Guide étape par étape pour le câblage d'une prise sans mise à la terre NEMA 2‑20 20 A/250 V
Comment remplacer un 20A – 250V, NEMA 2-20 Prise sans mise à la terre avec un disjoncteur 2-P
La NEMA 2-20 est une prise à 2 fils sans mise à la terre conçue pour 20 ampères et 250 volts. Il appartient à la famille de la série NEMA 2 utilisée principalement en Amérique du Nord et au Canada.
La configuration NEMA 2-20 est considérée comme obsolète et dangereuse par les normes électriques modernes. Il était utilisé dans les premiers systèmes à deux fils de 250 V qui ne comportaient pas de conducteur de mise à la terre. Actuellement, NEC n'autorise plus ce type de prises et de prises sans mise à la terre pour la plupart des installations. Actuellement, ils sont disponibles auprès de divers fabricants, tels que Hubbell, et peuvent être utilisés en remplacement des prises endommagées existantes.
NEC 406.4(D)(2) et 250.130(C) autorisent le remplacement des prises non mises à la terre (prise de type sans mise à la terre (2 fils))) selon les trois options suivantes :
- Remplacez-le par une autre prise sans mise à la terre. Uniquement s'il n'y a aucun conducteur de mise à la terre de l'équipement (EGC) présent dans le circuit.
- Remplacez-le par une prise de type GFCI. Le GFCI doit être marqué « No Equipment Ground ». Le GFCI offre une protection contre les chocs, mais pas un véritable chemin de terre.
- Remplacez-le par une prise de type mise à la terre (à 3 broches) protégée par un dispositif GFCI (soit la prise elle-même, soit en amont, c'est-à-dire un disjoncteur GFCI). La nouvelle prise doit également être marquée « GFCI Protected » et « No Equipment Ground ». même en l'absence de conducteur de mise à la terre de l'équipement (EGC).
Bon à savoir : Selon NEC 406.4(D)(2), si une prise de type sans mise à la terre (comme NEMA 2-20) est remplacée :
- Vous devez soit installer une prise mise à la terre avec un conducteur de terre approprié, soit
- Remplacez-la par une prise protégée par un disjoncteur de fuite de terre et étiquetez-la "Pas de mise à la terre pour l'équipement".
La prise NEMA 2-20
Une NEMA 2-20 est une prise bipolaire à deux fils de 250 V, 20 A, sans mise à la terre, destinée à être utilisée dans des environnements commerciaux et industriels plus anciens. Il comporte deux emplacements (un vertical et un horizontal) pour Hot 1 et Hot 2, conçus pour accepter la fiche à deux broches d'un NEMA 2-20P.
Il est considéré comme obsolète pour les nouvelles installations en raison de l'absence de mise à la terre de sécurité, mais on le trouve encore dans les équipements plus anciens et il est utilisé à des fins de réparation, bien que les équipements plus récents utilisent rarement cette configuration. Actuellement, NEMA 2-20R est remplacé par des conceptions mises à la terre comme NEMA 6-20 (2 pôles, 3 fils, 250 V mis à la terre).
Bien qu'elles ne soient plus fabriquées pour un usage standard, vous pouvez toujours trouver des prises NEMA 2-20 dans d'anciens bâtiments industriels, ateliers, équipements et machines vintage des années 1950-60.
Bornaires
Il y a deux bornes dans une prise 2-20R.
- Point chaud 1 :Fil noir → Vis en laiton – Fente verticale (I )
- Chaud 2 :Fil rouge → Vis en laiton – Fente horizontale (➖)
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Caractéristiques électriques et spécifications
- NEMA : NEMA 2-20R – Prise à lame droite
- Pôles : Bipolaire, bifilaire – Sans mise à la terre sans neutre
- Fils :Deux fils – Chaud 1 et Chaud 2
- Tension : 250 V – Alimentation CA monophasée – 60 Hz
- Disjoncteur : 20A
- Actuel : 20 A – 16 A
- Puissance : 4 800 W
- Taille du fil : Cuivre #12AWG
- Qualité et matériau : Qualité industrielle – Thermoplastique avec sangle en acier et vis en acier galvanisé
- Résiliation : Câblage latéral uniquement
- Montage : Montage à vis
- Câblage : Circuit câblé/dédié
Câblage 15 A, prise à 2 fils sans mise à la terre
Pour remplacer une prise existante à 2 fils sans mise à la terre de 20 A, 250 V (NEMA 2-20R), connectez les bornes de la prise à un disjoncteur bipolaire de 20 A dans un panneau principal de 120/240 V, comme indiqué dans le schéma de câblage suivant.
Étapes de câblage :
- Utilisez des conducteurs en cuivre n° 14 AWG, qui correspondent à la taille de fil appropriée pour un circuit de 20 A et sont compatibles avec la prise NEMA 2-20R.
- Dénudez l'isolant de ¾ pouce (19 mm ou 1,9 cm) des conducteurs latéraux.
