Enchufes y receptáculos de alimentación utilizados en América del Norte y algunas otras regiones
Los conectores NEMA son enchufes y tomas de corriente que se utilizan para la red eléctrica de CA en América del Norte y otros países que utilizan los estándares establecidos por la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos de EE. UU . Los dispositivos de cableado NEMA se fabrican con valores nominales de corriente de 15 a 60 amperios (A), con valores nominales de voltaje de 125 a 600 voltios (V). Las diferentes combinaciones de anchos, formas, orientaciones y dimensiones de las hojas de contacto crean conectores no intercambiables que son únicos para cada combinación de voltaje, capacidad de transporte de corriente eléctrica y sistema de conexión a tierra .
Los enchufes NEMA 1-15P (dos polos, sin conexión a tierra) y NEMA 5-15P (dos polos con clavija de conexión a tierra) se utilizan en equipos eléctricos domésticos comunes, y NEMA 5-15R es el receptáculo (tomacorriente) eléctrico estándar de 15 amperios que se encuentra en los Estados Unidos y, según los estándares nacionales pertinentes, en Canadá ( CSA C22.2 No. 42 [1] ), México ( NMX-J-163-ANCE ) y Japón ( JIS C 8303 ).
Otros tipos de enchufes y receptáculos son para fines especiales o para aplicaciones de trabajo pesado.
El estándar dimensional para conectores eléctricos es ANSI/NEMA WD-6 y está disponible en el sitio web de NEMA. [2]
Precedentes
En los primeros tiempos de la electrificación, el uso residencial era casi exclusivamente para la iluminación, y las habitaciones normalmente tenían un solo punto de toma de corriente en el centro. Junto con su bombilla, Thomas Edison desarrolló el tornillo Edison a principios de la década de 1880, patentado en 1881. [3] El tornillo Edison tuvo mucho éxito y rápidamente se convirtió en el primer estándar de facto para la conexión eléctrica. [4] A principios de la década de 1900, las lámparas de mesa y de pie se hicieron más populares y se montaron enchufes en las paredes para conexiones secundarias. Una gran desventaja de los conectores de tornillo era que el cable inevitablemente se enroscaba después de ser conectado al receptáculo.
Los inventos de Harvey Hubbell
En 1903, Harvey Hubbell presentó la patente estadounidense 774.250 para un adaptador y enchufe para portalámparas, también un receptáculo independiente. El adaptador se enroscaba en el portalámparas, dejando una cara plana con dos agujeros para fijar cómodamente el enchufe. La misma patente tenía un segundo diseño, con un receptáculo acoplable a la pared, capaz de recibir el mismo enchufe, siendo así el primer diseño de enchufe y portalámparas patentado en los EE. UU. Más tarde, en 1904, cambió el diseño a hojas planas (un diseño que más tarde se incorporó a la serie NEMA 2), presentada bajo la patente estadounidense 774.251 Ambas patentes se concedieron en noviembre de 1904.
En 1910, Hubbel trabajó en la mejora de su popular diseño de cuchillas planas, y en 1912 obtuvo la patente estadounidense 1.064.833. El nuevo diseño tenía cuchillas paralelas, un diseño más compacto y era más fácil de fabricar. Este diseño se mejoró una vez más en 1915, con la introducción de un enchufe polarizado bajo la patente estadounidense 1.180.648 . Así nació el enchufe de cuchillas planas que en los años siguientes evolucionó hasta convertirse en NEMA 1-15.
Algunas de las patentes de Hubbel:
Patente de EE.UU. 774.250 , fig. 1, que ilustra un adaptador de portalámparas y un portalámparas plano acoplable para él.
Patente estadounidense 1.064.833 , fig. 1 y 3. Primera patente que muestra las hojas paralelas que se convirtieron en NEMA 1-15.
Patente de EE.UU. 1.180.648, fig. 4 y 5, que muestra un concepto de receptáculo y enchufe polarizados.
Otros fabricantes americanos
Cabe señalar que, además del sistema de Hubbell, circulaban una gran variedad de enchufes y receptáculos diferentes, algunos de ellos compatibles con el de Hubbell y otros no. En 1919, Hubbell intentó, sin éxito, impedir que otros fabricantes fabricaran receptáculos y enchufes con las dimensiones utilizadas por Hubbell. El informe de los procedimientos judiciales [5] incluye una revisión exhaustiva del desarrollo de la técnica en los EE. UU. antes de 1919, basada en las pruebas presentadas ante el Tribunal. Los enchufes separables habían estado disponibles durante más de una década antes del diseño de Hubbell de 1904.
Normativa nacional
En 1926, la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA, por sus siglas en inglés) fue fundada por la fusión del Club de Energía Eléctrica y la Asociación de Fabricantes de Suministros Eléctricos [6] y representaba a las empresas manufactureras del segmento eléctrico a nivel nacional. NEMA proporcionó un foro entre empresas para alcanzar la estandarización, pero no fue hasta la década de 1940 que NEMA comenzó a publicar estándares sobre receptáculos y enchufes, mucho más tarde que el Reino Unido [7] , Francia y Alemania [8] . Dado que NEMA era un foro entre fabricantes y no un organismo gubernamental, cualquier decisión tenía que ser discutida y acordada a fondo por sus miembros, lo que ralentizó sustancialmente el proceso de estandarización.
Nomenclatura
Los conectores NEMA se nombran siguiendo un código alfanumérico que consta de:
(prefijo L para bloqueo) números – números (sufijo R para receptáculo, P para enchufe).
Existen dos clasificaciones básicas de conectores NEMA: de hoja recta y con bloqueo. Las hojas conductoras de metal se suelen denominar informalmente clavijas (como en el caso del enchufe de 3 clavijas ). Los números con el prefijo "L" son conectores de hoja curva con bloqueo por torsión. Los tipos con bloqueo por torsión se utilizan para equipos comerciales e industriales pesados, donde se requiere una mayor protección contra desconexiones accidentales.
Los números que preceden al guion codifican el número de polos (terminales que transportan corriente) y cables conectados a él, el voltaje y la potencia monofásica o trifásica . [ cita requerida ] Un conector con terminal de tierra tiene más cables que polos: bipolar, trifásico; o tetrapolar, pentágono; etc. Un dispositivo no conectado a tierra puede ser bipolar, bifásico; trifásico, trifásico; etc. [ cita requerida ]
Los números que siguen al guión indican la corriente nominal del dispositivo en amperios. Este número va seguido de la letra "R" para indicar un receptáculo (toma) o "P" para indicar un enchufe (clavijas).
Por ejemplo, el 5-15R es el receptáculo común de 125 V, de dos polos y tres cables, con clasificación de 15 A. El L5-15R, si bien comparte la misma clasificación eléctrica, es un diseño de bloqueo que no es físicamente compatible con el diseño de hoja recta 5-15. El 5-30R tiene la misma configuración de dos polos y tres cables y clasificación de 125 V, pero está clasificado para 30 A.
Aunque existen varios tipos de dispositivos sin conexión a tierra en las normas NEMA, solo tres de ellos se utilizan ampliamente en la actualidad: el de dos polos 1-15, que todavía se utiliza en millones de edificios construidos antes de la década de 1960, y los de tres polos 10-30 y 10-50.
Otros tipos de conectores NEMA que no siguen esta nomenclatura incluyen: la serie ML (los llamados conectores "Midget Locking" por su diminuto tamaño), TT (para conectar remolques de viaje y otros vehículos recreativos a fuentes de energía externas), la serie SS (conectores "ship-to-shore" para conectar barcos a la energía de costa ) y la serie FSL (utilizada en aplicaciones militares y aeronáuticas).
