¿Cómo cablear un subpanel? Instalación del terminal principal para 120 V/240 V

Cableado de un subpanel para 120 V y 240 V con GFCI – NEC – EE. UU.

¿Qué es un panel principal?

Según NEC (Código Eléctrico Nacional:Artículo 1 00-Definiciones), un Panel Principal (también conocido como Panelboard, centro de carga, caja de interruptores y tablero de distribución, etc.) es un Gabinete o caja de corte que contiene dispositivos de control y protección (como disyuntores, fusibles, interruptores, etc.) utilizados para controlar y proteger los circuitos de luz, calor y energía. El tablero del panel debe ser accesible solo desde el frente e instalado/montado contra la pared u otras estructuras sólidas.

Un panel principal es la primera línea de defensa contra sobretensiones eléctricas y otras fallas (cortocircuito, sobrecarga, sobrecorriente, etc.) que protege los aparatos eléctricos y evita descargas eléctricas y peligros. fuego.

El panel principal está conectado directamente a los cables de alimentación (desde el medidor de energía y el transformador de distribución montado en el poste del servicio público). En aplicaciones residenciales, tres cables (es decir, negro como vivo 1, rojo como vivo 2 y blanco como neutro) ingresan al panel principal para proporcionar voltaje de suministro monofásico de 120 V y 240 V.

Los dos cables vivos, es decir, L1 y L2, están conectados al interruptor principal de dos polos, el neutro está conectado al terminal neutro en la caja del panel y el cable de tierra está conectado al cable de tierra (Sistema de puesta a tierra/puesta a tierra). Tenga en cuenta que el terminal de la barra colectora neutral y el terminal de la barra colectora de tierra en el panel principal están conectados eléctricamente en un sistema de suministro eléctrico monofásico de 240 V y 120 V.

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¿Qué es un subpanel?

Un subpanel (Panel remoto en NEC) es un panel de servicio más pequeño derivado del panel principal a través de interruptores automáticos de dos polos para distribuir energía eléctrica de manera segura a las otras partes del edificio, hogar , garaje o cualquier otra aplicación específica en el local.

Un subpanel hace el mismo trabajo que el panel principal, es decir, brinda protección contra sobretensiones, descargas eléctricas y otras fallas eléctricas. El subpanel está alimentado por un disyuntor de 240 V de 2 polos en el panel principal a través de dos cables vivos (L1 y L2), un cable neutro "N" y un cable de tierra "G".

Recuerde que no es necesario vincular Tierra con Neutro en el subpanel (ya que ya están vinculados en el panel principal). Además, el neutro en el subpanel solo se necesita cuando hay circuitos de 120 V o disyuntores/tomacorrientes GFCI. Además, no se deben usar dos disyuntores GFCI separados para el mismo circuito para evitar condiciones de disparo no deseadas.

Hay muchos tipos de paneles principales y secundarios de diferentes fabricantes, como Eaton, Schneider, ABB, Siemens, etc., para diferentes aplicaciones, como interiores y exteriores (herméticos).

En resumen, un subpanel se usa para proporcionar:

• Espacios de circuito adicionales para un funcionamiento fluido
• Separar usos de control de potencia eléctrica a los circuitos
• Consideración de protección y seguridad con un sistema de distribución eléctrica seguro

Instalación de cableado de un subpanel de 60 A para 120 V y 240 V

El siguiente diagrama de cableado muestra la instalación de un subpanel de 60 A para 120 V y 240 V. Puede usar la clasificación actual de acuerdo con los requisitos del sistema, es decir, 50A, 60A, 100A, 150A, etc. Hemos utilizado 60A solo con fines ilustrativos.

Como se muestra, un interruptor bipolar de 60 A está alimentado a través de las dos barras colectoras activas del panel principal. Los cables de salida como (L1 =Vivo 1 (color negro) y L2 =Vivo 2 (color rojo)) desde el interruptor bipolar conectado a las dos barras colectoras en el subpanel, a saber, L1 y L2.

Del mismo modo, los cables Neutro "N" y Tierra "G" del panel principal ingresan al subpanel y se conectan al terminal Neutro y al terminal de tierra respectivamente.

Este panel secundario ahora puede suministrar 120 V y 240 V a los circuitos derivados a través de un polo y dos polos (CB de 15 A, 20 A o 30 A).

Recuerde que si la distancia entre el panel principal y el subpanel es mayor a 140 pies, puede conectar la tierra al cable de tierra más cercano en lugar de tender un cable largo al subpanel . Si es así, también tendrá que aumentar el calibre del cable (por ejemplo, del calibre n.º 6 al calibre n.º 4 y así sucesivamente).

Puede usar un cable de calibre n.° 6 para un disyuntor de 60 A desde el panel principal hasta el subpanel. Tenga en cuenta que Neutral solo es necesario si hay disyuntores GFCI, salidas GFCI o circuitos monofásicos de 120 V.

