家用交流电源插头与插座
| 电气线路 |
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| 按地区或国家划分的接线实践 |
| 电气代码 |
| 布线和配件 |
| 开关及保护装置 |
家用交流电源插头与插座是指将电器用品等装置连接至电源的装置。电源插头和插座根据国家/地区不同，外型、等级、尺寸和种类都不同。各个国家都有政府制订的标准。[1]
一般来说，插头是指一个可活动的接头，与使用电力的装置之间透过电线连接；而插座则是固定在设备或建筑结构上。插头通常有突出的棒状、刀锋状等形式的电子接点（称为公接头），而插座则有形状相应的电子接点插槽（称为母接头）。
为了降低触电风险，插座和插头会配有许多不同的安全装置。例如插座可设计成仅能接受相应的插头。当插头并未插入插座时，也有许多遮蔽插座的装置，某些装置也设计成具有危险性的高压电接头不会暴露在外。某些插座有外露的电子接头，但仅供接地使用。
配线标准用色
[编辑]| 标准 | 国家/地区 | 地线（PE） | 中线（N） | 相线 L1 | 相线 L2 | 相线 L3 | 备注 |
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| IEC 60446 EN 60446 BS 7671 |
欧盟成员国、英国、 香港、新加坡、俄罗斯、 乌克兰、白俄罗斯、哈萨克斯坦 |
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| BS 7671（旧） | 英国、印度、巴基斯坦、 马来西亚、新加坡、香港 |
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已改用欧洲标准（EN） |
| AS/NZS 3000 | 澳大利亚、新西兰 | |
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任何颜色 （黄/绿、绿、黑、浅蓝除外） |
建议采用 | |
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任何颜色（黄/绿、绿、黑、浅蓝除外） | 可选用 | ||||
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典型代码 | ||
| GB50303 GB50258（旧） |
中国大陆 | |
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典型代码 |
| NEC | 美国 | |
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任何颜色 | |||
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典型代码 | ||
| CEC | 加拿大 | |
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典型代码 |
| JIS | 日本 | |
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任何颜色 | |||
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政府采购标准 | ||
| 大韩民国 | |
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三插头
[编辑]在大多数国家中，家用电源都是单相电，即由一条导线（相线）传输交流电进入室内，再经另一条导线（中性线）传回去。许多插头与插座另有第三个插头（接地线）连接大地，用来避免人或设备被漏电伤害/弄损。
相线、火线、活线
[编辑]相线（又称火线、活线、电力线、端线）将来自电源的交流电传输至电力设备。各个国家的电压值不一，但大致上仍可粗略分为数种固定的组合。最常见的是从三相电中抽取其中一相。三层高的楼宇，每一层使用其中一相，尽量平均分配。有些供电系统使用两根火线接头，或是取自单相多线式供电的其中两线，甚至也有取用三相电其中两相的供电系统。
中线、零线
[编辑]中线（又称中性线、零线）将电流回送电力系统，其电位通常等于（或接近）接地线。中线是从三相电的中性点引出来。三相变压器的中性点通常会接地。
如果中性点不接地，某些保护装置可能无法正常运作，因为系统没有适合的参考点（大地等电位）。
在台湾，中线又称水线。
地线、水线
[编辑]接地线是指一根与大地等电位的导线，电器用于连接外壳，保护以致不会对人造成伤害。因其对地电阻小，漏电的时候，绝大部分电流会经电阻较小的电线流走。
在香港，地线又称水线，因为以前港英那时地线直接连到金属水管。
各种规格的扩增
[编辑]插座形式
[编辑]源自美国政府官方文件[2]的各种插座形式的命名，可作参考。实际情形仍有些许差异在，理论上同一组的插头与插座应该能吻合，实际情形却非如此。最新且更有公信力的资料是IEC技术报告[3]。
主要家用插座/插头型式