- Connectez le fil Hot 1 (noir) à la borne à vis en laiton, qui correspond à la fente verticale.
- Connectez le fil Hot 2 (rouge) à la borne à vis en laiton de l'autre côté, qui correspond à la fente horizontale.
- Après les connexions, serrez chaque vis de borne à un couple d'environ 1,1 à 1,6 N·m (10 à 14 po·lbs).
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Bon à savoir :
Conformément à NEC 406.4(D)(2) :« Les prises de type sans mise à la terre ne doivent pas être remplacées par des prises de type avec mise à la terre à moins qu'un conducteur de mise à la terre de l'équipement ne soit fourni. » En termes simples, vous ne pouvez remplacer une prise à 2 fils (non mise à la terre) que par une autre prise à 2 fils ou de type GFCI étiquetée « Pas de mise à la terre de l'équipement ».
FAQ
Quand la norme NEMA 2-20R a-t-elle été introduite et quand est-elle devenue obsolète ?
Le NEMA 2-20R a été introduit entre le début et le milieu du 20e siècle pour les applications à deux fils (non mises à la terre) de 250 volts et 20 ampères. Il est devenu largement obsolète entre la fin des années 1960 et le début des années 1970, suite à l'introduction de prises de terre (telles que NEMA 6-20R) imposées par les codes électriques.
Pourquoi les prises NEMA 2-20 sont-elles considérées comme obsolètes ?
Ils sont obsolètes car ils ne disposent pas d’un conducteur de mise à la terre des équipements (EGC), qui constitue désormais une exigence fondamentale de sécurité. La mise à la terre réduit le risque de choc électrique et de dommages matériels. À mesure que les normes NEC et UL évoluaient, les prises 250 V sans mise à la terre comme la NEMA 2-20 ont été progressivement supprimées des installations résidentielles et commerciales.
Raison de l'obsolescence :
- Absence de conducteur de mise à la terre (pas de mise à la terre de l'équipement pour la protection contre les chocs).
- Incompatible avec les appareils modernes mis à la terre.
- Remplacé par des conceptions mises à la terre telles que NEMA 6-20 (2 pôles, 3 fils, 250 V mis à la terre).
Remplacement standard moderne :
NEMA 6-20R – 250 V, 20 A, prise de terre à 3 fils (chaud-chaud-terre).
Combien d'ampères un NEMA 2-20 peut-il gérer en toute sécurité ?
Une prise NEMA 2-20 est conçue pour 20 ampères maximum dans des conditions de fonctionnement standard telles que spécifiées par NEMA. Conformément aux articles NEC 210.19(A), la prise de 20 A peut être utilisée pour une charge continue de 16 A (qui dure 3 heures ou plus) et une charge non continue maximale de 20 A.
Combien de watts une prise NEMA 2-20 peut-elle contenir ?
À 240 volts et 20 ampères, une prise NEMA 2-20 peut gérer jusqu'à 4 800 W
Watts =Volts × Ampères =250 V × 20 A =4 800 watts (4,8 kW)
Il s’agit de la charge non continue maximale sûre. La charge continue peut être réduite de 80 %, ce qui équivaut à 3 840 W.
Quelle taille de disjoncteur convient à une prise NEMA 2-20 ?
Le disjoncteur de bonne taille pour la prise NEMA 2-20 est un disjoncteur bipolaire de 15 A ou GFCI.
Quelle est la taille de fil et le type de câble corrects à utiliser avec un NEMA 2-20 ?
D'après le tableau NEC 310.16, la taille minimale du fil pour une prise NEMA 2-20 de 20 ampères et 250 volts doit être :
- Cuivre 12 AWG (THHN ou NM-B) – standard pour les circuits 20 A.
- Aluminium 10 AWG (si utilisé, mais non recommandé pour les prises).
Puis-je remplacer un NEMA 2-20 par un NEMA 5-20, 6-20 ou 14-20 ?
Oui et NON.
- Remplacer par NEMA 5-20R (125 V) – Non, il s'agit d'un appareil de 120 V tandis que NEMA 2-20 est de 240 V.
- Remplacer par NEMA 6-20R (250 V) – Oui, s'il s'agit d'un circuit à 2 fils de 250 V et qu'un conducteur de terre est disponible. Sinon, non.
- Remplacer par NEMA 14-20R (125/250 V) - Oui, si une nouvelle configuration à 4 fils (chaud-chaud-neutre-terre) est installée. Sinon NON.
Selon NEC 406.4(D)(2), un 2-20 ne peut être remplacé que par un autre 2-20, une prise GFCI ou un 2-20 protégé par GFCI marqué « No Equipment Ground ».
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, consultez un électricien agréé pour vous assurer que tout travail électrique est effectué en toute sécurité et conformément à vos codes locaux, car les exigences des codes peuvent varier.
- 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 tout est question d’électricité et l’électricité est trop dangereuse.
Ressources :
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