Gepolariseerde versus niet-gepolariseerde snoeren, gangbare snoertypen en stroomkabelgeleider

Gepolariseerde versus niet-gepolariseerde netsnoeren: wat het verschil eigenlijk betekent

Het verschil tussen gepolariseerde en niet-gepolariseerde netsnoeren komt neer op de vraag of de stekker in slechts één richting of in een van beide richtingen in een stopcontact kan worden gestoken. EEN gepolariseerde stekker heeft twee bladen van ongelijke breedte – het neutrale blad is iets breder dan het hete blad – zodat het slechts op één manier in een gepolariseerd stopcontact past. EEN niet-gepolariseerde stekker heeft twee bladen van dezelfde breedte en kan in beide richtingen worden geplaatst.

Dit onderscheid is van belang omdat wisselstroom in een standaard tweedraadscircuit niet symmetrisch is. Eén dirigent is de hete draad (met onder spanning staande spanning, doorgaans 120 V in Noord-Amerika) en de andere is de neutrale draad (op of nabij grondpotentiaal). Bij een gepolariseerde verbinding wordt de hete draad altijd verbonden met de hete aansluiting van het apparaat en de nulleider met de neutrale aansluiting. Bij een niet-gepolariseerde verbinding keert het omkeren van de stekker om welke interne aansluiting onder spanning staat - een toestand die wordt genoemd omgekeerde polariteit .

Voor veel eenvoudige ohmse belastingen (gloeilampen, verwarmingselementen, basismotoren) heeft omgekeerde polariteit geen functioneel effect en vormt geen extra gevaar. Voor apparaten met schakelaars, zekeringen of toegankelijke geleidende onderdelen is polariteit van groot belang. Een lamp met een gepolariseerd snoer zorgt er bijvoorbeeld voor dat de schakelaar de hete draad onderbreekt, zodat de fittingbehuizing op neutraal potentiaal staat wanneer de lamp uit is, waardoor het risico op schokken bij het vervangen van een lamp wordt verminderd. Als dezelfde lamp een niet-gepolariseerd snoer zou gebruiken dat omgekeerd was ingestoken, zou de fittingbehuizing onder spanning blijven staan, zelfs als de schakelaar was uitgeschakeld.

In de Noord-Amerikaanse bedradingspraktijk komt het neutrale uiteinde van een gepolariseerde stekker overeen met de bredere gleuf in een standaard NEMA 1-15- of NEMA 5-15-stopcontact. De neutrale geleider in het snoer is te herkennen aan een geribbelde structuur of wit/grijze isolatie; de hete geleider is glad of zwart. Geaarde driepolige stekkers (NEMA 5-15P en vergelijkbaar) zijn inherent gepolariseerd door de aardingspen, dus het onderscheid in bladbreedte is specifiek van toepassing op ongeaarde tweepolige snoeren.

Wanneer polarisatie vereist is en wanneer niet

Elektrische codes en productveiligheidsnormen specificeren voor welke apparaten gepolariseerde snoeren nodig zijn. Volgens de UL- en NEC-richtlijnen in de Verenigde Staten zijn gepolariseerde snoeren vereist voor:

• Armaturen (lampen en verlichtingsarmaturen) met Edison-schroeffittingen, waarbij de schaal neutraal moet zijn
• Apparaten met enkelpolige schakelaars die de hete geleider moeten onderbreken
• Apparaten waarbij één terminal toegankelijk is en bij normaal gebruik kan worden aangeraakt

Niet-gepolariseerde koorden zijn geschikt voor:

• Dubbel geïsoleerd elektrisch gereedschap en apparaten waarbij de interne circuits geïsoleerd zijn van toegankelijke oppervlakken, ongeacht de polariteit
• Apparaten met transformatoren of schakelende voedingen waarbij de AC-polariteit aan de ingang niet relevant is voor het uitgangsgedrag
• Apparaten van klasse II (dubbel geïsoleerd) die gecertificeerd zijn om voor de veiligheid geen geaarde of gepolariseerde aansluiting te vereisen

Buiten Noord-Amerika is het polarisatieonderscheid in de praktijk minder significant omdat de meeste internationale stekkernormen (IEC 60083, BS 1363, CEE 7/4, enz.) gebruik maken van driepins geaarde stekkers of omhulde pinontwerpen die de juiste polariteit afdwingen door de geometrie, waardoor afzonderlijke bladbreedtecodering overbodig wordt.

