Cableado Profesional de Interruptor GFCI Trifásico 3-Polos para Paneles 3-Φ

Cómo Instalar un Interruptor GFCI Trifásico de 3 Polos con y sin Neutro

Un interruptor GFCI (Interruptor de Circuito por Falla a Tierra) trifásico de 3 polos se usa para proporcionar protección por falla a tierra para cargas trifásicas suministradas desde un sistema wye (Y) de 120/208V, 3-fase, 4-hilos o cualquier otro sistema de suministro trifásico. Estos interruptores se instalan comúnmente en paneles de distribución comerciales e industriales para proteger equipos como motores, unidades HVAC, electrodomésticos de cocina comercial, bombas y receptáculos especializados ubicados en entornos húmedos o peligrosos.

A diferencia de los interruptores de circuito estándar de 3 polos, un interruptor GFCI de 3 polos monitoriza continuamente la suma vectorial de corriente en todos los conductores de fase (y neutro, si está presente). Si se detecta un desequilibrio que supera el umbral de disparo del GFCI, indica corriente de fuga a tierra, por lo tanto, el interruptor GFCI dispara y desconecta todos los conductores no conectados a tierra simultáneamente.

Características:

• Número de Polos: 3-polares – se conecta a tres líneas (L1, L2 y L3), es decir, todos los conductores calientes Caliente 1, Caliente 2 y Caliente 3 (negro, rojo y azul). Todas las líneas están mecánica y eléctricamente vinculadas.
• Voltaje: Opera y protege circuitos derivados trifásicos de 208V, 240V, 480V o 600V. (Línea-a-Línea).
• Clasificación de Amperaje: Comúnmente disponibles en 15A a 100A con 65kA de capacidad de interrupción y protección de 5mA a 30mA en recintos NEMA 1 y NEMA 3R para exteriores.
• Cableado: Tres conductores calientes desde el interruptor, un cable de tierra (+ un neutro si se requiere) desde barra de bus de tierra/neutro se conectan al circuito derivado trifásico en suministro de 120V o 240V. El pigtail blanco incorporado en el interruptor GFCI siempre se conecta a la barra de bus neutra en el panel principal.
• Operación: Dispara cuando hay sobrecarga, cortocircuito o falla a tierra incluso en una sola línea y dispara todos los conductores no conectados a tierra a la vez.
• Aplicación: Usado según requisito NEC para cargas pesadas, es decir, motores, HVAC, encimeras comerciales, soldadoras, compresores de aire, tomacorrientes/receptáculos y electrodomésticos industriales, especialmente ubicados en áreas exteriores o húmedas.

Requisitos del NEC para Instalación GFCI

NEC 210.8(A) requiere protección de interruptor de circuito por falla a tierra (GFCI) para circuitos derivados y receptáculos instalados en ubicaciones específicas. Estas ubicaciones incluyen, pero no se limitan a, baños, garajes, áreas exteriores, sótanos, cocinas, áreas de lavandería, piscinas, spas y otros espacios similares identificados por el Código.

Según NEC 210.8(B) para unidades no residenciales, todos los receptáculos suministrados por circuitos derivados trifásicos clasificados 150V o menos a tierra y 100A o menos deben tener protección GFCI.

Además, según NEC 210.8(D) para electrodomésticos específicos, se requiere protección GFCI para circuitos derivados o tomacorrientes (incluyendo equipos cableados directamente) que suministran electrodomésticos específicos clasificados 150V o menos a tierra y 60A o menos, ya sean monofásicos o trifásicos.

Además, el NEC requiere protección GFCI para diversas ocupaciones, equipos e instalaciones especiales a lo largo del Código. Secciones relevantes incluyen, pero no se limitan a, Artículos 210.8, 406.3, 424.44, 426.28, 427.22, 511.12, 517.17, 517.20, 525.23, 530.44, 547.28, 555.35, 620.6, 625.54, 680.5, 680.21, 680.22, 680.23, 680.27, 680.32, 680.43, 680.44, 680.51 a 680.59, 680.62 y 680.71.

