreenda totalmente o processo.

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