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家用交流電源插頭與插座

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家用交流電源插頭與插座是指將電器用品等裝置連接至電源的裝置。電源插座和插頭根據國家在地區的不同,在外型、等級、尺寸和種類方面都有所不同。各個國家都有政府制訂的標準。[1]

一般來說,插頭是指一個可活動的接頭,與使用電力的裝置之間透過電線連接;而插座則是固定在設備或建築結構上。插頭通常有突出的棒狀、刀鋒狀等形式的電子接點(稱為公接頭),而插座則有形狀相應的電子接點插槽(稱為母接頭)。

為了降低觸電的風險,插座和插頭會配有許多不同的安全裝置。例如插座可設計成僅能接受相應的插頭。當插頭並未插入插座時,也有許多遮蔽插座的裝置,某些裝置也設計成具有危險性的高壓電接頭不會暴露在外。某些插座有外露的電子接頭,但僅供接地使用。

配線標準用色[編輯]

單相交流電配線標準用色
地區 火線(L) 中性線(N) 接地線(Earth)
歐盟澳洲南非(IEC 60446) 棕色 藍色 綠色與黃色
澳洲紐西蘭(AS/NZS 3000:2000 3.8.1) 紅色 黑色 綠色/黃色
英國愛爾蘭澳洲(1969前) 紅色 黑色 綠色
美國加拿大 黑色 (黃銅色 白色 (銀色 綠色 (綠色
三相交流電配線標準用色
地區 火線(L) 中性線(N) 接地線(Earth)
歐盟(IEC 60446)英國(2004年三月起) 棕色、黑色、灰色 (按相位順序) 藍色 綠色與黃色相間
美國加拿大 黑色、紅色、藍色(黃銅色 白色 (銀色 綠色或裸線 (綠色
中國大陸見附註 黃色、綠色、紅色(按相位次序) 淡藍色 黃綠相間
附註:
  1. 表中的顏色指代表一般使用習慣與用色標準規定,但仍會有任意使用的情形,特別是一些老舊的配線
  2. 中華人民共和國國家標準GB/T 6995.2-2008對配線顏色無具體明細規定,僅指明電線可以選用的顏色(包括:白、紅、黑、黃、藍、綠、橙、灰、棕、青綠),表中所列為通訊行業標準YD/T 585-2010中的顏色,亦是大家普遍使用的配色方案。


三接頭[編輯]

台灣現用之美規UL-NEMA 5-15插頭與插座,俗稱H型接地

在大多數國家中,家用電源都是單相電,即由一條導線(火線)傳輸交流電進入室內,再經另一條導線(中性線)傳回去。許多插頭與插座另有第三個接頭(接地線),連接大地,用以避免設備或人員遭漏電所傷。

火線[編輯]

火線接頭(又稱電力線端線活線)將來自電源的交流電傳輸至電力設備。各個國家的電壓值不一,但大致上仍可粗略分為數種固定的組合。有些供電系統使用兩根火線接頭,或是取自單相多線式供電的其中兩線,甚至也有取用三相電其中兩相的供電系統。

水線(中性線)[編輯]

水線(又稱零線)將電流回送電力系統,其電位通常等於(或接近)接地線。

地線(接地線)[編輯]

地線是指一根理論上與大地等電位的導線,因其對地電壓小,電器用於連接外殼,保護以致不會對人造成傷害。

插頭與插座的歷史[編輯]

當電力首次引入家庭,主要是用於照明。當時,最早是沒有插頭插座之類產品的,為了電氣連接,人們只能將電線絞擰在端子上。但是,隨着電器的大量出現,如果每次都要絞擰電線,麻煩又危險,而且有大量的非專業人員加入使用行列,這樣就產生了很多的安全問題,造成嚴重的觸電事故。1904年由哈維哈貝爾發明申請專利

各種規格的擴增[編輯]

插座形式[編輯]