• Los terminales del interruptor principal siempre están calientes, sin importar si el interruptor principal está APAGADO o ENCENDIDO. Solo se pueden apagar tirando del medidor de energía o del interruptor de seguridad entre el panel principal y el medidor de energía.
• NEC no permite el uso de un disyuntor de 30 A para tomacorrientes e interruptores de 20 A, etc. Los enlaces se proporcionan en las instrucciones NOTA (debajo de esta publicación) para dimensionar el disyuntor, los cables, interruptores y enchufes, etc.
• un disyuntor de dos polos de 240 V solo se puede usar para un solo electrodoméstico. Además, no se pueden usar 2 interruptores unipolares para aparatos de 240 V a menos que el botón de ENCENDIDO/APAGADO esté conectado (es decir, un solo interruptor debe controlar la operación de ENCENDIDO/APAGADO de ambos interruptores unipolares)

Instalación de cableado de un subpanel de 150 A para solo 240 V

El siguiente diagrama de cableado muestra la instalación de un subpanel de 150 A solo para 240 V. Hemos utilizado el típico disyuntor de dos polos de 200 A en la caja del panel principal, mientras que la ampacidad total de los circuitos de carga es de 150 A.

Como se muestra, un total de tres cables ingresan desde el panel principal (interruptor de 2 polos) al subpanel de 240 V a través de Hot1 "L1", Hot2 "L2" y Ground "G". . Puede notar que no hay cable neutro en el subpanel. Es porque utilizamos solo circuitos de 240 V donde ya no se necesita el blanco neutro.

Si tenemos que ejecutar circuitos monofásicos de 120 V o un disyuntor GFCI de 2 polos de 240 V, conectaremos el cable neutro blanco del panel de servicio principal a la caja del panel secundario.

Tenga en cuenta que se deben usar cables de calibre #3/0 para interruptores de 200 A y cables de calibre #1/0 para interruptores de 150 A (NEC 2017, tabla 310.15(B)( 16) y 310.15 (B)(7) “1-7”.

Es bueno saberlo:

• No se necesita cable neutro en el subpanel en caso de que no haya disyuntores/tomacorrientes GFCI/AFCI o circuitos de carga de 120 V.
• No se deben usar dos GFCI/AFCI en el mismo circuito para evitar operaciones de disparo no deseadas.

Instalación de cableado de un subpanel de 100 A para solo 120 V

El siguiente diagrama de cableado muestra la instalación de un subpanel de 100 A solo para 120 V. Hemos utilizado un disyuntor unipolar de 100 A en la caja de disyuntores principal solo con fines ilustrativos. Puede usar una calificación más baja, p. 60A, 50A, 40A o incluso 30A.

Como se muestra, necesitamos los tres cables, es decir, vivo 1 (como la línea 1 del disyuntor de 1 polo), neutro de la barra colectora neutra y tierra del terminal de tierra. Para obtener solo un voltaje de suministro de 120 V, debe conectar el Hot 1 (como la línea en color negro) a ambos terminales activos en el subpanel a través de un cable de puente (vea la figura). De esta manera, el único cable activo se conecta a ambos terminales activos que alimentan los puntos de carga de 120 V.

En la figura a continuación, tanto los disyuntores en miniatura como el disyuntor GFCI están conectados para alimentar los circuitos de carga a través de un cable Vivo, Neutro y Gerundio.

Códigos de colores de cableado:

Tenga en cuenta que hemos utilizado el color rojo para el segundo cable vivo (como se practica generalmente) solo con fines ilustrativos. Siga los códigos eléctricos nacionales, es decir, los códigos de color de cableado NEC u otros códigos de color aplicables relacionados con la práctica general o un área específica.

Hemos utilizado los códigos de color de cableado de práctica general NEC + en este tutorial de la siguiente manera.

• Negro =Caliente 1 o Línea 1
• Rojo =Caliente 2 o Línea 2
• Blanco =Cable neutro
• Verde o Verde con franja amarilla =Conductor desnudo como cable de protección a tierra

Los colores recomendados para los cables vivos en los sistemas de 240 V son el negro y el rojo o ambos como colores negros. Si se ha utilizado un cable blanco en 240V que lleva tensión, 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 los cables que transportan voltaje. Solo y solo 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 realmente APAGADA) antes de realizar tareas de mantenimiento, reparación o instalación de equipos eléctricos. Para ello, apague el interruptor principal en la unidad de consumo principal o en el cuadro de distribución.
• 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.
• Use 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. Póngase en contacto con el electricista matriculado o el proveedor de suministro de energía eléctrica antes de practicar cualquier cambio/modificación en las conexiones de cableado eléctrico.
• El tablero de distribución no debe instalarse a 2,2 metros (7 pies =84 pulgadas) por encima del piso, debe protegerse de la corrosión y lejos de áreas con agua. Todos los cables deben estar cubiertos en el tablero del panel (es decir, no deben colgar fuera del panel). Finalmente, debe haber una señal de seguridad cerca del tablero de distribución.
• El autor no será responsable de ninguna pérdida, lesión o daño por la visualización o el uso de esta información o si prueba cualquier circuito en un formato incorrecto. ¡Así que por favor! Tenga cuidado porque todo se trata de electricidad y la electricidad es demasiado peligrosa.

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