Stap-voor-stap handleiding: Installeren van een eenpoolige GFCI-zekering in een 120/240V verdeelbord

Hoe u een 1-p, 15A – 120V GFCI-automatische zekering installeert voor takcircuits

Eenpoolige GFCI-automatische zekering

Een eenpoolige GFCI (Ground-Fault Circuit Interrupter) of differentieel schakelaar is een beschermingsapparaat ontworpen om zowel overstroombeveiliging als aardlekbeveiliging te bieden voor 120V takcircuits. In tegenstelling tot een standaard eenpoolige zekering, monitort een GFCI-zekering continu de stroomverdeling tussen de fase (ongeaarde) geleider en de nul (geaarde) geleider. Als een onbalans van 4-6 mA wordt gedetecteerd, duidt dit op een lekstroom naar de aarde, waarna de GFCI-zekering direct uitschakelt om het risico op elektrische schok en brandgevaar te verminderen.

Eenpoolige GFCI-zekeringen worden doorgaans geïnstalleerd in 120/240V gesplitste-fase panelen om circuits te beveiligen die stopcontacten of apparatuur in vochtige, natte of gevaarlijke locaties voeden, zoals badkamers, keukens, garages, buitenafricaties, kelders, wasruimtes en vergelijkbare locaties zoals voorgeschreven door de National Electrical Code (NEC).

Een GFCI-zekering verschilt van een standaard zekering. Het beveiligt één 120V fasegeleider (afkomstig van Fase 1 of Fase 2) en biedt bescherming tegen aardlekken en overstroom.

Een 1-p GFCI vereist een nulverbinding met de zekering, daarom bevat het een ingebouwde witte pigtail-nuldraad die verbonden moet worden met de nulbus in het hoofddelenbord. Op dezelfde manier wordt de belasting-zijde nul aangesloten op de GFCI, niet op de nulbus in het hoofddelenbord. Op deze manier beveiligt de GFCI het gehele takcircuit, niet alleen afzonderlijke stopcontacten. Kortom, een GFCI biedt zowel overstroombeveiliging (zoals een gewone zekering) als aardlekbeveiliging tegen elektrische schokgevaren.

Kenmerken:

• Aantal Polen: 1-p – verbindt met één lijn (L1 of L2), dus één fasegeleider (zwart of rood).
• Spanning: Werkt op en beveiligt 120V takcircuits. (Fase-naar-Nul).
• Stroomwaarde: Algemeen beschikbaar in 15A, 20A, 25A en 30A.
• Bedrading: De fase- en nulgeleiders van de GFCI-zekering, samen met de aarding van de aardbus, verbinden met de 120V takcircuit-belasting. De ingebouwde witte pigtail op de GFCI-zekering verbindt altijd met de nulbus.
• Werking: Schakelt uit bij detectie van lekstroom tussen Fase en Nul of bij overbelasting, kortsluiting of fout op de enkele fasegeleider.
• Toepassing: Volgens NEC-eis – voornamelijk gebruikt voor standaardverlichting, uitgangen, stopcontacten, sockets en kleine apparaten in buitenafricaties en vochtige locaties.

NEC-eisen voor GFCI-beveiliging:

NEC 210.8(A) vereist GFCI-beveiliging voor 125/250V, eénfasige, 15 en 20-ampere stopcontacten in gespecificeerde locaties waaronder badkamers, garages, buitenafricaties, kelders, keukens, wasruimtes, spa's, hottubs en vergelijkbare ruimtes.

Volgens 210.8(A), voor woon- en niet-wooneenheden, moeten alle 120/240V uitgangen en stopcontacten geïnstalleerd in de locaties gespecificeerd in 210.8(A)(1) tot en met (A)(11) en gevoed door eénfasige takcircuits met een spanning van 150V of minder ten opzichte van aarde, GFCI-beveiliging hebben.

GFCI-beveiliging is vereist voor verschillende toepassingen in naleving van de volgende NEC-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.

Bedrading van een eenpoolige GFCI-zekering in een 120/240V verdeelbord

Volg de onderstaande stapsgewijze bedradingshandleiding om een nieuwe 1-p GFCI-zekering in een 120/240V hoofddelenbord te vervangen of te installeren.

1. Stroom uitschakelen: Schakel de hoofdzekering die het paneel voedt UIT. Bevestig met een spanningstester dat de busstaven spanningsvrij zijn (behalve de aanvoerklemmen vóór de hoofdzekering).