源自美國政府官方文件[2]的各種插座形式的命名,可作參考。實際情形仍有些許差異在,理論上同一組的插頭與插座應該能吻合,實際情形卻非如此。最新且更有公信力的資料是IEC技術報告[3]

世界上電源插頭、插座形式分布圖


主要家用插座/插頭型式[編輯]

這個條目列出了世界各地區家用電源插頭與插座,專指用來提供家用電器使用的電源插座。關於電力來源的相關信息請參見家用電源列表

A型[編輯]

A型插頭
日本的接地規格插座
NEMA 1–15規格(北美洲15 A/125 V非接地用)
NEMA-1插頭與NEMA-1及NEMA-5插座相容。NEMA-1為非接地型,NEMA-5則為接地型;插頭有兩個平行刀片接點。早期版本為非極性,但在今日多數的插頭則以較長之刀片接點為中性點,以插入插座上較寬之中性插槽作為極性之分。(非極性之AC轉接頭則為常見的例外)。
在美國與加拿大,新建築物中使用非接地型NEMA-1插座是不允許的,但仍可在舊式建築物中找到。依各地法令允許更換為NEMA-1插座。
JIS C 8303, Class II規格(日本15 A/100 V非接地用)
日本插頭和插座外觀與NEMA1-15相同。日本系統對於插座外殼的尺寸有嚴格要求,不同的標誌要求,以及要通過日本經濟產業省或JIS之強制性的檢測和核准。
舊版的日本插座及插頭是非極性的,在插座上的插槽尺寸是相同的,而且只能接受非極性插頭。日本插頭通常可以插入大多數的北美插座而且不需要任何修改,但是有極性之北美插頭則需要轉接頭或是需要修改為非極性之插頭以插入舊版日本規格之插座。在日本的電壓是100伏,頻率為50Hz(東日本)或60Hz(西日本)。因此,某些北美設備可以插入日本插座但可能無法正常工作。


B型[編輯]

左 - 右叉 - 雙插座類型NEMA 5-15型規格
B型5-20P規格插座
NEMA 5–15規格(北美15 A/125 V接地用)
NEMA 5-15規格是所有北美國家(加拿大、美國和墨西哥)的標準。5-15規格插座也被使用於中美洲加勒比海地區、南美洲北部(哥倫比亞厄瓜多爾委內瑞拉巴西)、日本、台灣和沙特阿拉伯
在美國某些地區,規定於新建建築物的插座上需安裝防護殼,以防止異物插入。[4]
NEMA 5–20規格(北美20 A/125 V接地用)
當NEMA5的電流增加,改變了插頭上中性接片的形狀使其無法插入適用於較低電流之插座。有些插座適用於較高的電流並且設計成為適用於能接受插頭上各種形狀之中性接片,因此可適用於各種高低電流設備。
在NEMA 5-20 AP中將中性接點變形為水平狀(與火線接點成相交狀)。在此插座上有一個T型插槽供中性接片,因此可接受15A之平行插頭以及20A之插頭。
NEMA5-30和5-50是罕見的; L5-30和L5-50旋轉對鎖型則較為常見。非鎖定版本與5-15和5-20是不相容的,因為在火線/中性線之距離更遠。
JIS C 8303, Class I規格(日本15 A/100 V接地用)
日本還使用類似於北美NEMA5-15之非接地插頭。然而,它比NEMA 1-15還更不常見。自2005年起,日本新住宅需要具有I類接地插座連接家用電器。這個規則並不適用於已經使用之家用電器設備之插座,但強烈建議整個家庭均有I類插座。


C型[編輯]

