Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Verkabelung einer nicht geerdeten NEMA 2-20-Steckdose mit 20 A/250 V

So ersetzen Sie ein 20A – 250V, NEMA 2-20 Nicht geerdete Steckdose mit einem 2-P-Unterbrecher

Die NEMA 2-20 ist eine nicht geerdete 2-Draht-Steckdose mit einer Nennspannung von 20 Ampere und 250 Volt. Es gehört zur Familie der NEMA 2-Serie, die hauptsächlich in Nordamerika und Kanada verwendet wird.

Die NEMA 2-20-Konfiguration gilt nach modernen elektrischen Standards als veraltet und unsicher. Es wurde in frühen Zweileiter-250-V-Systemen verwendet, die keinen Erdungsleiter enthielten. Derzeit erlaubt NEC diese Art von nicht geerdeten Steckdosen und Steckdosen für die meisten Installationen nicht mehr. Derzeit sind sie von verschiedenen Herstellern, beispielsweise Hubbell, erhältlich und können als Ersatz für vorhandene beschädigte Steckdosen verwendet werden.

NEC 406.4(D)(2) und 250.130(C) erlauben den Austausch von ungeerdeten (nicht geerdeten (2-adrigen) Steckdosen) unter den folgenden drei Optionen:

1. Durch eine andere, nicht geerdete Steckdose ersetzen. Nur wenn im Stromkreis kein Geräteerdungsleiter (EGC) vorhanden ist.
2. Durch eine GFCI-Steckdose ersetzen. Der FI-Schutzschalter muss mit „No Equipment Ground“ gekennzeichnet sein. FI-Schutzschalter bieten Stoßschutz, aber keinen tatsächlichen Erdungspfad.
3. Durch eine geerdete (dreipolige) Steckdose ersetzen, die durch ein FI-Schutzschalter geschützt ist (entweder die Steckdose selbst oder vorgeschaltet, d. h. einen FI-Schutzschalter). Die neue Steckdose muss außerdem mit „GFCI Protected“ und „No Equipment Ground“ gekennzeichnet sein. auch wenn kein Geräteerdungsleiter (EGC) vorhanden ist.

Gut zu wissen: Gemäß NEC 406.4(D)(2), wenn eine nicht geerdete Steckdose (wie NEMA 2-20) ersetzt wird:

• Sie müssen entweder eine geerdete Steckdose mit einem geeigneten Erdungsleiter installieren oder
• Ersetzen Sie es durch eine GFCI-geschützte Steckdose und kennzeichnen Sie es mit „Keine Geräteerdung“.

Die NEMA 2-20-Buchse

Eine NEMA 2-20 ist eine nicht geerdete, zweipolige, zweiadrige Steckdose mit 250 V und 20 A für den Einsatz in älteren gewerblichen und industriellen Umgebungen. Es verfügt über zwei Steckplätze (einen vertikalen und einen horizontalen) für Hot 1 und Hot 2, die für die Aufnahme des zweipoligen Steckers eines NEMA 2-20P ausgelegt sind.

Bei Neuinstallationen gilt sie wegen der fehlenden Schutzerdung als veraltet, in älteren Geräten ist sie jedoch immer noch zu finden und wird zu Reparaturzwecken verwendet, obwohl neuere Geräte diese Konfiguration selten verwenden. Derzeit wird NEMA 2-20R durch geerdete Designs wie NEMA 6-20 (2-polig, 3-adrig, 250 V geerdet) ersetzt.

Obwohl sie nicht mehr für den Standardgebrauch hergestellt werden, finden Sie NEMA 2-20-Steckdosen möglicherweise immer noch in alten Industriegebäuden, Werkstätten, Vintage-Geräten und Maschinen aus den 1950er- und 60er-Jahren.

Terminals

In einer 2-20R-Buchse befinden sich zwei Anschlüsse.

