Guia passo a passo para conectar uma tomada sem aterramento 20A/250V NEMA 2‑20

Como substituir um 20A – 250V, NEMA 2-20 Receptáculo sem aterramento com um disjuntor 2-P

O NEMA 2-20 é um receptáculo de 2 fios sem aterramento classificado para 20 amperes e 250 volts. Pertence à família da série NEMA 2, usada principalmente na América do Norte e no Canadá.

A configuração NEMA 2-20 é considerada obsoleta e insegura pelos padrões elétricos modernos. Foi usado nos primeiros sistemas de 250 V de dois fios que não incluíam um condutor de aterramento. Atualmente, a NEC não permite mais esse tipo de tomadas e receptáculos sem aterramento para a maioria das instalações. Atualmente, eles estão disponíveis em vários fabricantes, como Hubbell, e podem ser usados ​​como substitutos de tomadas danificadas existentes.

NEC 406.4(D)(2) e 250.130(C) permitem a substituição de tomadas não aterradas (receptáculo do tipo não aterrado (2 fios)) nas três opções a seguir:

1. Substitua por outro receptáculo sem aterramento. Somente se não houver condutor de aterramento do equipamento (EGC) presente no circuito.
2. Substitua por um receptáculo do tipo GFCI. O GFCI deve estar marcado como “No Equipment Ground”. O GFCI fornece proteção contra choques, mas não um caminho de aterramento real.
3. Substitua por um receptáculo do tipo aterramento (3 pinos) protegido por um dispositivo GFCI (o próprio receptáculo ou a montante, ou seja, disjuntor GFCI). O novo receptáculo também deve ser marcado como “GFCI Protected” e “No Equipment Ground”. mesmo na ausência de condutor de aterramento do equipamento (EGC).

É bom saber: De acordo com NEC 406.4(D)(2), se um receptáculo do tipo sem aterramento (como NEMA 2-20) for substituído:

• Você deve instalar uma tomada aterrada com um condutor de aterramento adequado ou
• Substitua-o por uma tomada protegida por GFCI e rotule-a como “Sem aterramento de equipamento”.

Receptáculo NEMA 2-20

Um NEMA 2-20 é um receptáculo de dois pólos e dois fios de 250 V, 20 A sem aterramento para uso em ambientes comerciais e industriais mais antigos. Possui dois slots (um vertical e outro horizontal) para Hot 1 e Hot 2, projetados para aceitar o plugue de dois pinos de um NEMA 2-20P.

É considerado obsoleto para novas instalações devido à falta de aterramento de segurança, mas ainda pode ser encontrado em equipamentos mais antigos e é utilizado para fins de reparo, embora equipamentos mais novos raramente utilizem esta configuração. Atualmente, o NEMA 2-20R é substituído por projetos aterrados como o NEMA 6-20 (2 pólos, 3 fios, 250 V aterrados).

Embora não sejam mais fabricados para uso padrão, você ainda poderá encontrar receptáculos NEMA 2-20 em antigos edifícios industriais, oficinas, equipamentos antigos e máquinas dos anos 1950-60.

Terminais

Existem dois terminais em um receptáculo 2-20R.

• Quente 1:Fio Preto → Parafuso de Latão – Ranhura Vertical (I )
• Hot 2:Fio Vermelho → Parafuso de Latão – Slot Horizontal (➖)

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Classificações e especificações elétricas

• NEMA: NEMA 2-20R – Receptáculo de Lâmina Reta
• Pólos: 2 pólos, 2 fios – sem aterramento sem neutro
• Fios :Dois fios –  Quente 1 e Quente 2
• Tensão: 250V – Alimentação CA monofásica – 60 Hz
• Disjuntor: 20A
• Atual :  20A – 16A
• Potência: 4.800 W
• Tamanho do fio: #12AWG Cobre
• Classe e material: Classe Industrial – Termoplástico com cinta de aço e parafusos de aço galvanizado
• Rescisão: Apenas com fio lateral
• Montagem: Montagem com parafuso
• Fiação:  Circuito cabeado/dedicado

Fiação de 15 A, receptáculo de 2 fios sem aterramento

Para substituir um receptáculo existente de 2 fios sem aterramento de 20 A, 250 V (NEMA 2-20R), conecte os terminais do receptáculo a um disjuntor bipolar de 20 A em um painel principal de 120/240 V, conforme mostrado no diagrama de fiação a seguir.