C型(CEE 7/16)規格插頭
CEE 7/16規格(歐洲2.5 A/250 V,非接地用)
該規格插座常被稱為Europlug。插頭無接地端,具有兩個直徑為4毫米(0.157英吋)的圓頭針狀插腳,而該圓頭針腳通常在接近其自由端方向則會稍有收斂。它不可拆線,並且必須用軟線。它是由Cenelec standard EN 50075所定義 "平的,不可拆線二極棒插頭,2.5A 250V,含電線,連接第II類家庭用及類似用途的設備",與多數的歐洲國家標準相同,就如IEC 60083所述。由於是無極性的,因此可以任一方向插入插座中,所以火線及地線可以被任意的連接。極棒的間隔與與長度允許其安全地插入多數的CEE 7/5、CEE 7/4 "Schuko"、以色列、CEE 7/7、瑞士丹麥以及義大利插座。現代大多數英國電動刮鬍刀專用的BS4573插頭插座設計規格也可使用在小於200毫安培電流的Europlug上。
在整個歐洲大陸Europlug本身採用的是II類應用。它也應用在中東(伊朗)、大多數非洲國家、南美(阿根廷玻利維亞巴西智利秘魯烏拉圭)、亞洲(印度孟加拉國斯里蘭卡印度尼西亞巴基斯坦韓國馬來西亞新加坡)以及俄羅斯和前蘇聯加盟共和國如烏克蘭亞美尼亞格魯吉亞和許多發展中國家。它還在許多國家,尤其是前英國殖民地,使用轉接器連同BS1363的插座規格一起使用。


CEE 7/17規格(德國和法國16 A/250V,非接地用)
C型 (CEE 7/17歐洲2pin)規格插頭與插座
該規格插頭同樣具有兩個圓頭針狀插腳,但圓頭部直徑為4.8毫米(0.189英尺),像E型和F型插頭一樣有一個圓形塑料或橡膠制基座,以防止其插入Europlug規格孔徑較小的插座。因此該類插頭只適合使用在較大的E型和F型圓形插座專用的類型,而在插頭的基座上有數個洞來作為兩個針狀插腳與插座間的橫向聯繫。該插座是專門使用於耗電量較高的電器設備上,而在韓國國內則使用於不需要接地的電器設備上。在意大利的國家標準上定義為CEI 23-5規格。雖然在使用上可能會有些困難,但該規格插頭也可以安全地插入到以色列的H型規格插座。
BS 4573規格(英國電動剃鬚刀專用)
BS 4573規格插座
在英國、愛爾蘭馬爾他所使用的雙針腳型插頭及插座,用於連接使用此設計的電動剃鬚刀和電動牙刷。事實上,這種插座不是來自C型插頭,以及遺留下來的過時的一組兩針狀插腳,插頭最大電流承載量為5安培,在1920年代至1930年代用於英國,但仍普遍使用於1960年代,特別是在浴室。有兩片,一個直徑為0.2英寸(5.08毫米)間隔5/8英寸(15.88毫米)。這種類型的插座設計,往往採取更加堵塞和毫無根據的中歐和東歐7 / 16和美國 /澳大利亞插頭。電源插座或在230V或115V。在高濕度條件下必須通過符合安全規範的BS 3535型變壓器連接該插座,。
前蘇聯GOST 7396 C 1規格(6 A或16 A/250 V,非接地用)
該規格的插座和插頭廣泛使用於俄羅斯地區,是專為最大電流6 A所設計的,主要尺寸是相同的C型,但在插頭上有一個圓形底座,不允許連接到E和F型插座。
截至2009年為止,大多數產於前蘇聯地區境內之電源插頭型式,類似東歐的7/17規格,但仍是前蘇聯式的插頭,可在當地出售。


D型[編輯]

D型 (BS546 5A版的M型)
舊式英國插頭,又稱BS546型,額定電流為2 A、5 A(D型)、15 A(M型)和30 A,插頭有三個圓形插腳排列成三角形,其中較粗的為接地引腳。於1934年在英國推出,現在大約有40個國家使用D型,15個國家使用M型,一些國家如印度和南非,使用基於BS546標準的插座。


CEE 7/5 法國,E型[編輯]

E型 (法國)

