Tamanho do fio terra para serviço de 400 A: Guia completo das regras EGC vs GEC e NEC

Se você estiver dimensionando o fio terra para um serviço de 400 A, o primeiro passo é decidir a qual fio terra você se refere. Um disjuntor ou seccionadora de 400A pode precisar de um condutor de aterramento de equipamento de cobre 3AWG (EGC) de acordo com a Tabela 250.122, enquanto o condutor do eletrodo de aterramento (GEC) conectado a uma haste de aterramento pode ser tão pequeno quanto cobre 6 AWG de acordo com a Tabela 250.66. Este artigo explica ambas as regras para que você possa solicitar o fio correto sem suposições.

EGC vs. GEC: Dois condutores de aterramento diferentes

O termo “fio terra” é frequentemente usado para dois condutores que realizam trabalhos diferentes. O condutor de aterramento do equipamento elimina as faltas à terra transportando a corrente de falta de volta à fonte, de modo que seja dimensionado pela classificação do dispositivo de sobrecorrente. O condutor do eletrodo de aterramento conecta o sistema elétrico ao eletrodo de aterramento, como uma haste de aterramento ou um eletrodo revestido de concreto, e é dimensionado pelo tamanho do condutor de fase e pelo tipo de eletrodo.

Como o EGC e o GEC seguem tabelas diferentes, você não pode simplesmente escolher um tamanho de fio para cada instalação de 400A.

Condutor de aterramento de equipamento para serviço 400A

O EGC deve ser dimensionado de acordo com a Tabela NEC 250.122 usando a classificação do circuito derivado ou dispositivo de sobrecorrente do alimentador que protege o equipamento. Um dispositivo de sobrecorrente de 400A exige um EGC de cobre 3 AWG ou um EGC de alumínio 1 AWG ou alumínio revestido de cobre.

Se os condutores de fase para o serviço 400A forem superdimensionados além do mínimo exigido para a ampacidade, o EGC deverá ser aumentado proporcionalmente, conforme exigido pela NEC 250.122(B). Por exemplo, um longo percurso do alimentador que requer condutores de fase aumentados também força um EGC maior.

Condutor de eletrodo de aterramento para serviço 400A

O dimensionamento do GEC começa com a Tabela NEC 250.66 com base no tamanho do maior condutor de alimentação não aterrado que entra em serviço. Para um serviço comum de 400A usando condutores de fase de cobre de 400 kcmil ou alumínio de 600 kcmil, a Tabela 250.66 normalmente requer um GEC de cobre 1/0 AWG. No entanto, há uma exceção importante: quando o GEC termina em uma haste de aterramento, eletrodo de tubo ou eletrodo de placa, o NEC 250.66(A) permite parar no cobre 6 AWG porque o eletrodo em si geralmente não consegue aceitar mais corrente de falha de forma eficaz. Se o eletrodo for um eletrodo revestido de concreto, o tamanho máximo exigido é de cobre 4 AWG.

Para selecionar o GEC, siga esta sequência simples:

1. Identifique o tipo de eletrodo de aterramento realmente instalado.
2. Encontre o tamanho do condutor de fase e consulte a Tabela 250.66.
3. Aplique a exceção aplicável para hastes ou eletrodos revestidos de concreto.
4. Verifique as alterações locais, uma vez que algumas jurisdições exigem um condutor de eletrodo maior para sistemas de raios.

Aqui está o resumo da decisão para os tipos de eletrodos mais comuns:

• Eletrodo de aterramento: máximo de cobre 6 AWG necessário, independentemente do tamanho da fase.
• Eletrodo revestido de concreto: é necessário um máximo de cobre de 4 AWG.
• Outros eletrodos: Valor da Tabela 250.66, normalmente 1/0 de cobre para um serviço de 400A.

Para uma haste de aterramento suplementar acionada para proteção contra raios ou surtos, a mesma regra de cobre 6 AWG normalmente se aplica, mas verifique a conexão do eletrodo e a distância do painel antes de finalizar a execução.

