Guía Completa de Cableado de Subpanel: Instalación de Bornes Principales para 120V y 240V

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

¿Qué es un Panel Principal?

Según el NEC (Código Eléctrico Nacional: Artículo 100-Definiciones), un Panel Principal (también llamado tablero de distribución, centro de carga, caja de breakers o tablero de interruptores) es un gabinete o caja de derivación que contiene dispositivos de control y protección (interruptores automáticos, fusibles, conmutadores, etc.) para controlar y proteger circuitos de iluminación, calefacción y fuerza. El tablero debe ser accesible solo desde el frontal e instalado/montado contra la pared u otras estructuras sólidas.

El panel principal es la primera línea de defensa contra sobretensiones y fallos (cortocircuito, sobrecarga, sobrecorriente), protegiendo aparatos eléctricos y previniendo descargas e incendios.

Está conectado directamente a los cables de alimentación (desde el medidor y el transformador de distribución en el poste). En aplicaciones residenciales, entran tres hilos: Negro (Fase 1), Rojo (Fase 2) y Blanco (Neutro) para proporcionar 120V y 240V monofásicos.

Las dos fases (L1 y L2) se conectan al interruptor principal bipolar, el Neutro a la barra de neutros y la Tierra al sistema de puesta a tierra. En el panel principal, la barra de neutros y la de tierra están eléctricamente unidas en sistemas monofásicos 240V/120V.

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¿Qué es un Subpanel?

Un subpanel (Panel Remoto según NEC) es un panel de servicio menor derivado del panel principal mediante un interruptor bipolar para distribuir energía de forma segura a otras zonas del edificio, vivienda, garaje o aplicaciones específicas.

Realiza la misma función que el panel principal: protección contra sobretensiones, descargas y fallos. Se alimenta desde un interruptor bipolar de 240V en el panel principal mediante dos fases (L1 y L2), un Neutro (N) y una Tierra (G).

Importante: En el subpanel no se debe unir Tierra con Neutro (ya están unidos en el principal). El Neutro en el subpanel solo es necesario si hay circuitos de 120V o breakers/tomas GFCI. Además, no se deben usar dos breakers GFCI en el mismo circuito para evitar disparos intempestivos.

Existen muchos tipos de paneles principales y subpaneles de fabricantes como Eaton, Schneider, ABB, Siemens, etc., para aplicaciones interiores y exteriores (estancos).

En resumen, un Subpanel sirve para:

• Espacios de circuito adicionales para operación fluida
• Control separado del uso de energía eléctrica en los circuitos
• Protección y seguridad con distribución eléctrica segura

Instalación de Cableado de Subpanel de 60A para 120V y 240V

El siguiente diagrama muestra la instalación de un subpanel de 60A para ambos voltajes. Puede usar la corriente nominal según requerimientos (50A, 60A, 100A, 150A, etc.). Usamos 60A solo como ilustración.

Un interruptor bipolar de 60A se alimenta desde las barras de fase del panel principal. Los cables de salida (L1 = Fase 1 Negro, L2 = Fase 2 Rojo) conectan a las barras L1 y L2 del subpanel. Neutro (N) y Tierra (G) del principal van a sus respectivas terminales en el subpanel.

Este subpanel puede alimentar circuitos derivados de 120V y 240V mediante breakers unipolares y bipolares (15A, 20A, 30A).

Nota: Si la distancia entre panel principal y subpanel supera 43 metros (140 pies), puede conectar la tierra al conductor de tierra más cercano en lugar de tender cable largo, pero debe aumentar el calibre (ej. de #6 AWG a #4 AWG). Para 60A use cable #6 AWG. El Neutro solo es necesario si hay breakers GFCI, tomas GFCI o circuitos monofásicos de 120V.

• Los bornes del interruptor principal están siempre vivos (HOT) aunque el interruptor general esté OFF. Solo se desenergizan quitando el medidor o con un interruptor de seguridad entre medidor y panel principal.
• NEC no permite usar breaker de 30A para tomas/interruptores de 20A. Consulte enlaces en la nota final para dimensionar breakers, cables, interruptores y tomas.
• Un breaker bipolar de 240V solo para un aparato. Dos breakers unipolares no pueden usarse para 240V a menos que sus palancas estén unidas mecánicamente (una sola palanca controle ambos).