法國標準NF C61-314「插頭和插座供家用和類似用途」(其中還包括CEE 7/7,7/16和7/17插頭)定義了一個圓形插頭有兩個圓棒,尺寸為直徑4.819毫米(0.189英吋),長度19毫米(0.748英寸),間隔19毫米(0.748英吋),以及有一個洞供與插座接地腳。該標準還適用於比利時,波蘭,捷克,斯洛伐克和其他一些國家。雖然插頭有極性,但沒有統一的標準供放置火線及中性線。然而,捷克標準建議的火線應安裝在面對插座的左側。再加上法國自2002年起改變規定,從不要求到假如接地棒在上面,那麼安裝在插座的火線應在面對插座的右側。然而,插座不一定要把接地棒安裝在上側。在法國的包裝上通常標有電纜的正確方向。已預先安裝在家電用品上的插頭,棕色線連接於右棒而藍色線連接左棒,接地線連接在上側,與接地棒相接的孔中。

CEE7/4插頭不與CEE7/5插座兼容,因為CEE 7/5插座接地是經由一個圓棒永久地安裝在插座中。

CEE 7/4,德文"Schuko",F型[編輯]

F型 (CEE 7/4 Schukostecker或稱Side Earth)

CEE7/4,通常稱為「Schuko」插座,具有兩個對稱的凹圓形狀圓形插座和在插座的兩側的兩個接地夾。「Schuko」是一個縮寫的德語單詞Schutzkontakt,意思是「保護接觸」,在這種情況下,「保護」是指接地。Schuko連接系統採取對稱的及無極性設計,允許火線及中性線反接。其尺寸兼容於CEE 7/5(法國插頭/插座),但捨棄了母接地棒接點。其插座也接受Europlug以及CEE 7/17規格的插頭。其最大承受電流為16A。目前德國標準為DIN 49441:1972-06 "二極插頭帶接地10A 250V≅以及10A 250V–、16A 250V∼" (同時也包含CEE 7/7規格的插頭) 以及DIN 49440-1:2006-01 "二極插頭帶接地,16A 250V a.c."。此種規格插座也應用在阿爾巴尼亞奧地利波斯尼亞和黑塞哥維那保加利亞智利克羅地亞、丹麥、愛沙尼亞芬蘭希臘匈牙利冰島、印度尼西亞、伊朗意大利拉脫維亞立陶宛盧森堡馬其頓共和國摩爾多瓦共和國荷蘭挪威巴基斯坦葡萄牙羅馬尼亞、俄羅斯、塞爾維亞斯洛文尼亞、韓國、西班牙瑞典土耳其、烏克蘭和烏拉圭

它也被定義為I類插頭意大利標準CEI23-5。(CEE7/17被定義為II類插頭CEI23-5)。

一些國家,包括韓國、葡萄牙、芬蘭、丹麥、挪威和瑞典,需要有兒童安全插座保護外蓋;德國的DIN 49440-1:2006-01標準則沒有此項要求。

CEE 7/7,E+F混合型[編輯]

E+F型 (CEE 7/7)
CEE 7/7規格(法國和德國16 A/250 V,接地用)

開發出CEE 7/7標準的目的是為了在德國與法國標準之間做成一個橋樑。 可在使用法國CEE 7/5插座時,防止火線及中性線出現極性反轉,但是可在使用德國CEE 7/4時允許極性反轉。此插頭最大電流可達16A。

在兩側有接地夾以與CEE 7/4插座相接,以及有母接點以與CEE 7/5插座接地棒相接。這可幾乎用在整個歐洲。目前家電均附有不可拆卸的CEE 7/7插頭。這意味著在法國與德國的插頭是相同的,但是插座則不同。

G型[編輯]