2. Plaats de nieuwe GFCI-zekering stevig op de paneelbusstaaf (op L1 of L2). Als u een standaard zekering vervangt, gebruik dan precies dezelfde sleuf die gebruikt werd voor de vorige circuitzekering.

3. Identificeer de volgende takcircuitgeleiders:

• Fasegeleider (Zwart of Rood)
• Nulgeleider (Wit)
• Beschermingsaarding geleider (EGC) – Groene/blote geleider als aardingsdraad
• GFCI-zekering fabrieksaangesloten pigtail (te verbinden met de nulbus)

4. Sluit belasting-zijde geleiders als volgt aan:

• Plaats de takcircuit-fasedraad (zwart) in de LAAD-klem van de zekering.
• Plaats de takcircuit-nul (wit) in de nulklem op de GFCI-zekering.
• Sluit de witte pigtail van de zekering aan op de nulbus in het paneel.
• Sluit de blote of groene aardingsgeleider aan op de aardbus.

5. Herstel stroom en test/reset de zekering als volgt:
   • Plaats het paneeldekkapje terug en schakel de hoofdzekering IN alsook de nieuw geïnstalleerde GFCI-zekering.
   • Druk op de TEST-knop op de zekering om de juiste werking te verifiëren. Reset de zekering na het testen.

Goed om te weten:

• Voor aansluiting, ontmantel ongeveer ½" (≈12,7 mm) isolatie van elke geleider.
• De vereiste aandraaimoment voor geleideraansluiting is 40,7 lbf·in (4,6 N·m) voor geleiders met dwarsdoorsnedes van 0,006 tot 0,03 in² (4 tot 20 mm²), of zoals gespecificeerd door de fabrikant van het verdeelbord of de circuitzekering.
• De aansluiting van de ingebouwde witte pigtail aan de nulbus in het hoofddelenbord is verplicht voor de juiste GFCI-werking.
• Zorg ervoor dat de nulbus correct verbonden is (in het hoofddelenbord/hoofdaansluiting) of geïsoleerd (in het subpaneel) afhankelijk van het paneltype.
• Een gedeelde nul is niet toegestaan op GFCI-beveiligde eenpoolige circuits. Met andere woorden, elke GFCI-zekering moet zijn eigen toegewijde nul hebben.
• Sluit een GFCI-zekering niet aan op een belastinggeleider met een totale éénrichtingslengte van meer dan 250 ft (76 m).

In het voorbeeldbedradingsschema is een 15A/120V, 1-p GFCI-zekering aangesloten om een 15A – 125V stopcontact (NEMA 5-15) te beveiligen. Volgens NEC Tabel 310.16 is de geschikte grootte voor een 15A circuit en het bijbehorende NEMA 5-15R stopcontact #14 AWG. Dezelfde draadgrootte, dus #14 AWG, moet worden gebruikt voor de beschermingsaarding geleider (EGC) volgens NEC Tabel 250.122.

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

Hieronder ziet u een bedradingsschema van een 20A/120V 1-polige GFCI-zekering aangesloten met een 20A – 125V stopcontact (NEMA 5-20) uitgang.

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

Behalve de 15/20A uitgangen en stopcontacten, kan een eenpoolige GFCI-zekering worden aangesloten voor verschillende waarden en NEMA-uitgangen gebruikt in 120V voedingssystemen, zoals:

• Bedrading van een 1-polige GFCI-zekering voor 15A uitgang
• Bedrading van een 1-polige GFCI-zekering voor 15A, 20A en 30A GFCI uitgangen
• Bedrading van een 1-polige GFCI-zekering voor 20A uitgang
• Bedrading van een 1-polige GFCI-zekering voor 30A stopcontact
• Bedrading van een 1-polige GFCI-zekering voor 30A TT-30 stopcontact (Gebruikt met Caravans & Campers)