• Hot 1:Schwarzer Draht → Messingschraube – Vertikaler Schlitz (I )
• Hot 2:Roter Draht → Messingschraube – Horizontaler Schlitz (➖)

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Elektrische Nennwerte und Spezifikationen

• NEMA: NEMA 2-20R – Buchse mit geradem Flachstecker
• Polen: 2-polig, 2-adrig – nicht geerdet, ohne Neutralleiter
• Drähte :Zwei Drähte – Hot 1 und Hot 2
• Spannung: 250 V – einphasige Wechselstromversorgung – 60 Hz
• Unterbrecher: 20A
• Aktuell :  20A – 16A
• Wattzahl: 4.800 W
• Drahtgröße: #12AWG Kupfer
• Qualität und Material: Industriequalität – Thermoplast mit Stahlband und verzinkten Stahlschrauben
• Kündigung: Nur seitlich verkabelt
• Montage: Schraubmontage
• Verkabelung:  Festverdrahteter / dedizierter Stromkreis

Verkabelung 15 Ampere, nicht geerdete 2-Draht-Steckdose

Um eine vorhandene 2-adrige, nicht geerdete 20-A-250-V-Steckdose (NEMA 2-20R) zu ersetzen, schließen Sie die Anschlüsse der Steckdose an einen zweipoligen 20-A-Schutzschalter in einer 120/240-V-Hauptschalttafel an, wie im folgenden Schaltplan gezeigt.

Verkabelungsschritte:

• Verwenden Sie Kupferleiter Nr. 14 AWG. Dies ist die geeignete Drahtgröße für einen 20-A-Stromkreis und kompatibel mit der NEMA 2-20R-Steckdose.
• Entfernen Sie die ¾ Zoll (19 mm oder 1,9 cm) Isolierung von den seitlichen Drahtleitern.
• Verbinden Sie Hot 1-Draht (schwarz) mit der Messing-Schraubklemme, die dem vertikalen Schlitz entspricht.
• Verbinden Sie den Hot 2-Draht (rot) mit der Messing-Schraubklemme auf der anderen Seite, die dem horizontalen Schlitz entspricht.
• Nach dem Anschließen ziehen Sie jede Anschlussschraube mit einem Drehmoment von ca. 1,1–1,6 Nm (10–14 in·lbs) fest.

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Gut zu wissen:

Gemäß NEC 406.4(D)(2):„Nicht geerdete Steckdosen dürfen nicht durch geerdete Steckdosen ersetzt werden, es sei denn, ein Geräteerdungsleiter ist vorhanden.“ Mit einfachen Worten:Sie können eine 2-Draht-Steckdose (ungeerdet) nur durch eine andere 2-Draht-Steckdose oder eine GFCI-Steckdose mit der Aufschrift „Keine Geräteerdung“ ersetzen.

FAQs

Wann wurde NEMA 2-20R eingeführt und wann wurde es veraltet?

NEMA 2-20R wurde Anfang bis Mitte des 20. Jahrhunderts für 250-Volt-20-Ampere-Zweidrahtanwendungen (ungeerdet) eingeführt. In den späten 1960er bis frühen 1970er Jahren wurde es weitgehend überholt, nachdem in Elektrovorschriften vorgeschriebene Schutzkontaktsteckdosen (wie NEMA 6-20R) eingeführt wurden.

Warum gelten NEMA 2-20-Steckdosen als veraltet?

Sie sind veraltet, weil ihnen ein Geräteerdungsleiter (EGC) fehlt, der heute eine grundlegende Sicherheitsanforderung darstellt. Durch die Erdung wird das Risiko von Stromschlägen und Geräteschäden verringert. Mit der Weiterentwicklung der NEC- und UL-Standards wurden nicht geerdete 250-V-Steckdosen wie NEMA 2-20 aus privaten und gewerblichen Installationen schrittweise entfernt.

Grund für die Veralterung:

• Fehlender Erdungsleiter (keine Geräteerdung zum Schutz vor Stößen).
• Inkompatibel mit modernen geerdeten Geräten.
• Ersetzt durch geerdete Designs wie NEMA 6-20 (2-polig, 3-adrig, 250 V geerdet).

