Los conectores NEMA son conectores de enchufe que cumplen con los estándares establecidos por la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA ) de EE. UU . Utilizado en EE. UU., Canadá y algunos otros países. Los productos de cableado NEMA se fabrican para una corriente nominal de 15 a 60 amperios y un voltaje de 125 a 600 voltios. Se han desarrollado conectores no intercambiables para cada valor de tensión, corriente y puesta a tierra. La forma y dimensiones principales de los conectores se describen en el estándar ANSI/NEMA WD-6 [1] .
Todos los tipos de conectores NEMA se pueden dividir en conectores enchufables y rotativos (con bloqueo). Los conectores más comunes son 5-15 y 5-20. Están diseñados para conectar electrodomésticos y tener contactos directos. Para conectar dispositivos industriales, cuando un apagado accidental del dispositivo puede ser peligroso, use conectores con bloqueo. El primer dígito de la designación del estándar de dicho conector está precedido por la letra "L", los contactos de dicho conector están doblados.
Antes del guión, se escribe la variante de cableado del conector. Depende del número de polos, contactos, fases, tensión, puesta a tierra. Después del guión, escriba la corriente para la que está diseñado el conector y la letra P para un enchufe o R para un enchufe.
Por ejemplo, los enchufes 5-15R y L5-15R están diseñados para voltaje 110V, corriente 15 A y están conectados a tierra, pero el segundo tiene un pestillo y son incompatibles entre sí, ya que el primero tiene contactos rectos y el segundo tiene los curvos. De manera similar, el conector 5-30 está diseñado para el mismo diagrama de cableado, pero su corriente nominal es de 30 A.
Aunque hay muchos conectores sin conexión a tierra en los estándares NEMA, solo tres de ellos están actualmente en uso. Estos son el bipolar 1-15, que es común en los edificios construidos antes de la década de 1960, y el tripolar 10-30 y 10-50.
La presencia de orificios en las piezas polares del enchufe no es obligatoria, pero su tamaño y ubicación también se describen en la norma [2] .
Los conectores NEMA sin enganche tienen piezas polares planas o curvas y una punta redonda de conexión a tierra. El enchufe se puede quitar del enchufe tirando del cuerpo del enchufe. Los conectores están diseñados para evitar que se conecten accidentalmente a un tomacorriente que no tenga el voltaje, la corriente o el diagrama de cableado correctos.
La ubicación del enchufe en la pared no está regulada, por lo que el contacto de puesta a tierra puede orientarse en cualquier dirección. La mayoría de las veces se dirige hacia abajo, en este caso, la fase en el zócalo está a la derecha y el neutro está a la izquierda.
Los conectores NEMA 1 son bipolares y sin conexión a tierra, clasificados para 125 V. El enchufe 1-15P tiene dos hojas paralelas de 5/8" a 23/32 " de largo , ¼ " de ancho (6,35 mm), 0,06" de espesor (1,524 mm), la distancia entre ellos es de 1⁄2 pulgadas (12,7 mm). En la mayoría de los casos, estos enchufes están equipados con electrodomésticos de bajo consumo con doble aislamiento, como lámparas, relojes, radios. Existen estándares 1-15P, 1-20P y 1-30P para enchufes y 1-15R para tomas. Los receptáculos de 20 y 30 amperios no son estándar y los enchufes encajarán en los receptáculos estándar NEMA 5. Los enchufes se pueden polarizar: patilla neutra de 1/16 de pulgada ( 1,588 mm) más ancha. La instalación de receptáculos NEMA 1-15R en edificios nuevos en los EE. UU. y Canadá está prohibida desde 1962.
Los conectores NEMA 2 son de dos polos, sin conexión a tierra, clasificados para 250 V. Aunque existen estándares 2-15, 2-20 y 2-30, esta serie está obsoleta y estos conectores ya no se fabrican.
Todos los receptáculos NEMA 5 son de tres clavijas, con conexión a tierra, clasificados hasta 125 V. Los receptáculos 5-15R, 5-20R y 5-30R son compatibles con enchufes 1-15, 1-20 y 1-30, respectivamente. A diferencia de estos últimos, los enchufes NEMA 5 tienen una punta de conexión a tierra redonda o en forma de U, de 3/16" ( 4,762 mm ) de diámetro, ⅛ " (3,175 mm) más larga que los postes y ubicada ¼" (6,35 mm) por debajo. En los conectores para 20 A, el contacto neutro gira 90 ° con respecto a la fase, el lado interior del contacto se encuentra aproximadamente donde está el centro del contacto para conectores para una corriente más baja. El receptáculo puede tener una ranura en T que acepte enchufes de 20 y 15 amperios. Los enchufes de 30 y 50 amperios no son compatibles con los enchufes de 15 y 20 amperios.