Instructies, Voorzorgsmaatregelen & Codes

• Volgens NEC Tabel 310.16, Tabel 210.24(1) en NEC 240.4(D)(4) is de geschikte draadgrootte 14 AWG koper (of #12 AWG aluminium) voor gebruik met een 15A uitgang beveiligd door een 15A/120V GFCI/Zekering.
• Volgens NEC Tabel 250.122, gebruik dezelfde #14 AWG koper voor aard (EGC) draadgrootte.
• De juiste zekeringgrootte is 1-polig, 15A circuitzekering of GFCI voor een 15A-125V uitgang – NEC 210.21(B)(2).
• Voor een 1-polige, 15A GFCI-circuit kunt u NM-B (Romex) gebruiken voor binnen en droge locaties, UF-B voor buitenafricaties of ondergrondse leidingen, en THHN/THWN geleiders bij installatie in buizen.
• Een eenpoolige 15A GFCI/zekering kan gebruikt worden voor 12A continue belasting (die 3 of meer uur duurt) en maximaal 15A niet-continue belasting – 210.19(A), 210.20(A), 215.2(A), 215.3, en 230.42(A).
• Een 1-polige, 15-ampere zekering/GFCI bij 120 volt kan een niet-continue belasting van 1.800 watt aan (15A × 120V). Voor continu gebruik, beperk de belasting tot ongeveer 1.440 watt (80% van 1.800W).
• Gebruik geen 20A uitgang op 15A circuitzekering. Als er meer dan één stopcontact op hetzelfde circuit zit, mag u een 15A uitgang op een 20A circuitzekering gebruiken. Kortom, het is code om 15A uitgang op 20A zekering te gebruiken (NEC 210.21(B)(2)), maar het is niet toegestaan om 20A uitgang op 15A zekering te gebruiken.

Waarschuwing:

• Zorg ervoor dat de stroomvoorziening wordt onderbroken door de zekering in het hoofddelenbord UIT te schakelen voordat u elektrisch werk uitvoert.
• Als u onzeker bent, neem contact op met een erkende elektricien om het volgens de lokale gebiedscodes uit te voeren.
• De auteur is niet aansprakelijk voor enige verliezen, letselschade of schade voortvloeiend uit de weergave of het gebruik van deze informatie of als u een circuit op verkeerde manier probeert. Wees dus voorzichtig want elektriciteit is gevaarlijk.

Bronnen:

Standaard Zekeringen & GFCI Zekeringen Bedradingsinstallaties

• Hoe een 1-polige GFCI te bedraden … U bent hier
• Hoe een 2-polige GFCI te bedraden
• Hoe een 3-fasige, 3-polige GFCI te bedraden
• Hoe een 1-polige zekering te bedraden
• Hoe een 2-polige zekering te bedraden
• Hoe een 3-polige zekering te bedraden
• Hoe een tandembreuker te bedraden
• Hoe GFCI circuitzekeringen te bedraden
• Hoe een AFCI-zekering te bedraden

Dimensionering van Zekeringen, Draden en Panelen

• Hoe een circuitzekering te dimensioneren?
• Hoe een zekering en draden in AWG met EGC voor belasting te dimensioneren?
• Hoe de juiste draad- en kabelgrootte in metrisch en imperiaal systeem te vinden
• Hoe een verdeelbord, panelen en distributieborden te dimensioneren?
• Hoe de juiste capaciteit van een subpanel te bepalen?
• Hoe de juiste draadgrootte voor 100A aanvoer 120V/240V paneel te vinden?
• Hoe aanvoergeleiders en voederkabels te dimensioneren?
• Hoe voedergeleiders met overstroombescherming te dimensioneren
• Hoe takcircuitgeleiders met bescherming te dimensioneren?
• Hoe apparateaardingsgeleider (EGC) te dimensioneren?
• Hoe aardingselektrode geleider (GEC) te dimensioneren?
• Hoe motoren FLC, PK, Spanning, Zekeringgrootte en Draadgrootte te dimensioneren
• Wat is de correcte draadgrootte voor 100A zekering en belasting?
• Wat is de juiste draadgrootte voor 15A zekering en uitgang?
• Wat is de geschikte draadgrootte voor 20A zekering en uitgang?

Algemene Uitgangen en GFCI/AFCI Stopcontacten Bedrading

• Hoe een stopcontact te bedraden? Stopcontact Bedradingsschema's
• Hoe een GFCI stopcontact te bedraden?
• Hoe GFCI Combinatie Schakelaar en Stopcontact te bedraden
• Hoe een AFCI Combinatie Schakelaar te bedraden
• Hoe een AFCI Stopcontact te bedraden?
• Hoe een 3-weg Combinatie Schakelaar en Geaarde Uitgang te bedraden?
• Hoe Combinatie Schakelaar en Stopcontact te bedraden? – Schakelaar/Uitgang Combinatie Bedradingsschema's
• Hoe een 15A – 120V Uitgang te bedraden – NEMA 5-15 Stopcontact
• Hoe een 20A – 120V Uitgang te bedraden – NEMA 5-20 Stopcontact
• Hoe een 15A – 240V Uitgang te bedraden – NEMA 6-15 Stopcontact
• Hoe een 20A – 240V Uitgang te bedraden – NEMA 6-20 Stopcontact
• Hoe een 50A – 125/250V Uitgang te bedraden – NEMA 14-50 Stopcontact

