Polariserte vs ikke-polariserte ledninger, vanlige ledningstyper og strømkabelguide

Polariserte vs. ikke-polariserte strømledninger: Hva forskjellen faktisk betyr

Forskjellen mellom polariserte og ikke-polariserte strømledninger kommer ned til om støpselet kan settes inn i en stikkontakt i bare én retning eller en av retningene. A polarisert plugg har to blader med ulik bredde – det nøytrale bladet er litt bredere enn det varme bladet – så det kan bare passe inn i et polarisert uttak én vei. A ikke-polarisert plugg har to blader med samme bredde og kan settes inn i begge retninger.

Denne forskjellen er viktig fordi vekselstrøm i en standard totrådskrets ikke er symmetrisk. En dirigent er varm ledning (som fører spenning, typisk 120V i Nord-Amerika) og den andre er den nøytral ledning (ved eller nær jordpotensial). I en polarisert tilkobling kobles den varme ledningen alltid til den varme terminalen på enheten og den nøytrale til den nøytrale terminalen. I en ikke-polarisert tilkobling, reversering av pluggen reverserer hvilken intern terminal som mottar spenning - en tilstand som kalles omvendt polaritet .

For mange enkle resistive belastninger - glødepærer, varmeelementer, grunnleggende motorer - har omvendt polaritet ingen funksjonell effekt og utgjør ingen ekstra fare. For enheter med brytere, sikringer eller tilgjengelige ledende deler, har polariteten stor betydning. En lampe med polarisert ledning , for eksempel sørger for at bryteren avbryter den varme ledningen, slik at sokkelskallet er på nøytralt potensial når lampen er av – noe som reduserer risikoen for støt når du skifter en pære. Hvis den samme lampen brukte en ikke-polarisert ledning satt inn i revers, ville stikkontaktskallet forbli strømførende selv med bryteren av.

I nordamerikansk ledningspraksis tilsvarer det nøytrale bladet til en polarisert plugg det bredere sporet i et standard NEMA 1-15 eller NEMA 5-15 uttak. Den nøytrale lederen i ledningen identifiseres av en ribbet tekstur eller hvit/grå isolasjon; den varme lederen er glatt eller svart. Jordede plugger med tre stifter (NEMA 5-15P og lignende) er iboende polarisert av jordingsstiften, så skillet mellom bladbredde gjelder spesifikt for ledninger som ikke er jordet med to stifter.

Når polarisering er nødvendig og når det ikke er det

Elektriske koder og produktsikkerhetsstandarder spesifiserer hvilke apparater som krever polariserte ledninger. I henhold til UL- og NEC-retningslinjer i USA kreves polariserte ledninger for:

• Armaturer (lamper og lysarmaturer) med Edison-skrueholdere, hvor skallet skal være nøytralt
• Apparater med enpolede brytere som skal avbryte den varme lederen
• Enheter hvor én terminal er tilgjengelig og kan berøres under normal bruk

Ikke-polariserte ledninger er akseptable for:

• Dobbeltisolerte elektriske verktøy og apparater der interne kretser er isolert fra tilgjengelige overflater uavhengig av polaritet
• Enheter med transformatorer eller byttestrømforsyninger der AC-polaritet ved inngangen er irrelevant for utgangsadferd
• Klasse II (dobbeltisolerte) enheter sertifisert til ikke å kreve en jordet eller polarisert tilkobling for sikkerhets skyld

Utenfor Nord-Amerika er polarisasjonsforskjellen mindre betydelig i praksis fordi de fleste internasjonale pluggstandarder (IEC 60083, BS 1363, CEE 7/4, etc.) bruker tre-pinners jordede plugger eller shrouded pin-design som fremtvinger korrekt polaritet ved geometri, noe som gjør separat bladbreddekoding unødvendig.

