¿Cuál es la *clasificación de interrupción* de un receptáculo GFCI?

Digamos que tenemos un receptáculo GFCI de 15 A que cumple con UL943 en un circuito derivado con conexión a tierra de 15 A común y corriente. Aparece un idiota y conecta el lado de carga caliente del receptáculo a la tierra del circuito derivado, creando una falla a tierra atornillada. Cuando vuelva la energía, tanto el disyuntor como el GFCI correrán para dispararse en lo que ambos detecten como fallas.

Si el GFCI "gana la carrera" y se dispara antes que el interruptor, ¿cuánta corriente de falla puede interrumpir de manera segura?

Respuestas (2)

Revisé algunas hojas de datos de GFCI y todas enumeraban una clasificación de corriente de cortocircuito de 10 kA o una capacidad máxima de interrupción .

Supongo que esto es similar a la clasificación de 10kA en los disyuntores domésticos comunes donde se requiere que el dispositivo rompa al menos 10kA.

Cooper Industries tiene un PDF que describe las clasificaciones de corriente de cortocircuito con más detalle:

Article 100 Definitions
Short-Circuit Current Rating. The prospective
symmetrical fault current at a nominal voltage to which an
apparatus or system is able to be connected without
sustaining damage exceeding defined acceptance criteria.
Me hace pensar que es un punto discutible: no puedo imaginar mucho más allá (o incluido) que el transformador sobreviva demasiado tiempo bajo una carga corta muerta de 10kA.
@Comintern: sí, esa es la razón de la clasificación, si un interruptor de 10 kA estuviera conectado a algo así como un gran circuito de distribución de 32 kA, bajo un cortocircuito total, el interruptor podría cerrarse con un fusible y no poder proteger el circuito.

Short-circuit currentes la cantidad de corriente de cortocircuito que el dispositivo puede manejar con seguridad, por lo que debe ser mayor o igual que la clasificación de cortocircuito del dispositivo que lo protege. Por ejemplo. Si el GFCI tiene una short-circuit currentclasificación de 10 kA. Luego, el dispositivo de protección contra cortocircuitos que lo protege (probablemente un disyuntor) debe tener una clasificación de cortocircuito menor o igual a 10 kA.

Maximum interrupting capacityes la cantidad máxima de corriente que el dispositivo puede interrumpir. Este valor debe ser mayor o igual a la protección de sobrecarga proporcionada por el dispositivo que lo protege. Por ejemplo. Si el GFCI tiene una maximum interrupting capacitycalificación de 20A. Luego, el dispositivo de protección contra sobrecarga que lo protege (probablemente un disyuntor), debe tener una clasificación de sobrecarga menor o igual a 20A.

Como se señala en el documento citado por otra respuesta .

La "clasificación de corriente de cortocircuito" no es lo mismo que la "clasificación de interrupción" y no se deben confundir las dos.

Código Eléctrico Nacional 2014

Capítulo 1 Generalidades

Artículo 100 Definiciones

Clasificación de interrupción. La corriente más alta a la tensión nominal que se identifica que un dispositivo interrumpe en condiciones de prueba estándar.

Valor nominal de corriente de cortocircuito. La corriente de falla simétrica prospectiva a un voltaje nominal al que se puede conectar un aparato o sistema sin sufrir daños que excedan los criterios de aceptación definidos.

En cuanto a qué dispositivo "ganaría la carrera"... A niveles de corriente lo suficientemente altos como para provocar un disparo instantáneo en un disyuntor, el disyuntor debería reaccionar en menos de un ciclo (16,67 milisegundos). No estoy seguro de cuál es el tiempo de reacción de un dispositivo GFCI, pero sospecho que es más lento que eso.

También me gustaría señalar que depende de la longitud del circuito y el tamaño de los conductores. Un cortocircuito puede no generar tanta corriente como cabría esperar.

Ese es un buen punto sobre los cables que limitan la corriente, pero en el peor de los casos de un circuito de calibre 12 a 10 pies del panel + 50 pies de 2/0 al poste, el cable tendría alrededor de 0,042 ohmios de resistencia, por lo que si corta un circuito de 120 V CA en el pico de la forma de onda (170 V), podría ver hasta alrededor de 4000 amperios de corriente pico instantánea (no RMS) en el circuito.
@Johnny ¿Puedes mostrar tu trabajo con esos 4000 amperios? Me estoy acercando a la mitad de eso, aunque estoy usando 2/0 AL. para mi calculo.
Usar AL en lugar de Cu para la alimentación del servicio 2/0 hace una pequeña diferencia en mis números. Este es mi cálculo: 170 V/(20 pies * 0,00159 ohmios/pie + 100 pies * 0,000078 ohmios/pie) = 4292A . El uso de Al 2/0 (0,000128 ohmios/pie) en lugar de Cu da 3800A . Usé estas tablas: Cu , Al
@Johnny Todavía no tengo claro por qué estás usando voltaje máximo, en lugar de RMS. Además, los valores de resistencia de esas tablas son ligeramente más bajos que las tablas de NEC, pero tal vez eso tenga que ver con la diferencia entre el voltaje máximo y el RMS.
Elegí el voltaje pico ya que ese es el peor de los casos, los contactos del interruptor verán si se abren cerca del pico de la forma de onda. Es cierto que no sé si las clasificaciones de interrupción se basan en RMS o en la corriente máxima. Las tablas NEC pueden estar basadas en una temperatura diferente. que las tablas que utilicé, la tabla de cobre que utilicé asume 25 grados C, temperaturas más altas significarían una resistencia ligeramente mayor.
@Johnny, asumiría que cualquier clasificación actual se basaría en la clasificación de voltaje de los dispositivos. Creo que la mayoría de los receptáculos de 15 a 20 amperios tienen una clasificación de 125 V, por lo que supongo que las clasificaciones actuales se basarán en eso. Creo que NEC usa 120V para los cálculos, pero podría estar equivocado.
¿Cuál es la *clasificación de interrupción* de un receptáculo GFCI?
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