El pequeño orificio cerca del extremo de las clavijas de alimentación (no conectadas a tierra) de algunos enchufes NEMA se utiliza para facilitar la fabricación; si está presente, debe tener un diámetro y una posición específicos. [2] Hay disponibles pequeños candados especializados que se ajustan a estos orificios, lo que permite el " bloqueo " de equipos peligrosos, al impedir físicamente la inserción de enchufes bloqueados en un receptáculo de alimentación. Desde al menos 1949, también se han inventado numerosos dispositivos para receptáculos que utilizan estos orificios para sujetar las clavijas dentro de las ranuras del receptáculo, utilizando un pestillo o mecanismo de bloqueo correspondiente. [9]
Las hojas de un conector NEMA se identifican dentro del estándar dimensional de la siguiente manera: 'G' identifica el conductor de puesta a tierra, 'W' identifica el conductor neutro (puesto a tierra) y 'X', 'Y' y 'Z' son los conductores de línea "viva". Los conectores monofásicos tienen solo un terminal identificado como 'X' o dos terminales, 'X' e 'Y'. Los conectores trifásicos utilizarán 'X', 'Y' y 'Z'. [2]
Las críticas se han dirigido [¿ por quién? ] al diseño que deja un hueco con las puntas expuestas. Esta falla de seguridad ha sido explotada por un fenómeno de Internet de enero de 2020 conocido como el desafío de Outlet , donde se arrojaron materiales conductores, generalmente monedas o clips de papel, en el hueco, lo que provocó chispas eléctricas , que en una ocasión llevaron a la evacuación del edificio de Westford Academy . [10] [11] [12]
Conectores sin bloqueo
Todos los conectores NEMA sin bloqueo utilizan clavijas de diversas formas planas y plegadas (excepto las clavijas redondas que se utilizan en los conectores de conexión a tierra). Los enchufes se pueden separar de los receptáculos tirando hacia atrás del cuerpo del enchufe. Estas familias de conectores se han diseñado de modo que los conectores de diferentes tipos no se puedan interconectar accidentalmente.
Los receptáculos de pared NEMA se pueden encontrar instalados en cualquier orientación. Ni NEMA ni el Código Eléctrico Nacional de EE. UU. ni el Código Eléctrico Canadiense especifican una orientación preferida, pero las Normas Nacionales de Instalación Eléctrica de la Asociación Nacional de Contratistas Eléctricos (NECA 130-2010) especifican que la ubicación preferida de la conexión a tierra es en la parte superior. Cuando la clavija de conexión a tierra de un receptáculo está en la parte inferior, la clavija neutra está en la parte superior izquierda y la clavija activa está en la parte superior derecha. Todas las descripciones a continuación asumen esta orientación (es decir, el orden en el sentido de las agujas del reloj es tierra, neutro, activo para las versiones de receptáculo de 120 V; y en el sentido contrario a las agujas del reloj para las versiones con enchufe).
NEMA1
Este diseño de "2 puntas", con dos hojas y ranuras planas paralelas no coplanares , se utiliza en la mayor parte de América del Norte y en la costa este de América del Sur en lámparas; productos electrónicos de consumo como relojes, radios y cargadores de batería; y otros pequeños electrodomésticos con doble aislamiento que no requieren conexión a tierra.
Todos los dispositivos NEMA 1 son dispositivos de dos cables sin conexión a tierra (activo-neutro) clasificados para un máximo de 125 V. Los enchufes 1-15P tienen dos clavijas planas paralelas, de 1 ⁄ 4 pulgada (6,4 mm) de ancho, 0,06 pulgadas (1,5 mm) de espesor, 5 ⁄ 8 – 23 ⁄ 32 pulgadas (15,9–18,3 mm) de largo y espaciadas 1 ⁄ 2 pulgada (12,7 mm) de distancia.
Los receptáculos 1-15R están prohibidos en las construcciones nuevas en Estados Unidos y Canadá desde 1962, pero siguen estando presentes en muchos edificios antiguos y este diseño obsoleto todavía está disponible solo para reparaciones. Desde el 1 de enero de 1974, todos los tomacorrientes nuevos deben tener una conexión a tierra, utilizando receptáculos con conexión a tierra (normalmente 5-15R o 5-20R) que acepten enchufes con y sin conexión a tierra. [13]
El reemplazo de receptáculos NEMA 1 obsoletos requiere un nuevo cableado con un conductor de tierra adicional para un receptáculo NEMA 5, o un receptáculo NEMA 5 completo con un interruptor de circuito por falla a tierra para configuraciones de dos cables sin conexión a tierra (cuando no hay un conductor de tierra disponible).
Los fabricantes de pequeños electrodomésticos y dispositivos electrónicos siguen utilizando enchufes NEMA 1 sin conexión a tierra debido al bajo costo y tamaño compacto de su diseño, y son compatibles con los receptáculos NEMA 5 con conexión a tierra modernos. Las normas permiten enchufes sin conexión a tierra en los casos en que el aparato no requiere conexión a tierra debido al bajo riesgo de fuga de corriente , como en los dispositivos con doble aislamiento.
En los diseños de enchufes más antiguos, ambas clavijas tenían el mismo ancho, por lo que el enchufe podía insertarse en el receptáculo de cualquier manera. Muchos enchufes fabricados desde 1948 están polarizados ; la clavija neutra tiene 5 ⁄ 16 in o 7,9 mm de ancho, 1 ⁄ 16 in o 1,6 mm más ancha que la clavija de línea, por lo que el enchufe puede insertarse solo de una manera. Los enchufes polarizados 1-15P no encajan en receptáculos no polarizados, que solo poseen ranuras estrechas. Los enchufes polarizados 1-15P encajan en receptáculos con conexión a tierra 5-15R, que tienen la misma ranura más ancha para la clavija neutra. Algunos dispositivos que no distinguen entre neutro y línea, como los adaptadores de CA con aislamiento interno , todavía se producen con clavijas estrechas no polarizadas. Los adaptadores de enchufe Cheater permiten acoplar un enchufe 5-15P con conexión a tierra de "3 clavijas" a un receptáculo 1-15R sin conexión a tierra. Los adaptadores incluyen una lengüeta de horquilla para permitir la conexión a tierra, a menudo a través del tornillo de tapa utilizado para fijar la placa frontal de la toma de corriente. Estos adaptadores son ilegales en algunas jurisdicciones, en particular en todo Canadá. [14]
Hay algunos receptáculos obsoletos 1-15R o 1-20R (120 V, 15 o 20 A) que pueden aceptar mecánicamente enchufes 1-15P (120 V), 1-20P (120 V), 2-15P (240 V) o 2-20P (240 V). Estos receptáculos se encuentran típicamente en edificios residenciales antiguos y no se permite su instalación según los códigos NEC actuales. Además de la falta de conexión a tierra, estos receptáculos obsoletos podrían permitir que un dispositivo conectado se sobrecaliente y genere un riesgo de incendio si se conecta un dispositivo diseñado para el voltaje incorrecto. Estas tomas problemáticas son fácilmente identificables debido a su falta de conexión a tierra, junto con ambas aberturas en la cara del receptáculo que son una abertura en forma de T lateral que parece reflejarse en la línea central vertical de la cara. Debido al peligro potencial de una discrepancia de voltaje, siempre que sea posible, estos receptáculos deben reemplazarse. Dependiendo del código local, el reemplazo con un receptáculo sin conexión a tierra aprobado para "reparación" puede ser suficiente.
Los enchufes y tomas japoneses con caras aislantes estrechas tienen un aspecto y un funcionamiento físicamente idénticos a los de NEMA 1-15, y estos receptáculos sin conexión a tierra siguen siendo comunes en Japón (aunque los receptáculos 5-15R y 5-20R con conexión a tierra se están volviendo cada vez más comunes). El sistema japonés incorpora requisitos dimensionales más estrictos para la carcasa del enchufe, diferentes requisitos de marcado y pruebas y aprobaciones obligatorias por parte de METI o JIS . [15]
Existen estándares NEMA para los enchufes 1-15P, 1-20P y 1-30P, y para el receptáculo 1-15R. No existen receptáculos 1-20R y 1-30R, porque 1-20P y 1-30P pueden acoplarse a un receptáculo NEMA 5 correspondiente.
Un enchufe 1-15P no polarizado tiene 2 clavijas idénticas.
Una de las clavijas es más ancha en un enchufe polarizado 1-15P.
Adaptador de CA con clavijas de enchufe integradas que coinciden con un NEMA 1-15P no polarizado
Los enchufes NEMA 1-15 más nuevos con caras protectoras más anchas (centro a la derecha) tienen una ventaja de seguridad; los enchufes para juguetes eléctricos (derecha), así como los enchufes más antiguos (izquierda) tienen caras notablemente más anchas para desalentar el contacto eléctrico.