Vanlige typer ledninger som brukes i elektriske applikasjoner

Begrepet "ledning" i elektrisk bruk refererer spesifikt til en fleksibel flerlederenhet beregnet for tilkobling av bærbart eller semi-bærbart utstyr til en strømkilde. Ledninger skiller seg fra faste ledninger ved deres fleksibilitet, portabilitet og tilstedeværelsen av en støpt eller festet plugg. De vanligste ledningstypene man møter i boliger, kommersielle og lette industrielle omgivelser er:

Lampeledning (SPT-1 / SPT-2)

Den letteste ledningstypen, bestående av to parallelle ledere med termoplastkappe, brukt i lamper, små apparater og dekorativ belysning. SPT-1 har tynnere isolasjon (0,030 tommer vegg); SPT-2 har tykkere isolasjon (0,045 tommer vegg) og høyere slitestyrke. Begge er vurdert til 300V og er vanligvis 18 AWG. Polariserte versjoner har en ribbet nøytral leder for identifikasjon.

Apparatledning (SVT / SJT / ST)

En bred kategori som dekker middels kraftige ledninger for husholdningsapparater, elektroverktøy og utstyr. SVT (støvsuger ledning type) er en tre-leder termoplast ledning klassifisert 300V. SJT er en junior hard-service ledning med tykkere individuell leder isolasjon, klassifisert 300V, brukt i apparater og bærbart utstyr. ST (hard service) er en tyngre ledning vurdert til 600V, egnet for mer krevende bærbart utstyr og utendørs bruk.

Skjøteledning

En skjøteledning er en ledningsenhet med en plugg i den ene enden og en eller flere kontakter i den andre, som brukes til å utvide rekkevidden fra en fast stikkontakt. Skjøteledningssikkerhet avhenger i stor grad av målertilpasning - bruk av en underdimensjonert skjøteledning med et apparat med høy strøm forårsaker resistiv oppvarming som kan overstige ledningens termiske klassifisering. For høyeffektsapparater (romvarmere, elektroverktøy) kreves en 14 AWG eller 12 AWG ledning; 16 AWG er minimum for vanlig bruk.

Avtakbar apparatkoblingsledning (IEC-ledning)

En standardisert avtagbar ledning med en IEC 60320-kontakt på apparatenden, brukt på datamaskiner, skjermer, skrivere, lydutstyr og strømforsyninger. IEC C13/C14-kombinasjonen (standard "kjeleledning"-koblingsparet) er den vanligste, vurdert til 10A ved 250V. C15/C16 er en variant med høyere temperatur som brukes i vannkoker og noe serverutstyr. C19/C20 er en kraftig 16A-versjon for rackmonterte strømfordelingsenheter.

Uttrekkbar ledning

En kveilet ledning som strekker seg under spenning og trekkes tilbake når den slippes, brukes i telefonrør, kasseapparater, medisinsk utstyr og industriverktøy hvor ryddig ledningshåndtering er viktig. Vurdert for hyppige bøyesykluser.

Ulike typer Strømkabler etter konstruksjon og vurdering

Strømkabler er den bredere kategorien som inkluderer både fleksible ledninger og faste ledninger. Nøkkelvariablene som definerer en strømkabeltype er ledermateriale og -måler, isolasjonsmateriale og spenningsklassifisering, kappe for miljøvern, og om enheten er beregnet for fast installasjon eller bærbar bruk. De viktigste typene som finnes på tvers av kommersielle, industrielle og infrastrukturapplikasjoner er:

Ikke-metallisk mantlet kabel (NM / Romex)

Standard kabeltype for faste ledninger til bolig i Nord-Amerika. Består av to eller tre isolerte ledere pluss en bar jordledning innelukket i en termoplastisk ytre kappe. Klassifisert 600V, tilgjengelig i 14 AWG til 6 AWG for grenkretsapplikasjoner. Ikke egnet for våte steder, direkte nedgraving eller utsatte kanaler.

