Polarizirani u odnosu na nepolarizirane kabele, uobičajene vrste kabela i vodič za kabele za napajanje

Polarizirani naspram nepolariziranih strujnih kabela: što razlika zapravo znači

Razlika između polariziranih i nepolariziranih kabela za napajanje svodi se na to može li se utikač umetnuti u utičnicu samo u jednom smjeru ili u oba smjera. A polarizirani utikač ima dvije oštrice nejednake širine — neutralna oštrica je malo šira od vruće oštrice — tako da može stati u polariziranu utičnicu samo na jedan način. A nepolarizirani utikač ima dvije oštrice iste širine i može se umetnuti u bilo kojem smjeru.

Ova razlika je važna jer AC napajanje u standardnom dvožilnom krugu nije simetrično. Jedan dirigent je vruća žica (prenosi živi napon, obično 120 V u Sjevernoj Americi), a drugi je neutralna žica (na ili blizu potencijala zemlje). U polariziranoj vezi, vruća žica se uvijek povezuje s vrućim priključkom uređaja, a neutralna s neutralnim priključkom. U nepolariziranoj vezi, preokretanje utikača mijenja interni terminal koji prima napon pod naponom — stanje tzv obrnuti polaritet .

Za mnoga jednostavna otporna opterećenja - žarulje sa žarnom niti, grijaći elementi, osnovni motori - obrnuti polaritet nema funkcionalni učinak i ne predstavlja dodatnu opasnost. Za uređaje s prekidačima, osiguračima ili dostupnim vodljivim dijelovima polaritet je vrlo bitan. Svjetiljka s polariziranim kablom , na primjer, osigurava da prekidač prekida vruću žicu, tako da je grlo na neutralnom potencijalu kada je žarulja isključena — smanjujući rizik od strujnog udara prilikom mijenjanja žarulje. Ako bi ista svjetiljka koristila nepolarizirani kabel umetnut obrnuto, kućište utičnice bi ostalo pod naponom čak i kada je prekidač isključen.

U sjevernoameričkoj praksi ožičenja, neutralna oštrica polariziranog utikača odgovara širem utoru u standardnoj NEMA 1-15 ili NEMA 5-15 utičnici. Neutralni vodič u kabelu prepoznaje se po rebrastoj teksturi ili bijelo/sivoj izolaciji; topli vodič je gladak ili crn. Uzemljeni utikači s tri kraka (NEMA 5-15P i slični) su inherentno polarizirani kontaktom za uzemljenje, tako da se razlika u širini oštrice odnosi posebno na neuzemljene kabele s dva kraka.

Kada je polarizacija potrebna, a kada nije

Električni kodovi i sigurnosni standardi proizvoda određuju koji uređaji zahtijevaju polarizirane kabele. Prema smjernicama UL i NEC u Sjedinjenim Državama, polarizirani kabeli potrebni su za:

• Svjetiljke (lampe i rasvjetna tijela) s grlima s Edisonovim vijkom, gdje kućište mora biti neutralno
• Aparati s jednopolnim sklopkama koji moraju prekinuti topli vodič
• Uređaji kod kojih je jedan terminal dostupan i može se dodirnuti tijekom normalne upotrebe

Nepolarizirani kabeli prihvatljivi su za:

• Dvostruko izolirani električni alati i uređaji kod kojih je unutarnji strujni krug izoliran od dostupnih površina bez obzira na polaritet
• Uređaji s transformatorima ili prekidačkim izvorima napajanja gdje je AC polaritet na ulazu irelevantan za ponašanje izlaza
• Uređaji klase II (dvostruko izolirani) certificirani da ne zahtijevaju uzemljenje ili polariziranu vezu radi sigurnosti

Izvan Sjeverne Amerike, razlika u polarizaciji manje je značajna u praksi jer većina međunarodnih standarda utikača (IEC 60083, BS 1363, CEE 7/4, itd.) koristi uzemljene utikače s tri kontakta ili dizajne omotanih pinova koji osiguravaju točan polaritet pomoću geometrije, čineći zasebno kodiranje širine oštrice nepotrebnim.