Un cable NEMA 1 de 1932, con cara protectora ancha para evitar tocar los contactos eléctricos.
Toma de corriente japonesa con toma de tierra para lavadora
Toma japonesa que tiene la cara de toma más estrecha con borne de conexión a tierra, para un acondicionador de aire
NEMA 2
Todos los dispositivos NEMA 2 son dispositivos de dos cables sin conexión a tierra (caliente-caliente) con clasificación para un máximo de 250 V. Aunque existen estándares para 2-15, 2-20 y 2-30, esta serie está obsoleta y solo Hubbell todavía fabrica dispositivos 2-20 (para fines de reparación). [16]
NEMA 3
Esta serie de dispositivos está especificada para dispositivos de 277 voltios, de dos cables y sin conexión a tierra. Según NEMA, esto está "reservado para configuraciones futuras", por lo que no existen diseños para esta serie y no se han fabricado dispositivos. [ cita requerida ]
NEMA 4
Esta serie de dispositivos está especificada para dispositivos de 600 voltios, de dos cables y sin conexión a tierra. Al igual que la serie NEMA 3, está "reservada para configuraciones futuras" y no existen diseños para esta serie ni se han fabricado dispositivos. [ cita requerida ]
NEMA 5
Todos los dispositivos NEMA 5 son dispositivos de conexión a tierra de tres cables (activo-neutro-tierra) clasificados para un máximo de 125 V, y los 5-15, 5-20 y 5-30 son versiones con conexión a tierra de los 1-15, 1-20 y 1-30, respectivamente. El agregado es una clavija de conexión a tierra redonda o en forma de U de 3 ⁄ 16 pulgadas (4,8 mm) de diámetro, 1 ⁄ 8 pulgadas (3,2 mm) más larga que las clavijas de alimentación (para que el dispositivo esté conectado a tierra antes de conectar la alimentación) y ubicada de ellas a 1 ⁄ 4 pulgadas (6,4 mm) de borde a borde o 15 ⁄ 32 pulgadas (11,9 mm) de centro a centro.
En comparación con el enchufe 5-15P, el enchufe 5-20P tiene la cuchilla neutra girada 90° y desplazada de modo que su borde interior está aproximadamente a 1 ⁄ 2 pulgada (12,7 mm) de la cuchilla caliente. El receptáculo 5-20R tiene un orificio neutro en forma de T, para aceptar enchufes 5-15P y 5-20P. Una versión alternativa aceptable del receptáculo 5-20R tiene una ranura rectangular que solo acepta enchufes 5-20P. Los 5-30 y 5-50 son físicamente más grandes, con 1 pulgada (25,4 mm) entre los pines de alimentación; 5-30 también tiene una cuchilla neutra en forma de L. [17] Estos tamaños más grandes son poco comunes, ya que los enchufes con cierre giratorio se utilizan generalmente para aplicaciones de alta corriente.
La cuchilla neutra de los enchufes 5-15P no siempre es más ancha que la cuchilla de línea, ya que la clavija de tierra refuerza la polaridad.
La Electrical Safety Foundation International ha indicado: "Nunca retire la clavija de tierra (la tercera clavija) para hacer que un enchufe de tres clavijas encaje en un tomacorriente de dos clavijas". [18] Además de los peligros de romper una conexión a tierra, quitar la clavija de tierra para que encaje en un receptáculo 1-15R o un cable de extensión puede provocar que se pierda la polaridad entre el neutro y el cable de alimentación.
Los receptáculos eléctricos 5-15R y 5-20R son, con diferencia, los más comunes en Norteamérica en los edificios construidos desde mediados del siglo XX. Suelen instalarse en configuración dúplex; dos receptáculos pueden compartir un circuito común o pueden estar conectados por separado, a veces a un interruptor.
En 46 de los 50 estados de los Estados Unidos [19] y en todo Canadá, se exigen receptáculos a prueba de manipulaciones en las nuevas construcciones residenciales a partir de noviembre de 2013. [actualizar]Estos evitan el contacto con objetos como llaves o sujetapapeles insertados en el enchufe. [20] Esto se logra mediante un mecanismo de enclavamiento que requiere que las cuchillas calientes y neutras se inserten simultáneamente para liberar las pequeñas puertas que bloquean las ranuras. La ranura de conexión a tierra no está bloqueada por una puerta.
En la iluminación escénica para cine y teatro, este conector a veces se conoce informalmente como PBG ( Parallel Blade with Ground ), U-ground , Edison o Hubbell , el nombre de un fabricante común. [21] (El nombre "Hubbell" puede ser confuso ya que varios conectores diferentes comparten este nombre dependiendo de la empresa, la industria y el uso). En las industrias de producción cinematográfica y televisiva, un cable de extensión que utiliza este tipo de conector (generalmente con cable de 12 AWG o 10 AWG) [22] se llama "stinger". [ cita requerida ] Generalmente, los técnicos de iluminación usan estos cables de extensión para suministrar energía a luces con una potencia nominal de 2000 vatios o menos. [23]
A nivel internacional, el enchufe NEMA 5-15P y el receptáculo NEMA 5-15R son la base del estándar IEC 60906-2 de la Comisión Electrotécnica Internacional, Sistema IEC de enchufes y tomas de corriente para usos domésticos y similares – Parte 2: Enchufes y tomas de corriente de 15 A 125 V CA y 20 A 125 V CA [24]
NEMA 6
Todos los dispositivos NEMA 6 son dispositivos de conexión a tierra de tres cables (caliente-caliente-tierra) que se utilizan para circuitos de 208 y 240 V y están clasificados para un máximo de 250 V. Los 6-15, 6-20 y 6-30 son versiones de conexión a tierra de los 2-15, 2-20 y 2-30, respectivamente. El 6-15 se parece al 5-15, pero con pines horizontales colineales, espaciados 23 ⁄ 32 in (18,3 mm) de centro a centro. El enchufe de 20 A tiene una cuchilla rotada 90° (la cuchilla opuesta a la que sería la cuchilla de "línea" en un enchufe 2-15 o 5-15. Esto evita la inserción accidental de enchufes en tomas de corriente que usan voltajes diferentes), y el receptáculo 6-20R tiene un orificio en forma de T para aceptar enchufes 6-15P y 6-20P (similar al receptáculo 5-20R que acepta enchufes 5-15P y 5-20P). Los receptáculos de 50 A (y 5-50) parecen versiones más grandes del 5-15 A. Los receptáculos 6-15R y 6-20R generalmente se fabrican en la misma línea de ensamblaje que los receptáculos 5-15R y 5-20R de grado "industrial" o "comercial", y los 4 receptáculos comparten los mismos contactos T de "triple borrado" detrás de las diferentes placas frontales. La placa frontal adherida al receptáculo determina la configuración final del receptáculo. [ cita requerida ]
Los dispositivos NEMA 6, aunque se especifican como de 250 V, se pueden utilizar para circuitos de 208 o 240 V, generalmente dependiendo de si el edificio tiene una fuente de alimentación trifásica o de fase dividida , respectivamente. Los NEMA 6-20R o 6-30R que se encuentran en muchas habitaciones de hoteles y moteles suelen suministrarse con una fuente de alimentación trifásica de 208 V, ya sea de fase dividida o de dos fases.
Los receptáculos de mayor corriente son raros, siendo más comunes los enchufes con cierre giratorio como el L6-30 y el cableado directo. Generalmente, los enchufes sin cierre de la serie 6 se utilizan para aparatos como aires acondicionados de gran tamaño y equipos de cocina comerciales; el soldador de arco doméstico ocasional también utiliza el 6-50. [25] El 6-50 monofásico se utiliza comúnmente en granjas para descargadores de silos y se utiliza con un cable de alimentación flexible de calibre 6 de hasta 200 pies (61 m) de largo. El receptáculo 6-50 carga vehículos eléctricos al mismo máximo de 32 o 40 amperios desde estaciones de carga , en un cable corto, que el 14-50 más versátil con su cuarta clavija neutra que actualmente no se utiliza para ningún propósito de carga de vehículos eléctricos. [26]
NEMA 6-15 (el contacto verde en forma de "U" está conectado a tierra).