[编辑]这个条目列出了世界各地区家用电源插头与插座，专指用来提供家用电器使用的电源插座。关于电力来源的相关信息请参见家用电源列表。
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A型
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- NEMA 1–15规格（北美洲15 A/125 V非接地）
- NEMA-1插头与NEMA-1及NEMA-5插座相容。该插头有两个平行触头，不带接地线。早期版本为非极性，但在今日多数的插头具有极性，以较宽之触头为中性线。在美国与加拿大，新建筑物中已不允许使用非接地型NEMA-1插座，但其仍可在旧式建筑物中找到。
- 日规 JIS C 8303, Class II规格（日本15 A/100 V非接地）
- 日本标准的插头和插座外观上与NEMA1-15规格相同。其对于插座外壳的尺寸的要求更严格，对标记的要求也不同于NEMA1-15。日标插座需通过经济产业省或JIS之强制性认证。与NEMA 1–15相同，旧式日标插座及插头没有极性，插座上的两个插槽尺寸相同，新式日标插头则具有极性。日本插头通常可以插入大多数的北美插座，但是有极性的北美插头则需要转接头或是需要改为非极性插头才能插入旧式日本规格的插座。由于日本使用的电压是100伏特，频率为50Hz（东日本）或60Hz（西日本、佐渡岛），因此，某些北美插头的设备可以插入日本插座但可能无法正常运作。
- 中国国家标准 GB/T 2099（中国10 A/250 V非接地）
- 相比美国/日本标准提高了电压，另不含用于和插座锁孔扣紧的两孔。
B型
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- NEMA 5–15规格（北美15 A/125 V接地）
- NEMA 5-15规格插座由两根平行的触头和一根接地用的圆触头组成，其中接地用触头比另外两个触头略长一些，这样在通电前电器就已接地，保证了安全。与较新的NEMA 1–15规格插头一样，中性线触头比相线触头宽一些，因此具有极性。此规格是所有北美国家（加拿大、美国和墨西哥）的标准。该规格插座也被使用于中美洲、加勒比海地区、南美洲北部（哥伦比亚、厄瓜多尔、委内瑞拉和巴西）、台湾和沙特阿拉伯。美国部分地区规定新建建筑物的插座上需安装防护壳，以防止异物插入。[4]
- NEMA 5–20规格（北美20 A/125 V接地用）
- MEMA5-20能够乘载20A的电流，其中性触头的形状为水平（与火线触头正交），以确保不会插入适用较低电流的5-15插座。MEMA5-20规格插座的中性线接口则为T形，因此可接受1-15、5-15、5-20插头。另外还有额定电流更大的NEMA5-30和5-50。
- NEMA 6-15规格 （北美20 A/250 V接地用）
- NEMA 6-15插座的两接头均为水平，且两接片均为火线。因为电流大小的缘故，6-15插头能够插入大多数6-20插座，但6-20插头却不能插入6-15专用插座（就像5-15规格与5-20规格的关系），此外，6-15插座也能接受罕见的2-15插头。在台湾，6-15插座有时用于功率较小的空调。
- NEMA 6–20规格（北美20 A/250 V接地用）
- NEMA 6-20插座与5-20 一样是T型接头，只是水平触头与垂直触头的位置相反，以此来避免插入电压更小的5-20插座或是电流更小的6-15插座。与6-15一样，6-20的两接片均为火线，其可以接受2-15、2-20、6-15和6-20插头。在台湾，6-20插座常用于空调。
- 日规 JIS C 8303, Class I规格（日本15 A/100 V接地用）
- 日规带接地线插座与NEMA 5-15基本相同，但在之前的很长一段时间内并不常见。2005年起，日本电气协会建议所有新设插座均采用此规格，洗衣机、微波炉等的插座则必须采用。与NEMA 5-15不同的是，该规格的插座可能会另外附带地线的端子，地线单独引出，接于该端子上。
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左 - 右叉 - 双插座类型 NEMA 5-15型规格 -
台湾现用之美规UL-NEMA 5-15插头与插座（俗称“H型接地”，但此俗名与 IEC 国际标准所称“以色列使用的 Type H”会混淆） -
NEMA 5-20P规格插座 -
日标空调接地插座的地线可能是一个单独的端子
C型
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- CEE 7/16规格（欧洲2.5 A/250 V，非接地用）
