Experten-Anleitung: Verdrahtung eines Hot Tub Spa Panels mit 2-poligem FI und Leitungsschutzschalter

Verdrahtungsinstallation von 40A & 50A Spa Panel für Hot Tub mit 2-poligem Breaker und FI

Ein Spa Panel ist ein kleiner, außengeeigneter Trennschalter, der einen 2-poligen FI-Breaker enthält und als erforderliche Wartungs- oder Notfalltrennung für einen 240V Hot Tub dient. Die gängigste Konfiguration ist einphasig 120/240V, bestehend aus L1 Hot 1, L2 Hot 2, Neutralleiter und Erde. Wenn der Hot Tub mehr als 5 ft (1,5 m) vom Hauptverteiler entfernt ist, muss ein Spa Panel als Trenneinrichtung in Sichtweite der Anlage installiert werden, gemäß NEC 680.13.

Der Spa-Elektrokasten oder die Verbindungsdose wird genauso verdrahtet wie ein Unterverteiler. Die Neutralleiter- und Erdungssammelschienen werden getrennt gehalten und nicht gebondet – im Gegensatz zur Hauptschaltstelle, wo Bonding von Erde und Neutralleiter erforderlich ist.

Vor Beginn der Verdrahtungsinstallation sehen Sie die NEC-Anforderungen für Spas, Hot Tubs und elektrisch beheizte Pools, die unmittelbar nach den Verdrahtungs-Tutorials in diesem Artikel bereitgestellt werden.

In der folgenden Verdrahtungsanleitung wird die Installation von 40A und 50A – 240V bewerteten FI-Breakern und Überstromschutzeinrichtungen für einen in einem Spa Panel installierten Hot Tub in den folgenden Abbildungen gezeigt.

Verdrahtung 50A – 120/240V Spa Panel mit 2-P FI & Breaker

Wenn der Hot Tub weiter vom Hauptverteiler entfernt ist, ist eine Trenneinrichtung (nicht weniger als 1,5 m (5 ft) von der Innenwand des Spas oder Hot Tubs) in Sichtweite der Anlage erforderlich. Hierfür wird ein regendichtes, außengeeignetes NEMA 3R Spa Panel installiert. Das Spa Panel enthält einen 2-poligen, 240V FI-Breaker, der an zwei heiße Sammelschienen angeschlossen ist, zusammen mit getrennten Neutralleiter- und Erdungssammelschienen. Neutralleiter und Erde sind isoliert und nicht elektrisch gebondet, da dieses Gehäuse als Unterverteiler fungiert.

Wie im Verdrahtungsdiagramm für 50A dediziertes FI-Panel gezeigt, wird ein 2-poliger, 50A/240V Standard-Breaker im Hauptverteiler installiert und an die Hot 1 und Hot 2 Sammelschienen angeschlossen. Dieser Breaker bietet Überstromschutz für die Zuleiter, die das Spa Panel speisen.

Bild anklicken oder in neuem Tab öffnen, um zu vergrößern

Im Spa Panel wird ein 2-poliger, 50A, 120/240V FI-Breaker auf die beiden heißen Sammelschienen-Steckplätze aufgesteckt. Der Neutralleiter und der Geräte-Schutzleiter (EGC) werden vom Hauptverteiler zum Spa Panel geführt und an ihren jeweiligen isolierten Sammelschienen angeschlossen.

Vom Spa Panel werden vier Leiter (2 Phasen, 1 Neutralleiter, 1 Erde) an die Spa-Steuerbox angeschlossen und als Hot 1, Hot 2, Neutralleiter und Erde terminiert.

Bild anklicken oder in neuem Tab öffnen, um zu vergrößern

Für diesen 50A-Kreis ist die geeignete Leitergröße #6 AWG Kupfer, gemäß NEC Tabelle 310.16. Der Geräte-Schutzleiter (EGC) kann für einen allgemeinen 50A-Kreis #10 AWG Kupfer sein, wie in NEC Tabelle 250.122 spezifiziert. Allerdings muss der Geräte-Bonding-Leiter für Pools und Spas #8 AWG isolierter Massivkupfer oder größer sein, um Spannungsgradienten innerhalb von 5 ft des Poolbereichs zu reduzieren, gemäß NEC 680.26, in Übereinstimmung mit NEC 250.8.

