Guía profesional:cableado de un disyuntor trifásico tripolar en un panel

Cómo instalar un disyuntor trifásico de 3 polos en un centro de carga en triángulo de pata alta de 120/208 Y y 120 V/208 V/240 V

Un disyuntor tripolar (tripolar) es un tipo de disyuntor diseñado para proteger y desconectar simultáneamente tres conductores vivos (calientes) en un circuito de 3 Φ. Contiene tres interruptores conectados internamente, que se disparan juntos si alguna fase experimenta una sobrecarga, un cortocircuito o una falla.

Un disyuntor 3P es básicamente una unidad única de tres disyuntores conectados con un mecanismo de disparo interno común. El disparo interno está unido mecánica y eléctricamente y desconecta simultáneamente los tres conductores calientes si ocurre una falla en cualquier fase para proteger los sistemas eléctricos trifásicos.

Los disyuntores tripolares se utilizan en paneles trifásicos y centros de carga para aplicaciones comerciales e industriales, como grandes motores trifásicos, maquinaria y paneles de control, soldadoras, bombas y compresores, sistemas HVAC específicos y tomacorrientes y receptáculos trifásicos.

En otras palabras, los disyuntores tripolares no se pueden utilizar en aplicaciones residenciales de 120 V/240 V. Esto se debe a que los paneles de 120 V/240 V solo proporcionan 120 V (línea a neutro) y 240 V (L1 a L2), lo que hace imposible instalar un disyuntor tripolar en un panel con solo dos patas calientes. Además, no es necesario hacerlo, ya que los disyuntores unipolares y bipolares son suficientes para aparatos de carga pequeña.

Características:

• Número de polos: 3 – Polos – Conecte cada fase (L1, L2, L3) a un polo del disyuntor.
• Voltaje: Opera y protege suministro trifásico de 208V, 240V, 480V o 600V (dependiendo del sistema). (Tres fases, es decir, L1, L2 y L3).
• Clasificación de amperaje: 10 A a 6000 A:según la tabla NEC 240.6(A)
• Cableado: 3 conductores calientes del disyuntor + 1 cable de tierra (+ 1 neutro (si es necesario) de la barra colectora de tierra/neutro se conectan al circuito derivado trifásico.
• Operación: Se dispara cuando hay una sobrecarga, un cortocircuito o una falla incluso en un solo cable caliente (o fase) y dispara el disyuntor para desconectar todos los conductores calientes.
• Aplicación: Cargas trifásicas como motores, soldadoras, compresores de aire y equipos industriales pesados.

Cableado de un disyuntor tripolar

En el siguiente diagrama de cableado de ejemplo, hemos cableado un tomacorriente trifásico (NEMA 15-60) protegido por un disyuntor trifásico de 60 A – 250 V de 3 polos en un panel delta de pata alta de 120 V/208 V/240 V.

Es bueno saberlo :

Un sistema Delta de tramo alto (240 V, trifásico de 4 cables) ofrece:

• L1 a L2 =240 V – Monofásico
• L2 a L3 =240 V – Monofásico
• L1 a L3 =240 V – Monofásico
• L1 o L3 a Neutro =120 V – Monofásico
• L1, L2 y L3 =240V – Trifásico
• L2 (pierna alta) a neutro ≈ 208 V – Monofásico

Advertencia (⚠️ No utilice L2 (tramo alto) para circuitos de 120 V porque el tramo de alimentación al neutro mide 208 V – monofásico)

En dicho panel:

1. Los disyuntores unipolares suministran cargas monofásicas de 120 V (L1 – N o L3 – N).
2. Los disyuntores unipolares suministran cargas monofásicas de 120 V (L2 (pierna alta – N).
3. Los disyuntores bipolares suministran cargas monofásicas de 240 V (L1 – L2, L2 – L3 o L1 – L3).
4. Los disyuntores tripolares suministran cargas trifásicas de 240 V (L1 – L2 – L3).

El cableado de un disyuntor tripolar en un panel Delta de tramo alto (120-208-240 V) requiere atención cuidadosa debido al tramo alto (palo salvaje), que transporta un voltaje más alto (208 V a neutro).

La marcación alta de la pierna debe ser clara. El tramo alto (L2) debe ser naranja y estar colocado en la fase central del panel según NEC 110.15 y 408.3(E).

Para cablear un disyuntor de 3 polos en un panel delta de pata alta, siga los siguientes sencillos pasos:

Antes de realizar el cableado, identifique los terminales de la siguiente manera:

• Lado de la línea (arriba): Se conecta al suministro trifásico entrante (A, B, C).
• Lado de carga (abajo): Se conecta a la carga trifásica saliente.

Pasos de cableado:

1. Apague el disyuntor principal y verifique que no haya energía usando un multímetro.
2. En el panel High-Leg Delta, ubique las barras colectoras trifásicas:
   • Autobús izquierdo =Fase A (120 V a neutro)
   • Autobús del centro =fase B (tramo alto , 208 V a neutro)
   • Autobús derecho =Fase C (120 V a neutro)
3. Coloque el disyuntor tripolar en su lugar para que se conecte entre las tres barras colectoras (A, B y C).
4. Conecte los conductores de carga (desde el receptáculo NEMA 15-60) a los terminales del disyuntor:
   • Carga 1 → Terminal fase A – Color negro
   • Carga 2 → Terminal de fase B (tramo alto ) – Color Naranja
   • Carga 3 → Terminal fase C – Color azul
5. Conecte el conductor de puesta a tierra del equipo (EGC) al bus de tierra del panel.
6. Si la carga necesita un neutro (para circuito de control o componente de 120 V), conecte el cable neutro del bus neutro del panel (no utilizado en nuestro caso, es decir, para NEMA 15-60).

