Een tweepolige aardlekschakelaar installeren in een 120/240V-paneel:een complete, veilige bedradingsgids

Een 2-P, 20A – 240V aardlekschakelaar voor vertakte circuits installeren

2-polige aardlekschakelaar

Een tweepolige GFCI-onderbreker (Ground-Fault Circuit Interrupter) wordt gebruikt om zowel overstroombeveiliging als aardfoutbeveiliging te bieden voor 240V-belastingen of 120/240V meerdraads vertakte circuits (MWBC's). Typische toepassingen zijn onder meer elektrische waterverwarmers, bubbelbaden, spa's, HVAC-apparatuur, zwembadpompen en bepaalde stopcontactcircuits op natte locaties of buitenlocaties, conform de NEC-vereiste.

In tegenstelling tot standaard 2-polige onderbrekers bewaakt een 2-polige aardlekschakelaar continu de stroombalans tussen niet-geaarde (hete) geleiders en de neutrale geleider. Als er een onbalans van meer dan 5 mA wordt gedetecteerd, betekent dit dat er een stroomlek naar de aarde is. Daarom schakelt de GFI-onderbreker onmiddellijk uit om het risico op een elektrische schok te verminderen.

Een aardlekschakelaar verschilt van een standaardbreker. Het beschermt 240V-circuits (twee 120V-hete geleiders gevoed door zowel Hot 1 als Hot 2) en biedt bescherming tegen zowel overstroom als aardfouten.

Een 2-P aardlekschakelaar vereist een neutrale verbinding met de onderbreker. Daarom heeft deze een ingebouwde witte pigtail-draad die wordt aangesloten op de neutrale stroomrail in het hoofdpaneel. In het geval van 120/240V-circuits (zoals de NEMA 14-serie, bijvoorbeeld NEMA 14-50), is de nulleider aan de belastingszijde verbonden met de aardlekschakelaar, en niet met de neutrale stroomrail in het hoofdpaneel. Als nulleider aan de belastingzijde niet vereist is in een 240V-circuit (zoals een NEMA 6-20-contactdoos), wordt alleen de witte aansluitkabel aangesloten op de neutrale stroomrail. Op deze manier beschermt een aardlekschakelaar het gehele aftakkingscircuit, niet alleen individuele stopcontacten. Kortom, een aardlekschakelaar biedt zowel bescherming tegen overstroom als tegen aardfouten.

Een 2-P aardlekschakelaar heeft een neutrale verbinding nodig om goed te kunnen werken. Om deze reden is hij uitgerust met een ingebouwde witte pigtail-geleider, die moet worden aangesloten op de neutrale rail in het hoofdpaneel.

In 120/240V-circuits (zoals circuits die stopcontacten uit de NEMA 14-serie voeden (bijv. NEMA 14-50) moet de neutrale geleider aan de belastingszijde worden aangesloten op de neutrale aansluiting van de aardlekschakelaar, en niet op de neutrale rail van het paneel. Hierdoor kan de aardlekschakelaar de huidige balans tussen de niet-geaarde (hete) geleiders en de neutrale geleider controleren.

Voor 240V-circuits waarvoor geen nulleider nodig is (zoals circuits die een NEMA 6-20-contactdoos voeden) is de enige neutrale verbinding de witte aansluitkabel van de aardlekschakelaar naar de neutrale stroomrail. Er wordt in dit geval geen neutrale geleider aan de belastingzijde gebruikt.

Met deze bedradingsmethode biedt de aardlekschakelaar aardfoutbeveiliging voor het gehele vertakte circuit in plaats van alleen voor individuele stopcontacten. Kortom, een aardlekschakelaar biedt zowel overstroombeveiliging (als stroomonderbreker) als aardfoutbeveiliging voor personeel.

Kenmerken:

• Aantal Polen: 2-polig – wordt aangesloten op twee lijnen (L1 en L2), d.w.z. beide hete geleider (zwart en rood). Beide lijnen zijn mechanisch en elektrisch met elkaar verbonden.
• Spanning: Werkt op en beschermt 240V-vertakkingscircuits. (Lijn-tot-regel).
• Amperage: Algemeen verkrijgbaar in 15A, 20A, 25A en 30A.
• Bekabeling: Twee hete geleiders van de onderbreker, een aarddraad (+ een nulleider indien nodig) van de aarde/neutrale rail worden aangesloten op het vertakte circuit in een 240V-voeding. De ingebouwde witte pigtail op de aardlekschakelaar wordt altijd aangesloten op de neutrale stroomrail in het hoofdpaneel.
• Bewerking: Schakelt uit wanneer er sprake is van overbelasting, kortsluiting of aardfout op een enkele of beide hete geleider(s).
• Toepassing: Gebruikt volgens de NEC-vereisten voor standaardverlichting, stopcontacten, stopcontacten en kleine tot middelzware apparaten die zich buiten of in natte ruimtes bevinden.