NEMA 6-50 con cubierta flexible a prueba de polvo, utilizada en un descargador de silo agrícola
NEMA 7
Los dispositivos NEMA 7 son conectores de tres cables/puntas (activo-neutro-tierra) con una capacidad nominal de 277 V. El enchufe 7-15 de 15 A tiene las clavijas de conducción de corriente en forma de pata de gallo del enchufe Tipo I, pero con una clavija de tierra en forma de U. La versión 7-20 tiene una clavija de línea/activo agrandada. El 7-30 es un conector de mayor diámetro, con un neutro en forma de L, mientras que el 7-50 tiene una clavija neutra agrandada, en comparación con el activo.
NEMA 8
Los dispositivos NEMA 8 están especificados para dispositivos de conexión a tierra de tres cables y dos polos para 480 voltios. Según NEMA, esto está "reservado para configuraciones futuras", por lo que no existen diseños para esta serie y no se han fabricado dispositivos.
NEMA 9
Los dispositivos NEMA 9 están especificados para dispositivos de conexión a tierra de tres cables y dos polos para 600 voltios. Según NEMA, esto está "reservado para configuraciones futuras", por lo que no existen diseños para esta serie y no se han fabricado dispositivos.
NEMA 10
Los conectores NEMA 10 son un tipo que ahora está en desuso y que antes eran populares en los Estados Unidos para su uso con secadoras de ropa eléctricas de alta potencia , cocinas y otros equipos de alta potencia. Los conectores NEMA 14-30R y -50R generalmente han reemplazado a los equipos NEMA 10 para estas aplicaciones. Los NEMA 10 se clasifican como de 125/250 V sin conexión a tierra (activo-activo-neutro) y fueron diseñados para usarse de manera que conecten a tierra indirectamente el marco del aparato al neutro, lo que era común antes de que se incorporara el requisito de una conexión a tierra de seguridad separada en el Código Eléctrico Nacional.
Tal como se utilizan comúnmente, los enchufes 10-30 y 10-50 requieren que el marco del aparato esté conectado a tierra indirectamente a través de una correa que se conecta a la cuchilla neutra. El funcionamiento seguro depende de que el conductor neutro esté conectado a su vez a la tierra del sistema en el disyuntor o la caja de fusibles. Si el conductor neutro se rompe, se desconecta o desarrolla una alta resistencia, el marco del aparato podría energizarse a voltajes peligrosos. La práctica moderna es requerir un conductor de puesta a tierra de seguridad independiente cuyo único propósito es desviar voltajes inseguros y que no transporta una corriente significativa durante el funcionamiento normal.
El uso del conductor neutro era un método de conexión a tierra legal para estufas eléctricas y secadoras de ropa, según el Código Eléctrico Nacional desde las ediciones de 1947 a 1993 (prohibido en la edición de 1996). Dado que las secadoras y estufas de América del Norte tienen ciertos componentes (temporizadores, luces, ventiladores, etc.) que funcionan a 120 V, esto significa que el cable neutro utilizado indirectamente para la conexión a tierra también transportaría corriente, incluso en condiciones sin fallas. Aunque esto es contrario a la práctica de conexión a tierra moderna, estas instalaciones " protegidas " siguen siendo comunes en las casas antiguas de los Estados Unidos. [27]
NEMA 11
Los dispositivos de la serie NEMA 11 son dispositivos de tres cables, tres polos y sin conexión a tierra para diseños trifásicos de 250 voltios y las piezas del equipo están especificadas por NEMA para dispositivos de 20 amperios (11-20), 30 amperios (11-30) y 50 amperios (11-50). [ cita requerida ]
NEMA 12
Los dispositivos de la serie NEMA 12 son dispositivos tripolares, de tres cables y sin conexión a tierra para equipos trifásicos de 480 voltios. Según NEMA, esto está "reservado para configuraciones futuras", por lo que no existen diseños para esta serie y no se han fabricado dispositivos.
NEMA 13
Los dispositivos de la serie NEMA 13 son dispositivos tripolares, de tres cables y sin conexión a tierra para equipos trifásicos de 600 voltios. Según NEMA, esto está "reservado para configuraciones futuras", por lo que no existen diseños para esta serie y no se han fabricado dispositivos.
NEMA 14
Estos enchufes y tomas de corriente son dispositivos de conexión a tierra de cuatro clavijas (consulte la tabla de receptáculos anterior) (activo-activo-neutro-tierra) disponibles en clasificaciones de 15 a 60 A. La clasificación de voltaje es de 250 V. De los dispositivos NEMA 14 de clavija recta, solo el 14-50 y el 14-30 son de uso común y cualquiera de ellos puede usarse para la carga doméstica de vehículos eléctricos . El 14-30 está limitado a 30 amperios (24 amperios continuos) y se usa principalmente para algunas secadoras de ropa eléctricas y algunas cocinas eléctricas. Los conectores NEMA 14 son esencialmente los reemplazos de los conectores NEMA 10 más antiguos descritos anteriormente, pero con el agregado de una conexión a tierra dedicada.
Todos los dispositivos NEMA 14 ofrecen dos contactos, un neutro y una toma de tierra, lo que permite tanto 120 como 240 V cuando se suministra con energía de fase dividida , o 120 y 208 V si la fuente de alimentación es trifásica . El 14-30 tiene una clasificación de 30 A y una cuchilla neutra en forma de L. El 14-50 tiene una clasificación de 50 A y una cuchilla neutra recta dimensionada de manera que no se acopla a los conectores 14-30.
Los dispositivos NEMA 14-50 se encuentran con frecuencia en los parques de casas rodantes , ya que se utilizan para conexiones de " energía de tierra " de vehículos recreativos más grandes . Además, antes era común conectar casas rodantes a la red eléctrica a través de un dispositivo 14-50. Las aplicaciones más nuevas incluyen la carga de vehículos eléctricos. [28] El 6-50 es un receptáculo de tamaño más pequeño que carece de una cuarta clavija neutra, que proporciona exclusivamente 240 V, y también se utiliza para estaciones de carga de vehículos eléctricos . [29]
Receptáculos NEMA 14-30 y 14-50
Receptáculo y enchufe para secadora de ropa NEMA 14-30
Un NEMA 14-50 que suministra 12 kW (9,6 kW sostenidos) en un circuito de 240 V para recargar un vehículo eléctrico
NEMA 15
Los conectores NEMA 15 son de tres polos y con conexión a tierra (fase A, fase B, fase C, conexión a tierra) con capacidad nominal de 208 V. Están diseñados para circuitos trifásicos en delta con conexión a tierra y sin neutro. Las clavijas rectas llevan una de las tres fases. [ cita requerida ]
NEMA20
Los dispositivos de la serie NEMA 20 están especificados para dispositivos 347/600Y de tres polos, cuatro cables y sin conexión a tierra. Según NEMA, esto está "reservado para configuraciones futuras", por lo que no existen diseños para esta serie y no se han fabricado dispositivos. [ cita requerida ]
NEMA 21
Los dispositivos de la serie NEMA 21 están especificados para dispositivos de conexión a tierra de cinco cables, de tres polos más neutro, para suministros trifásicos 120/208Y. Según NEMA, los dispositivos de cuchilla recta NEMA 21 están "reservados para configuraciones futuras", por lo que no existen diseños para esta serie y no se han fabricado dispositivos. Sin embargo, hay dispositivos de bloqueo de la serie NEMA L21 para dispositivos de 20 y 30 amperios especificados y disponibles para estas aplicaciones. [ cita requerida ]
NEMA 22
Los dispositivos de la serie NEMA 22 están especificados para dispositivos de conexión a tierra de tres polos más neutro y cinco cables para suministros trifásicos 277/480Y. Según NEMA, los dispositivos de cuchilla recta NEMA 22 están "reservados para configuraciones futuras", por lo que no existen diseños para esta serie y no se han fabricado dispositivos. Sin embargo, hay dispositivos de bloqueo de la serie NEMA L22 para dispositivos de 20 y 30 amperios especificados y disponibles para estas aplicaciones. [ cita requerida ]
NEMA 23
Los dispositivos de la serie NEMA 23 están especificados para dispositivos de conexión a tierra de cinco cables, de tres polos más neutro, para suministros trifásicos 347/600Y. Según NEMA, los dispositivos de cuchilla recta NEMA 23 están "reservados para configuraciones futuras", por lo que no existen diseños para esta serie y no se han fabricado dispositivos. Sin embargo, hay dispositivos de bloqueo de la serie NEMA L23 para dispositivos de 20 y 30 amperios especificados y disponibles para estas aplicaciones. [ cita requerida ]
NEMA24
Los dispositivos de la serie NEMA 24 están especificados para dispositivos de conexión a tierra de dos polos y tres cables para alimentación de CA de 347 V. [30]
NEMA TT-30
El conector NEMA TT-30 (TT significa Travel Trailer ) es un estándar para vehículos recreativos de 120 V 30 A (corriente-neutro-tierra), también conocido como RV 30. El receptáculo TT-30R está disponible comúnmente en casi todos los parques de casas rodantes en los Estados Unidos y Canadá, y todos los vehículos recreativos, excepto los más grandes fabricados desde la década de 1970, usan este enchufe para conectarse a las fuentes de alimentación. [ cita requerida ]
La apariencia de este enchufe a veces se confunde con un conector NEMA 10, clasificado para 240 V, pero el NEMA TT-30 es un dispositivo de 120 V. Las clavijas de corriente y neutro están en un ángulo de 45° con respecto a la vertical y 90° entre sí, a diferencia de los dispositivos NEMA 10 (donde los ángulos son de 30° y 60° respectivamente), además, el enchufe es ligeramente más pequeño que un NEMA 10 y más grande que los enchufes 5-15P comunes. La clavija de tierra es redonda, como las de los dispositivos de conexión a tierra NEMA de clavija recta. En referencia a la imagen, la orientación es la misma que la del enchufe y el receptáculo NEMA 5, con la clavija neutra en la parte inferior derecha.
