NEMA konektory jsou konektory, které odpovídají standardům stanoveným US National Electrical Manufacturers Association (NEMA ) . Používá se v USA, Kanadě a některých dalších zemích. Elektroinstalační produkty NEMA jsou vyráběny pro jmenovitý proud od 15 do 60 ampér a napětí od 125 do 600 voltů. Pro každou hodnotu napětí, proudu a zemnícího systému byly vyvinuty nezaměnitelné konektory. Tvar a hlavní rozměry konektorů jsou popsány ve standardu ANSI / NEMA WD-6 [1] .
Všechny typy konektorů NEMA lze rozdělit na konektory zásuvné a otočné (s aretací). Nejběžnější konektory jsou 5-15 a 5-20. Jsou určeny pro připojení domácích spotřebičů a mají přímé kontakty. Pro připojení průmyslových zařízení, kdy náhodné vypnutí zařízení může být nebezpečné, použijte konektory se zámkem. První číslici označení standardu takového konektoru předchází písmeno „L“, kontakty takového konektoru jsou ohnuté.
Před pomlčkou se píše varianta zapojení konektoru. Záleží na počtu pólů, kontaktů, fází, napětí, uzemnění. Za pomlčku napište proud, pro který je konektor určen, a písmeno P pro zástrčku nebo R pro zásuvku.
Například zásuvky 5-15R a L5-15R jsou navrženy pro napětí 110 V, proud 15 A a jsou uzemněné, ale druhá má západku a jsou navzájem nekompatibilní, protože první má přímé kontakty a druhá má zakřivené. Podobně je konektor 5-30 navržen pro stejné schéma zapojení, ale jeho jmenovitý proud je 30 A.
Ačkoli ve standardech NEMA existuje mnoho neuzemněných konektorů, v současné době se používají pouze tři z nich. Jedná se o dvoupólové 1-15, které jsou běžné u budov postavených před 60. lety, a třípólové 10-30 a 10-50.
Přítomnost otvorů v pólových nástavcích zástrčky není povinná, ale jejich velikost a umístění jsou rovněž popsány v normě [2] .
Konektory NEMA bez aretace mají ploché nebo zakřivené pólové nástavce a kulatý zemnící kolík. Zástrčku lze ze zásuvky vytáhnout zatažením za tělo zástrčky. Konektory jsou navrženy tak, aby zabránily náhodnému zapojení do zásuvky, která nemá správné napětí, proud nebo schéma zapojení.
Umístění zásuvky na stěně není regulováno, takže zemnící kontakt může být nasměrován libovolným směrem. Nejčastěji směřuje dolů, v tomto případě je fáze v zásuvce vpravo a neutrál je vlevo.
Konektory NEMA 1 jsou dvoupólové a neuzemněné, dimenzované na 125 V. Zástrčka 1-15P má dvě paralelní čepele 5/8 " až 23/32 " dlouhé , ¼ " široké (6,35 mm), 0,06" silné (1,524 mm), vzdálenost mezi nimi je 1⁄2 palce (12,7 mm). Nejčastěji jsou takové zástrčky vybaveny nízkoenergetickými domácími spotřebiči s dvojitou izolací, jako jsou lampy, hodiny, rádia. Existují standardy 1-15P, 1-20P a 1-30P pro zástrčky a 1-15R pro zásuvky. Zásuvky 20 A a 30 A nejsou standardní a zástrčky se vejdou do příslušných standardních zásuvek NEMA 5. Zástrčky mohou být polarizované: 1/16 palce ( 1,588 mm) širší neutrální kolík. Instalace zásuvek NEMA 1-15R v nových budovách v USA a Kanadě je zakázána od roku 1962.
Konektory NEMA 2 jsou dvoupólové, neuzemněné, dimenzované na 250 V. Přestože existují standardy 2-15, 2-20 a 2-30, tato řada je zastaralá a tyto konektory se již nevyrábějí.
Všechny zásuvky NEMA 5 jsou tříkolíkové, uzemněné, dimenzované do 125 V. Zásuvky 5-15R, 5-20R a 5-30R jsou kompatibilní se zástrčkami 1-15, 1-20 a 1-30. Na rozdíl od posledně jmenovaných mají zástrčky NEMA 5 kulatý nebo U-tvarovaný zemnící kolík o průměru 3/16" ( 4,762 mm ) , o ⅛ " (3,175 mm) delší než póly a umístěný ¼" (6,35 mm) níže. U konektorů pro 20 A je nulový kontakt pootočen vůči fázi o 90°, vnitřní strana kontaktu je umístěna přibližně tam, kde je střed kontaktu pro konektory pro nižší proud. Zásuvka může mít T-drážku, která přijímá 20ampérové i 15ampérové zástrčky. Zástrčky 30 a 50 A nejsou kompatibilní se zásuvkami 15 a 20 A.