Wissenswert:

• Ein 240V Hot Tub muss festverdrahtet an einen dedizierten Kreis mit FI (Fehlerstrom-Schutzschalter) Sicherheitsabschaltung angeschlossen werden.
• Im Spa Panel ist der FI nachgeschaltet zum Standard-Breaker verdrahtet. Der Standard 2-polige 50A – 240V Breaker kann als Wartungstrennung dienen, während der 2-polige 50A – 240V FI-Breaker als Notfalltrennung dient.
• Für die meisten 240V & 208V dedizierten Kreise ist der lastseitige weiße Neutralleiter vom FI nicht erforderlich. Gleichzeitig muss der eingebaute weiße Pigtail an den Neutralleiterbalken im Hauptverteiler angeschlossen werden.
• In einem Spa Panel müssen Neutralleiter und Erde isoliert sein. Eventuell vorhandene Bonding-Schraube oder -Band entfernen.
• FI-Breaker Neutralleiter-Pigtail an Spa Panel Neutralleiterbalken anschließen.
• Der Spa-Neutralleiter muss an der lastseitigen Neutralleiterklemme des FI-Breakers terminiert werden, nicht am Neutralleiterbalken. Wenn er am Neutralleiterbalken landet, löst der Breaker sofort aus.

Verdrahtung 40A – 120/240V, 2-poliger FI-Breaker für Hot Tub

Wenn der Hot Tub oder Spa in der Nähe des Hauptverteilers liegt (nicht weniger als 5 ft (1,5 m)), ist es erlaubt, einen 2-poligen FI-Breaker im Hauptverteiler zu installieren und ihn als Trenneinrichtung zu nutzen – ohne ein zusätzliches Spa Panel zu installieren. Einfach ausgedrückt: Ein einzelner 2-poliger FI-Breaker im Hauptverteiler ist ausreichend, anstatt einen Standard 2-poligen Breaker zusammen mit einem separaten 2-poligen FI in einem Spa-Unterverteiler zu verwenden.

Das folgende Verdrahtungsdiagramm zeigt einen Hot Tub, Whirlpool-Spa, elektrischen Warmwasserspeicher, Pool oder Brunnen, der durch einen 2-poligen FI-Leitungsschutzschalter mit einem Dreileitersystem (zwei Phasenleiter, ein Neutralleiter, ein Geräte-Schutzleiter) versorgt und geschützt wird.

In dieser 2-poligen, 3-drahtigen FI-Verdrahtungsanordnung wird der eingebaute weiße Pigtail vom FI-Breaker an den Neutralleiterbalken im Hauptverteiler angeschlossen. Die beiden Leiter, Hot 1 und Hot 2, von den Hauptverteiler L1 und L2 Sammelschienen eines einphasigen 240V-Systems werden an die FI-Breaker-Eingangsklemmen angeschlossen, während der Breaker auf die L1 und L2 Sammelschienen-Steckplätze im Load Center aufgesteckt wird.

Wie im Diagramm gezeigt, werden die drei Lastklemmen des FI-Breakers gemäß den aufgedruckten Klemmenmarkierungen an die Spa-Steuerbox angeschlossen. Die mittlere Klemme ist der Neutralleiter, während die erste und letzte Klemme die beiden Phasenleiter Hot 1 und Hot 2 sind. Schließlich wird der Geräte-Schutzleiter vom Erdungssammelschiene an den Erdungsanschluss in der Spa-Steuerbox angeschlossen.

Bild anklicken oder in neuem Tab öffnen, um zu vergrößern

Die richtige Leitergröße für 40A-Kreis ist #8 AWG Kupfer, gemäß NEC Tabelle 310.16. Ebenso muss für den obigen Kreis der Geräte-Bonding-Leiter für Pools und Spas 8 AWG oder größerer isolierter Massivkupfer sein, gemäß NEC 680.26 und 250.8.