Cableado de un Interruptor GFCI Trifásico de 3 Polos

Para instalar o reemplazar un interruptor GFCI trifásico de 3 polos en un panelboard trifásico, siga los siguientes pasos simples.

Paso 1: Desconectar el Suministro Principal de Energía

Desenergice el panel y aplique bloqueo/etiquetado antes de trabajar. Verifique ausencia de voltaje en todas las barras de bus usando probador sin contacto. Nunca toque los bornes de servicio entrantes; permanecen energizados a menos que el desconector aguas arriba esté abierto.

Paso 2: Verificar Configuración del Panel

Confirme que el panel está clasificado para 120/208V, 3-fase, 4-hilos wye, 120/208/240V (Pata Alta) o cualquier otro sistema de suministro trifásico como 480V o 600V.

El centro de carga trifásico está equipado con tres barras de bus de fase (A-B-C) viz L1, L2 y L3 y una barra de bus neutro/tierra donde está conectada a tierra y unida en el desconector de servicio (no en subpaneles).

Paso 3: Instalar el Interruptor GFCI de 3 Polos

Los interruptores GFCI de 3 polos se colocan sobre 3 barras de bus y toman Caliente de cada barra de bus. Monte el interruptor sobre las barras de bus de fase A-B-C. Asegúrese de que el interruptor se asiente completamente y se bloquee en su lugar.

Paso 4: Conectar Conductores de Fase (Lado de Carga)

Conecte los conductores de carga como sigue:

• Fase A (L1) al terminal A del interruptor
• Fase B (L2) al terminal B del interruptor
• Fase C (L3) al terminal C del interruptor

Apriete todos los terminales al par especificado por el fabricante.

Paso 5: Conexión de Tierra y Neutro (Si Requerido)

Para cargas de 208V, 3-fase, 3-polares, 3-hilos sin neutro, el conductor neutro no va a la carga.

Para cargas de 208/240V, 3-fase, 3-polares, 4-hilos con neutro, el conductor neutro desde el terminal del interruptor (no desde la barra de bus neutra) va a la carga.

El pigtail neutro blanco o gris incorporado en el GFCI no es un neutro de carga, alimenta la electrónica del GFCI, por lo tanto, debe conectarse a la barra de bus neutra.

Como última conexión de cable, conecte el Conductor de Puesta a Tierra del Equipo (CTE) desde la carga a la barra de bus de tierra en el panel principal trifásico.

Paso 6: Probar / Restablecer y Verificar

Restaure la energía y ponga el interruptor en ON. Presione el botón TEST en el interruptor GFCI para verificar la operación correcta ya que debe disparar inmediatamente. Restablezca el interruptor después de la prueba exitosa.

Diagrama de Cableado de Interruptor GFCI Trifásico, 3-Polos, 3-Hilos en Panel 3-Φ, 120/208V

El siguiente diagrama de cableado muestra un interruptor GFCI de 3 polos, 3-fase, 20A, 208V sin Neutro en un panel de 120/208V usado para proteger un electrodoméstico trifásico de 208V.

En un sistema de 120/208V, el cable pigtail neutro debe seguir conectándose al panel neutro. Si no se requiere, el neutro de carga no tiene que conectarse en un circuito de 208V.