上:一個典型的鑄鋼BS 1363插頭,由下表面可以看出插頭中的保險絲。下:一個可拆線插頭;中心的巨大螺絲允許打開口蓋,使用電器和保險絲得以連接。

BS 1363 是一種英國標準,它指定了在英國最常用的單相家用交流電源插頭與插座。明確的標準規範包括線路上的擋板,中性材料的插孔和插頭中的保險絲。它被很多前英國海外屬地採用;愛爾蘭、香港、馬來西亞和新加坡使用相同的標準。BS 1363 在1947年首次提出,作為英國用電接線的新標準之一用於戰後的重建工作。這種插頭和插座取代了 BS 546 插座和插頭(C型和M型),而後者仍在舊設施和特殊的應用中使用。

根據研究[5],G型插頭可能是全世界最安全的插頭。

H型[編輯]

H型 (以色列)
SI 32規格(以色列16 A/250V,接地用)
此類插座規格又稱SI 32(IS16A-R)規格,只有在以色列有使用這種型式的插座,且與其他型式的插座無法兼容。它有三個呈現Y型的平面引腳,各相位和中性相位的間距為19毫米,最大額定電流為16安培。但在連接使用高功率電器設備時,平板型式的引腳可能導致插頭過熱的情形產生。在1989年,規格標準進行了修訂,改為3腳4.5毫米規格的插頭型式,以對應非接地電器所使用之歐洲Europlug和以色列的插座規格。自1989年以來所生產的平版型和圓柱形的插頭引腳,則可以全面兼容這兩種類型的插座。於2008年當時,在1989年前所生產的舊型插座,在以色列當地已非常罕見。
這類插座規格也使用於巴勒斯坦所統治的約旦河西岸地區和加薩地帶全部。


I型[編輯]

I型 (澳洲)
澳大利亞3針雙開關插座
中國大陸的插座通常接受A型、C型和I型插頭
右下為中國大陸常見的10安培三腳插座,左為較少見的16安培版本,通常用於冷氣機
CCC認證標誌
此類型的插頭在中國大陸、澳大利亞、新西蘭、斐濟阿根廷巴布亞新幾內亞廣泛使用,由接地接頭及兩個扁平的載流接頭排列成倒V形狀。
AS/NZS 3112 (澳大利亞10A/240V)
澳大利亞等地使用的標準為AS/NZS 3112,扁平接頭的尺寸為6.5毫米×1.6毫米,與垂直方向夾角為30°,間距13.7毫米。和英國類似,澳大利亞和新西蘭的牆壁插座幾乎總是配有開關,具有更高的安全性。在良好絕緣的電器上也使用一種不帶接地的兩腳插頭,不過牆上的插座總是使用帶接地的三孔插座。
AS/NZS 3112有幾種變體,包括更大尺寸的接頭,以及不同形狀的接地端,適用於15、20、25、32安培的設備。這些變體都是向下兼容的,例如,10安培的插頭可以插入20安培的插座,反之則不行。
該系統的插頭/插座標準,原本被稱為澳洲標準C112(起源於1937年作為一個臨時解決方案,通過為正式標準在1938年),1990年正式被AS/NZS 3112取代。最後一次重大改變是在2005年的AS/NZS 3112:2004標準,增加了強制的載流接頭絕緣層,不過在2003年之前生產的設備仍可以繼續使用。

中國插頭 (10A或16A/250V)

中國所採用的的插頭/插座標準為中國國家標準(國標)GB 2099.1–2008和GB 1002–2008。作為加入世界貿易組織時的承諾之一,中國引入了強制性產品認證系統,並授予符合國家標準的插頭中國強制性產品認證(CCC認證)標誌。國家標準要求插頭至少能承載250伏特、10安培的電流;還有一種相似但較大的三腳插頭,最大電流為16安培;但無論使用的是何種插座或插頭,中國境內的單相交流電均為220伏特50赫茲。
儘管中國的三相插頭針腳比澳大利亞的長1毫米,但澳大利亞的插頭可以插入中國的插座。與澳大利亞相反,中國的插頭為接地端在上。對於需要接地的一類電器,必須使用該種插頭。
此外,中國還同時使用與美國/日本類似的A型兩相插座(但不分極性)。對於不必接地的二類電器,可使用此型插頭。