Veel voorkomende soorten snoeren die worden gebruikt in elektrische toepassingen

De term "snoer" verwijst in elektrisch gebruik specifiek naar een flexibel, uit meerdere geleiders bestaand samenstel bedoeld voor het aansluiten van draagbare of semi-draagbare apparatuur op een stroombron. Snoeren onderscheiden zich van vaste bedrading door hun flexibiliteit, draagbaarheid en de aanwezigheid van een gegoten of bevestigde stekker. De meest voorkomende snoertypen die u tegenkomt in residentiële, commerciële en licht industriële omgevingen zijn:

Lampsnoer (SPT-1 / SPT-2)

Het lichtste snoertype, bestaande uit twee parallelle geleiders met een thermoplastische mantel, gebruikt in lampen, kleine apparaten en decoratieve verlichting. SPT-1 heeft dunnere isolatie (0,030 inch muur); SPT-2 heeft een dikkere isolatie (0,045 inch wand) en een hogere slijtvastheid. Beide hebben een vermogen van 300 V en zijn doorgaans 18 AWG. Gepolariseerde versies hebben een geribbelde neutrale geleider voor identificatie.

Apparaatsnoer (SVT / SJT / ST)

Een brede categorie die middelzware snoeren voor huishoudelijke apparaten, elektrisch gereedschap en apparatuur omvat. SVT (stofzuigersnoertype) is een thermoplastisch snoer met drie geleiders met een vermogen van 300 V. SJT is een junior hard-service snoer met dikkere individuele geleiderisolatie, nominaal 300 V, gebruikt in apparaten en draagbare apparatuur. ST (hard service) is een zwaarder snoer met een vermogen van 600 V, geschikt voor veeleisende draagbare apparatuur en gebruik buitenshuis.

Verlengsnoer

Een verlengsnoer is een snoer met een stekker aan het ene uiteinde en een of meer stopcontacten aan het andere uiteinde, dat wordt gebruikt om het bereik van een vast stopcontact te vergroten. De veiligheid van verlengsnoeren hangt in belangrijke mate af van de juiste maatvoering; het gebruik van een te klein verlengsnoer met een apparaat met hoge stroomsterkte veroorzaakt weerstandsverhitting die de thermische classificatie van het snoer kan overschrijden. Voor apparaten met een hoog wattage (ruimteverwarmers, elektrisch gereedschap) is een snoer van 14 AWG of 12 AWG vereist; 16 AWG is het minimum voor het meeste algemene gebruik.

Afneembaar apparaatkoppelingssnoer (IEC-snoer)

Een gestandaardiseerd verwijderbaar snoer met een IEC 60320-connector aan de kant van het apparaat, gebruikt op computers, monitoren, printers, audioapparatuur en voedingen. De IEC C13/C14-combinatie (het standaard "kettle lead"-connectorpaar) is de meest voorkomende, met een vermogen van 10A bij 250V. C15/C16 is een variant voor hogere temperaturen die wordt gebruikt in waterkokers en sommige serverapparatuur. C19/C20 is een robuuste 16A-versie voor in racks gemonteerde stroomverdeeleenheden.

Intrekbaar snoer

Een krulsnoer dat zich uitstrekt onder spanning en zich terugtrekt wanneer het wordt losgelaten, gebruikt in telefoonhoorns, kassa's, medische apparatuur en industriële gereedschappen waarbij een netjes snoerbeheer belangrijk is. Geschikt voor frequente buigcycli.

Verschillende soorten Stroomkabels op constructie en beoordeling

Stroomkabels vormen de bredere categorie die zowel flexibele snoeren als vaste bedrading omvat. De belangrijkste variabelen die een type stroomkabel definiëren zijn het materiaal en de dikte van de geleider, het isolatiemateriaal en de nominale spanning, de ommanteling voor milieubescherming en of het geheel bedoeld is voor vaste installatie of draagbaar gebruik. De belangrijkste typen die worden aangetroffen in commerciële, industriële en infrastructuurtoepassingen zijn:

Niet-metalen omhulde kabel (NM / Romex)

Het standaard kabeltype voor vaste bedrading in woningen in Noord-Amerika. Bestaat uit twee of drie geïsoleerde geleiders plus een blanke aarddraad, ingesloten in een thermoplastische buitenmantel. Nominaal 600 V, verkrijgbaar in 14 AWG tot en met 6 AWG voor toepassingen met vertakte circuits. Niet geschikt voor natte locaties, directe begraving of blootgestelde leidingtrajecten.