Haga clic en la imagen o ábrala en una nueva pestaña para ampliar

Un panel Y de 120/208V, 3-Fase 3-Hilos ofrece:

• L1 a L2 = 208V – 1-Fase
• L2 a L3 = 208V – 1-Fase
• L1 a L3 = 208V – 1-Fase
• L1, L2 o L3 (Cualquier 1 Caliente) a Neutro = 120V – 1-Fase
• L1, L2 y L3 = 208V – Trifásico

Los códigos de color usados para conductores calientes en 120/208V son:

• L1 = Negro
• L2 = Rojo
• L3 = Azul
• Neutro = Blanco / Gris
• Tierra = Descubierto o Verde/ con franja amarilla

Diagrama de Cableado de Interruptor GFCI Trifásico, 3-Polos, 4-Hilos en Panel 3-Φ, 120/208V

El siguiente diagrama de cableado muestra un interruptor GFCI de 3 polos, 3-fase, 100A, 208V con Neutro usado para proteger un circuito derivado trifásico de 208V.

Haga clic en la imagen o ábrala en una nueva pestaña para ampliar

La misma configuración de cableado se usa para conectar un receptáculo NEMA 18-60 clasificado para operación trifásica 208Y/120V. El receptáculo sin puesta a tierra se suministra a través de un interruptor GFCI de 3 polos con un conductor neutro, como se muestra a continuación.

Diagrama de Cableado de Interruptor GFCI Trifásico, 3-Polos, 4-Hilos en Panel 3-Φ, 120/208/240V (Delta Pata Alta)

El siguiente diagrama de cableado muestra un interruptor GFCI de 3 polos, 3-fase, 80A con Neutro usado en panel de 120/208/240V (Delta Pata Alta) para proteger un circuito de carga trifásica de 240V.

En un sistema de 120/240V, el cable pigtail neutro debe seguir conectándose a la barra de bus neutro del panel. Si no se requiere, el neutro de carga no tiene que conectarse en un circuito de 240V.

Haga clic en la imagen o ábrala en una nueva pestaña para ampliar

Un sistema Delta Pata Alta (120/208/240V, 3-Fase 4-Hilos) ofrece:

• L1 a L2 = 240V – 1-Fase
• L2 a L3 = 240V – 1-Fase
• L1 a L3 = 240V – 1-Fase
• L1 o L3 a Neutro = 120V – 1-Fase
• L1, L2 y L3 = 240V – Trifásico
• L2 (Pata Alta) a Neutro ≈ 208V – 1-Fase

Los códigos de color usados para conductores calientes en 120/208/240V delta pata alta son:

• L1 = Negro
• L2 = Naranja (Pata Alta o Salvaje)
• L3 = Azul
• Neutro = Blanco / Gris
• Tierra = Descubierto o Verde/ con franja amarilla

Además, la siguiente configuración de cableado ilustra la conexión de un receptáculo NEMA 15-60 clasificado para operación trifásica 120/208/240V. El receptáculo se suministra a través de un interruptor de circuito GFCI de tres polos, sin conductor neutro, como se muestra a continuación.

Importante:

• Cablear un interruptor de tres polos en un panel Delta Pata Alta (120/208/240V) requiere atención cuidadosa debido a la pata alta (pata salvaje), que lleva un voltaje más alto (208V a neutro).
• No use L2 (Pata Alta o Pata de Potencia) para circuitos de 120V porque pata de potencia a neutro mide 208V – monofásico)
• El marcado de pata alta debe ser claro. La pata alta (L2) debe ser naranja y colocada en la fase central en el panel según NEC 110.15 y 408.3(E).

Instrucciones, Precauciones y Códigos

• El tamaño de cable adecuado para conductores de fase se determina usando NEC Tabla – 310.16.
• El conductor de puesta a tierra del equipo (CTE) se dimensiona basado en NEC Tabla 250.122.
• La clasificación y tamaño del interruptor deben coincidir o exceder la carga calculada o receptáculos según NEC Artículo 210.21(B)(2) y 430 (si circuitos de motor).
• Con un interruptor/GFCI de 3 polos, los tipos de cable apropiados incluyen THHN/THWN-2 (Cobre, Aluminio o Aluminio Recubierto de Cobre). Use THHN/THWN-2 para interior (conducto), THWN-2 o XHHW-2 para exterior o ubicaciones húmedas, o cable flexible SOOW (interior/exterior), Tipo SER o cable MC para cable alimentador y Tipo UF-B o USE-2 para alimentador subterráneo.