Los adaptadores están disponibles con el enchufe TT-30P en un lado y un receptáculo 5-15R o 5-20R en el otro lado. Cuando un cable de alimentación eléctrica se puede desconectar de un vehículo recreativo, generalmente se utiliza un L5-30P en el extremo del cable correspondiente al vehículo recreativo. [ cita requerida ]
Conectores con bloqueo por torsión
Los conectores de bloqueo por torsión fueron inventados por primera vez por Harvey Hubbell III en 1938 y "Twist-Lock" sigue siendo una marca registrada de Hubbell Incorporated , [31] [32] aunque el término se utiliza de forma genérica para referirse a los conectores de bloqueo NEMA fabricados por cualquier empresa. Los conectores de bloqueo utilizan hojas curvas. Una vez introducido en el receptáculo, el enchufe se gira y sus hojas ahora giradas se enganchan en el receptáculo. Para desenganchar el enchufe, se invierte la rotación. El acoplamiento de bloqueo permite una conexión más fiable en entornos comerciales e industriales, donde la vibración o un impacto incidental podrían desconectar un conector sin bloqueo.
Los conectores de bloqueo vienen en una variedad de configuraciones estandarizadas que siguen el mismo esquema de nombres general, excepto que las designaciones incluyen una "L" de "bloqueo". Los conectores de bloqueo están diseñados para que diferentes voltajes y corrientes nominales no se puedan mezclar accidentalmente. [33] Existen muchos tipos específicos; solo se enumeran algunos a continuación. Otros tipos incluyen conectores de propósito especial para barcos, circuitos de 400 Hz como los utilizados para aeronaves y aplicaciones de corriente continua.
Una desventaja evidente de los conectores de cierre por torsión es que, en caso de que se tire demasiado fuerte del cable por accidente, en lugar de que el enchufe se caiga del receptáculo, pueden salirse conductores expuestos del enchufe, lo que provoca cortocircuitos peligrosos o riesgos de descarga eléctrica si el circuito está activo. Esto se soluciona en la mayoría de los casos si el conector tiene un resistente protector de tensión integrado.
Ml
Los conectores "Midget Locking" de la serie ML están destinados a aplicaciones de 15 A en las que no encajaría un conector de bloqueo más grande. [34]
Los conectores ML-1 son bipolares, sin conexión a tierra y con capacidad nominal de 125 V.
Los conectores ML-2 son bipolares con conexión a tierra y tienen una capacidad nominal de 125 V.
Los conectores ML-3 son para conectores tripolares sin conexión a tierra (activo-neutro-activo) clasificados para 125/250 V.
Espartano
Los conectores "Barco a tierra" de la serie SS están destinados a aplicaciones de alimentación de tierra marina de 50 A.
Los conectores SS1-50 son bipolares con conexión a tierra y tienen una capacidad nominal de 125 V.
Los conectores SS2-50 son tripolares con conexión a tierra (activo-neutro-activo) clasificados para 125/250 V.
NEMA-L1
Los dispositivos de la serie NEMA L1 son dispositivos unipolares más neutro, de dos cables y sin conexión a tierra para una fase de 125 voltios. Existen diseños y dispositivos para dispositivos de 15 amperios (L1-15).
NEMA-L2
Los dispositivos de la serie NEMA L2 son dispositivos bipolares, de dos cables y sin conexión a tierra para 250 voltios monofásicos. Existen diseños y dispositivos para dispositivos de 20 amperios (L2-20).
NEMA L3 y L4
Estos dispositivos habrían sido para dispositivos bipolares y de dos cables sin conexión a tierra de 277 y 600 voltios similares a las familias NEMA 3 y 4 de hoja recta, pero NEMA nunca los especificó.
NEMA L5
Los conectores NEMA L5 son una serie de conectores bipolares con bloqueo a tierra y capacidad nominal de 125 V. Los receptáculos L5-30R son comunes en los puertos deportivos que proporcionan energía a los barcos atracados. También se encuentran en algunos vehículos recreativos para conectarse a la energía de la costa. Los vehículos recreativos en los EE. UU. están equipados para un servicio de 120 V 30 A o 240 V 50 A, y utilizan un cable para conectarse a un receptáculo en el campamento, generalmente en un pedestal de energía con uno o más receptáculos que brindan servicio de 120 V 30 A (TT30R), 240 V 50 A (14-50R) o 120 V 15/20 A (5-20R). Los receptáculos con bloqueo adecuados para el voltaje y la corriente se utilizan en el extremo del cable del vehículo recreativo, junto con enchufes sin bloqueo en el extremo que se conecta al pedestal.
NEMA L6
Los conectores NEMA L6 tienen una capacidad nominal máxima de 250 voltios. Están diseñados para circuitos bipolares, trifilares, de línea-línea-tierra (o vivo-vivo-tierra) con una tensión de alimentación nominal de 208 o 240 voltios, según la configuración de la fase. El conector L6 no proporciona una conexión neutra.
Los conectores L6-20 proporcionan un máximo de 20 amperios y se encuentran comúnmente en unidades de distribución de energía (PDU) que se utilizan en el sector de la tecnología de la información. La mayoría de las veces, estos conectores se pueden encontrar en salas de servidores y centros de datos, donde se utilizan para alimentar equipos como servidores, sistemas de respaldo y unidades UPS .
Los conectores L6-30 proporcionan un máximo de 30 amperios y suelen utilizarse en sectores de la industria pesada. Por ejemplo, en soldadoras y otras máquinas de fabricación donde es habitual el uso de equipos industriales o herramientas eléctricas de gran tamaño.
NEMA L7
NEMA L7 son conectores bipolares y con conexión a tierra clasificados para 277 V. Normalmente, estos conectores se encuentran en circuitos de iluminación comerciales o industriales, especialmente donde son comunes las lámparas de halogenuros metálicos.
NEMA L8
NEMA L8 son conectores bipolares y de conexión a tierra clasificados para 480 V. Diseñados para circuitos de tres cables con conexión a tierra y activo.
NEMA L9
NEMA L9 son conectores bipolares y de conexión a tierra clasificados para 600 V. Diseñados para circuitos de tres cables con conexión a tierra y activo.
NEMA L10
Los dispositivos de la serie NEMA L10 son dispositivos bipolares más neutro, de tres cables y sin conexión a tierra para monofásicos de 125/250 voltios. Estos dispositivos están en desuso debido a la falta de conexión a tierra, pero los dispositivos L10-20 y L10-30 están especificados por NEMA y están disponibles comercialmente.