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Para cablear un tomacorriente trifásico como NEMA 15-60 a los terminales del lado de carga del disyuntor tripolar, siga los siguientes pasos:

1. Conecta la fase A (negra) al terminal X del tomacorriente
2. Conecte la fase B (naranja) al terminal Y del tomacorriente.
3. Conecte la fase C (azul) al terminal Z del tomacorriente.
4. Conecte tierra (verde/desnudo) al terminal G del tomacorriente.

Dado que la serie NEMA 15 es una conexión a tierra de 3 polos, 4 cables y sin neutro, no se requiere carga neutra.

De manera similar, el siguiente diagrama de cableado muestra la conexión de un receptáculo NEMA 18-60 mediante un disyuntor tripolar, ambos clasificados para 120/208Y (suministro trifásico). El receptáculo sin conexión a tierra se alimenta a través de un disyuntor tripolar con neutro y sin EGC, como se muestra a continuación.

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En la carga de ejemplo que se muestra en la figura, hemos utilizado para controlar y cablear receptáculos de 60 A – (240 V y 208 Y/120 V) (NEMA 15-60 y NEMA 18-60) con la ayuda de un disyuntor 3-P clasificado para 60 A – 240 V y 120/208 V Y. Para este circuito, hemos utilizado cobre #6 AWG (THHN) o aluminio #4 AWG (basado en la clasificación de 60 A y 75 °C según la tabla 310.16 de NEC, que es el tamaño de conductor adecuado para un circuito de 60 A y los NEMA 15-60R y 18-60R asociados. Además, use 10 AWG para el conductor de tierra del equipo (EGC) según la tabla 250.122 de NEC para circuitos de conexión a tierra de 60 A.

Cableado de disyuntores GFCI de 3 polos

El cableado de un disyuntor GFCI de 3 polos es similar al cableado de un disyuntor de 3 polos estándar, excepto por el cable blanco (espiral incorporado). Este pigtail debe conectarse a la barra colectora neutral en el panel de servicio principal.

En la mayoría de los circuitos trifásicos no se requiere un cable neutro. Sin embargo, si el circuito requiere un neutro, conecte el cable neutro del disyuntor GFCI directamente a la carga en lugar de a la barra colectora neutra. Si no hay una conexión neutral disponible desde el terminal de carga GFCI, conéctela desde la barra colectora neutral al punto de carga.

El siguiente diagrama de cableado muestra un disyuntor GFCI trifásico de 20 A, 208 V, 3 polos que se utiliza para proteger un aparato trifásico de 208 V.

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Instrucciones, precauciones y códigos

• El tamaño de cable adecuado es cobre 6 AWG (o aluminio n.° 4 AWG) para usar con un tomacorriente de 60 A y un disyuntor – Tabla NEC – 310.16, Tabla – 210.24(1) y NEC 240.4(D)(4). Por lo tanto, use un cable #12/3 (tres cables calientes y uno de tierra (y un neutro si es necesario) para un disyuntor 3P de 60 A-240 V y los circuitos de carga asociados.
• Para un circuito de 60 A, el conductor de conexión a tierra del equipo (EGC) puede ser de cobre #10 AWG. Tabla NEC 250.122.
• El tamaño correcto del disyuntor es un disyuntor tripolar de 60 A o GFCI para un tomacorriente trifásico de 60 A-240 V:NEC 210.21(B)(2).
• Con un disyuntor de 3 polos y 60 A, los tipos de cable adecuados incluyen THHN/THWN-2 (cobre, aluminio o aluminio revestido de cobre). Utilice THHN/THWN-2 para interior (conducto), THWN-2 o XHHW-2 para exteriores o lugares húmedos, o cable flexible SOOW (interior/exterior), cable tipo SER o MC para cable de alimentación y tipo UF-B o USE-2 para alimentador subterráneo.
• Se puede utilizar un disyuntor tripolar de 60 A para una carga continua de 48 A (que dura 3 horas o más) y una carga no continua máxima de 60 A:210.19(A), 210.20(A), 215.2(A), 215.3 y 230.42(A).
• Un disyuntor de 3 polos y 60 amperios a 240 voltios puede manejar una carga no continua de 14,400 vatios (60 A × 240 V). Para uso continuo, limite la carga a aproximadamente 11 520 vatios (80 % de 14 400 W).

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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• Cómo conectar un disyuntor de 2 polos
• Cómo conectar un disyuntor trifásico de 3 polos... Usted está aquí
• Cómo cablear un disyuntor en tándem
• Cómo conectar un GFCI unipolar
• Cómo conectar un GFCI de 2 polos
• Cómo conectar un disyuntor GFCI trifásico de 3 polos
• Cómo cablear disyuntores GFCI
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