Advertencia:

• Asegúrese de desconectar el suministro de energía apagando el interruptor en el panel principal antes de hacer cualquier trabajo eléctrico.
• Si no está seguro, contacte a un electricista licenciado para hacerlo según los códigos locales.
• El autor no será responsable por ninguna pérdida, lesión o daño de la visualización o uso de esta información o si intenta cualquier circuito en formato incorrecto. ¡Así que por favor! Tenga cuidado porque la electricidad es demasiado peligrosa.

Recursos:

Instalaciones de Cableado Interruptores Estándar y GFCI

• Cómo Cablear un GFCI 1-Polo
• Cómo Cablear un GFCI 2-Polos
• Cómo Cablear un Interruptor GFCI Trifásico de 3 Polos … Está Aquí
• Cómo Cablear un Interruptor 1-Polo
• Cómo Cablear un Interruptor 2-Polos
• Cómo Cablear un Interruptor 3-Polos
• Cómo Cablear un Interruptor Tándem
• Cómo Cablear Interruptores GFCI de Circuito
• Cómo Cablear un Interruptor AFCI

Dimensionamiento de Interruptores, Cables y Paneles

• Cómo Dimensionar un Interruptor de Circuito?
• Cómo Dimensionar un Interruptor y Cables en AWG con CTE para Carga?
• Cómo Encontrar el Tamaño Adecuado de Cable y Cableado en Sistemas Métrico e Imperial
• Cómo Dimensionar un Centro de Carga, Panelboards y Tablero de Distribución?
• Cómo Determinar la Capacidad de Tamaño Correcta de un Subpanel?
• Cómo Encontrar el Tamaño de Cable Correcto para Servicio 100A 120V/240V Panel?
• Cómo Dimensionar Conductores de Entrada de Servicio y Cables Alimentadores?
• Cómo Dimensionar Conductores Alimentadores con Protección Sobrecorriente
• Cómo Dimensionar un Circuito Derivado Conductores con Protección?
• Cómo Dimensionar Conductor de Puesta a Tierra de Equipo (CTE)?
• Cómo Dimensionar Conductor de Electrodos de Puesta a Tierra (GEC)?
• Cómo Dimensionar Motores FLC, HP, Voltaje, Tamaño de Interruptor y Tamaño de Cable
• Cuál es el Tamaño de Cable Correcto para Interruptor 100A y Carga?
• Cuál es el Tamaño de Cable Adecuado para Interruptor 15A y Tomacorriente?
• Cuál es el Tamaño de Cable Adecuado para Interruptor 20A y Tomacorriente?

Cableado General de Tomacorrientes y Receptáculos GFCI/AFCI

• Cómo Cablear un Receptáculo Tomacorriente? Diagramas de Cableado de Tomacorriente
• Cómo Cablear un Tomacorriente GFCI?
• Cómo Cablear Interruptor Combinado GFCI y Tomacorriente
• Cómo Cablear un Interruptor Combinado AFCI
• Cómo Cablear un Tomacorriente AFCI?
• Cómo Cablear un Interruptor Combinado 3-Vías y Tomacorriente con Tierra?
• Cómo Cablear Interruptor Combinado y Tomacorriente? – Diagramas de Cableado Interruptor/Tomacorriente Combo
• Cómo Cablear Toma 15A – 120V – NEMA 5-15
• Cómo Cablear Toma 20A – 120V – NEMA 5-20
• Cómo Cablear Toma 15A – 240V – NEMA 6-15
• Cómo Cablear Toma 20A – 240V – NEMA 6-20
• Cómo Cablear Toma 50A – 125/250V – NEMA 14-50