- 该规格插座常被称为Europlug。插头无接地端，具有两个直径为4毫米（0.157英寸）的圆柱针状插脚，且通常在接近其自由端方向稍向内收以改善接触。它不可拆开，并且必须用软线。它由欧洲电气技术标准化委员会（Cenelec）标准 EN 50075所定义，并兼容多数欧洲国家的标准。由于它是无极性的，因此可以任一方向插入插座中。极棒的间隔与与长度允许其安全地插入多数的德国、法国、以色列、瑞士、丹麦以及意大利插座。现代大多数英国电动剃须刀专用的BS4573插头，在小于200毫安培电流的情况下，也可兼容。它也应用于中东（伊朗）、大多数非洲国家、南美（阿根廷、玻利维亚、巴西、智利、秘鲁和乌拉圭）、亚洲（印度、孟加拉国、斯里兰卡、印度尼西亚、巴基斯坦、韩国、马来西亚和新加坡、改革开放前的中国）以及俄罗斯和前苏联加盟共和国如乌克兰、亚美尼亚、格鲁吉亚和许多发展中国家。它还在许多国家，尤其是前英国殖民地，使用转接器连同BS1363的插座规格一起使用。
- CEE 7/17规格（德国和法国16 A/250V，非接地用）
- 该规格插头同样具有两个圆头针状插脚，但圆头部直径为4.8毫米（0.189英寸），像E型和F型插头一样，它有一个圆形塑料或橡胶制基座，以防止其插入Europlug规格孔径较小的插座。该规格插头也可以插入到以色列的H型规格插座，但有一定困难。
- BS 4573规格（英国电动剃须刀专用）
- 前苏联GOST 7396 C 1规格（6 A或16 A/250 V，非接地用）
- 该规格的插座和插头广泛使用于俄罗斯地区，最大电流为6 A。其与Europlug相似，但在插头上有一个圆形底座，不允许连接到E和F型插座。该型插座也不能接受E、F型插头。
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其中最常见的苏联规格插头，设计上为220V，6A -
另一种流行的苏联规格插头，设计上亦为220V，6A -
经过一些修改后，可以连接到E型和F型插座的苏联规格插头 -
电动剃须刀的苏联规格插头，类似东欧7/16型插头，但在尺寸上不同并为可折叠的设计。
D型
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- 旧式英国插头，又称BS546型，额定电流为2 A、5 A（D型）、15 A（M型）和30 A，插头由三个圆形插脚排列成三角形，其中较粗的为接地引脚。该型插头于1934年在英国推出，现在大约有40个国家使用D型，15个国家使用M型。一些国家如印度和南非，使用基于BS546标准的插座。
CEE 7/5法国，E型
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法国标准NF C61-314“插头和插座供家用和类似用途”定义了CEE 7/5型插头和CEE 7/6的标准（其中还包括CEE 7/7、7/16和7/17型插头）。此种规格的插座上面有两个宽4.8毫米（0.189英寸）、长度19毫米（0.748英寸）的对称圆柱形触头，间隔为19毫米（0.748英寸），以及一个插孔作为接地脚之用。该标准也适用于比利时、波兰、捷克、斯洛伐克和其他一些国家。
虽然此规格的插头具有极性，但CEE 7并没有定义火线及中性线的位置，也没有一致的标准。然而，捷克标准建议火线应安装在面对插座的左侧。上法国自2002年起改变规定，从不要求火线及中性线的特定位置到规定假如接地棒在上面，那么火线应在面对插座的右侧。然而，该规格的插座不一定要把接地棒安装在上侧。在法国的插头包装上通常标示有电缆的正确方向。对预先安装在家电用品上的插头，其棕色线连接于右棒而蓝色线连接于左棒，接地线则连接在上侧与接地棒相接的孔中。
由于插座上的接地脚的关系，CEE7/2和7/4型插头无法与CEE7/5型插座相容。
CEE 7/4，德文"Schuko"，F型
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该插座具有圆形内凹，两个对称的圆形插孔和在上下两侧的两个接地夹。“Schuko”是德语单词Schutzkontakt的缩写，意思是“保护接触”，这里的“保护”是指接地。Schuko连接系统采取对称的及无极性设计，允许火线及中性线反接。其尺寸兼容CEE 7/5（法国插头/插座），但舍弃了母接地棒接点。其插座也接受Europlug以及CEE 7/17规格的插头。其最大承受电流为16A。目前德国标准为DIN 49441:1972-06 "二极插头带接地10A 250V≅以及10A 250V–、16A 250V∼"（同时也包含CEE 7/7规格的插头）以及DIN 49440-1:2006-01 "二极插头带接地，16A 250V a.c."。此种规格插座也应用在阿尔巴尼亚、奥地利、波斯尼亚和黑塞哥维那、保加利亚、智利、克罗地亚、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、希腊、匈牙利、冰岛、印度尼西亚、伊朗、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马其顿共和国、摩尔多瓦共和国、荷兰、挪威、巴基斯坦、葡萄牙、罗马尼亚、俄罗斯、塞尔维亚、斯洛文尼亚、北朝鲜和韩国、西班牙、瑞典、土耳其、乌克兰和乌拉圭。
它也被定义为意大利标准I类插头CEI23-5。（CEE7/17被定义为II类插头CEI23-5）。
在某些国家需要安装儿童安全插座保护盖，包括韩国、葡萄牙、芬兰、丹麦、挪威和瑞典, 德国的DIN 49440-1:2006-01标准则没有此项要求。
CEE 7/7，E+F混合型