NEC-vereisten voor aardlekschakelaar

NEC 210.8(A) vereist bescherming tegen aardlekschakelaars (GFCI) voor stopcontacten van 125 tot 250 volt, eenfasig, 15 en 20 ampère die op specifieke locaties zijn geïnstalleerd. Deze locaties omvatten, maar zijn niet beperkt tot, badkamers, garages, buitenruimtes, kelders, keukens, wasruimtes en soortgelijke ruimtes zoals aangegeven in de Code.

In overeenstemming met NEC 210.8(A) moeten zowel woningen als niet-woningeenheden aardlekschakelaarbescherming bieden voor alle 120/240 volt stopcontacten en stopcontacten die zijn geïnstalleerd op de locaties vermeld in 210.8(A)(1) tot en met 210.8(A)(11). Deze vereiste is van toepassing op eenfasige vertakte circuits met een vermogen van 150 volt of minder naar aarde.

Bovendien is GFCI-bescherming vereist voor verschillende bezettingen en apparatuur, zoals gespecificeerd in de NEC. Relevante secties van de Code omvatten, maar zijn niet beperkt tot, de artikelen 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 tot en met 680,59, 680,62 en 680,71.

Een tweepolige aardlekschakelaar bedraden in een 120/240V-paneel

Volg de volgende eenvoudige stappen om een 2-P aardlekschakelaar in een eenfasig paneel van 120/240 V te installeren of te vervangen.

Stap 1:Schakel het paneel uit: Schakel de hoofdschakelaar of hoofdonderbreker uit en controleer de afwezigheid van spanning met behulp van een contactloze tester.

Waarschuwing: Raak nooit de geleiders van de serviceingang of de nokken van de hoofdonderbreker aan, aangezien deze onder spanning blijven staan, zelfs als de hoofdonderbreker UIT staat.

Stap 2:Installeer de onderbreker: GFCI-onderbrekers zijn fabrikantspecifiek, zoals Square D – Q/Homeline of BR/CH enz. Zorg ervoor dat de onderbreker wordt vermeld en goedgekeurd voor het paneelmodel. Als u dit zeker weet, klikt u de onderbreker op beide stroomrails vast, zodat deze in L1 en L2 grijpt.

Stap 3:Sluit de draden als volgt aan:

• Hot 1 (L1) als zwarte draad naar aansluiting 1 van de onderbreker
• Heet (L2) als rode draad naar aansluiting 2 van de onderbreker
• Laad Neutraal als witte draad aan op de Neutral-aansluiting op de aardlekschakelaar (indien aanwezig)
• Breaker witte opgerolde pigtail naar de neutrale stroomrail in het paneel
• Aarding van apparatuur (EGC) als groene of blanke koperen geleider naar de aardrail in het paneel

Stap 4:Testen en opnieuw instellen: Plaats de paneelafdekking terug en herstel de stroomvoorziening. Om te testen en te inspecteren;

• Druk op TEST knop op de aardlekschakelaar. De stroomonderbreker moet onmiddellijk uitschakelen.
• Reset de onderbreker en controleer de goede werking van de belasting.

Een 2-polige aardlekschakelaar kan worden geïnstalleerd op een 120/240V AC enkelfasig, 3-draads systeem, het 120/240V AC-gedeelte van een 240/120V, 3-fasig, 4-draads systeem (High Leg), of op een 208Y/120V, 3-fasig, 4-draads systeem.

Voor een 2-polige aardlekschakelaar is een belastingsnulleider niet vereist op 240V-circuits. De witte lijn-nulleider (pigtail) moet echter worden aangesloten op de paneelnulleider om het apparaat goed te laten functioneren.

Voor 120/240V-circuits waarbij neutraal vereist is, moet de nulleider van de belasting worden aangesloten vanaf de neutrale aansluiting van de aardlekschakelaar, niet vanaf de neutrale rail.

Bekabeling 240 V, 2-polige aardlekschakelaar zonder nulleider

In het gegeven bedradingsschema is een tweepolige aardlekschakelaar van 15 A, 240 V geïnstalleerd om een stopcontact van 15 A, 250 V te beschermen (NEMA 6-15R). In overeenstemming met NEC-tabel 310.16 is de geschikte geleidergrootte voor een 15A-vertakkingscircuit dat een NEMA 6-15R-contactdoos voedt #14 AWG-koper. De aardgeleider van de apparatuur (EGC) moet ook #14 AWG zijn, zoals gespecificeerd in NEC-tabel 250.122.

