Guide étape par étape :Installation d'un disjoncteur GFCI unipolaire dans un panneau 120/240 V

Comment installer un disjoncteur GFCI 1 P, 15 A – 120 V pour les circuits de dérivation

Disjoncteur GFCI unipolaire

Un disjoncteur unipolaire GFCI (Ground-Fault Circuit Interrupter) est un dispositif de protection conçu pour fournir à la fois une protection contre les surintensités et une protection contre les défauts à la terre pour les circuits de dérivation de 120 V. Contrairement à un disjoncteur unipolaire standard, un disjoncteur GFCI surveille en permanence l'équilibre du courant entre le conducteur chaud (non mis à la terre) et le conducteur neutre (mis à la terre). Si un déséquilibre dépassant 4 à 6 mA est détecté, cela indique une fuite de courant vers la terre, par conséquent le disjoncteur GFCI se déclenche instantanément pour réduire le risque de choc électrique et d'incendie.

Les disjoncteurs GFCI unipolaires sont généralement installés dans des panneaux à phase divisée 120/240 V pour protéger les circuits alimentant des prises ou des équipements dans des endroits mouillés, humides ou dangereux tels que les salles de bains, les cuisines, les garages, les extérieurs, les sous-sols, les buanderies et les endroits similaires mandatés par le Code national de l'électricité (NEC).

Un disjoncteur GFCI diffère d'un disjoncteur standard. Il protège un conducteur chaud de 120 V (alimenté soit par Hot 1, soit par Hot 2) et offre une protection contre les défauts à la terre et les surintensités.

Un GFCI 1-P nécessite une connexion neutre au disjoncteur, c'est pourquoi il comprend un fil neutre en queue de cochon blanc intégré qui se connecte à la barre omnibus neutre du panneau principal. De même, le neutre côté charge est connecté au GFCI, et non au jeu de barres neutre du panneau principal. De cette façon, un GFCI protège l'ensemble du circuit de dérivation, pas seulement les prises individuelles. En bref, un GFCI offre à la fois une protection contre les surintensités (comme un disjoncteur ordinaire) et une protection contre les défauts à la terre contre les risques de choc électrique.

Caractéristiques :

• Nombre de pôles : 1 pôle – se connecte à une ligne (L1 ou L2), c'est-à-dire un conducteur chaud (noir ou rouge).
• Tension : Fonctionne et protège les circuits de dérivation 120 V. (Ligne vers neutre).
• Intensité nominale : Couramment disponible en 15 A, 20 A, 25 A et 30 A.
• Câblage : Les conducteurs chauds et neutres du disjoncteur GFCI, ainsi que le fil de terre de la barre omnibus de terre, se connectent à la charge du circuit de dérivation de 120 V. La queue de cochon blanche intégrée sur le disjoncteur GFCI se connecte toujours au jeu de barres neutre.
• Opération : Se déclenche lorsqu'il détecte un courant de fuite entre la ligne et le neutre ou s'il y a une surcharge, un court-circuit ou un défaut sur le fil chaud (ou phase).
• Application : Conformément aux exigences NEC :principalement utilisé pour l'éclairage standard, les prises, les prises de courant et les petits appareils électroménagers en extérieur et dans les endroits humides.

Exigences NEC pour la protection GFCI :

NEC 210.8(A) exige une protection GFCI pour les prises 125/250 V monophasées de 15 et 20 A dans des endroits spécifiés, notamment les salles de bains, les garages, les extérieurs, les sous-sols, les cuisines, les buanderies, les spas, les bains à remous et les espaces similaires.

Conformément à 210.8(A), pour les unités d'habitation et non résidentielles, toutes les prises et prises 120/240 V installées aux emplacements spécifiés de 210.8(A)(1) à (A)(11) et alimentées par des circuits de dérivation monophasés évalués à 150 V ou moins à la terre doivent avoir une protection GFCI.

La protection GFCI est requise pour diverses applications conformément aux articles NEC suivants :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 à 680.59, 680.62 et 680.71.

Câblage d'un disjoncteur GFCI unipolaire dans un panneau 120/240 V

Pour remplacer ou installer un nouveau disjoncteur GFCI 1-P dans un panneau principal 120/240 V, suivez le guide de câblage étape par étape suivant.

1. Coupez l'alimentation :coupez le disjoncteur principal alimentant le panneau. Confirmez avec un testeur de tension que les barres omnibus sont hors tension (sauf les cosses de service avant l'interrupteur principal).

1. Enclenchez fermement le nouveau disjoncteur GFCI sur la barre omnibus du panneau (soit sur L1, soit sur L2). En cas de remplacement par un disjoncteur standard, utilisez l'emplacement exact utilisé pour le disjoncteur précédent.

1. Identifiez les conducteurs du circuit de dérivation suivants :

• • Conducteur chaud (noir ou rouge)
  • Conducteur neutre (blanc)
  • Conducteur de mise à la terre de l'équipement (EGC) – Conducteur vert/nu comme fil de mise à la terre 
  • Queue de cochon fixée en usine du disjoncteur GFCI (à connecter au jeu de barres neutre)

1. Connectez les conducteurs côté charge comme suit :

• • Insérez le fil chaud du circuit de dérivation (noir) dans la borne LOAD du disjoncteur.
  • Insérez le neutre du circuit de dérivation (blanc) dans la borne neutre du disjoncteur GFCI.
  • Terminez la queue de cochon blanche du disjoncteur à la barre omnibus neutre dans le panneau
  • Terminez le conducteur de terre nu ou vert à la barre omnibus de mise à la terre.