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- CEE 7/7规格（法国和德国16 A/250 V，接地用）
开发出CEE 7/7标准的目的是为了在德国与法国标准之间架设一个桥梁。在使用法国CEE 7/5插座时，可防止火线及中性线反转，而在使用德国CEE 7/4时则允许极性反转。此插头最大电流可达16A。
插头两侧有接地夹以与CEE 7/4插座相接，也有接地孔以与CEE 7/5插座接地棒相接。这个插头可几乎用在整个欧洲。目前家电均附有不可拆卸的CEE 7/7插头。这意味着在法国与德国，插头是相同的，但是插座则不同。这种插头也可以插入丹麦K型插座，但接地线不能使用。
G型
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BS 1363是英国最常用的单相家用交流电源插头与插座。标准规范包括线路上的挡板，中性材料的插孔和插头中的保险丝。它被很多前英国海外属地，以及爱尔兰、香港、澳门、马来西亚、马耳他、塞浦路斯、巴林和新加坡使用。BS 1363在1947年首次提出，作为英国电力连接器的新标准之一用于战后的重建工作。这种插头和插座取代了BS 546插座和插头（C型和M型），而后者仍在旧设施和特殊场合中使用。
根据研究，G型插头可能是全世界安全性最高的插头。[5]
H型
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- SI 32规格（以色列16 A/250V，接地用）
- 此类插座规格又称SI 32（IS16A-R）规格，只有在以色列有使用，且与其他型式的插座无法相容。1989年前，它有三个Y形的平板引脚，各相线触头和中性线触头的间距为19毫米，最大额定电流为16安培。但在连接使用高功率电器设备时，平板状的引脚可能导致插头过热的情形产生。在1989年，规格标准进行了修订，改为3脚4.5毫米圆柱形的插头型式，以对应欧洲Europlug和以色列的新老插座规格。目前的插座可兼容新老插头，而在1989年前所生产的旧型插座（仅兼容旧型插头）在以色列当地已非常罕见。
I型
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I型（澳大利亚） -
澳大利亚一对3针I型带开关插座 -
中国大陆较常见能接受“不接地 A型或 C型插头混合”（旧国标）及“接地 I型插头”的双插座（下方为接地 I型10安培三脚插座） -
图右下为中国大陆常见的10安培三脚插座，用于大多数需要接地的家电。图左为较少见的16安培版本，通常用于空调、热水器，此外也有体积更大、接片更厚的20A、32A乃至更大的版本 -
香港高速动车组内座椅下方设有G型和I型插座以方便中国内地和香港乘客
- AS/NZS 3112（澳大利亚10A/240V）
- 澳大利亚等地使用的标准为AS/NZS 3112，扁平接头的尺寸为6.5毫米×1.6毫米，与垂直方向夹角为30°，间距13.7毫米。和英国类似，澳大利亚和新西兰的墙壁插座几乎总是配有开关，因此具有更高的安全性。在良好绝缘的电器上也使用一种不带接地的两脚插头，不过墙上的插座总是使用带接地的三孔插座。
- AS/NZS 3112有几种变体，包括更大尺寸的接头，以及不同形状的接地端，适用于15、20、25、32安培的设备。这些变体都是向下相容的，例如，10安培的插头可以插入20安培的插座，反之则不行。
- 该系统的插头/插座标准，原本被称为澳大利亚标准C112（起源于1937年的一个临时解决方案，在1938年通过为正式标准），1990年正式被AS/NZS 3112取代。最近一次重大改变是在2005年的AS/NZS 3112:2004标准，增加了强制的载流接头绝缘层，不过在2003年之前生产的设备仍可以继续使用。
- 中国大陆插头（10A或16A/250V）
- 中国大陆所采用的的插头/插座标准为中国国家标准（国标）GB 2099.1–2008和GB 1002–2008。作为加入世界贸易组织时的承诺之一，中国大陆引入了强制性产品认证系统，并授予符合国家标准的插头中国强制性产品认证（CCC认证）标志。国家标准要求插头至少能承载250伏特、10安培的电流；还有一种相似但较大的三脚插头，最大电流为16安培；但无论使用的是何种插座或插头，中国大陆境内的单相交流电均为220伏特50赫兹。
- 尽管中国的三脚插头针脚比澳大利亚的长1毫米，但澳大利亚的插头可以插入中国的插座。与澳大利亚相反，中国的插头为接地端在上。对于需要接地的一类电器，必须使用该种插头。
- 此外，中国还可使用与美国/日本类似的A型两孔插座（但不分极性）。在新国标中，考虑到AC型混合型插座带来的安全隐患，以及中国早已不再生产国内使用的C型插头电器，因此取消了对C型插座的强制支持，仅为相容A和I型，但AC混合型插座依旧在市面上大量生产并销售。对于不必接地的二类电器，可使用此型插头。
- 带有接地安全门的I型插座无法直接插入澳大利亚I型2孔插头。
- IRAM 2073（阿根廷10A/250V）
- 阿根廷也使用这种三线的接地插头，在需要接地的一类电器上使用。