NEC-Anforderungen für Spa Panel & Hot Tub

1. Alle Hot Tubs, Spas, Schwimmbäder, Planschbecken, Therapiebecken, Zierbecken, Brunnen und Hydromassage-Badewannen müssen durch einen Klasse-A-FI oder einen speziellen Erdfehler-Schutzschalter (SPGFCI) geschützt werden, gemäß NEC 680.44(A) in Übereinstimmung mit NEC 680.5.
2. Zuleitungen und Zweigkreise in Feuchtbereichen müssen einen Geräte-Schutzleiter enthalten und mit isolierten Kupferleitern elektrisch gebondet sein, dimensioniert gemäß NEC Tabelle 250.122. Der Schutzleiter darf nicht kleiner als 12 AWG sein. Dieselbe Anforderung gilt für flexible Leitungen, Stecker und Klemmen für Spas und Badewannen, wie in NEC 680.7 und 680.8 spezifiziert.
3. Flexible Leitungen für fest installierte Hot Tubs dürfen 3 ft (900 mm) Länge nicht überschreiten, wie von NEC 680.8(A) gefordert.
4. Die Belastbarkeit der Zweigkreisleiter und die Nennwerte der Überstromschutzeinrichtungen (OCPDs) sollen nicht weniger als 125 Prozent der gesamten nennplattenmäßigen Last für elektrische Warmwasserspeicher und Schwimmbad-Wärmepumpenanlagen betragen, gemäß NEC 680.10.
5. Mindestens eine 15A oder 20A, 120V, FI-geschützte Steckdose, gespeist von einem allgemeinen Zweigkreis, muss im Gerätebereich installiert sein, wie von NEC 680.12(B) gefordert. Alle Steckdosen, die Strom für Hot Tub oder Spa liefern, müssen FI-geschützt sein, gemäß NEC 680.44.
6. Eine oder mehrere Trenneinrichtungen müssen in Sichtweite der Anlage und nicht weniger als 5 ft (1,5 m) entfernt bereitgestellt werden. Die Trennung muss leicht zugänglich sein und in der Lage sein, alle nicht geerdeten Leiter, die Pool-, Spa-, Brunnen- oder Hot Tub-Ausrüstung speisen, zu trennen – ausgenommen Beleuchtung, wie von NEC 680.13 gefordert.
7. In korrosiven oder feuchten Umgebungen umfassen zugelassene Verdrahtungsmethoden: Intermediate Metallrohr, starres Metallrohr, verstärkter thermohärtender Harzrohr, starres PVC-Rohr oder flüssigkeitsdichtes flexibles nichtmetallisches Rohr (LFNC). Aluminiumrohr oder -tubing ist für diese Installationen nicht erlaubt, gemäß NEC 680.14.
8. Verbindungsdosen und elektrische Gehäuse für FI-Anschlüsse müssen gelistet, gekennzeichnet und als Schwimmbad-Verbindungsdosen identifiziert sein, gemäß NEC 680.24(A)(1) und 680.24(B)(2), und folgende Abstandsanforderungen erfüllen:
   • Vertikaler Abstand: Das Gehäuse muss nicht weniger als 4 in (100 mm) über fertiger Bodenhöhe oder Pooldeck installiert sein, gemessen vom Boden der Box. Gemessen über dem Poolwasserspiegel muss es nicht weniger als 8 in (200 mm) über dem maximalen Wasserspiegel installiert sein.
   • Horizontaler Abstand: Das Gehäuse muss nicht weniger als 4 ft (1,2 m) von der Innenwand des Pools installiert sein.
9. Potentialausgleich mit Massivkupferleiter nicht kleiner als 8 AWG ist erforderlich, um Spannungsgradienten im Pool- und Spa-Bereich zu reduzieren, gemäß NEC 680.26 und NEC 250.8.
10. Alle Steckdosen, bewertet für 125/250V, 60A oder weniger, und innerhalb von 10 ft (3 m) eines Pools, Spas oder Hot Tubs gelegen, müssen FI-geschützt sein. Steckdosen, die direkt Spa- oder Hot Tub-Ausrüstung speisen, müssen ebenfalls FI-geschützt sein, wie von NEC 680.43(2), 680.43(3) und 680.44(A) gefordert.