Klik op de afbeelding of open in een nieuw tabblad om te vergroten

Bedrading 2-P, 15A-240V aardlekschakelaar

Bekabeling 120/240V, 2-polige aardlekschakelaar met nulleider

In het gegeven bedradingsschema is een tweepolige aardlekschakelaar van 50 A, 120/240 V bedraad om een stopcontact van 50 A, 120/250 V te beschermen (NEMA 14-50R). Omdat de circuits een neutrale draad nodig hebben, wordt de nulleider aan de belastingzijde aangesloten op de neutrale aansluiting van de aardlekschakelaar, en niet op de neutrale stroomrail in het hoofdpaneel.

Klik op de afbeelding of open in een nieuw tabblad om te vergroten

Op dezelfde manier laat het volgende bedradingsschema zien hoe u een 40A, 2-polige aardlekschakelaar moet installeren in een 120/240V spa-paneel voor een hot tub. Zoals eerder vermeld, is de witte neutrale draad aan de belastingszijde van GFCI niet vereist voor de meeste speciale 240V- en 208V-circuits. Indien nodig, volgens de circuitvereisten, wordt de nulleider aan de belastingzijde aangesloten vanaf de nulleideraansluiting van de aardlekschakelaar. Ondertussen moet de ingebouwde witte pigtail worden aangesloten op de neutrale rail in het hoofdpaneel.

Klik op de afbeelding of open in een nieuw tabblad om te vergroten

Bovendien illustreert het volgende bedradingsschema de installatie van een spa-paneelkast met daarin een tweepolige aardlekschakelaar van 50 A, 120/240 V. Het spapaneel wordt stroomafwaarts van een standaard tweepolige stroomonderbreker van 50 A voorzien, die in het hoofdpaneel van 120/240 V is geïnstalleerd.

Klik op de afbeelding of open in een nieuw tabblad om te vergroten

Met uitzondering van het getoonde 20A-voorbeeld, kan een 2-polige aardlekschakelaar worden geïnstalleerd voor andere circuitspecificaties en kan deze verschillende NEMA-contactdozen voeden die worden gebruikt op eenfasige systemen van 240 V of 120/240 V, zoals:

• Een 2-polige aardlekschakelaar bedraden voor een stopcontact van 15A – 250V
• Een 2-polige aardlekschakelaar bedraden voor een stopcontact van 20A – 250V
• Een 2-polige aardlekschakelaar bedraden voor een stopcontact van 20A – 125/250V
• Een 2-polige aardlekschakelaar bedraden voor een stopcontact van 30A – 250V
• Een 2-polige aardlekschakelaar bedraden voor een stopcontact van 30A – 125/250V
• Een 2-polige aardlekschakelaar bedraden voor een stopcontact van 50A – 250V
• Een 2-polige aardlekschakelaar bedraden voor 50A en 40A – 120/240V spa en bubbelbad
• Een 2-polige aardlekschakelaar bedraden voor een stopcontact van 50A – 125/250V
• Een 2-polige aardlekschakelaar bedraden voor een stopcontact van 60 A – 125/250 V

Goed om te weten:

• De spanning tussen L1 en L2, d.w.z. twee Hots, b.v. Hot 1 en Hot 2 =240V fase tot fase.
• Voor een belasting van 240 V zonder nulleider wordt de nulleiderterminal (indien aanwezig) van de onderbreker niet gebruikt (zoals NEMA 6-15.6-20 stopcontacten).
• Voor 120/240V-belasting met neutraal wordt de neutrale aansluiting van de onderbreker aangesloten op de belastingsneutraal (niet op de neutrale stroomrail in het hoofdpaneel), zoals NEMA 14-30. 14-50 houders.