- 这个插头与澳大利亚和中国的插头外观类似。接头的长度与中国的插头相同。最重要的区别是阿根廷接头的火线和中性线位置和中国相同, 和澳大利亚正好相反。
J型
[编辑]
- SEV 1011（10 A/250V）
- 瑞士采用的插头型式标准称作SEV 1011（ASE1011/1959 SW10A-R）。此类插头标准类似于Europlug规格（CEE 7/16），但是有一条没有独立绝缘的接地线，因此在使用该类插头没有完全插入插座时，可能会有触电的危险。不过自2013年1月1日起，只有具备部分绝缘功能的CEE 7/16规格（Europlug，未接地之SEV 1011 11型）与J型（SEV 1011 12型）插头才能在当地贩售及进口，以减少触电危险的发生。该类插座若使用在厨房、浴室和其他潮湿地方，可能会降低其原有之绝缘效果，但在上述以外的地方使用则不会发生上述情形。而在2016年之后，所有插座的安装都必须具备绝缘装置，以减少触电危险的产生。有些插头和转换器呈现两端锥形，可以在任何地方使用，而另一些则只适合使用于没有绝缘装置的插座上。瑞士规格和Europlug规格（CEE 7/16）的插头可以使用在瑞士的插座上。此外还有一种非接地型式两个针状插脚的插头型式，其外型、大小和距离与SEV 1011型插头的线路及中性线相同，但有一个扁平六角形的形状。该插头适用于瑞士规格和CEE 7/16规格的插座，其额定电流容量提高为10安培。
- 此类插座系统已经模组化，并具有适用于三相电源系统的5个针脚，以及适用于额定电流容量16安培的正方形针脚类型。若所使用的电气设备额定电流容量超过16安培时，则必须要使用合适的分流保护装置来连接电力系统，或以合适的高功率工业用电气连接器与主干线路相连。
K型
[编辑]
- 107-2-D1（13 A/250 V）
L型
[编辑]
- CEI 23-50（10 A/250 V）
- CEI 23-50（16 A/250 V）
M型
[编辑]
- BS 546（15 А/250 V）
- 所谓M型插座经常被称为旧英国D型插座，使用于南非和其他地方。
N型
[编辑]
IEC 60906-1是由国际电工委员会在1986年制订的家用交流电源插头与插座标准，额定电压230V，额定电流16A。到目前为止，全世界仅有南非采用此标准。
此外，巴西基于IEC 60906-1制定了其国家标准NBR 14136，共有10A及20A两款标准。
过时的类型
[编辑]本节中列出的是过时的插座和插头类型，但有时可以在旧建筑中找到。由于旧插座可能不符合现代安全要求，最好的解决办法是更换成新的插座。
苏联
[编辑]西班牙
[编辑]英国
[编辑]- Dorman & Smith（D&S）
- Wylex
美国
[编辑]- I型
- 垂直插座
希腊
[编辑]- H型
参考
[编辑]注释
[编辑]- ^ IEC/TR 60083 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Plugs and socket-outlets for domestic and similar general use standardized in member countries of IEC, International Electrotechnical Commission (2006)
- ^ Electric current abroad （页面存档备份，存于互联网档案馆），美国政府文件，列出各地使用的形式，并各以字母命名
- ^ "IEC/TR 60083: Plugs and socket-outlets for domestic and similar general use standardized in member countries of IEC"，International Electrotechnical Commission于2004年五月提出的技术报告，规定了全世界各国规定佳用电插头与插座的标准。这篇报告的前身CEE Publication 7公开于1963年，内容只包含欧洲大陆
- ^ 存檔副本. [2009-01-21]. （原始内容存档于2009-01-22）. Retrieved 2009 Jan 21
- ^ Brownlee, John. Why Britain Has The Best Wall Sockets On Earth. Fast Company. 2014-07-09 [2019-08-05]. （原始内容存档于2019-08-05） （美国英语）.
综合
[编辑]- The original content for this article came from https://web.archive.org/web/20080328070535/http://users.pandora.be/worldstandards/electricity.htm.