Vorsichtsmaßnahmen:

• Stromquelle trennen und verifizieren, dass sie vollständig AUS ist, bevor elektrische Geräte gewartet, repariert oder installiert werden. Dazu Hauptschalter im Hauptverteiler AUS schalten.
• Niemals auf nassen Oberflächen stehen oder metallische Teile berühren während Installations- oder Reparaturarbeiten.
• Alle Warnungen und Anweisungen sorgfältig lesen und strikt befolgen während dieses Tutorials oder anderer praktischer elektrischer Arbeiten. Niemals ohne richtige Anleitung und Sicherheitsvorkehrungen mit Elektrizität experimentieren – es ist gefährlich und kann tödlich sein. Installations- und Reparaturarbeiten immer in Anwesenheit erfahrener und qualifizierter Personen durchführen, die Wissen und praktische Fähigkeiten im sicheren Umgang mit elektrischen Systemen haben.
• Elektrische Arbeiten in Eigenregie können gefährlich sein und in einigen Fällen illegal. Lizenzierten Elektriker oder Stromversorger vor Änderungen oder Modifikationen an elektrischer Verdrahtung oder Anschlüssen konsultieren.
• Der Autor haftet nicht für Verluste, Verletzungen oder Schäden, die aus Nutzung oder Missbrauch dieser Informationen oder dem Versuch eines Schaltkreises in falscher Weise resultieren. Stets äußerste Vorsicht walten lassen. Elektrizität ist inhärent gefährlich und muss mit höchster Sorgfalt behandelt werden.

Ressourcen

Standard Breaker & FI Breaker Verdrahtungsinstallationen

• Wie man einen 1-poligen FI verdrahtet
• Wie man einen 2-poligen FI verdrahtet
• Wie man einen 3-Phasen, 3-poligen FI verdrahtet
• Wie man einen 1-poligen Breaker verdrahtet
• Wie man einen 2-poligen Breaker verdrahtet
• Wie man einen 3-poligen Breaker verdrahtet
• Wie man einen Tandem-Breaker verdrahtet
• Wie man FI-Leitungsschutzschalter verdrahtet
• Wie man einen LS-Breaker verdrahtet

Dimensionierung Breaker, Leitungen und Panels

• Wie man einen Leitungsschutzschalter dimensioniert?
• Wie man Breaker und Leitungen in AWG mit EGC für Last dimensioniert?
• Wie man die richtige Größe von Leiter & Kabel in metrischen & imperialen Systemen findet
• Wie man ein Load Center, Panelboards und Verteiler dimensioniert?
• Wie man die richtige Kapazität eines Unterverteilers bestimmt?
• Wie man die richtige Leitergröße für 100A Service 120V/240V Panel findet?
• Wie man Einspeiseleiter und Zuleitungen dimensioniert?
• Wie man Zuleitungen mit Überstromschutz dimensioniert?
• Wie man Zweigkreisleiter mit Schutz dimensioniert?
• Wie man Schutzleiter (EGC) dimensioniert?
• Wie man Erdungselektroleiter (GEC) dimensioniert?
• Wie man Motoren FLC, HP, Spannung, Breaker-Größe und Leitergröße dimensioniert
• Was ist die korrekte Leitergröße für 100A Breaker und Last?
• Was ist die richtige Leitergröße für 15A Breaker und Steckdose?
• Was ist die geeignete Leitergröße für 20A Breaker und Steckdose?

Allgemeine Steckdosen und FI/LS-Steckdosen Verdrahtung

• Wie man eine Steckdose verdrahtet? Steckdosen-Verdrahtungsdiagramme
• Wie man eine FI-Steckdose verdrahtet?
• Wie man FI-Kombischalter und Steckdose verdrahtet
• Wie man LS-Kombischalter verdrahtet
• Wie man LS-Steckdose verdrahtet?
• Wie man einen 3-Wege-Kombischalter und geerdete Steckdose verdrahtet?
• Wie man Kombischalter und Steckdose verdrahtet? – Schalter/Steckdose Kombi Verdrahtungsdiagramme
• Wie man eine 15A – 120V Steckdose verdrahtet – NEMA 5-15 Receptacle
• Wie man eine 20A – 120V Steckdose verdrahtet – NEMA 5-20 Receptacle
• Wie man eine 15A – 240V Steckdose verdrahtet – NEMA 6-15 Receptacle
• Wie man eine 20A – 240V Steckdose verdrahtet – NEMA 6-20 Receptacle
• Wie man eine 50A – 125/250V Steckdose verdrahtet – NEMA 14-50 Receptacle

