Guía paso a paso:Instalación de un disyuntor GFCI unipolar en un panel de 120/240 V

Cómo instalar un disyuntor GFCI 1-P, 15 A – 120 V para circuitos derivados

Disyuntor GFCI de 1 polo

Un disyuntor GFCI (interruptor de circuito de falla a tierra) unipolar es un dispositivo de protección diseñado para brindar protección contra sobrecorriente y falla a tierra para circuitos derivados de 120 V. A diferencia de un disyuntor unipolar estándar, un disyuntor GFCI monitorea continuamente el equilibrio de corriente entre el conductor vivo (sin conexión a tierra) y el conductor neutro (con conexión a tierra). Si se detecta un desequilibrio superior a 4–6 mA, indica una fuga de corriente a tierra, por lo que el disyuntor GFCI se dispara instantáneamente para reducir el riesgo de descarga eléctrica y riesgo de incendio.

Los disyuntores GFCI de 1 polo se instalan comúnmente en paneles de fase dividida de 120/240 V para proteger circuitos que suministran receptáculos o equipos en lugares húmedos o peligrosos, como baños, cocinas, garajes, exteriores, sótanos, áreas de lavandería y lugares similares exigidos por el Código Eléctrico Nacional (NEC).

Un disyuntor GFCI se diferencia de un disyuntor estándar. Protege un conductor activo de 120 V (suministrado desde Hot 1 o Hot 2) y ofrece protección contra fallas a tierra y sobrecorriente.

Un GFCI 1-P requiere una conexión neutra al disyuntor, es por eso que incluye un cable neutro tipo pigtail blanco incorporado que se conecta a la barra colectora neutra en el panel principal. De manera similar, el neutro del lado de carga está conectado al GFCI, no a la barra colectora neutra en el panel principal. De esta manera, un GFCI protege todo el circuito derivado, no solo los receptáculos individuales. En resumen, un GFCI proporciona protección contra sobrecorriente (como un disyuntor común) y falla a tierra contra riesgos de descarga eléctrica.

Características:

• Número de polos: 1 polo:se conecta a una línea (ya sea L1 o L2), es decir, un conductor activo (negro o rojo).
• Voltaje: Opera y protege circuitos derivados de 120 V. (Línea a Neutro).
• Clasificación de amperaje: Comúnmente disponible en 15A, 20A, 25A y 30A.
• Cableado: Los conductores vivo y neutro del disyuntor GFCI, junto con el cable de tierra de la barra colectora de tierra, se conectan a la carga del circuito derivado de 120 V. El cable flexible blanco incorporado en el disyuntor GFCI siempre se conecta a la barra colectora neutra.
• Operación: Se dispara cuando detecta una fuga de corriente entre la línea y el neutro o hay una sobrecarga, un cortocircuito o una falla en el cable vivo (o fase) único.
• Aplicación: Según los requisitos de NEC, se utiliza principalmente para iluminación estándar, enchufes, receptáculos, enchufes y pequeños electrodomésticos en lugares exteriores y húmedos.

Requisitos NEC para la protección GFCI:

NEC 210.8(A) requiere protección GFCI para receptáculos monofásicos de 125/250 V, 15 y 20 amperios en ubicaciones específicas, incluidos baños, garajes, exteriores, sótanos, cocinas, áreas de lavandería, spas, jacuzzis y espacios similares.

Según 210.8(A), para unidades residenciales y no residenciales, todos los tomacorrientes y receptáculos de 120/240 V instalados en las ubicaciones especificadas en 210.8(A)(1) a (A)(11) y suministrados por circuitos derivados monofásicos con clasificación de 150 V o menos a tierra deben tener protección GFCI.

Se requiere protección GFCI para diversas aplicaciones de conformidad con los siguientes artículos de NEC: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 disyuntor GFCI unipolar en un panel de 120/240 V

Para reemplazar o instalar un nuevo disyuntor GFCI 1-P en un panel principal de 120/240 V, siga la siguiente guía de cableado paso a paso.

1. Apagar la alimentación:Apague el disyuntor principal que alimenta el panel. Confirme con un probador de voltaje que las barras colectoras estén desenergizadas (excepto las terminales de servicio antes del interruptor principal).

1. Coloque firmemente el nuevo disyuntor GFCI en la barra colectora del panel (ya sea en L1 o L2). Si lo reemplaza con un disyuntor estándar, use la ranura exacta utilizada para el disyuntor anterior.

1. Identifique los siguientes conductores del circuito derivado:

• • Conductor caliente (negro o rojo)
  • Conductor neutro (blanco)
  • Conductor de conexión a tierra del equipo (EGC):conductor verde/desnudo como cable de conexión a tierra 
  • Coleta flexible conectada de fábrica del disyuntor GFCI (para conectar a la barra colectora neutra)

1. Conecte los conductores del lado de carga de la siguiente manera:

• • Inserte el cable caliente del circuito derivado (negro) en el terminal CARGA del disyuntor.
  • Inserte el neutro del circuito derivado (blanco) en el terminal neutro del disyuntor GFCI.
  • Termine el cable flexible blanco del disyuntor en la barra colectora neutral en el panel
  • Termine el conductor de tierra desnudo o verde en la barra colectora de tierra.

1. Restaurar la energía y probar/restablecer el disyuntor de la siguiente manera:
   • Reemplace la cubierta del panel y encienda el disyuntor principal, así como el disyuntor GFCI recién instalado.
   • Presione el PRUEBA botón en el disyuntor para verificar el funcionamiento adecuado. Restablecer el interruptor después de la prueba.