Instalación de Cableado de Subpanel de 150A Solo para 240V

Diagrama de subpanel de 150A solo 240V. Se usa breaker bipolar típico de 200A en el principal, con carga total de 150A.

Entran tres hilos del principal (breaker bipolar): Fase 1 (L1), Fase 2 (L2) y Tierra (G). No hay neutro porque solo hay circuitos de 240V donde el neutro no se requiere.

Si se necesitan circuitos monofásicos de 120V o breakers GFCI bipolares de 240V, se debe llevar el neutro blanco del panel principal al subpanel.

Use cable #3/0 AWG para breaker de 200A y #1/0 AWG para 150A (NEC 2017 – Tabla 310.15(B)(16) y 310.15(B)(7) "1-7").

• El cable Neutro no es necesario en el subpanel si no hay breakers/tomas GFCI/AFCI ni circuitos de 120V.
• No usar dos GFCI/AFCI en el mismo circuito para evitar disparos intempestivos.

Instalación de Cableado de Subpanel de 100A Solo para 120V

Diagrama de subpanel de 100A solo 120V. Se usa breaker unipolar de 100A en el principal (ilustrativo; puede usar 60A, 50A, 40A, 30A).

Se necesitan tres hilos: Fase 1 (desde breaker unipolar), Neutro (barra de neutros) y Tierra (terminal de tierra). Para obtener solo 120V, conecte la Fase 1 a ambas bornas de fase del subpanel mediante un puente (ver figura). Así la misma fase alimenta ambos bornes para circuitos de 120V.

En la figura inferior, breakers miniatura y GFCI alimentan cargas mediante Fase, Neutro y Tierra.

Códigos de Color de Cableado:

Hemos usado Rojo para la segunda fase (práctica común) solo como ilustración. Siga los códigos NEC o los aplicables en su zona.

Códigos NEC + práctica general usados en este tutorial:

• Negro = Fase 1 o Línea 1
• Rojo = Fase 2 o Línea 2
• Blanco = Neutro
• Verde o Verde con franja amarilla = Conductor desnudo como Tierra de protección

Colores recomendados para fases en sistemas 240V: Negro y Rojo, o ambos Negros. Si se usa cable blanco como fase en 240V, debe marcarse con franja negra o cinta aislante negra. Nunca use verde, verde/amarillo o conductor desnudo para conductores con voltaje. Use solo cable de cobre para reducir resistencia y calor en lugar de aluminio en cableado de panel principal.

Precauciones de Seguridad

• Desconecte la alimentación (verifique que está realmente OFF) antes de manipular, reparar o instalar equipo eléctrico. Apague el interruptor general en el panel principal.
• No se pare ni toque partes húmedas o metálicas durante reparaciones o instalación.
• Lea atentamente todas las advertencias e instrucciones y sígalas estrictamente.
• Use siempre cable y alambre de calibre correcto, tomas e interruptores de tamaño adecuado y breakers de tamaño idóneo. Puede usar calculadora de calibre de cable.
• Nunca juegue con la electricidad (es peligrosa y puede ser mortal) sin guía y cuidado adecuados. Trabaje en presencia de personal experimentado.
• Hacer su propio trabajo eléctrico es peligroso e ilegal en algunos casos. Contacte a electricista licenciado o proveedor de energía antes de modificar conexiones.
• El tablero no debe instalarse a más de 2,2 m (7 pies = 84 pulgadas) del suelo, debe protegerse de corrosión y alejarse de zonas húmedas. Todos los cables deben estar dentro del panel (sin colgar fuera). Debe haber señal de seguridad cerca.
• El autor no se responsabiliza de pérdidas, lesiones o daños por el uso de esta información. ¡Tenga cuidado! La electricidad es muy peligrosa.

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