Cableado de Interruptores

• Cómo Cablear Unipolar, Un Tiro (SPST) como Interruptor de 2 Vías?
• Cómo Cablear Unipolar, Doble Tiro (SPDT) como Interruptor de 3 Vías?
• Cómo Cablear Bipolar, Un Tiro? Cableado DPST
• Cómo Cablear Bipolar, Doble Tiro? Cableado DPDT
• Cómo Cablear Interruptor Doble? 2-Gang, 1-Vía – IEC y NEC
• Cómo Cablear Interruptor 4-Vías (NEC) o Interruptor Intermedio como 3-Vías (IEC)?
• Cómo Cablear Conmutador Automático y Manual y Transferencia – (1 y 3 Fases)

Encontrar el Número de Interruptores/Tomacorrientes en un Circuito

• Cómo Determinar el Número de Interruptores de Circuito en un Panelboard?
• Cómo Encontrar el Número de Tomacorrientes en un Solo Interruptor de Circuito?
• Cómo Encontrar Voltaje y Amperaje de Interruptor, Enchufe, Toma y Receptáculo
• Cómo Calcular el Número de Lámparas Fluorescentes en un Subcircuito Final?
• Cómo Calcular el Número de Lámparas Incandescentes en un Subcircuito Final?
• Cómo Determinar el Número de Circuitos Derivados de Iluminación?
• Cómo Determinar el Número de Circuitos Derivados? – 3 Formas
• Cómo Encontrar el Número de Luces en un Solo Interruptor de Circuito?

Tutoriales de Cableado de Paneles Principales

• Cómo Cablear Panel Principal 120V/240V? Instalación de Caja de Interruptores
• Cómo Cablear 208V/120V, 1-Fase y 3-Fase Panel Principal?
• Cómo Cablear 240V, 208V y 120V, 1 y 3-Fase, Delta Pata Alta Panel Principal?
• Cómo Cablear 277V/480V, 1-Fase y 3-Fase Panel de Servicio Principal?
• Cómo Cablear un Subpanel? Instalación de Lug Principal para 120V/240V
• Instalación Eléctrica Monofásica en Hogar según NEC e IEC
• Instalación Eléctrica Trifásica en Hogar – NEC e IEC
• Cómo Cablear Medidor kWh Monofásico – 120V/240V
• Cómo Cablear un Medidor Trifásico? 120/208/240/277/347/480/600V

Tutoriales Generales de Instalación de Cableado:

• Cómo Alternar Calentador de Agua Eléctrico Entre 120V y 240V?
• Cómo Cablear Termostato Calentador de Agua 120V – No Simultáneo?
• Cómo Cablear Termostato Calentador de Agua 240V – No Continuo?
• Cómo Cablear Termostato Calentador de Agua 3-Fase Simultáneo?
• Cómo Cablear Temporizador Twin para Circuitos 120V/240V – ON/OFF Delay
• Cómo Cablear Temporizador ST01 con Relé y Contactador para Motores 120V/240V?
• Cómo Cablear Temporizador Multifunción ON/OFF Delay para Motores 120V/240V?
• Incluso Más Tutoriales de Instalación de Cableado Residencial

Publicaciones Relacionadas:

• Diferencia Entre Interruptor de Circuito y GFCI
• Diferencia Entre Interruptores 1-Polo y 2-Polos – NEC e IEC
• ¿Debería la Protección GFCI Estar en el Panel Principal o en el Receptáculo?
• Cómo Responde un Interruptor Estándar a una Falla Eléctrica?
• Por Qué un Interruptor Estándar No Protege Contra Fallas a Tierra?
• Cómo Responden GFCI e Interruptores Estándar a Fallas a Tierra?
• ¿Puedes usar Interruptor 15A en Circuito 20A y Viceversa?
• ¿Puedo Usar un Interruptor 1-Fase en Suministro 3-Fase y Viceversa?
• ¿Puedo Usar un Interruptor 240V en Circuito 120V y Viceversa?
• ¿Puedes Usar Toma 15A en Circuito 20A y Viceversa?