Uobičajene vrste kabela koje se koriste u električnim aplikacijama

Izraz "kabel" u električnoj upotrebi odnosi se posebno na fleksibilan sklop s više vodiča namijenjen za spajanje prijenosne ili poluprijenosne opreme na izvor napajanja. Kabeli se od fiksnog ožičenja razlikuju po svojoj fleksibilnosti, prenosivosti i prisutnosti oblikovanog ili pričvršćenog utikača. Najčešći tipovi kabela koji se susreću u stambenim, komercijalnim i lakim industrijskim okruženjima su:

Kabel svjetiljke (SPT-1 / SPT-2)

Najlakši tip kabela, koji se sastoji od dva paralelna vodiča s termoplastičnim omotačem, koji se koristi u svjetiljkama, malim kućanskim aparatima i dekorativnoj rasvjeti. SPT-1 ima tanju izolaciju (zid od 0,030 inča); SPT-2 ima deblju izolaciju (zid od 0,045 inča) i veću otpornost na abraziju. Oba su ocijenjena na 300 V i obično su 18 AWG. Polarizirane verzije imaju rebrasti neutralni vodič za identifikaciju.

Kabel uređaja (SVT / SJT / ST)

Široka kategorija koja pokriva srednje jake kabele za kućanske aparate, električne alate i opremu. SVT (tip kabela za usisivač) je trožilni termoplastični kabel napona 300V. SJT je junior hard-service kabel s debljom izolacijom pojedinačnog vodiča, nazivnog 300V, koji se koristi u uređajima i prijenosnoj opremi. ST (hard service) je kabel većeg promjera s naponom od 600 V, pogodan za zahtjevniju prijenosnu opremu i vanjsku upotrebu.

Produžni kabel

Produžni kabel je sklop kabela s utikačem na jednom kraju i jednom ili više utičnica na drugom, koji se koristi za proširenje dosega iz fiksne utičnice. Sigurnost produžnog kabela kritično ovisi o usklađivanju širine — korištenje premalog produžnog kabela s uređajem visoke struje uzrokuje otporno zagrijavanje koje može premašiti toplinsku ocjenu kabela. Za uređaje velike snage (grijalice, električni alati) potreban je kabel od 14 AWG ili 12 AWG; 16 AWG je minimum za većinu općenite upotrebe.

Odvojivi spojni kabel uređaja (IEC kabel)

Standardizirani uklonjivi kabel s IEC 60320 priključkom na kraju uređaja, koristi se na računalima, monitorima, pisačima, audio opremi i izvorima napajanja. Kombinacija IEC C13/C14 (standardni par konektora "kettle lead") je najčešća, nazivnog 10A pri 250V. C15/C16 je varijanta za višu temperaturu koja se koristi u kuhalima za vodu i nekoj poslužiteljskoj opremi. C19/C20 je verzija od 16 A za teške uvjete rada za jedinice za distribuciju energije montirane u stalak.

Uvlačna užad

Namotani kabel koji se rasteže pod napetosti i uvlači kada se otpusti, koristi se u telefonskim slušalicama, registar blagajnama, medicinskoj opremi i industrijskim alatima gdje je važno uredno rukovanje kabelom. Ocijenjeno za česte cikluse savijanja.

Različite vrste Kablovi za napajanje prema konstrukciji i ocjeni

Kabeli za napajanje su šira kategorija koja uključuje i savitljive kabele i fiksne žice. Ključne varijable koje definiraju vrstu kabela za napajanje su materijal vodiča i promjer, izolacijski materijal i nazivni napon, omotač za zaštitu okoliša i je li sklop namijenjen za fiksnu instalaciju ili prijenosnu upotrebu. Glavne vrste koje se nalaze u komercijalnim, industrijskim i infrastrukturnim aplikacijama su:

Kabel s nemetalnim plaštom (NM / Romex)

Standardna vrsta kabela za stambenu fiksnu instalaciju u Sjevernoj Americi. Sastoji se od dva ili tri izolirana vodiča plus gole žice za uzemljenje zatvorene u termoplastični vanjski omotač. Nazivni napon od 600 V, dostupan u varijantama od 14 AWG do 6 AWG za aplikacije grana. Nije prikladno za vlažna mjesta, izravno ukopavanje ili izložene vodove.

