¿Cómo cablear un panel principal monofásico y trifásico de 208 V y 120 V? Cableado del centro de carga de 3 Φ

Instalación de cableado de circuitos e interruptores monofásicos y trifásicos de 120 V y 208 V en el panel de servicio principal

En los EE. UU., el voltaje monofásico y trifásico de 208 V es uno de los niveles de voltaje estándar que se utilizan para aplicaciones comerciales. Puede derivarse de la configuración estrella-estrella (estrella a estrella), delta-estrella o delta de rama alta de los devanados primario y secundario del transformador.

En esta publicación, consideraremos la conexión Wye-Wye para el cableado del panel de distribución monofásico y trifásico de 208 V y adicionalmente de 120 V monofásico. El otro tipo de conexión se discutirá en próximas publicaciones.

Generalmente, los proveedores de energía eléctrica instalan tres transformadores para obtener niveles de tensión de alimentación de 208V y 120V. El lado primario de estos tres transformadores reductores está conectado al suministro de 7,2 kV. Luego, los transformadores reducen el nivel de voltaje a los 208 V y 120 V deseados aplicables a los edificios comerciales e instalaciones industriales.

En este tipo de configuración, los siguientes niveles diferentes de voltaje están disponibles en los transformadores comerciales.

• 208 V trifásico, 4 hilos (tres hilos vivos + hilo de tierra)
• Monofásico de 208 V, 3 hilos (dos hilos vivos + hilo de tierra)
• Monofásico de 120 V, 3 cables (un cable vivo + cable neutro + cable a tierra)

Esta es la configuración general y puede variar (es decir, el cableado adicional depende de los requisitos del dispositivo), p. Es posible que se necesite un cable neutro tanto en circuitos monofásicos como trifásicos de 208 V, como se muestra en la figura a continuación.

La energía trifásica del secundario del transformador de distribución a través de cables aislados ingresa a la caja del medidor y al interruptor de seguridad y finalmente ingresa al panel de distribución principal. Cada línea o cable vivo se conecta a una barra colectora separada en la caja del panel para su posterior distribución. Los disyuntores de tres polos, dos polos y un polo se pueden encajar (es decir, las pistas de metal sujetan firmemente el CB) sobre tres barras colectoras que extraen calor de cada barra colectora.

En sistemas de cableado de 120 V y 208 V, monofásicos y trifásicos, los niveles de voltaje disponibles son los siguientes dentro del panel principal de interruptores.

• Voltaje entre tres cables activos (activo 1, activo 2 y activo 3) =208 V trifásico
• Voltaje entre dos cables activos =208 V monofásico
• Voltaje entre cualquier cable vivo y neutro =120 V monofásico.

Casi todas las cajas de panel diseñadas para Wye y Delta por diferentes fabricantes son iguales, es decir, hay barras colectoras calientes para interruptores de tres polos y una barra colectora separada para Neutro y Tierra. Tenga en cuenta que todos los paneles de 208 V-120 V tienen el cable neutro, especialmente en la configuración Wye, excepto si no es necesario utilizar un sistema monofásico de 120 V o un tipo especial de motores trifásicos (como una bomba de aguas residuales) que no necesita un cable neutro. .

Además, hay algunos casos en la conexión delta donde no se necesita neutral. Excepto esto, se necesita conexión a tierra en casi todas las configuraciones (ya sea en triángulo o en estrella), sin importar si se necesita un cable neutro en el cableado o no se aplica a los circuitos.

• Publicación relacionada:¿Cómo cablear 277 V y 480 V, monofásico y trifásico, panel de servicio principal comercial?

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Veamos cómo cablear interruptores monofásicos y trifásicos de 208 V y 120 V y puntos de carga de la siguiente manera.

¿Cómo cablear circuitos e interruptores trifásicos de 208 V?

El siguiente tutorial muestra cómo cablear la instalación de una caja de interruptores trifásicos de 208 V en apartamentos comerciales o residenciales aplicables.

Como se muestra en la figura, un disyuntor tripolar está conectado a tres barras colectoras activas, es decir, (tres líneas o cables activos). Los tres cables activos salientes del disyuntor MCB de 3 polos, tierra (así como el neutro si es necesario) se conectan a la carga trifásica, como un motor trifásico de 208 V.