Gepantserde kabel (AC/BX) en met metaal beklede kabel (MC)

Vaste bedradingskabels met een spiraalgewonden metalen pantsering over geïsoleerde geleiders, die mechanische bescherming en enige EMI-afscherming bieden. AC-kabel gebruikt het metalen pantser als grondpad; MC-kabel bevat een speciale groen geïsoleerde aardgeleider in het pantser. Gebruikt in commerciële bouw, industriële faciliteiten en locaties waar NM-kabel niet volgens de code is toegestaan.

THHN / THWN draad in leiding

Individueel geïsoleerde geleiders die door een metalen of PVC-buis worden getrokken. THHN (thermoplastisch, hittebestendig nylon gecoat) heeft een droge classificatie van 90 °C; THWN voegt geschiktheid voor natte locaties toe. Dit is de dominante bedradingsmethode in de commerciële en industriële bouw vanwege de flexibiliteit bij het routeren en het gemak waarmee geleiders kunnen worden vervangen. Verkrijgbaar van 14 AWG tot 1000 kcmil voor grote feedertoepassingen.

GEBRUIK-2 / URD directe ingraafkabel

Ondergrondse dienstingang en ondergrondse woondistributiekabels ontworpen voor directe ingraving zonder leiding. USE-2 is geschikt voor 90°C nat en droog; URD is een concentrisch neutraal ontwerp dat door nutsbedrijven wordt gebruikt voor ondergrondse stroomdistributie in woningen. Beide maken gebruik van vochtbestendige isolatiesystemen die voor onbepaalde tijd bestand zijn tegen bodemchemie en bodemvocht.

ZOOW / SJOOW draagbare voedingskabel

Draagbare stroomkabels voor zwaar gebruik die worden gebruikt voor tijdelijke stroomvoorziening op bouwplaatsen, in theaters en evenementen, en voor industriële machines die regelmatig moeten worden verplaatst. De aanduiding codeert het type mantel (S = intensief gebruik), oliebestendigheid (OO = oliebestendige mantel en isolatie) en classificatie voor natte locaties (W). Nominaal 600 V, verkrijgbaar in 18 AWG tot en met 2 AWG, waarbij versies met vier geleiders (voor 240 V of driefasige toepassingen) ook gebruikelijk zijn.

Middenspannings- en hoogspanningskabel

Stroomkabels voor distributie bij 5 kV, 15 kV, 35 kV en hoger maken gebruik van verknoopte polyethyleen (XLPE) of ethyleen-propyleenrubber (EPR) isolatie met halfgeleidende spanningscontrolelagen, metalen afscherming en gepantserde buitenmantels. Dit zijn nuts- en industriële infrastructuurkabels die worden gebruikt voor onderstationvoedingen, ondergrondse distributiecircuits en stroomverdeling in industriële installaties boven 600 V.

Vergelijking van stroomkabels per toepassing

Een netsnoer- of kabelaanduiding lezen

De Noord-Amerikaanse netsnoer- en kabelaanduidingen volgen een lettercodesysteem dat is gestandaardiseerd door UL en waarnaar wordt verwezen in de NEC. Als u de code begrijpt, voorkomt u dat u voor een bepaalde toepassing een te klein of ongeschikt snoer selecteert. De belangrijkste elementen zijn:

• S — Harde service (zwaardere isolatie en mantel). De afwezigheid van S duidt op een junior of lichte dienst (bijv. SJ-voorvoegsel vs. S-voorvoegsel).
• J — Junior harde service (300 V nominaal vs. 600 V voor niet-J harde servicesnoeren).
• O — Oliebestendige jas; OO — oliebestendige mantel- en geleiderisolatie.
• W — Geschikt voor natte locaties en buitengebruik.
• T — Thermoplastische isolatie; P — parallelle (vlakke) constructie; V — stofzuigersnoerconstructie.
• Aantal geleiders en AWG — Uitgedrukt als bijvoorbeeld "3/14", wat betekent dat er drie geleiders zijn bij 14 AWG. Kleinere AWG-nummers duiden op grotere geleiders met een hogere stroomcapaciteit.

Een snoer gemerkt SJOOW 3/12 is bijvoorbeeld een junior hard-service snoer met oliebestendige mantel en isolatie, geschikt voor natte locaties, met drie 12 AWG-geleiders - geschikt voor een middelzware aansluiting van draagbaar gereedschap of apparatuur in een natte of olieachtige industriële omgeving.