IRAM 2073(阿根廷10A/250V)

阿根廷也使用這種三線的接地插頭,標準為IRAM認證的10A,250V在需要接地的一類電器上使用。
這個插件與澳大利亞和中國的插頭外觀類似。接頭的長度與中國的插頭相同。最重要的區別是阿根廷接頭的火線和中性線位置正好相反。


J型[編輯]

J型 (瑞士)
SEV 1011(10 A/250V)
瑞士採用的插頭型式標準稱作SEV 1011(ASE1011/1959 SW10A-R)。此類插頭標準類似於Europlug規格(CEE 7/16),但是有一條沒有獨立絕緣的接地線,因此在使用該類插頭沒有完全插入插座時,可能會有觸電的危險。不過自2013年1月1日起,只有具備部分絕緣功能的CEE 7/16規格(Europlug,未接地之SEV 1011 11型)與J型(SEV 1011 12型)插頭才能在當地販售及進口,以減少觸電危險的發生。該類插座若使用在廚房、浴室和其他潮濕地方,可能會降低其原有之絕緣效果,但在上述以外的地方使用則不會發生上述情形。而在2016年之後,所有插座的安裝都必須具備絕緣裝置,以減少觸電危險的產生。有些插頭和轉換器呈現兩端錐形,可以在任何地方使用,而另一些則只適合使用於沒有絕緣裝置的插座上。瑞士規格和Europlug規格(CEE 7/16)的插頭可以使用在瑞士的插座上。此外還有一種非接地型式兩個針狀插腳的插座型式,其外型、大小和距離與SEV 1011型插頭的線路及中性線相同,但有一個扁平六角形的形狀。該插頭適用於瑞士規格和CEE 7/16規格的插座,其額定電流容量提高為10安培。
此類插座系統已經模組化,並具有適用於三相電源系統的5個針腳,以及適用於額定電流容量16安培的正方形針腳類型。若所使用的電氣設備額定電流容量超過16安培時,則必須要使用合適的分流保護裝置來連接電力系統,或以合適的高功率工業用電氣連接器與主要線路相連。


K型[編輯]

K型 (丹麥)


L型[編輯]

L型 (意大利)


M型[編輯]

M型 (BS546 15A版的D型)
BS 546 (15 А/250 V)
所謂M型插座經常被稱為舊英國D型插座,使用於南非和其他地方。


過時的類型[編輯]

本節中列出的是過時的插座和插頭類型,但有時可以在舊建築中找到。由於舊插座可能不符合現代安全要求,最好的解決辦法是更換成新的插座。

蘇聯[編輯]

西班牙[編輯]

英國[編輯]

Dorman & Smith(D&S)
Wylex

美國[編輯]

I型
垂直插座

希臘[編輯]

H型

參考[編輯]

注釋[編輯]

  1. ^ IEC/TR 60083, Plugs and socket-outlets for domestic and similar general use standardized in member countries of IEC, International Electrotechnical Commission (2006)
  2. ^ Electric current abroad,美國政府文件,列出各地使用的形式,並各以字母命名
  3. ^ "IEC/TR 60083: Plugs and socket-outlets for domestic and similar general use standardized in member countries of IEC",International Electrotechnical Commission於2004年五月提出的技術報告,規定了全世界各國規定佳用電插頭與插座的標準。這篇報告的前身CEE Publication 7公開於1963年,內容只包含歐洲大陸
  4. ^ http://www.childoutletsafety.org/ Retrieved 2009 Jan 21
  5. ^ [1]

綜合[編輯]

  • The original content for this article came from 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. 國際電工委員會, 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. 國際電工委員會. 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. 國際電工委員會. 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 [2]

參看[編輯]

外部連結[編輯]