Haste de aterramento de aço revestido de cobre para proteção contra surtos e raios Esta haste de aterramento combina bem com a discussão sobre haste de aterramento suplementar, oferecendo um núcleo de aço durável com ligação de cobre com alta resistência à tração e resistência à corrosão para conexões de eletrodo confiáveis. Ver Produto →

Serviços 400A de dois painéis e layout de aterramento

Muitos serviços residenciais de 400A chegam como um único gabinete de medidor/desconexão contendo dois disjuntores principais de 200A. O condutor do eletrodo de aterramento para este serviço combinado ainda é baseado na Tabela 250.66 usando o maior condutor não aterrado alimentando o invólucro. Com duas fontes de 200A ligadas entre si, muitos planos escolhem um GEC de cobre 1/0 quando o eletrodo não é uma haste de aterramento, ou um GEC de cobre 6 AWG se o único eletrodo for um par de hastes de aterramento. Os condutores de aterramento do equipamento para cada painel de 200A seguem a Tabela 250.122 para 200A, que é cobre 6 AWG, a menos que os condutores de fase sejam aumentados.

Quando o serviço possui desconexões separadas, o GEC pode ser executado do gabinete do medidor até o barramento de aterramento e, em seguida, derivações individuais podem ser feitas em cada painel. Mantenha o GEC contínuo desde o eletrodo até o primeiro meio de desconexão e conecte o invólucro nesse ponto com o conector adequado. Se você precisar estender de um medidor de 400 A para dois painéis, usar um único GEC maior para um barramento de ligação economizará mão de obra e reduzirá a chance de perda de condutância em uma emenda.

Considerações sobre material condutor e corrosão

O tamanho do fio terra é apenas metade da equação; a escolha do material afeta a confiabilidade a longo prazo. O cobre oferece baixa resistência e excelente resistência à corrosão, mas o enterramento direto em solo alcalino ou ácido pode causar corrosão galvânica quando conectado a hastes de aço. Os condutores de aço revestidos de cobre combinam um núcleo de aço para resistência mecânica com uma camada externa de cobre para condutividade e conexões compatíveis com materiais de cobre. O GEC de alumínio é permitido pelo NEC, mas não pode ser usado em todas as condições de solo e não deve ser instalado a menos de 18 polegadas da terra, a menos que seja listado para enterramento direto.

Ao selecionar o material GEC, considere o comprimento do condutor, a resistividade do solo e se você precisa de flexibilidade nas terminações. Para passagens expostas, o fio redondo de aço revestido de cobre fornece rigidez suficiente para permanecer no lugar, enquanto a trança de cobre flexível é mais fácil de passar dentro dos gabinetes.

Fio redondo de aço revestido de cobre para condutores de eletrodo de aterramento Adequado para execuções GEC expostas em um serviço de 400A, este fio redondo combina um núcleo de aço resistente com uma camada de cobre ligada molecularmente, permitindo curvas apertadas sem rachaduras. Ver Produto →

Construa o caminho de aterramento completo

Um sistema de aterramento de serviço 400A precisa de mais do que fio: o eletrodo, as conexões exotérmicas ou mecânicas, os grampos e o barramento, todos precisam trabalhar juntos. Para uma configuração de 400A de dois painéis, uma abordagem comum é ligar o gabinete do medidor a um barramento de aterramento e, em seguida, alimentar cada painel de 200A com sua própria derivação GEC. O barramento deve ser classificado para o número de condutores e dimensionado para lidar com a possível corrente de falha.

Use braçadeiras listadas para cada conexão de eletrodo e faça o GEC contínuo ou emendado somente com conectores de compressão irreversíveis listados para aterramento. Conexões inspecionáveis ​​são preferidas porque uma emenda corroída pode danificar todo o sistema. Por esse motivo, muitos instaladores colocam o GEC em um poço de inspeção ou poço de verificação de aterramento.

Antes de comprar, revise os princípios básicos de condutores de aterramento e o diferente hastes de aterramento disponível para o lado do eletrodo do sistema.

Barramento de aterramento para ligação de vários condutores de serviço Ao coordenar as derivações GEC para uma configuração 400A de dois painéis, este barramento fornece um ponto de ligação central classificado para vários condutores, ajudando a organizar o sistema de aterramento. Ver Produto →

O tamanho correto do fio terra para um serviço de 400 A depende se você está dimensionando o condutor de aterramento do equipamento ou o condutor do eletrodo de aterramento. Use cobre 3 AWG ou alumínio 1 AWG para o EGC e siga a Tabela 250.66 com suas exceções de eletrodo para o GEC. Sempre confirme os tamanhos reais dos condutores de fase e as alterações elétricas locais antes de fazer seu pedido de material, porque um fio com metade do tamanho pequeno demais pode criar um sério risco à segurança, enquanto um condutor superdimensionado raramente custa muito, mas pode complicar a terminação.