Oklopni kabel (AC / BX) i metalni kabel (MC)

Kabeli fiksnog ožičenja sa spiralno namotanim metalnim oklopom preko izoliranih vodiča, koji pružaju mehaničku zaštitu i nešto EMI zaštite. AC kabel koristi metalni oklop kao uzemljenje; MC kabel uključuje namjenski zeleni izolirani vodič za uzemljenje unutar oklopa. Koristi se u komercijalnoj gradnji, industrijskim objektima i na mjestima gdje NM kabel nije dopušten prema zakonu.

THHN / THWN Žica u cjevovodu

Pojedinačni izolirani vodiči provučeni kroz metalne ili PVC cijevi. THHN (termoplastični visoko otporan na toplinu presvučen najlonom) ocijenjen je na 90°C suh; THWN dodaje prikladnost za mokro mjesto. Ovo je dominantna metoda ožičenja u komercijalnoj i industrijskoj gradnji zbog svoje fleksibilnosti u usmjeravanju i jednostavnosti zamjene vodiča. Dostupan od 14 AWG do 1000 kcmil za velike dodavače.

USE-2 / URD izravni ukopni kabel

Podzemni servisni ulaz i podzemni stambeni distribucijski kabeli dizajnirani za izravno ukopavanje bez cijevi. USE-2 je ocijenjen na 90°C mokro i suho; URD je koncentrični neutralni dizajn koji koriste komunalna poduzeća za podzemnu stambenu distribuciju električne energije. Oba koriste izolacijske sustave otporne na vlagu koji mogu neograničeno dugo izdržati kemiju tla i vlagu u tlu.

SOOW / SJOOW prijenosni kabel za napajanje

Izdržljivi prijenosni kablovi za napajanje koji se koriste za privremeno napajanje na gradilištima, u kazalištima i na događajima te za industrijske strojeve koji zahtijevaju često premještanje. Oznaka kodira tip plašta (S = teška upotreba), otpornost na ulje (OO = plašt i izolacija otporni na ulje) i ocjenu mokre lokacije (W). Nazivni 600 V, dostupan u 18 AWG do 2 AWG, s verzijama s četiri vodiča (za 240 V ili trofazne aplikacije) koje su također uobičajene.

Srednjenaponski i visokonaponski kabel

Energetski kabeli za distribuciju na 5 kV, 15 kV, 35 kV i više koriste izolaciju od umreženog polietilena (XLPE) ili etilen-propilen gume (EPR) s poluvodičkim slojevima za kontrolu naprezanja, metalnom oklopom i oklopljenim vanjskim omotačima. Ovo su komunalni i industrijski infrastrukturni kabeli koji se koriste za napajanje trafostanica, podzemne distribucijske krugove i distribuciju električne energije industrijskih postrojenja iznad 600 V.

Usporedba kabela za napajanje prema primjeni

Kako pročitati oznaku strujnog ili kabelskog kabela

Oznake kabela za napajanje i kabela u Sjevernoj Americi slijede sustav slovnih kodova standardiziran od strane UL i referenciran u NEC-u. Razumijevanje koda izbjegava odabir premalog ili neprikladnog kabela za određenu primjenu. Glavni elementi su:

• S — Teška usluga (teža izolacija i jakna). Odsutnost S označava juniorsku ili lakšu službu (npr. prefiks SJ naspram prefiksa S).
• J — Junior hard service (300V nominalno u odnosu na 600V za ne-J hard servisne kabele).
• O — Jakna otporna na ulje; OO — plašt i izolacija vodiča otporna na ulje.
• W — Prikladno za vlažna mjesta i vanjsku upotrebu.
• T — Termoplastična izolacija; P — paralelna (ravna) konstrukcija; V — konstrukcija kabela usisavača.
• Broj vodiča i AWG — Izraženo kao, npr., "3/14" što znači tri vodiča na 14 AWG. Manji AWG brojevi označavaju veće vodiče s većim strujnim kapacitetom.

Žica označena SJOOW 3/12 , na primjer, je junior hard service kabel s omotačem i izolacijom otpornom na ulje, ocijenjen za mokru lokaciju, s tri vodiča od 12 AWG — prikladan za prijenosni alat ili opremu srednjeg opterećenja u vlažnom ili uljanom industrijskom okruženju.