Schakelaars Bedrading

• Hoe Enkelpolig, Enkelwerp (SPST) als 2-manieren Schakelaar te bedraden?
• Hoe Enkelpolig, Dubbelwerp (SPDT) als 3-manieren Schakelaar te bedraden?
• Hoe Dubbelpolig, Enkelwerp Schakelaar te bedraden? Bedrading DPST
• Hoe Dubbelpolig, Dubbelwerp Schakelaar te bedraden? Bedrading DPDT
• Hoe Dubbele Schakelaar te bedraden? 2-gang, 1-manier Schakelaar – IEC & NEC
• Hoe 4-manieren Schakelaar (NEC) of Tussenschakelaar als 3-manieren (IEC) te bedraden?
• Hoe Automatische & Handmatige Omkeer- & Overname Schakelaar te bedraden – (1 & 3 Fase)

Het Bepalen van het Aantal Zekeringen/Uitgangen in een Circuit

• Hoe het aantal circuitzekeringen in een verdeelbord te bepalen?
• Hoe het aantal uitgangen op een enkele circuitzekering te vinden?
• Hoe de Spanning & Ampere Waarde van Schakelaar, Stikker, Uitgang & Stopcontact te vinden
• Hoe het aantal fluorescente lampen in een eindtakcircuit te berekenen?
• Hoe het aantal gloeilampen in een eindtakcircuit te berekenen?
• Hoe het aantal verlichtingstakcircuits te bepalen?
• Hoe het aantal takcircuits te bepalen? – 3 Manieren
• Hoe het aantal lichten op een enkele circuitzekering te vinden?

Hoofddelenborden Bedrading Handleidingen

• Hoe 120V/240V Hoofddelenbord te bedraden? Zekeringsdoos Installatie
• Hoe 208V/120V, 1-Fase & 3-Fase Hoofddelenbord te bedraden?
• Hoe 240V, 208V & 120V, 1 & 3-Fase, Hoog Been Delta Hoofddelenbord te bedraden?
• Hoe 277V/480V, 1-Fase & 3-Fase Hoofdvoedingspaneel te bedraden?
• Hoe een Subpanel te bedraden? Hoofdklem Installatie voor 120V/240V
• Eénfasige Elektrische Bedradingsinstallatie in Huis volgens NEC & IEC
• Drie-fasige Elektrische Bedradingsinstallatie in Huis – NEC & IEC
• Hoe een Eénfasige kWh Meter te bedraden – 120V/240V
• Hoe een Drie-fasige Meter te bedraden? 120/208/240/277/347/480/600V

Algemene Bedradingsinstallatie Handleidingen:

• Hoe Elektrische Waterverwarming te schakelen tussen 120V en 240V?
• Hoe 120V Waterverwarming Thermostaat te bedraden – Niet-Simultaan?
• Hoe 240V Waterverwarming Thermostaat te bedraden – Niet-Continu?
• Hoe 3-fasige Simultan Waterverwarming Thermostaat te bedraden?
• Hoe Twee Timer voor 120V/240V Circuits te bedraden – AAN/UIT Vertraging
• Hoe ST01 Timer met Relais & Contactor voor 120V/240V Motoren te bedraden?
• Hoe Multifunctie AAN/UIT Vertraging Timer voor 120V/240V Motoren te bedraden?
• Nog Meer Residentiële Bedradingsinstallatie Handleidingen

Gerelateerde Artikelen:

• Verschil Tussen Circuitzekering en GFCI
• Verschil Tussen 1-polige en 2-polige Zekeringen – NEC & IEC
• Moet GFCI Beveiliging in het Hoofddelenbord of Stopcontact Zitten?
• Hoe Reageert een Standaard Zekering op Elektrische Storing?
• Waarom Beschermt een Standaard Zekering Niet Tegen Aardlekken?
• Hoe Reageren GFCI en Standaard Zekeringen op Aardlekken?
• Kan je 15A Zekering op 20A Circuit Gebruiken en Omgekeerd?
• Kan ik een 1-fase Zekering op een 3-fase Voeding Gebruiken & Omgekeerd?
• Kan ik een 240V Zekering op een 120V Circuit Gebruiken en Omgekeerd?
• Kan je een 15A Uitgang op een 20A Circuit Gebruiken en Omgekeerd?