Konektory 5-15R jsou široce používány v Severní Americe od poloviny 20. století. Obvykle jsou instalovány duální zásuvky (současně lze na kontakty každé zásuvky přivádět napětí jak ze společných svorek, tak ze samostatných, někdy s vypínači).
Konektory typu 5-15 (včetně dvoukolíkových) jsou někdy divadelními a filmovými pracovníky nazývány „Edison zástrčky“, aby je odlišili od speciálních zástrček. Mezi fotografy je běžnější jméno „Stinger“.
Konektor NEMA 6 je dimenzován na 208 V nebo 240 V, 15 A, 20 A nebo 30 A a má zemnící kontakt. U konektoru 15 A jsou nože umístěny vodorovně, ve stejné rovině. Na zástrčce 20 ampérů jsou nože zrcadlové ve srovnání s těmi na zástrčce 5-20. Podobně jako u standardní 5-20 je zde zásuvka s T-drážkou. Zástrčka 30A je podobná zásuvce 15A, ale je větší. Konektory pro vyšší proud jsou méně obvyklé a mají jiný design. Obvykle se tyto konektory používají k připojení výkonných klimatizací, profesionálního kuchyňského vybavení a elektrického svařování. Konektor 50 A se používá k napájení vykladačů sil.
V USA, pokud je potřeba použít zařízení určená pro napětí 220-250 V, používají lineární napětí, které je 208 V pro třífázovou síť nebo 240 V pro protifázovou síť.
| Zástrčka NEMA 10-30 |
Zásuvka NEMA 10-15 |
Konektor NEMA 10 byl použit pro připojení k protifázové nebo ke dvěma fázím třífázové sítě. Používal se v době, kdy ještě nebyly vyvinuty uzemňovací standardy.
U nejběžnějších spotřebičů s 30 a 50 ampérovými zástrčkami byly uzemněné části připojeny k nulovému kontaktu. Národní normy až do roku 1996 nezakazovaly použití podobného okruhu v sušičkách prádla. Protože však sušičky vyrobené v USA měly 120voltové díly, protékal proud tímto vodičem. Současné normy tuto praxi zakazují a vyžadují, aby zemnicím vodičem neprocházel žádný proud. Proto byl tento konektor později nahrazen NEMA 14.
Spotřebiče se zástrčkami typu 10-20 jsou velmi vzácné, ale lze je nalézt v USA. Obvykle byly vybaveny výkonnými klimatizacemi. Existoval také standard pro 15ampérový konektor podobný tomu používanému v Austrálii a na Novém Zélandu AS/NZS 3112. Tento konektor je z roku 1915 (viz US Patent 1,179,728 [3] ). Dnes je takový konektor velmi velkou vzácností.
Konektory NEMA 14 jsou čtyřkolíkové uzemněné konektory s jmenovitým proudem od 15 do 60 A. Ze všech konektorů NEMA 14 jsou podobné pouze 14-30 a 14-50. Konektory 14-30 se používají pro připojení sušiček a 14-50 se používají pro elektrická kamna. Jsou dimenzovány na 250 V. Nahradily konektory NEMA 10.
Na tyto konektory jsou napájeny dvě fáze, nula a zem, takže na tomto konektoru lze rozlišit dva obvody 120 V a jeden obvod 240 (pro protifázové sítě) nebo 208 (pro třífázové). 30A konektor má neutrální kontakt ve tvaru L, zatímco 50A konektor má přímý a nekompatibilní s 30A neutrálním kontaktem.
Konektory 14-50 se často nacházejí v kempech .
Konektory TT-30 jsou dimenzovány na 125 V a 30 A. Používají se v obytných automobilech (TT znamená Travel Trailer). Někdy jsou zaměňovány s NEMA 10-30. Tyto zásuvky jsou k dispozici téměř ve všech kempech v USA a Kanadě, většina karavanů vyrobených po 70. letech je takovými zástrčkami vybavena. V konektoru, stejně jako v NEMA 10-30, jsou fáze a nulový vodič umístěny pod úhlem 45° k vertikále (a 90° vůči sobě). Konektor je menší než NEMA 10, ale větší než 5-15. Zemnící kolík je však svou konstrukcí podobný kolíku konektoru NEMA 5. Kolík je také stejný jako konektor NEMA 5. Někteří se mylně domnívají, že tento konektor je určen pro 240 V. K připojení zástrček NEMA 5 k TT- jsou k dispozici adaptéry 30 nádob.
Konektory Twist-lock vynalezl Harvey Hubbell III v roce 1938 a ochranná známka „Twist-Lock“ byla registrována společností Hubbell Incorporated [4] , ale stala se pro tento druh produktu pojmem. V takových konektorech mají nože tvar L. Po zasunutí zástrčky do zásuvky ji musíte otočit, abyste ji opravili, a naopak. Takové konektory jsou široce používány v průmyslu kvůli jejich spolehlivosti.