1. Rétablissez l'alimentation et testez/réinitialisez le disjoncteur comme suit :
   • Remplacez le couvercle du panneau et allumez le disjoncteur principal ainsi que le disjoncteur GFCI nouvellement installé.
   • Appuyez sur la touche TEST bouton sur le disjoncteur pour vérifier le bon fonctionnement. Réinitialiser le disjoncteur après le test.

1. Rétablissez l'alimentation et testez/réinitialisez le disjoncteur comme suit :
   • Remplacez le couvercle du panneau et allumez le disjoncteur principal ainsi que le disjoncteur GFCI nouvellement installé.
   • Appuyez sur la touche TEST bouton sur le disjoncteur pour vérifier le bon fonctionnement. Réinitialiser le disjoncteur après le test.

Bon à savoir :

• Pour la terminaison, dénudez environ ½" (≈12,7 mm) d'isolant de chaque conducteur.
• Le couple de serrage requis pour la terminaison des conducteurs est de 4,6 N·m (40,7 lbf·in) pour les conducteurs dont la section transversale est comprise entre 4 et 20 mm2 (0,006 à 0,03 po2), ou tel que spécifié par les marquages du fabricant du panneau de distribution ou du disjoncteur.
• La connexion de la queue de cochon blanche intégrée à la barre omnibus neutre dans le panneau principal est obligatoire pour le bon fonctionnement du GFCI.
• Assurez-vous que le bus neutre est correctement relié (dans le panneau principal/sectionneur de service) ou isolé (dans le sous-panneau) en fonction du type de panneau.
• Un neutre partagé n'est pas autorisé sur les circuits unipolaires protégés par GFCI. En d'autres termes, chaque disjoncteur GFCI doit avoir son propre neutre dédié.
• Ne connectez pas de disjoncteur GFCI à un conducteur de charge dont la longueur totale unidirectionnelle dépasse 76 m.

Dans l'exemple de schéma de câblage, un disjoncteur GFCI 15 A/120 V, 1 P est câblé pour protéger une prise 15 A – 125 V (NEMA 5-15). Conformément au tableau NEC 310.16, la taille appropriée pour un circuit de 15 A et la prise NEMA 5-15R associée est #14 AWG. La même taille de fil, c'est-à-dire #14AWG, doit être utilisée pour le conducteur de terre de l'équipement (EGC) conformément au tableau NEC 250.122.

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Câblage d'un disjoncteur GFCI unipolaire

De même, le schéma de câblage suivant montre un disjoncteur GFCI unipolaire 20 A/120 V câblé avec une prise 20 A – 125 V (NEMA 5-20).

Câblage du disjoncteur GFCI 20A-120V

Attendez-vous aux prises et prises 15/20 A, un disjoncteur GFCI unipolaire peut être câblé pour différentes valeurs nominales et prises NEMA utilisées dans les systèmes d'alimentation 120 V tels que.

• Câblage d'un disjoncteur GFCI unipolaire pour prise 15 A
• Câblage d'un disjoncteur GFCI unipolaire pour prises GFCI 15 A, 20 A et 30 A
• Câblage d'un disjoncteur GFCI unipolaire pour prise 20 A
• Câblage d'un disjoncteur GFCI unipolaire pour prise 30 A
• Câblage d'un disjoncteur GFCI unipolaire pour prise TT-30 30 A (utilisé avec les caravanes et camping-cars)

Instructions, précautions et codes

• Conformément aux tableaux NEC 310.16, 210.24(1) et NEC 240.4(D)(4), la taille de fil appropriée est du cuivre 14 AWG (ou de l'aluminium n° 12 AWG) à utiliser avec une prise de 15 A et protégé par un disjoncteur/GFCI 15/120 V.
• Conformément au tableau NEC 250.122, utilisez le même cuivre n° 14 AWG pour la taille du fil de terre (EGC).
• La taille correcte du disjoncteur est un disjoncteur unipolaire de 15 A ou un GFCI pour une prise de 15 A à 125 V – NEC 210.21(B)(2).
• Pour un circuit GFCI unipolaire de 15 A, vous pouvez utiliser du NM-B (Romex) pour les emplacements intérieurs et secs, de l'UF-B pour les circuits extérieurs ou souterrains, et des conducteurs THHN/THWN lorsqu'ils sont installés dans un conduit.
• Un disjoncteur/GFCI unipolaire de 15 A peut être utilisé pour une charge continue de 12 A (qui dure 3 heures ou plus) et une charge non continue maximale de 15 A – 210.19(A), 210.20(A), 215.2(A), 215.3 et 230.42(A).
• Un disjoncteur/GFCI unipolaire de 15 ampères à 120 volts peut gérer une charge non continue de 1 800 watts (15 A × 120 V). Pour une utilisation continue, limitez la charge à environ 1 440 watts (80 % de 1 800 W).
• N'utilisez pas de prise de 20 A sur un disjoncteur de 15 A. S'il y a plus d'une prise sur le même circuit, vous pouvez être autorisé à utiliser une prise de 15 A sur un disjoncteur de 20 A. En d'autres termes, il est code d'utiliser une prise 15 A sur un disjoncteur 20 A (NEC 210.21(B)(2)), mais il n'est pas autorisé d'utiliser une prise de 20 A sur un disjoncteur de 15 A.

Avertissement :

• Assurez-vous de débrancher l'alimentation électrique en coupant le disjoncteur du panneau principal avant d'effectuer tout travail électrique.
• En cas de doute, contactez un électricien agréé pour le faire conformément aux codes régionaux locaux.
• L'auteur ne sera pas responsable des pertes, blessures ou dommages résultant de l'affichage ou de l'utilisation de ces informations ou si vous essayez un circuit dans un format incorrect. Alors s'il vous plaît ! Soyez prudent car l'électricité est trop dangereuse.

Ressources :

Installations de câblage de disjoncteurs standards et de disjoncteurs GFCI

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Câblage des interrupteurs

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