类型代号 |
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使用地区 |
备注 |
A |
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日本 |
扁平电极 |
B |
北美、东南亚 |
扁平电极+保护地线 |
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C |
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欧洲、东南亚 |
圆电极 |
D |
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印度、巴基斯坦、部分非洲国家、以色列、新加坡 |
圆电极+保护地线 |
E |
法国、比利时、波兰、捷克、丹麦 |
圆电极+保护地线(插座为针、插头为孔) |
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F |
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德国、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、芬兰、俄罗斯 |
圆形电极,以滑动触片方式接保护地 |
G |
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英国、部分英联邦国家、中国香港 |
块形电极+保护地线 |
H |
以色列、巴基斯坦 |
斜扁平电极+保护地线 已被圆形电极代替 |
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I |
澳大利亚、中国大陆 |
斜扁平电极+保护地线 |
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J |
瑞士 |
圆形电极+保护地线 |
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K |
丹麦 |
圆形电极+保护地线 |
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L |
意大利、北非地区 |
圆形电极+保护地线 |
这些插头/座大多彼此互不兼容,如果再把同一类型中耐压、功率的差别计入在内,种类就更多了。这种情况显然造成:即使电器设备供电电压相同,也无法在不同地区使用。国际电工委员会(IEC)曾经在1986年和1992年颁布了电源插头/座的国际标准:针对250V电压等级的IEC 60906-1和针对125V电压等级的IEC 60906-2。其3芯插头外观(图2.1)类似于表2.1中的J型,由于与全球范围内大多数插头/座不兼容(图2.2),推行受到很大阻力。
可以预见,在相当长的时间内,交流电插头/座还会维持现状。在不能统一标准而又要解决互换使用的情况下,转接适配器(图2.3)成为目前行之有效的办法。实现将某种插座转换成能与多种插头匹配的样式(图2.4)。适配器自身插头改进后,适用范围可更广。
不过问题尚未彻底解决。因为插头/座的互连互通不仅要解决机械连接,还要求电气连接正确,而且更为重要。观察转接适配器,尤其采用两芯接入方式的,它们虽然很还好地解决了不同插头的机械连接问题,但失去了保护地线所提供的保护功能。在3芯连接方式中,转接后的电源极性还有可能改变,给用电安全埋下隐患。
三、横看成岭侧成峰,远近高低各不同——插座接线极性
大多数电器并不区分交流电零线与火线的接入方式也能正常工作。规范两芯或三芯插座的极性是出于安全考虑。例如:电器开关都要求安装在设备的相线上,开关断开后即可使设备不再带电。如果电源插头或插座极性接反,则失去了这种保护功能。
3.1 中国标准插座
以中国标准墙壁插座接线方式为例,在《GB50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范》中是强制条款,标准22.1.2中规定:单相两孔插座,面对插座的右孔或上孔与相线连接,左孔或下孔与零线连接,单相三孔插座的右孔与相线连接,左孔与零线连接;……接地(PE)线接在上孔(图3.1)。这样的接线被简称为:“左零右火”。
3.2 与中国标准兼容的插座
同属“I”型的大洋洲标准(AS/NZS 3112)插座(图3.2),与中国插座外形相似,两者基本能够兼容,但安装方式不同——旋转了180度,其保护地线位置在下方,成了“左火右零”,与中国标准插头连接时,电气连接关系未变,但使用不同标准的直角出线插头(图3.3a 中国标准插头,图3.3b AS/NZS 3112标准插头)时,可能受到空间限制出现小麻烦。
3.3 转换后极性相反的插座
北美ANSI/NEMA标准插座的安装方向没有限制(图3.4a),插座的零/火线通过插孔尺寸识别——零线插孔较火线更宽(图3.4b)。相应地,插头上零线插片也较宽(图3.4c)。这样,即使插头为两芯也能防止插反。相关标准还特别规定,20A插头的零线方向与火线方向垂直(图3.4d),与之匹配的插座零线插孔为T形(图3.4e),可向下兼容两种不同插头。
由于安装方向不固定,在观察者看来零线没有固定位置。在检查接线时遵循:从保护地线开始,按顺时针方向,依次为“零线”、“火线”。
对比中国(澳洲)插座和北美插座后就会发现,两者保护地线位置是相反的。当通过转接适配器连接不同类型插头时,“零/火”位置就会对调,电器开关断开的将是零线而非火线,可能导致安全隐患。换言之,转换适配器虽解决了不同标准插头/座的机械连接问题,但未解决电气连接的极性问题。
四、双兔傍地走,安能辨我是雄雌——辨识接线故障
无论哪种插座,正确接线只有1种,其它组合都是错误的。为确保设备和人身安全,插座在投入使用之前,必须依照规范进行检查。准确辨别各种接线错误(3芯插座的接线错误归纳于表4.1)需要必要的工具和方法。
表4.1插座常见接线错误与检查手段
错误种类 |
常规检查手段 |
测试条件 |
火线开路 |
试电笔 |
直接测量 |
零线开路 |
电压表 |
直接测量 |
地线开路 |
电压表 |
直接测量 |
零/火接反 |
试电笔 |
直接测量 |
地/火接反 |
试电笔 |
直接测量 |
零/地接反 |
钳形电流表 |
带负载,测量线路 |
线路接触不良(高阻点、阻抗) |
电压表 |
带负载,外部测量 |
接线状态 |
屏幕显示 |
图例 |
P PE N |
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正常 |
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无地线 |
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零/火接反 |
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零/火开路 |
无显示 |