Zásuvka a zástrčka L21-30 |
Ve standardu NEMA pro označení takových konektorů písmeno L znamená „uzamčení“ před číslem označení. Existují odrůdy pro různá napětí a proudy [5] , níže je uvedeno pouze několik z nich. Seznam neobsahuje miniaturní a vysoce specializované konektory.
určeno pro napětí 125 V. Jedná se o třípinové konektory s uzemněním. Jsou určeny pro rozvody jednofázové sítě.
určeno pro napětí 250 V. Třípinový konektor, pro lineární napětí, s uzemněním.
Konektory L6-20 a L6-30 se často vyskytují v napájecích rozvodech serverových racků v zemích, kde je napájecí napětí vyšší než 120 V, a také ve Spojených státech v případech, kdy je výhodné použít vyšší napětí.
jsou určeny pro střídavý proud s napětím do 277 V. Třípinový konektor - jednofázový s uzemněním. Nejčastěji se používá k napájení halogenidových výbojek .
určeno pro napětí do 480 V. Třípinový konektor pro připojení dvou lineárních vodičů a uzemnění.
určeno pro napětí 600 V. Zapojen je třípinový konektor, zemnění a dva lineární vodiče.
čtyřpinový uzemněný konektor pro napájení protifázového proudu (nebo proudu ze dvou fází třífázové sítě). Určeno pro napětí 125/250 V. Používá se v přenosných benzinových elektrárnách, stejně jako v rackech audio systémů.
třífázový čtyřkolíkový uzemněný konektor, určený pro síťové napětí do 250 V.
třífázový čtyřpinový uzemněný konektor, určený pro síťové napětí do 480 V.
třífázový čtyřkolíkový uzemněný konektor, určený pro síťové napětí do 600 V.
třífázový pětipinový konektor se zemí a nulou, určený pro síťové napětí do 250 V. Uzemňovací kolík je umístěn uprostřed.
pětipinový třífázový konektor se zemí a nulou, určený pro síťové napětí do 480 V.
pětipinový třífázový konektor se zemí a nulou, určený pro síťové napětí do 600 V.
Postupně se v USA a Kanadě začaly zavádět normy vyžadující použití speciálních přístrojů a zařízení zvyšujících bezpečnost používání elektřiny. Platí pro standardní zásuvky NEMA 5-15R a 5-20R. GFCI uzávěrové zásuvky jsou již na trhu [6] .
Podobné zásuvky lze odlišit přítomností tlačítek "Test" a "Reset" na nich (a někdy přítomností indikátoru). V USA a Kanadě se plánuje zavedení povinné přítomnosti RCD v koupelnách, zásuvkách instalovaných na ulici atd. [7] . Vestavěný RCD monitoruje svodový proud a automaticky se vypne, když je detekován proud vyšší než 4-6 mA. Taková zásuvka je kompaktnější než tradiční RCD a lze ji instalovat místo konvenční, navíc má svorky, kam lze připojit běžné zásuvky, které budou také chráněny. Doporučeno pro instalaci do dětských pokojů [7] .
V roce 2008 zveřejnil National Electrical Code [8] a v roce 2009 Canadian Electrical Code [9] požadavek na bytové (nové nebo renovované) zásuvky s bezpečnostními uzávěry, aby se zabránilo úrazu dětí elektrickým proudem. Podle statistik zveřejněných NFPA to bude stát průměrně 40 dolarů za průměrný byt se 75 zásuvkami, což pomáhá předcházet úrazům elektrickým proudem, když dítě zapojí do zásuvky tenký předmět. Uzávěry takových zásuvek by se měly otevřít pouze tehdy, když na ně tlačí běžná zástrčka dvěma kontaktními deskami, a pokud je do zásuvky zasunut jeden předmět, neměly by se otevřít [10] .
Vzhledem k tomu, že přenosné klimatizace často způsobují požáry, musí být všechna taková zařízení prodávaná ve Spojených státech vybavena detekcí unikajícího proudu a automatickým vypínáním. Vodiče v kabelu musí být opláštěny, aby bylo možné detekovat svodový proud, ke kterému může dojít, pokud je vodič poškozen. Detektor musí být umístěn v zástrčce NEMA 5-15, 5-20, 6-15, 6-20 nebo 6-30 na každé klimatizaci. Zástrčka by měla mít tlačítka "test" a "reset".
Barva nemůže určit normu napětí ani typ elektrárny. Neexistují sice žádné normy upravující barvy elektroinstalačních výrobků a barevné značení se může v každém případě lišit.
Dvojité vývody mají často propojku, kterou lze vyjmout a oddělit tak obvody jednotlivých vývodů. To umožňuje například nainstalovat vypínač na jeden z nich nebo přivést samostatné zásuvky do každé zásuvky, pokud jsou v nich zapnuta zařízení s vysokým výkonem. Zemnící vodič může být také společný.