Los conectores 5-15R se han utilizado ampliamente en América del Norte desde mediados del siglo XX. Por lo general, se instalan enchufes dobles (al mismo tiempo, se puede suministrar voltaje a los contactos de cada enchufe tanto desde abrazaderas comunes como separadas, a veces con interruptores).
Los trabajadores del teatro y el cine a veces llaman "enchufes Edison" a los conectores tipo 5-15 (incluidos los de dos pines) para distinguirlos de los enchufes para fines especiales. Entre los fotógrafos, el nombre "Stinger" es más común.
El conector NEMA 6 está clasificado para 208 V o 240 V, 15 A, 20 A o 30 A y tiene un contacto de conexión a tierra. En el conector de 15 A, las cuchillas se encuentran en posición horizontal, en el mismo plano. En el enchufe de 20 amperios, las cuchillas se reflejan en comparación con las del enchufe de 5-20. Similar al estándar 5-20, hay un zócalo con una ranura en T. El enchufe de 30A es similar al de 15A, pero más grande. Los conectores para corriente más alta son menos comunes y tienen un diseño diferente. Por lo general, estos conectores se utilizan para conectar acondicionadores de aire potentes, equipos de cocina profesionales y soldadura eléctrica. El conector de 50 A se utiliza para alimentar los descargadores de silos.
En USA, si es necesario utilizar aparatos diseñados para una tensión de 220-250 V, se utiliza una tensión lineal, que es de 208 V para una red trifásica o de 240 V para una red antifásica.
| Enchufe NEMA 10-30 |
Zócalo NEMA 10-15 |
El conector NEMA 10 se utilizaba para conectar a una red trifásica oa una antifase oa dos fases. Se usó en un momento en que aún no se habían desarrollado los estándares de puesta a tierra.
En los aparatos más comunes con enchufes de 30 y 50 amperios, las partes puestas a tierra se conectaban al contacto neutro. Las normas nacionales no prohibían el uso de un circuito similar en las secadoras de ropa hasta 1996. Sin embargo, dado que las secadoras fabricadas en EE. UU. tenían piezas de 120 voltios, la corriente fluía a través de este conductor. Los estándares actuales prohíben esta práctica y requieren que no fluya corriente a través del cable de tierra. Por lo tanto, este conector fue reemplazado posteriormente por NEMA 14.
Los electrodomésticos con enchufes de tipo 10-20 son muy raros, pero se encuentran en los EE. UU. Por lo general, estaban equipados con potentes acondicionadores de aire. También había un estándar para un conector de 15 amperios similar al que se usa en Australia y Nueva Zelanda AS/NZS 3112. Este conector es de 1915 (consulte la patente de EE. UU. 1,179,728 [3] ). Hoy, tal conector es una rareza muy grande.
Los conectores NEMA 14 son conectores de cuatro pines con conexión a tierra clasificados de 15 a 60 A. De todos los conectores NEMA 14, solo 14-30 y 14-50 son similares. Los conectores 14-30 se usan para conectar secadoras y 14-50 se usan para estufas eléctricas. Están clasificados para 250 V. Reemplazaron los conectores NEMA 10.
En estos conectores se alimentan dos fases, cero y tierra, por lo que en este conector se pueden distinguir dos circuitos de 120 V y uno de 240 (para redes antifásicas) o 208 (para trifásicos). El conector de 30 amperios tiene contacto neutro en forma de L, mientras que el conector de 50 amperios tiene contacto directo e incompatible con el neutro de 30 amperios.
Los conectores 14-50 se encuentran a menudo en los campings .
Los conectores TT-30 están clasificados para 125 V y 30 A. Se utilizan en caravanas (TT significa Travel Trailer). A veces se confunden con NEMA 10-30. Estos enchufes están disponibles en casi todos los campings de EE. UU. y Canadá, la mayoría de las casas rodantes fabricadas después de los años 70 están equipadas con este tipo de enchufes. En el conector, como en NEMA 10-30, la fase y el neutro están ubicados en un ángulo de 45° con la vertical (y 90° entre sí). El conector es más pequeño que NEMA 10 pero más grande que 5-15. Sin embargo, el pin de conexión a tierra tiene un diseño similar al pin del conector NEMA 5. La distribución de pines también es la misma que la del conector NEMA 5. Algunos creen erróneamente que este conector está diseñado para 240 V. Hay adaptadores disponibles para conectar enchufes NEMA 5 a TT- 30 recipientes.
Los conectores Twist-Lock fueron inventados por Harvey Hubbell III en 1938 y la marca comercial "Twist-Lock" fue registrada por Hubbell Incorporated [4], pero se convirtió en un nombre familiar para este tipo de producto. En tales conectores, las cuchillas tienen forma de L. Después de insertar el enchufe en el enchufe, debe girarlo para arreglarlo y viceversa. Dichos conectores se utilizan ampliamente en la industria debido a su fiabilidad.