Instructies, voorzorgsmaatregelen en codes

• Volgens NEC Table – 310.16, Table – 210.24(1) en NEC 240.4(D)(4), is de geschikte draaddikte 12 AWG koper (of #10 AWG aluminium) voor gebruik met een 20A stopcontact en beschermd door een 20/120V aardlekschakelaar/onderbreker.
• Gebruik volgens NEC-tabel 250.122 hetzelfde nr. 12 AWG-koper voor aardedraad (EGC).
• De juiste maat onderbreker is een 2-polige, 20A stroomonderbreker of aardlekschakelaar voor een stopcontact van 20A-125V – NEC 210.21(B)(2).
• Voor een 2-polig aardlekschakelaarcircuit van 20 A kunt u NM-B (Romex) gebruiken voor binnen- en droge locaties, UF-B voor buiten- of ondergrondse leidingen, en THHN/THWN-geleiders indien geïnstalleerd in een kabelgoot.
• Een tweepolige aardlekschakelaar van 20 A kan worden gebruikt voor een continue belasting van 16 A (die 3 of meer uur duurt) en een niet-continue belasting van maximaal 20 A:210,19(A), 210,20(A), 215,2(A), 215,3 en 230,42(A).
• Een 2-polige stroomonderbreker/GFCI van 20 ampère bij 240 volt kan een niet-continue belasting van 4800 watt (20A × 240V) aan. Voor continu gebruik beperkt u de belasting tot ongeveer 3.840 watt (80% van 1.800 W).
• Gebruik geen 20A stopcontact op een stroomonderbreker van 15A. Als er meer dan één stopcontact op hetzelfde circuit zit, mag u een stopcontact van 15 A gebruiken op een stroomonderbreker van 20 A. Met andere woorden:het is code om een 15A-stopcontact op een 20A-onderbreker te gebruiken (NEC 210.21(B)(2)), maar het is niet toegestaan om een 20A-stopcontact op een 15A-onderbreker te gebruiken.

Waarschuwing:

• Zorg ervoor dat u de stroomtoevoer loskoppelt door de onderbreker in het hoofdpaneel UIT te schakelen voordat u enige elektrische werkzaamheden uitvoert.
• Als u het niet zeker weet, neem dan contact op met een erkende elektricien om dit te doen volgens de lokale netnummers.
• De auteur is niet aansprakelijk voor enig verlies, letsel of schade als gevolg van de weergave of het gebruik van deze informatie of als u een circuit in het verkeerde formaat probeert. Dus alsjeblieft! Wees voorzichtig, want elektriciteit is te gevaarlijk.

Bronnen:

Standaard stroomonderbrekers en aardlekschakelaars bedradingsinstallaties

• Een 1-polige aardlekschakelaar aansluiten
• Een 2-polige aardlekschakelaar aansluiten... U bent hier
• Een driefasige, driepolige aardlekschakelaar aansluiten
• Een 1-polige onderbreker bedraden
• Een tweepolige onderbreker bedraden
• Een driepolige onderbreker bedraden
• Een tandembreker bedraden
• GFCI-stroomonderbrekers aansluiten
• Een AFCI-onderbreker bedraden

Size van onderbrekers, draden en panelen

• Hoe kan ik een stroomonderbreker dimensioneren?
• Hoe kan ik een onderbreker en draden in AWG met EGC voor belasting dimensioneren?
• Hoe u de juiste maat draad en kabel kunt vinden in metrische en imperiale systemen
• Hoe kan ik een laadzwaartepunt, paneelborden en verdeelbord op maat maken?
• Hoe bepaal ik de juiste capaciteit van een subpaneel?
• Hoe vind ik de juiste draadmaat voor een 100A-service-120V/240V-paneel?
• Hoe moet ik service-ingangsgeleiders en voedingskabels op maat maken?
• Voedingsgeleiders met overstroombeveiliging op maat maken
• Hoe kan ik een circuitgeleider met bescherming dimensioneren?
• Hoe bepaal ik de aardingsgeleider (EGC) van apparatuur?
• Hoe moet ik de aardelektrodegeleider (GEC) dimensioneren?
• De afmetingen van motoren FLC, HP, spanning, onderbrekergrootte en draadgrootte bepalen
• Wat is de juiste draadmaat voor een 100A-onderbreker en belasting?
• Wat is de juiste draadmaat voor een 15A-onderbreker en stopcontact?
• Wat is de geschikte draadmaat voor een 20A-onderbreker en stopcontact?

Algemene stopcontacten en bedrading van aardlekschakelaars/AFCI-aansluitingen

• Hoe bedraad ik een stopcontact? Bedradingsschema's voor stopcontacten
• Hoe bedraad ik een aardlekschakelaar?
• De combinatieschakelaar en stopcontact aansluiten
• Een AFCI-combinatieschakelaar aansluiten
• Hoe bedraad ik een AFCI-stopcontact? 
• Hoe bedraad ik een driewegcombinatieschakelaar en een geaard stopcontact?
• Hoe kan ik een combinatieschakelaar en stopcontact aansluiten? – Bedradingsschema's voor schakelaars/uitgangen
• Een 15A – 120V stopcontact – NEMA 5-15 stopcontact aansluiten
• Een stopcontact van 20 A – 120 V – NEMA 5-20 stopcontact aansluiten
• Een 15A – 240V stopcontact – NEMA 6-15 stopcontact aansluiten
• Een stopcontact van 20 A – 240 V – NEMA 6-20 stopcontact aansluiten
• Een stopcontact van 50 A – 125/250 V – NEMA 14-50 stopcontact aansluiten