NEMA L11
Los dispositivos de la serie NEMA L11 son dispositivos tripolares, trifilares y sin conexión a tierra para dispositivos trifásicos de 250 voltios. Existen diseños para dispositivos de 15 amperios (L11-15), 20 amperios (L11-20) y 30 amperios (L11-30), y los dispositivos L11-20 y L11-30 estaban disponibles comercialmente de al menos un fabricante (Bryant Electric).
NEMA L12
Los dispositivos de la serie NEMA L12 son dispositivos tripolares, trifilares y sin conexión a tierra para dispositivos trifásicos de 480 voltios. Existen diseños para dispositivos de 20 amperios (L12-20) y 30 amperios (L12-30), y los dispositivos L12-20 y L12-30 estaban disponibles comercialmente de al menos un fabricante (Bryant Electric).
NEMA L13
Los dispositivos de la serie NEMA L13 son dispositivos tripolares, trifilares y sin conexión a tierra para dispositivos trifásicos de 600 voltios. Existen diseños para dispositivos de 30 amperios (L13-30) y los dispositivos L13-30 estaban disponibles comercialmente de al menos un fabricante (Bryant Electric).
NEMA L14
NEMA L14 son conectores tripolares y de conexión a tierra clasificados para 125/250 V. Diseñados para circuitos tripolares, de cuatro cables, activo-activo-neutro-tierra con voltajes de suministro nominales de 240 o 208 V activo a activo y 120 V activo a neutro.
Estos conectores son comunes en los generadores de respaldo domésticos y en los racks de amplificadores de potencia en sistemas de audio grandes.
NEMA L15
NEMA L15 son conectores tripolares y con conexión a tierra clasificados para 250 V. Diseñados para circuitos trifásicos.
NEMA L16
NEMA L16 son conectores tripolares y con conexión a tierra clasificados para 480 V. Diseñados para circuitos trifásicos.
NEMA L17
NEMA L17 son conectores tripolares y con conexión a tierra clasificados para 600 V. Diseñados para circuitos trifásicos.
NEMA L18
NEMA L18 son conectores de cuatro polos sin conexión a tierra clasificados para 120/208 V. Diseñados para circuitos trifásicos en Y.
NEMA L19
Los dispositivos de la serie NEMA L19 son dispositivos tripolares, de cuatro cables y sin conexión a tierra para dispositivos trifásicos de 277/480 voltios. Existen diseños para dispositivos de 20 amperios (L19-20) y 30 amperios (L19-30), y los dispositivos L19-20 y L19-30 estaban disponibles comercialmente de al menos un fabricante (Bryant Electric).
NEMA L20
Los dispositivos de la serie NEMA L20 son dispositivos tripolares, de cuatro cables y sin conexión a tierra para dispositivos trifásicos de 347/600 voltios. Existen diseños para dispositivos de 20 amperios (L12-20) y 30 amperios (L20-30), y los dispositivos L20-20 y L20-30 estaban disponibles comercialmente de al menos un fabricante (Bryant Electric).
NEMA L21
Los conectores NEMA L21 son de cuatro polos y conexión a tierra, aptos para 120/208 V. Están diseñados para circuitos trifásicos en estrella con neutro y conexión a tierra. El pin del medio es la conexión a tierra y la cuchilla con un ángulo recto en la pestaña es el neutro. Estos conectores son comunes en la distribución de energía de eventos en vivo. Muchas empresas de producción de eventos utilizan distribuidores de energía con conectores camlock para el cable de alimentación y 12 o más conectores L21-30 que se pueden dividir en tres circuitos individuales de 120 V mediante el uso de una caja de conexión. [ cita requerida ]
NEMA L22
Los conectores NEMA L22 son de cuatro polos y conexión a tierra, aptos para 277/480 V. Están diseñados para circuitos trifásicos en estrella con neutro y conexión a tierra. El pin del medio es la conexión a tierra y la cuchilla con un ángulo recto en la lengüeta es el neutro.
NEMA L23
Los conectores NEMA L23 son de cuatro polos y conexión a tierra con clasificación para 347/600 V. Están diseñados para circuitos trifásicos en estrella con neutro y conexión a tierra. El pin del medio es la conexión a tierra y la cuchilla con un ángulo recto en la lengüeta es el neutro.
Características de seguridad adicionales
Con el tiempo, los códigos eléctricos de los EE. UU. y Canadá comenzaron a exigir características de seguridad adicionales en las configuraciones básicas NEMA 5-15R y 5-20R para abordar problemas específicos de riesgo de descarga eléctrica. Las características de seguridad que se enumeran a continuación no son mutuamente excluyentes; por ejemplo, hay disponibles receptáculos GFCI a prueba de manipulaciones. [35]
Receptáculos con interruptor de circuito por falla a tierra (GFCI)
Estas versiones del receptáculo 5-15R o 5-20R son dispositivos de corriente residual y tienen botones de "Prueba" y "Reinicio" (y a veces una luz indicadora que puede estar normalmente encendida o apagada según el diseño del proveedor). En los EE. UU. y Canadá, se requiere protección GFCI para receptáculos en muchos lugares potencialmente húmedos, incluidos enchufes exteriores, baños y algunos lugares en cocinas, sótanos y espacios de acceso. Esta es una forma conveniente de proporcionar esa protección en el propio receptáculo. [36]
Estos dispositivos de seguridad funcionan comparando las corrientes que fluyen en los conductores con corriente y neutro, y desconectan el circuito si la diferencia entre ambas supera los 4 o 6 miliamperios . Instalar un solo receptáculo suele ser más económico o más conveniente que proporcionar esta protección GFCI en el disyuntor. Además, un receptáculo GFCI disparado puede detectarse y restablecerse más fácilmente, en comparación con un GFCI disparado ubicado en un panel de disyuntores remoto, lejos del punto de uso.
Al igual que la mayoría de los dispositivos de interrupción de corriente, un receptáculo GFCI puede conectarse opcionalmente para alimentar tomas de corriente adicionales "de abajo hacia arriba"; la instalación correcta de un receptáculo GFCI en un circuito puede proteger todos los enchufes, luces, interruptores y cableado que reciben energía de él. Esto permite realizar modificaciones económicas en instalaciones antiguas en las que los circuitos derivados solían conectarse en cadena entre lugares húmedos y secos. Un receptáculo GFCI puede instalarse en interiores, donde está protegido de la humedad y la corrosión, y al mismo tiempo proteger un receptáculo exterior conectado de abajo hacia arriba.
También se recomiendan los GFCI para tomas de corriente de herramientas eléctricas y cualquier lugar donde los niños puedan insertar objetos conductores en los receptáculos. [36]
Recipientes a prueba de manipulaciones
A partir del Código Eléctrico Nacional de 2008 [37] y el Código Eléctrico Canadiense de 2009 [38] , se deben instalar en casi todas las áreas de viviendas nuevas o renovadas receptáculos a prueba de manipulaciones que aborden los peligros de descarga eléctrica para los niños. Según las estadísticas citadas por la NFPA , el cambio de código agrega solo $40 al costo de construcción de una casa promedio de 75 receptáculos en los EE. UU. [ cita requerida ]
Esta medida de seguridad reduce los riesgos de descarga eléctrica para un niño que intente introducir un único objeto conductor en el receptáculo. Al introducir un enchufe eléctrico normal de dos clavijas se aplica presión simultánea en ambos lados del receptáculo para abrir un obturador interno accionado por resorte, pero un objeto extraño no lo hace y, por lo tanto, no puede entrar en contacto con los contactos eléctricos activos. [39] Sin embargo, el dispositivo puede ser desactivado introduciendo dos objetos simultáneamente. A pesar de sus debilidades, el receptáculo a prueba de manipulaciones es superior a las tapas protectoras de plástico para tomacorrientes que deben instalarse individualmente en cada receptáculo (y suponen un peligro de asfixia cuando se quitan), y a las tapas deslizantes que los niños aprenden a desactivar fácilmente. [37]
Receptáculos AFCI
El Código Eléctrico Nacional se ha actualizado para el año 2014 para abordar el uso de receptáculos de interruptores de circuito por falla de arco (AFCI) de circuitos derivados de tomacorrientes (OBC) como una alternativa a los disyuntores tradicionales cuando se utilizan para modificaciones, extensiones, receptáculos de reemplazo o en construcciones nuevas. Los receptáculos AFCI reducen los peligros asociados con condiciones de arcos eléctricos potencialmente peligrosas (arcos paralelos y arcos en serie), al interrumpir la energía de los dispositivos de arcos eléctricos (por ejemplo, un cable de aparato dañado) que de otra manera no consumirían suficiente corriente para activar el dispositivo de protección del circuito primario.