Etapas de fiação:

• Use condutores de cobre nº 14 AWG, que é o tamanho de fio apropriado para um circuito de 20A e compatível com o receptáculo NEMA 2-20R.
• Descasque o isolamento de ¾ polegada (19 mm ou 1,9 cm) dos condutores laterais.
• Conecte o fio Hot 1 (preto) ao terminal de parafuso de latão, que corresponde ao slot vertical.
• Conecte o fio Hot 2 (vermelho) ao terminal de parafuso de latão do outro lado, que corresponde ao slot horizontal.
• Após as conexões, aperte cada parafuso do terminal com aproximadamente 10-14 pol·lbs (1,1-1,6 N·m) de torque.

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É bom saber:

De acordo com NEC 406.4(D)(2):“Receptáculos sem aterramento não devem ser substituídos por receptáculos com aterramento, a menos que um condutor de aterramento do equipamento seja fornecido.” Em palavras simples, você só pode substituir uma tomada de 2 fios (não aterrada) por outra tomada de 2 fios ou do tipo GFCI rotulada “Sem aterramento de equipamento.

Perguntas frequentes

Quando o NEMA 2-20R foi introduzido e quando ele se tornou obsoleto?

O NEMA 2-20R foi introduzido no início e meados do século 20 para aplicações de dois fios (não aterrados) de 250 volts e 20 A. Tornou-se amplamente obsoleto no final da década de 1960 até o início da década de 1970, após a introdução de receptáculos do tipo aterramento (como NEMA 6-20R) exigidos por códigos elétricos.

Por que os receptáculos NEMA 2-20 são considerados desatualizados?

Eles estão desatualizados porque não possuem condutor de aterramento do equipamento (EGC), que hoje é um requisito fundamental de segurança. O aterramento reduz o risco de choque elétrico e danos ao equipamento. À medida que os padrões NEC e UL evoluíram, as tomadas de 250 V sem aterramento, como a NEMA 2-20, foram eliminadas das instalações residenciais e comerciais.

Motivo da obsolescência:

• Falta de condutor de aterramento (sem aterramento do equipamento para proteção contra choques).
• Incompatível com aparelhos modernos aterrados.
• Substituído por projetos aterrados como NEMA 6-20 (2 polos, 3 fios, 250 V aterrados).

Substituição do padrão moderno:

NEMA 6-20R – 250 V, 20 A, receptáculo aterrado de 3 fios (Quente–Quente–Terra).

Quantos amperes um NEMA 2-20 pode suportar com segurança?

Um receptáculo NEMA 2-20 é classificado para no máximo 20 amperes sob condições operacionais padrão conforme especificado pela NEMA. De acordo com os artigos 210.19 (A) da NEC, a saída de 20 A pode ser usada para carga contínua de 16 A (que funciona por 3 ou mais horas) e carga não contínua máxima de 20 A.

Quantos Watts um receptáculo NEMA 2-20 pode conter?

A 240 volts e 20 amperes, um receptáculo NEMA 2-20 pode suportar até 4.800 W

Watts =Volts × Ampères =250V × 20A =4.800 watts (4,8 kW)

Esta é a carga não contínua segura máxima. A carga contínua pode ser reduzida em 80%, o que equivale a 3.840W.

Qual tamanho de disjuntor é adequado para um receptáculo NEMA 2-20?

O disjuntor de tamanho certo para a tomada NEMA 2-20 é um disjuntor bipolar de 15A ou GFCI.

Qual é o tamanho correto do fio e o tipo de cabo a ser usado com um NEMA 2-20?

Com base na Tabela NEC – 310.16, o tamanho mínimo do fio para um receptáculo NEMA 2-20 de 20 A e 250 volts deve ser:

• Cobre 12 AWG (THHN ou NM-B) – padrão para circuitos 20A.
• Alumínio 10 AWG (se usado, embora não recomendado para tomadas).

Posso substituir um NEMA 2-20 por um NEMA 5-20, 6-20 ou 14-20?

Sim e NÃO.

• Substitua por NEMA 5-20R (125 V) – Não, é um dispositivo de 120 V, enquanto NEMA 2-20 é de 240 V.
• Substitua por NEMA 6-20R (250V) – Sim, se for um circuito de 250V de 2 fios e um condutor de aterramento estiver disponível. Caso contrário, não.
• Substitua por NEMA 14-20R (125/250 V) - Sim, se uma nova configuração de 4 fios (aterramento quente-quente-neutro) estiver instalada. Caso contrário, NÃO.

De acordo com NEC 406.4(D)(2), um 2-20 só pode ser substituído por outro 2-20, um receptáculo GFCI ou um 2-20 protegido por GFCI marcado como “No Equipment Ground”.

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, consulte um eletricista licenciado para garantir que qualquer trabalho elétrico seja realizado com segurança e em conformidade com os códigos locais, pois os requisitos dos códigos podem variar.
• 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 é tudo uma questão de eletricidade e a eletricidade é muito perigosa.

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