Si lo permiten los códigos locales, puede usar tres disyuntores de un solo polo para circuitos trifásicos de 208 V si todos ellos están conectados a barras colectoras activas separadas y los interruptores principales de todos los interruptores automáticos están conectados entre sí (un interruptor debe encender/apagar todos los interruptores a la vez). Hemos mostrado este caso en la figura anterior.

En los aparatos trifásicos de 208 V, es posible que necesite cuatro o cinco cables, donde tres cables son calientes y el resto son tierra y neutro. Por ejemplo, puede conectar salidas de 4 polos, 4 hilos, sin conexión a tierra, como 18-15R, 18-20R, 18-30R, 18-50R, 18-60R, L18-20R, L18-30R, etc. Estas salidas se puede conectar sin cables neutros. Lo mismo ocurre con los protectores contra sobretensiones AG208C3 y puede seguir la misma conexión de cableado, es decir, cuatro cables sin neutro. En algunos casos, se necesita un neutro conectado a tierra. Consulte el manual del usuario para una conexión adecuada.

Por otro lado, la toma de tierra de 5 polos y 5 hilos se puede conectar a los tres hilos vivos y neutro + hilos de tierra como L21-20R y L21-30R, etc. .

¿Cómo cablear circuitos e interruptores monofásicos de 208 V?

El siguiente tutorial muestra cómo cablear la instalación de una caja de interruptores monofásicos de 208 V para usos comerciales.

Como se muestra en la figura, conecte un disyuntor de dos polos a cualquiera de las dos barras colectoras activas, es decir (Activa 1 y Activa 2, Activa 2 y Activa 3 o Activa 3 y Activa 1 ). Los dos cables vivos salientes del disyuntor de 2 polos, tierra (así como el neutro si es necesario) se conectan a la carga monofásica, como un calentador de agua de 208 V.

Hay un caso específico en el que puede usar interruptores automáticos tripolares para circuitos y cargas monofásicos de 208 V. Para hacerlo, simplemente conecte los dos cables calientes de salida del CB y conéctelos al punto de carga. Conecte también el neutro si es necesario. De esta forma, un disyuntor de tres polos alimentará un circuito monofásico de 208 V como se muestra en la figura anterior.

Es bueno saberlo: Es una buena práctica mantener el sistema en todos los sistemas trifásicos tanto como balanceado para una operación confiable de los transformadores. Si solo se instalan interruptores tripolares en la caja de interruptores trifásicos, es fácil administrar el sistema desequilibrado, pero la situación es compleja si se instalan los interruptores tripolares, bipolares y monopolares.

Por ejemplo, un interruptor monofásico de 120 V consumirá muy poca energía en comparación con el circuito trifásico del calentador de agua. De esta forma, uno de los transformadores suministrará más potencia en comparación con el resto de dos transformadores.

Del mismo modo, si la mayoría de los interruptores están instalados en la misma barra colectora, ocurrirá el mismo problema de un sistema desequilibrado. Considerando que, la gerencia hace todo lo posible para mantener el equilibrio de carga y el mismo flujo de amperios en cada cable vivo para una operación confiable de la planta de generación de energía y el sistema de red de distribución.

En caso de desequilibrio de voltaje, el punto común en la conexión Wye (conocido como neutral que transporta la corriente resultante) está correctamente conectado a tierra (sistema de puesta a tierra). Esto se debe a que las cargas no están prácticamente equilibradas en comparación con los casos ideales. Además, el tamaño del cable neutro es menor que el de los tres cables activos (consulte los códigos de área locales para obtener más detalles).

¿Cómo cablear circuitos e interruptores monofásicos de 120 V en un panel de 208 V?

El siguiente tutorial muestra cómo cablear la instalación de una caja de interruptores monofásicos de 120 V en el caso de una caja de panel trifásica de 208 V para aplicaciones residenciales como iluminación o ventilador de techo, etc.