Pansret kabel (AC / BX) og metallkledd kabel (MC)

Faste ledningskabler med spiralviklet metallpanser over isolerte ledere, som gir mekanisk beskyttelse og noe EMI-skjerming. AC-kabelen bruker metallrustningen som bakkebane; MC-kabel inkluderer en dedikert grønn isolert jordleder inne i rustningen. Brukes i kommersiell konstruksjon, industrianlegg og steder der NM-kabel ikke er tillatt i henhold til koden.

THHN / THWN ledning i kanal

Individuelle isolerte ledere trukket gjennom metall- eller PVC-rør. THHN (termoplastisk høy varmebestandig nylonbelagt) er vurdert til 90°C tørr; THWN legger til egnet våtplassering. Dette er den dominerende ledningsmetoden i kommersiell og industriell konstruksjon på grunn av dens fleksibilitet i ruting og enkel utskifting av ledere. Tilgjengelig fra 14 AWG til 1000 kcmil for store materapplikasjoner.

BRUK-2 / URD direkte nedgravingskabel

Underjordisk serviceinngang og underjordiske distribusjonskabler for boliger designet for direkte nedgraving uten ledning. USE-2 er vurdert til 90°C vått og tørt; URD er en konsentrisk nøytral design som brukes av verktøy for underjordisk kraftdistribusjon i boliger. Begge bruker fuktbestandige isolasjonssystemer som tåler jordkjemi og jordfuktighet på ubestemt tid.

SOOW / SJOOW bærbar strømkabel

Kraftige bærbare strømkabler som brukes til midlertidig strøm på byggeplasser, i teatre og arrangementer, og til industrimaskiner som krever hyppig omposisjonering. Betegnelsen koder for kappetype (S = hard service), oljemotstand (OO = oljebestandig kappe og isolasjon) og våtplasseringsvurdering (W). Klassifisert 600V, tilgjengelig i 18 AWG til 2 AWG, med firelederversjoner (for 240V eller trefaseapplikasjoner) også vanlig.

Mellomspennings- og høyspentkabel

Strømkabler for distribusjon ved 5kV, 15kV, 35kV og høyere bruker tverrbundet polyetylen (XLPE) eller etylen-propylengummi (EPR) isolasjon med halvledende spenningskontrolllag, metallisk skjerming og pansrede ytre jakker. Dette er kabler for bruk og industriell infrastruktur som brukes til understasjonsmatere, underjordiske distribusjonskretser og kraftdistribusjon for industrianlegg over 600V.

Sammenligning av strømkabel etter applikasjon

Hvordan lese en strømledning eller kabelbetegnelse

Nordamerikanske strømledninger og kabelbetegnelser følger et bokstavkodesystem standardisert av UL og referert til i NEC. Ved å forstå koden unngår du å velge en underdimensjonert eller upassende ledning for en gitt applikasjon. Hovedelementene er:

• S — Hard service (tyngre isolasjon og jakke). Fravær av S indikerer junior eller lett tjeneste (f.eks. SJ-prefiks vs. S-prefiks).
• J — Junior hard service (300V klassifisert vs. 600V for ikke-J harde serviceledninger).
• O — Oljebestandig jakke; OO — oljebestandig kappe og lederisolasjon.
• W — Egnet for våte steder og utendørs bruk.
• T — Termoplastisk isolasjon; P — parallell (flat) konstruksjon; V — Støvsugerledningskonstruksjon.
• Lederantall og AWG — Uttrykt som f.eks. "3/14" som betyr tre ledere ved 14 AWG. Mindre AWG-tall indikerer større ledere med høyere strømkapasitet.

En ledning merket SJOOW 3/12 , for eksempel, er en junior hard-service ledning med oljebestandig kappe og isolasjon, våtplassering vurdert, med tre 12 AWG ledere — egnet for et middels kraftig bærbart verktøy eller utstyrstilkobling i et vått eller oljeholdig industrimiljø.