- IEC/TR 60083: Plugs and socket-outlets for domestic and similar general use standardized in member countries of IEC. 国际电工委员会, May 2004. This 359-page technical report describes all national standards for domestic plugs and sockets. Its 1963 predecessor, CEE Publication 7, covered only the plugs and sockets of continental Europe.
- IEC 60884: Plugs and socket-outlets for household and similar purposes. 国际电工委员会. This international standard defines general safety and test requirements for domestic plugs and sockets, but not any particular shapes.
- IEC 60906: IEC system of plugs and socket-outlets for household and similar purposes. 国际电工委员会. This international standard defines the domestic plugs and sockets that the IEC suggests as a potential future common world-wide standard.
- IEC 60906-1 defines standard 230 V plugs
- IEC 60906-2 defines standard 115 V plugs
- IEC 60906-3 defines standard 4-48 V low-voltage plugs
- Guidance Notes for the Electrical Products (Safety) Regulation（2001 Edition—with amendments）, Electrical and Mechanical Services Department, Hong Kong [1]（页面存档备份，存于互联网档案馆）
参看
[编辑]外部链接
[编辑]
- Hubbell History - Invention of the power plug and outlet.
- 世界各地的插头﹑电压和频率
- Australian AS/NZS 3112 mains plug description and wiring（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Australian AS/NZS 3112 mains plug with insulated pins
- Australian AS/NZS 3112 mains plug variants（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- IEC Zone: Plugs and sockets（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- AC Power Cords
- Glossary of standards terms（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Steve Kropla's World Electric Guide
- https://web.archive.org/web/20070626035259/http://www.starkelectronic.com/fzfv.htm
- Change to UK electrical wire colours 2004
- Household electrical safety handbook, Electrical and Mechanical Services Department, Hong Kong Special Administrative Region Government（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- http://www.powerconnections.co.uk（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- IEEE history of Australian power connectors (in MS Word format)
- Information on the electrical systems in use in most countries of the world
- International plug standards from travel-island.com[永久失效链接]
- Pictures and dimensions of various plug types
- IEC High temperature plugs