Moderner Standardersatz:

NEMA 6-20R – 250 V, 20 A, 3-adrige geerdete Steckdose (Hot-Hot-Ground).

Wie viele Ampere kann ein NEMA 2-20 sicher verarbeiten?

Eine NEMA 2-20-Steckdose ist unter den von NEMA spezifizierten Standardbetriebsbedingungen für maximal 20 Ampere ausgelegt. Gemäß NEC-Artikel 210.19(A) kann die 20-A-Steckdose für 16-A-Dauerlast (die 3 oder mehr Stunden läuft) und maximal 20-A-Dauerlast verwendet werden.

Wie viele Watt kann eine NEMA 2-20-Steckdose aufnehmen?

Bei 240 Volt und 20 Ampere kann eine NEMA 2-20-Steckdose bis zu 4.800 W verarbeiten.

Watt =Volt × Ampere =250 V × 20 A =4.800 Watt (4,8 kW)

Dies ist die maximale sichere nicht kontinuierliche Belastung. Die Dauerlast kann um 80 % reduziert werden, was 3.840 W entspricht.

Welche Leistungsschaltergröße ist für eine NEMA 2-20-Steckdose geeignet?

Die richtige Schutzschaltergröße für eine NEMA 2–20-Steckdose ist ein zweipoliger 15-A-Schutzschalter oder ein FI-Schutzschalter.

Was ist die richtige Drahtgröße und der richtige Kabeltyp für die Verwendung mit einem NEMA 2-20?

Basierend auf der NEC-Tabelle – 310.16 sollte die Mindestdrahtgröße für eine NEMA 2-20-Steckdose mit 20 Ampere und 250 Volt sein:

• 12 AWG Kupfer (THHN oder NM-B) – Standard für 20A-Stromkreise.
• 10 AWG Aluminium (falls verwendet, jedoch nicht für Steckdosen empfohlen).

Kann ich einen NEMA 2-20 durch einen NEMA 5-20, 6-20 oder 14-20 ersetzen?

Ja &NEIN.

• Durch NEMA 5-20R (125 V) ersetzen – Nein, es ist ein 120-V-Gerät, während NEMA 2-20 240 V ist.
• Durch NEMA 6-20R (250 V) ersetzen – Ja, wenn es sich um einen 2-Draht-250-V-Stromkreis handelt und ein Erdungsleiter verfügbar ist. Ansonsten:Nein.
• Ersetzen durch NEMA 14-20R (125/250 V) – Ja, wenn eine neue 4-Draht-Konfiguration (Hot-Hot-Neutral-Erde) installiert wird. Ansonsten NEIN.

Gemäß NEC 406.4(D)(2) kann ein 2-20 nur durch einen anderen 2-20, eine FI-Schutzschaltersteckdose oder einen FI-Schutzschalter 2-20 mit der Aufschrift „No Equipment Ground“ ersetzt werden.

Warnung

• Stellen Sie sicher, dass Sie die Stromversorgung unterbrechen, indem Sie den Leistungsschalter in der Hauptschalttafel ausschalten, bevor Sie elektrische Arbeiten durchführen.
• Wenn Sie sich nicht sicher sind, wenden Sie sich an einen zugelassenen Elektriker, um sicherzustellen, dass alle Elektroarbeiten sicher und in Übereinstimmung mit Ihren örtlichen Vorschriften durchgeführt werden, da die Vorschriften variieren können.
• Der Autor haftet nicht für Verluste, Verletzungen oder Schäden, die durch die Anzeige oder Verwendung dieser Informationen entstehen oder wenn Sie eine Schaltung im falschen Format ausprobieren. Also bitte! Seien Sie vorsichtig, denn es dreht sich alles um Elektrizität und Elektrizität ist zu gefährlich.

Ressourcen:

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