La protección AFCI es obligatoria según el Código de 2014 en habitaciones familiares residenciales, comedores, salas de estar, cocinas, salones, bibliotecas, estudios, dormitorios, lavaderos, soláriums, salas de recreación, armarios, pasillos o habitaciones similares. [ cita requerida ] También se requiere en unidades de dormitorio. Los receptáculos AFCI se parecen a los receptáculos GFCI en que tienen un botón de "Prueba" y "Reinicio" en la parte frontal del dispositivo para realizar pruebas localizadas. Esto le ahorra al propietario un viaje al panel de disyuntores, en caso de que el dispositivo se dispare. A diferencia de los disyuntores AFCI, los receptáculos AFCI se pueden usar en cualquier sistema de cableado, independientemente del panel. [ cita requerida ] Cuando se instalan como el primer receptáculo en un circuito derivado, los receptáculos AFCI pueden proporcionar protección de arco en serie para todo el circuito derivado. También proporcionan protección de arco en paralelo para el circuito derivado aguas abajo del receptáculo AFCI.
Receptáculos de protección contra sobretensiones
Los dispositivos de protección contra sobretensiones están diseñados para reducir las sobretensiones transitorias y el ruido eléctrico en la línea de suministro eléctrico, que pueden dañar dispositivos electrónicos sensibles como televisores, computadoras y electrodomésticos inteligentes. Están disponibles para aplicaciones de 120 V, 15/20 A, en diferentes formatos, como receptáculos de protección contra sobretensiones en configuraciones de uno, dos, cuatro en uno y seis receptáculos, así como regletas de enchufes de protección contra sobretensiones . Estos dispositivos brindan protección en el punto de uso y son la última línea de defensa en una red de protección contra sobretensiones para toda la casa.
Recipientes resistentes a la intemperie
Los receptáculos resistentes a la intemperie (WR) están hechos con materiales aislantes resistentes a los rayos ultravioleta que tienen una excelente resistencia al impacto a bajas temperaturas para soportar la exposición prolongada a la intemperie y al maltrato. Los componentes metálicos deben ser resistentes a la corrosión . Según lo exige el Código Eléctrico Nacional de 2008 en lugares húmedos o mojados al aire libre, los receptáculos WR son obligatorios en áreas de patios, terrazas y piscinas. [ cita requerida ] Están disponibles en una variedad de variaciones, incluidos los GFCI y los resistentes a la manipulación.
Para mayor protección, los receptáculos WR deben estar protegidos por cubiertas "de servicio adicional durante el uso" o "resistentes a la intemperie". [ cita requerida ] Estas cubiertas están construidas de manera resistente para evitar la humedad (ya sea goteo o condensación), el polvo, los residuos y los insectos, al mismo tiempo que brindan un fácil acceso a los receptáculos para permitir su uso con herramientas eléctricas, recortadoras, sistemas de rociadores y bombas.
Cables de detección e interrupción de fugas de corriente (LCDI)
Los cables de alimentación dañados de los acondicionadores de aire portátiles han provocado muchos incendios eléctricos y alrededor de 350 muertes por año. [ cita requerida ] Para combatir esto, el Código Eléctrico Nacional (NEC) de 2017 [40] requiere que cada acondicionador de aire portátil vendido en los Estados Unidos tenga un interruptor detector de fuga de corriente (LCDI) o un dispositivo de protección interruptor de circuito por falla a tierra (GFCI) integrado en su cable de alimentación . El dispositivo puede ser integral con el enchufe de alimentación o un módulo separado a 12 pulgadas del enchufe. El dispositivo de protección está equipado con botones de "Prueba" y "Reinicio" en la carcasa. Un cable LCDI tiene una malla de alambre fino alrededor de los conductores y circuitos para detectar fugas de corriente de los conductores a la malla, lo que sucedería si el cable estuviera dañado o desgastado. Los enchufes son enchufes NEMA 5-15, 5-20, 6-15, 6-20 o 6-30 normales, según el diseño del aire acondicionado, y normalmente son diseños moldeados.
Código de colores
El color de un dispositivo no identifica su clase de voltaje ni su sistema de alimentación. Debido a que los colores no están especificados por las normas NEMA, el propósito de codificar por colores un receptáculo puede ser determinado por el propietario del edificio, quien puede seleccionar receptáculos de color marrón, marfil, blanco, almendra, gris o negro en la configuración 5-15 para combinar con la decoración de una habitación.
Sin embargo, aunque los colores no están estandarizados por NEMA, algunas industrias utilizan colores para ciertas aplicaciones, siguiendo estándares de facto :
Un receptáculo con un punto verde es un dispositivo denominado "de grado hospitalario"; la razón principal para utilizar un receptáculo de grado hospitalario en la cama de un paciente es garantizar que se proporcione un receptáculo con una mayor tensión de contacto para minimizar las posibilidades de que un enchufe de conexión que alimente a un equipo médico o de soporte vital se desconecte porque el enchufe de conexión se haya salido del receptáculo. Además, dichos dispositivos se prueban para que resistan un uso más duro y limiten las fugas eléctricas, en comparación con los dispositivos de cableado destinados a fines residenciales o comerciales. [ cita requerida ] [41]
Según la norma UL ANSI/UL 498, un receptáculo (de cualquier color) con un triángulo naranja es un dispositivo de conexión a tierra aislada (IG), en el que la clavija de conexión a tierra del receptáculo está conectada a tierra independientemente del marco del receptáculo y de la caja de salida del cableado. Esto también es un requisito del Código Eléctrico Nacional (NFPA 70), Artículo 406. Si bien ni UL ni la CSA exigen que la cara del receptáculo sea de un color específico, la mayoría de los receptáculos IG son de color naranja. [42]
Un receptáculo rojo puede indicar una toma de corriente para servicios especiales, como una conectada a una fuente de alimentación de emergencia . El Código Eléctrico Canadiense exige que los receptáculos "esenciales" en los hospitales, conectados a sistemas de alimentación de emergencia, sean de color rojo. [43]
La mayoría de los receptáculos dúplex tienen lengüetas de metal que conectan los receptáculos superior e inferior. Estas lengüetas se pueden romper para permitir que los receptáculos superior e inferior se conecten a circuitos separados. [44] Esto puede permitir un receptáculo conmutado para una lámpara, o dos circuitos de suministro separados cuando se anticipan cargas pesadas. Dos circuitos derivados pueden compartir opcionalmente un cable neutro común que termina en receptáculos dúplex, una condición a veces denominada "cableado dividido", "receptáculo dividido", [45] o "media división".
Normas relacionadas
Las dimensiones y configuraciones de los conectores NEMA se proporcionan en la norma ANSI/NEMA WD-6. [2] Underwriters Laboratories mantiene la norma UL 498, [46] que especifica el rendimiento de la construcción (por ejemplo, durabilidad, seguridad eléctrica y resistencia al fuego) para los conectores NEMA. Estos requisitos adicionales permiten que los conectores se fabriquen para que cumplan con el Código Eléctrico Nacional . La Agencia de Logística de Defensa y la Administración de Servicios Generales mantienen la Especificación Federal WC-596 [47] y sus hojas de especificaciones asociadas. Esta especificación hace referencia a WD-6 y UL 498, y proporciona criterios adicionales de rendimiento de durabilidad y seguridad eléctrica para conectores destinados a uso militar.
^ Norma CSA C22.2 n.º 42-10: Receptáculos de uso general, enchufes de conexión y dispositivos de cableado similares . Mississauga, Ontario: Asociación Canadiense de Normas. 2010. pág. 1.