Como se muestra en la figura a continuación, conecte un disyuntor unipolar a cualquier barra colectora activa, es decir, (Activa 1, Activa 2 o Activa 3). El cable vivo saliente del disyuntor de 1 polo, el cable neutro y de tierra está conectado a la carga monofásica, como un tomacorriente de 120 V, una bombilla o un ventilador de techo, etc.

Tenga en cuenta que, en algunos casos, puede usar un disyuntor tripolar para 120 V monofásicos si solo extrae un solo cable vivo de la salida del disyuntor y conecta el cable neutro. desde la barra de neutro hasta el punto de carga. Esto debe estar de acuerdo con la capacidad de amperaje del dispositivo conectado.

¿Cómo cablear cargas monofásicas y trifásicas de 120 V y 208 V?

La siguiente figura muestra las tres posibles conexiones de cableado en una configuración trifásica de 208 V.

• Un motor trifásico de 208 V está conectado a las tres barras colectoras activas más los cables neutro y de tierra.
• Un calentador de agua monofásico de 208 V está conectado a caliente 1 y caliente 2 más el cable a tierra.
• Un tomacorriente estándar monofásico de 120 V está conectado a cables vivo 1, neutro y de tierra.
• Un tomacorriente trifásico de 208 V, 20 A, L21-20R está conectado a los tres cables vivos más los cables neutros y de tierra.

Códigos de colores de cableado para 208 V:

En este tutorial, hemos utilizado diferentes colores de cables solo con fines ilustrativos. Siga los códigos eléctricos nacionales, es decir, los códigos de color de cableado NEC u otros códigos de color de área local.

Para circuitos monofásicos y trifásicos de 208 V, hemos utilizado los códigos de colores de cableado de práctica general NEC + de la siguiente manera.

• Negro =Vivo 1 o Línea 1
• Rojo =Caliente 2 o Línea 2
• Azul =Caliente 3 o Línea 3
• Blanco =cable neutro
• Verde =Conductor desnudo como cable de tierra

Los colores recomendados para los cables vivos en un sistema trifásico de 208 V son negro, rojo y azul para tres cables vivos. Si se ha utilizado un cable blanco en 208 V para cable vivo que lleva voltaje, debe cubrirse con una tira negra o un grifo enrollado alrededor. De esta manera, se puede identificar fácilmente como un cable vivo que se usa como cable vivo y no como un cable neutro.

No utilice conductores verdes, verdes con rayas amarillas o desnudos para cables que transportan voltaje. Únicamente use alambre de cobre para reducir la resistencia y el calor en lugar de alambres de aluminio en el cableado de la caja del panel principal.

Precauciones de seguridad

• Desconecte la fuente de alimentación (y asegúrese de que esté completamente APAGADA) antes de realizar tareas de mantenimiento, reparación o instalación de equipos eléctricos. Para hacerlo, apague el interruptor principal en la caja del panel principal.
• Nunca se pare ni toque piezas mojadas o metálicas durante la reparación o la instalación.
• Lea atentamente todas las precauciones e instrucciones y sígalas estrictamente mientras realiza este tutorial o cualquier otro trabajo práctico relacionado con trabajos eléctricos.
• Utilice siempre cables y alambres del tamaño adecuado, tomacorrientes e interruptores del tamaño adecuado y disyuntores del tamaño adecuado. También puede usar la calculadora de tamaño de cables y alambres para encontrar el tamaño de calibre adecuado.
• Nunca intentes jugar con electricidad (ya que es peligroso y puede ser fatal) sin la guía y el cuidado adecuados. Realice los trabajos de instalación y reparación en presencia de personas experimentadas con amplios conocimientos y buenas prácticas que sepan cómo manejar la electricidad.
• Hacer su propio trabajo eléctrico es peligroso e ilegal en algunos casos. Comuníquese con el electricista matriculado o el proveedor de suministro de energía eléctrica antes de practicar cualquier cambio/modificación en las conexiones del cableado eléctrico.
• El autor no será responsable de pérdidas, lesiones o daños derivados de la visualización o el uso de esta información o si prueba cualquier circuito en el formato incorrecto. ¡Así que por favor! Tenga cuidado porque todo se trata de electricidad y la electricidad es demasiado peligrosa.

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