Schalter-Verdrahtung

• Wie man Single Pole, Single Throw (SPST) als 2-Wege-Schalter verdrahtet?
• Wie man Single Pole, Double Throw (SPDT) als 3-Wege-Schalter verdrahtet?
• Wie man Double Pole, Single Throw Schalter verdrahtet? Verdrahtung DPST
• Wie man Double Pole, Double Throw Schalter verdrahtet? Verdrahtung DPDT
• Wie man Doppelschalter verdrahtet? 2-Gang, 1-Wege-Schalter – IEC & NEC
• Wie man 4-Wege-Schalter (NEC) oder Zwischenschalter als 3-Wege (IEC) verdrahtet?
• Wie man Auto & Manual Changeover & Transfer Switch verdrahtet – (1 & 3 Phase)

Ermittlung der Anzahl Breaker/Steckdosen in einem Kreis

• Wie man die Anzahl der Leitungsschutzschalter in einem Panelboard bestimmt?
• Wie man die Anzahl der Steckdosen an einem einzelnen Leitungsschutzschalter findet?
• Wie man Spannung & Ampere-Bewertung von Schalter, Stecker, Steckdose & Receptacle findet
• Wie man die Anzahl der Leuchtstofflampen in einem Endstromkreis berechnet?
• Wie man die Anzahl der Glühlampen in einem Endstromkreis berechnet?
• Wie man die Anzahl der Beleuchtungszweigkreise bestimmt?
• Wie man die Anzahl der Zweigkreise bestimmt? – 3 Wege
• Wie man die Anzahl der Lichter an einem einzelnen Leitungsschutzschalter findet?

Hauptpanel-Verdrahtungs-Tutorials

• Wie man 120V/240V Hauptpanel verdrahtet? Breaker Box Installation
• Wie man 208V/120V, 1-Phasen & 3-Phasen Hauptpanel verdrahtet?
• Wie man 240V, 208V & 120V, 1 & 3-Phasen, High Leg Delta Hauptpanel verdrahtet?
• Wie man 277V/480V, 1-Phasen & 3-Phasen Hauptservicepanel verdrahtet?
• Wie man einen Unterverteiler verdrahtet? Hauptanschluss-Installation für 120V/240V
• Einphasige elektrische Verdrahtungsinstallation im Haus gemäß NEC & IEC
• Dreiphasige elektrische Verdrahtungsinstallation im Haus – NEC & IEC
• Wie man einen einphasigen kWh Zähler verdrahtet – 120V/240V
• Wie man einen dreiphasigen Zähler verdrahtet? 120/208/240/277/347/480/600V

Allgemeine Verdrahtungsinstallations-Tutorials:

• Wie man elektrischen Warmwasserspeicher zwischen 120V und 240V umschaltet?
• Wie man 120V Warmwasserspeicher Thermostat verdrahtet – Nicht-Simultan?
• Wie man 240V Warmwasserspeicher Thermostat verdrahtet – Nicht-Kontinuierlich?
• Wie man 3-Phasen simultanen Warmwasserspeicher Thermostat verdrahtet?
• Wie man Twin Timer für 120V/240V Kreise verdrahtet – EIN/AUS Verzögerung
• Wie man ST01 Timer mit Relais & Schütz für 120V/240V Motoren verdrahtet?
• Wie man Multifunktions EIN/AUS Verzögerung Timer für 120V/240V Motoren verdrahtet?
• Noch mehr住宅liche Verdrahtungsinstallations-Tutorials

Verwandte Beiträge:

• Unterschied zwischen Leitungsschutzschalter und FI
• Unterschied zwischen 1-poligen und 2-poligen Breakers – NEC & IEC
• Soll FI-Schutz im Hauptverteiler oder an der Steckdose sein?
• Wie reagiert ein Standard-Breaker auf elektrischen Fehler?
• Warum schützt ein Standard-Breaker nicht gegen Erdfehler?
• Wie reagieren FI und Standard-Breaker auf Erdfehler?
• Kann man 15A Breaker an 20A Kreis und umgekehrt verwenden?
• Kann ich 1-Phasen-Breaker an 3-Phasen-Versorgung & umgekehrt verwenden?
• Kann ich 240V Breaker an 120V Kreis und umgekehrt verwenden?
• Kann man 15A Steckdose an 20A Kreis und umgekehrt verwenden?