Schakelt bedrading

• Hoe bedraad ik eenpolige, enkele worp (SPST) als tweewegschakelaar?
• Hoe bedraad ik eenpolige, dubbele worp (SPDT) als driewegschakelaar?
• Hoe bedraad ik een dubbelpolige, enkelvoudige schakelaar? Bedrading DPST
• Hoe bedraad ik een dubbelpolige, dubbelpolige schakelaar? Bedrading DPDT
• Hoe bedraad ik een dubbele schakelaar? 2-voudige, 1-wegschakelaar – IEC en NEC
• Hoe bedraad ik een 4-wegschakelaar (NEC) of tussenschakelaar als 3-wegschakelaar (IEC)?
• Automatische en handmatige omschakeling en omschakelaar aansluiten – (1- en 3-fasig)

Het aantal onderbrekers/stopcontacten in een circuit vinden

• Hoe bepaal ik het aantal stroomonderbrekers in een paneelbord?
• Hoe vind ik het aantal stopcontacten op een enkele stroomonderbreker?
• Hoe u de spanning en ampère kunt vinden van schakelaar, stekker, stopcontact en stopcontact
• Hoe bereken je het aantal fluorescentielampen in een laatste subcircuit?
• Hoe bereken je het aantal gloeilampen in een eindsubcircuit?
• Hoe bepaal ik het aantal verlichtingscircuits?
• Hoe bepaal ik het aantal vertakkingscircuits? – 3 manieren
• Hoe vind ik het aantal lampjes op een enkele stroomonderbreker?

Bekabelingshandleidingen voor hoofdpanelen

• Hoe bedraad ik het 120V/240V hoofdpaneel? Installatie van de onderbrekerkast
• Hoe bedraad ik een 208V/120V, 1-fase en 3-fase hoofdpaneel?
• Hoe bedraad ik een 240V, 208V en 120V, 1- en 3-fasig Delta-hoofdpaneel met hoge poten?
• Hoe bedraad ik een 277V/480V, 1-fase en 3-fase hoofdservicepaneel?
• Hoe bedraad ik een subpaneel? Installatie van hoofdkabelschoenen voor 120V/240V
• Eenfasige elektrische bedradingsinstallatie in huis volgens NEC &IEC
• Driefasige elektrische bedradingsinstallatie in huis – NEC &IEC
• Een enkelfasige kWh-meter aansluiten – 120V/240V
• Hoe bedraad ik een driefasige meter? 120/208/240/277/347/480/600V

Algemene handleidingen voor het installeren van bedrading:

• Hoe schakel ik de elektrische boiler tussen 120V en 240V?
• Hoe een 120V-boilerthermostaat aansluiten – niet-simultaan?
• Hoe kan ik een 240V-boilerthermostaat aansluiten – niet-continu?
• Hoe kan ik een driefasige thermostaat voor een gelijktijdige waterverwarmer aansluiten?
• Een dubbele timer aansluiten voor 120V/240V-circuits – AAN/UIT-vertraging
• Hoe bedraad ik de ST01-timer met relais en contactor voor 120V/240V-motoren?
• Hoe kan ik de multifunctionele AAN/UIT-vertragingstimer voor 120V/240V-motoren aansluiten?
• Nog meer handleidingen voor het installeren van bedrading in woningen

Gerelateerde berichten:

• Verschil tussen stroomonderbreker en aardlekschakelaar
• Verschil tussen 1-polige en 2-polige onderbrekers – NEC en IEC
• Moet de aardlekschakelaarbeveiliging zich in het hoofdpaneel of de aansluiting bevinden?
• Hoe reageert een standaard onderbreker op een elektrische storing?
• Waarom werkt een standaardbreker niet bij aardfouten?
• Hoe reageren aardlekschakelaars en standaardonderbrekers op aardfouten?
• Kun je een stroomonderbreker van 15 A gebruiken op een circuit van 20 A en omgekeerd?
• Kan ik een eenfasige onderbreker gebruiken op een driefasige voeding en omgekeerd?
• Kan ik een 240V-onderbreker gebruiken op een 120V-circuit en omgekeerd?
• Kan je een 15A-stopcontact gebruiken op een 20A-circuit en omgekeerd?