Toma y enchufe L21-30 |
En el estándar NEMA, para designar dichos conectores, la letra L significa "bloqueo" antes del número de designación. Hay variedades para diferentes voltajes y corrientes [5] , solo algunos de ellos se enumeran a continuación. La lista no incluye conectores en miniatura y altamente especializados.
diseñado para un voltaje de 125 V. Estos son conectores de tres pines con conexión a tierra. Son destinados a la distribución de la red monofásica.
diseñado para tensión 250 V. Conector de tres pines, para tensión lineal, con puesta a tierra.
Los conectores L6-20 y L6-30 se encuentran a menudo en las distribuciones de energía de los racks de servidores en países donde el voltaje de suministro es superior a 120 V, así como en los Estados Unidos en los casos en que es ventajoso usar un voltaje más alto.
están diseñados para corriente alterna con voltaje de hasta 277 V. Conector de tres pines - monofásico con puesta a tierra. Se utiliza más comúnmente para alimentar lámparas de halogenuros metálicos .
diseñado para voltaje de hasta 480 V. Conector de tres pines para conectar dos cables lineales y conexión a tierra.
diseñado para voltaje 600 V. Conector de tres pines, conexión a tierra y dos cables lineales están conectados.
Conector a tierra de cuatro pines para el suministro de corriente en contrafase (o corriente de dos fases de una red trifásica). Diseñado para voltaje 125/250 V. Utilizado en plantas eléctricas portátiles a gasolina, así como en racks de sistemas de audio.
conector a tierra trifásico de cuatro pines, diseñado para voltaje de línea de hasta 250 V.
conector a tierra trifásico de cuatro pines, diseñado para voltaje de línea de hasta 480 V.
conector a tierra trifásico de cuatro pines, diseñado para voltaje de línea de hasta 600 V.
Conector trifásico de cinco pines con tierra y neutro, diseñado para tensión de línea hasta 250 V. El pin de tierra se encuentra en el centro.
Conector trifásico de cinco pines con tierra y neutro, diseñado para tensión de línea hasta 480 V.
Conector trifásico de cinco pines con tierra y neutro, diseñado para tensión de línea hasta 600 V.
Gradualmente, los estándares comenzaron a introducirse en los EE. UU. y Canadá, lo que requiere el uso de dispositivos especiales y dispositivos que aumentan la seguridad del uso de la electricidad. Se aplican a receptáculos NEMA 5-15R y 5-20R estándar. Las salidas de persianas GFCI ya están en el mercado [6] .
Los enchufes similares se pueden distinguir por la presencia de los botones "Prueba" y "Restablecer" en ellos (y, a veces, por la presencia de un indicador). En EE. UU. y Canadá está previsto introducir la presencia obligatoria de RCD en baños, enchufes instalados en la calle, etc. [7] . El RCD incorporado monitorea la corriente de fuga y se apaga automáticamente cuando se detecta una corriente de más de 4-6 mA. Tal enchufe es más compacto que un RCD tradicional y se puede instalar en lugar de uno convencional, además, tiene abrazaderas donde se pueden conectar enchufes comunes, que también estarán protegidos. Recomendado para instalar en habitaciones infantiles [7] .
En 2008, el Código Eléctrico Nacional [8] y en 2009 el Código Eléctrico Canadiense [9] publicaron un requisito para los tomacorrientes residenciales (nuevos o reacondicionados) con persianas de seguridad para evitar lesiones eléctricas en los niños. Según las estadísticas publicadas por la NFPA , esto costará un promedio de $40 para un apartamento promedio con 75 tomacorrientes, lo que ayuda a prevenir descargas eléctricas cuando un niño conecta un objeto delgado en el tomacorriente. Las persianas de dichos enchufes deben abrirse solo cuando un enchufe estándar los presiona con dos placas de contacto, y si se inserta un objeto en el enchufe, no deben abrirse [10] .
Debido al hecho de que los acondicionadores de aire portátiles a menudo han provocado incendios, todos los dispositivos vendidos en los Estados Unidos deben estar equipados con dispositivos de detección de corriente de fuga y apagado automático. Los hilos del cable deben estar revestidos para detectar la corriente de fuga que puede ocurrir si se daña el hilo. El detector debe colocarse en un enchufe NEMA 5-15, 5-20, 6-15, 6-20 o 6-30 en cada acondicionador de aire. El enchufe debe tener botones de "prueba" y "restablecimiento".
El color no puede determinar el estándar de voltaje o el tipo de planta de energía. Si bien no existen normas que regulen los colores de los productos de instalación eléctrica, el marcado de color en cada caso puede ser diferente.
Los tomacorrientes dobles a menudo tienen un puente que se puede quitar para separar los circuitos de los tomacorrientes individuales. Esto permite, por ejemplo, instalar un interruptor en uno de ellos o traer salidas separadas a cada salida si en ellas se encienden dispositivos de alta potencia. El conductor de tierra también puede ser común.