1. Restaurar la energía y probar/restablecer el disyuntor de la siguiente manera:
   • Reemplace la cubierta del panel y encienda el disyuntor principal, así como el disyuntor GFCI recién instalado.
   • Presione el PRUEBA botón en el disyuntor para verificar el funcionamiento adecuado. Restablecer el interruptor después de la prueba.

Es bueno saberlo:

• Para la terminación, pele aproximadamente ½” (≈12,7 mm) de aislamiento de cada conductor.
• El par de apriete requerido para la terminación del conductor es 40,7 lbf·in (4,6 N·m) para conductores con áreas de sección transversal que varían de 0,006 a 0,03 in2 (4 a 20 mm2), o según lo especificado por las marcas del fabricante del panel o del disyuntor.
• La conexión del pigtail blanco incorporado a la barra colectora neutra en el panel principal es obligatoria para el correcto funcionamiento del GFCI.
• Asegúrese de que el bus neutro esté correctamente conectado (en el panel principal/desconexión de servicio) o aislado (en el subpanel) según el tipo de panel.
• No se permite un neutro compartido en circuitos unipolares protegidos por GFCI. En otras palabras, cada disyuntor GFCI debe tener su propio neutro dedicado.
• No conecte un disyuntor GFCI a un conductor de carga con una longitud total unidireccional superior a 250 pies (76 m).

En el diagrama de cableado de ejemplo, se conecta un disyuntor GFCI 1-P de 15 A/120 V para proteger un receptáculo de 15 A – 125 V (NEMA 5-15). Según la tabla 310.16 de NEC, el tamaño adecuado para un circuito de 15 A y el tomacorriente NEMA 5-15R asociado es #14 AWG. Se debe utilizar el mismo tamaño de cable, es decir, n.° 14 AWG, para el conductor de tierra del equipo (EGC) según la tabla 250.122 de NEC.

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Cableado de un disyuntor GFCI unipolar

De manera similar, el siguiente diagrama de cableado muestra un disyuntor GFCI unipolar de 20 A/120 V cableado con un tomacorriente de 20 A – 125 V (NEMA 5-20).

Cableado del disyuntor GFCI de 20 A-120 V

Espere los tomacorrientes y receptáculos de 15/20 A, se puede conectar un disyuntor GFCI unipolar para diferentes clasificaciones y tomacorrientes NEMA utilizados en sistemas de suministro de 120 V, como.

• Cableado de un disyuntor GFCI de 1 polo para tomacorriente de 15 A
• Cableado de un disyuntor GFCI de 1 polo para tomacorrientes GFCI de 15 A, 20 A y 30 A
• Cableado de un disyuntor GFCI de 1 polo para tomacorriente de 20 A
• Cableado de un disyuntor GFCI de 1 polo para receptáculo de 30 A
• Cableado de un disyuntor GFCI de 1 polo para receptáculo TT-30 de 30 A (usado con remolques de viaje y vehículos recreativos)

Instrucciones, precauciones y códigos

• Según la Tabla NEC – 310.16, Tabla – 210.24(1) y NEC 240.4(D)(4), el tamaño de cable adecuado es cobre 14 AWG (o aluminio #12 AWG) para usar con un tomacorriente de 15 A y protegido por un GFCI/disyuntor de 15/120 V.
• Según la tabla NEC 250.122, utilice el mismo tamaño de cable de cobre #14 AWG para tierra (EGC).
• El tamaño correcto del disyuntor es un disyuntor de 1 polo, 15 A o GFCI para un tomacorriente de 15 A-125 V – NEC 210.21(B)(2).
• Para un circuito GFCI de 15 A y 1 polo, puede usar NM-B (Romex) para ubicaciones interiores y secas, UF-B para tendidos exteriores o subterráneos, y conductores THHN/THWN cuando se instalan en conductos.
• Se puede utilizar un GFCI/disyuntor unipolar de 15 A para una carga continua de 12 A (que dura 3 horas o más) y una carga no continua máxima de 15 A:210.19(A), 210.20(A), 215.2(A), 215.3 y 230.42(A).
• Un disyuntor/GFCI de 1 polo y 15 amperios a 120 voltios puede manejar una carga no continua de 1800 vatios (15 A × 120 V). Para uso continuo, limite la carga a aproximadamente 1440 vatios (80 % de 1800 W).
• No utilice un tomacorriente de 20 A en un disyuntor de 15 A. Si hay más de un receptáculo en el mismo circuito, se le puede permitir usar un tomacorriente de 15 A en un disyuntor de 20 A. En otras palabras, es un código utilizar un tomacorriente de 15 A en un disyuntor de 20 A (NEC 210.21(B)(2)), pero no está permitido utilizar un tomacorriente de 20 A en un disyuntor de 15 A.

Advertencia:

• Asegúrese de desconectar la fuente de alimentación apagando el disyuntor en el panel principal antes de realizar cualquier trabajo eléctrico.
• Si no está seguro, comuníquese con un electricista autorizado para que lo haga de acuerdo con los códigos de área locales.
• 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 el formato incorrecto. ¡Así que por favor! Ten cuidado porque la electricidad es demasiado peligrosa.

Recursos:

Instalaciones de cableado de disyuntores estándar y disyuntores GFCI

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