^ abcde ANSI/NEMA WD 6-2016: Dispositivos de cableado: especificaciones dimensionales. Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos. 2016. pág. 17. Consultado el 15 de agosto de 2021 .
^ Patente estadounidense 0.251.554 (solicitada en 1881, concedida en 1881) Aparecen dos ejemplos de sistema de tornillo, incluida la tapa de la lata de queroseno, pero sus formaciones generales son incompatibles con los casquillos Edison actuales. No hay reivindicaciones explícitas para el sistema de tornillo. Tenga cuidado, el modo de vista previa de patents.google.com carece de varias páginas, debe descargar el PDF completo.
^ Schroeder, Fred EH (1 de enero de 1986). "Más 'pequeñas cosas olvidadas': enchufes y tomas de corriente domésticas, 1881-1931". Tecnología y cultura . 27 (3): 525–543. doi :10.2307/3105384. JSTOR 3105384. S2CID 112928824.
^ [Harvey Hubbell Inc. V. General Electric Co. et.al. (262 Fed.Rep. 155) Tribunal de Distrito de los Estados Unidos, Distrito Sur de Nueva York, 20 de octubre de 1919. Publicado en "The Trade Mark Reporter", vol. 10, 1920, páginas 164-175. El tribunal observó que los enchufes de Hubbell se distinguían fácilmente de los de otras marcas por la presencia de "muescas" en las clavijas de los enchufes de Hubbell, diseñadas para proporcionar retención cuando se acoplaban con los receptáculos de Hubbell, por lo que no había confusión en cuanto a su origen. El informe del juicio está disponible en Google Books aquí: https://books.google.co.uk/books?id=XOgsAAAAAYAAJ&printsec=frontcover&dq=the+trademark+reporter+volume+10&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjHgZr29YvXAhUCSRoKHWQaDOAQ6AEIJjAA#v=onepage&q&f=false
^ "Historia". NEMA . 2020-03-06 . Consultado el 2022-09-30 .
^ "Museo de enchufes y tomas de corriente: historia de los enchufes y tomas de corriente británicos". www.plugsocketmuseum.nl . Consultado el 30 de septiembre de 2022 .
^ "Museo de enchufes y tomas de corriente: DIN VDE 9400–9403". www.plugsocketmuseum.nl . Consultado el 30 de septiembre de 2022 .
^ p. ej., patente estadounidense 2.664.734, H. McEneaney, expedida el 5 de enero de 1954
^ Lee, Bruce Y. (23 de febrero de 2020). "¿Qué es el 'desafío de la toma de corriente'? Cómo puede electrocutarte o quemarte". Forbes .
^ "Un desafío peligroso en TikTok genera advertencias de los bomberos". NBC Boston . 2020-01-21.
^ "Las autoridades advierten sobre el peligroso desafío de TikTok". ABC News . 2020-01-25 . Consultado el 5 de noviembre de 2020 .
^ "NFPA :: Investigación :: Biblioteca Charles S. Morgan :: Preguntas frecuentes/Datos y conocimientos". Archivado desde el original el 14 de octubre de 2009. Consultado el 17 de febrero de 2010 .
^ Seguridad eléctrica | Novascotia.ca
^ JIS C 8303-1993, Enchufes y receptáculos para uso doméstico y general similar , Asociación Japonesa de Normas, 1993
^ "Catálogo Hubbell, NEMA 2" (PDF) .
^ Tabla de configuración de bloqueo NEMA
^ Elimine los peligros relacionados con los cables durante las fiestas , consultado el 20 de mayo de 2017
^ Receptáculos resistentes a la manipulación: una adopción exitosa (PDF) , archivado desde el original (PDF) el 2 de diciembre de 2013 , consultado el 19 de noviembre de 2013
^ Seguridad de los enchufes para niños, archivado desde el original el 22 de enero de 2009 , consultado el 21 de enero de 2009
^ Drew Campbell Cine y televisión técnicos para personas sin conocimientos técnicos , Skyhorse Publishing Inc., 2002 ISBN 1581159986 Capítulo 9
^ Campbell, Drew (2002). Cine y televisión técnicos para personas sin conocimientos técnicos. Allworth. pág. 133. ISBN1-58115-229-9. Recuperado el 16 de febrero de 2010 .
^ Box, Harry C. (2003). Manual del técnico de iluminación de plató: equipo de iluminación cinematográfica, práctica y distribución eléctrica (3.ª ed.). Focal. pág. 20. ISBN0-240-80495-3. Recuperado el 16 de febrero de 2010 .
^ "IEC 60906-2:2011 IEC Webstore". webstore.iec.ch . Consultado el 13 de abril de 2016 .
^ "AC225". AC225 . Lincoln Electric . Consultado el 29 de febrero de 2024 .
^ "NEMA 6 50 vs 14 50 (¿Qué enchufe es superior?) |". electriccarpledge.com . Consultado el 21 de junio de 2023 .
^ Resumen de receptáculos IV: NEMA 10-30 y 14-30
^ "TeslaMotors.com: Go Electric – Ready, Set, Charge" (Preparados, listos, a cargar). Tesla Motors, Inc. Archivado desde el original el 20 de junio de 2013. Consultado el 7 de junio de 2013 .
^ "Carga de vehículos eléctricos en casa: cómo saber qué tipo de enchufe es el adecuado para usted". 24 de junio de 2021.
^ "Cuadro de referencia de cuchillas rectas NEMA" www.stayonline.com . Consultado el 29 de abril de 2024 .
^ Historia corporativa de Hubbell
^ Historia corporativa de Hubbell Archivado el 14 de febrero de 2010 en Wayback Machine .
^ Dispositivos de cableado y cajas de seguridad con bloqueo giratorio Hubbell
^ "Dispositivos de bloqueo de tipo enano de grado industrial 15A" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 22 de octubre de 2020 . Consultado el 11 de mayo de 2019 .
^ "Receptáculos resistentes a manipulaciones: el nuevo estándar de seguridad eléctrica" (PDF) . Hubbell Wiring Systems. Archivado desde el original (PDF) el 12 de julio de 2011 . Consultado el 18 de octubre de 2009 .
^ ab "Hoja informativa sobre los GFCI" (PDF) . Comisión de Seguridad de Productos de Consumo de Estados Unidos. Archivado desde el original (PDF) el 2010-12-15 . Consultado el 2010-05-04 .
^ ab "Receptáculos eléctricos resistentes a manipulaciones" (PDF) . Asociación Nacional de Protección contra Incendios. Archivado desde el original (PDF) el 7 de diciembre de 2008 . Consultado el 18 de octubre de 2009 .
^ "Preguntas frecuentes". Child Safety Outlet. Archivado desde el original el 25 de julio de 2011. Consultado el 18 de octubre de 2009 .
^ "Dispositivos de grado hospitalario: receptáculos resistentes a la manipulación" (PDF) . Pass y Seymour Legrand. Archivado desde el original (PDF) el 21 de febrero de 2007 . Consultado el 18 de octubre de 2009 .http://www.passandseymour.com/pdf/F10.pdf
^ "Cambios significativos en el código NEC 2017, parte 2" (PDF) . cdn.ez-pdh.com . EZ-pdh . Consultado el 18 de octubre de 2020 .
^ "Cables de alimentación de grado hospitalario". Configuración internacional . Consultado el 28 de mayo de 2024 .
^ NEMA. "Guía de aplicación para dispositivos de cableado de conexión a tierra aislados". www.nema.org . Consultado el 26 de marzo de 2016 .
^ C22.1-15—Código Eléctrico Canadiense, Parte I: Norma de seguridad para instalaciones eléctricas (23.ª ed.). Asociación Canadiense de Normas. 2015. Norma 24–106(6). ISBN978-1-77139-718-6.
^ Cauldwell, Rex (2002). Cableado de una casa. Newtown, CT: Taunton Press. págs. 170-171. ISBN9781561585274.
^ Instalaciones eléctricas Winnipeg.ca
^ UL 498 (18 de mayo de 2010). «Enchufes y receptáculos de conexión». Archivado desde el original el 4 de julio de 2014. Consultado el 6 de julio de 2014 .{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
^ WC-596 (25 de mayo de 2014). "Conector, eléctrico, potencia, especificación general para" . Consultado el 6 de julio de 2014 .{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
Enlaces externos
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