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交流电源连接器标准

2009年01月01日 01:29:39　　　插座网

　　　一般都用可拆分的电源连接器(插头、插座)将电子设备和电源连接起来。另外对建筑物电力线路以采取“硬接线”方式，但它的维护和移动都很不方便，因而只用于5000VA以上的环境。各个国家的交流电源连接器标准都不一样，一个国家可能有很多种电源连接器。
　　不同电源系统用不同类别
　　为了适应不同的电源系统和保护用户安全，有不同类别的电源连接器。北美NEMA标准定义了将近150种不同类别的电源连接器！
同交流电应用系统对连接器的孔角要求见表1

交流电源分配系统	管脚数	应用方面
单相无保护地线	2	灯,双绝缘家电
单相有保护地线	3	大多数商用仪器，设备
三相无保护地线	3	特殊的和传统的设备
单相中心轴头无保护地线	3	家庭设备及衣服烘干机(仅适用于美国
三线有保护地线	4	三相商用设备
三相有中心轴头安全地线	4	大型家用电器(仅适用于美国)
带零线三相无保护地线	4	特殊的和传统的设备
带零线三相有保护地线	5	无余量负载三相设备

表1:不同电线系统的应用与管脚

　　国际交流电源连接器标准
各个国家都有自己的插座标准。国际上有IEC320插座标准，见图1.有些UPS 系统如APC的很多UPS的插头、插座都采用IEC 标准。一般的IEC 连接器适用于电压120V、最大容量1800VA或电压208￣240V、最大容量2080VA的设备。这种连接器不寻常之处是它的电压范围为100V(日本)￣240V(英国)。
　　大多数商业设备容量小于1000VA，能自动或用开关选择120￣208(240)V的电压范围，这样能适应更广泛的应用要求。象IBM 和有些其它牌子的容量在1500 ￣4000VA的计算机电压范围为208￣240V，最低值208V是依据美国208V 的电压标准设置的，最高值240V则是应英国240V的电压标准设置的。表2示出这一电压范围，它的独特之处在它包括了全世界的常用电压。所以该电压范围的计算机需电压选择开关即可在世界各国通用。

　　　北美交流电源连接器标准
在北美标准的计算机和电子设备都配备有各种规格的电源连接器(插头、插座)，单相电源的商业设备配置的典型连接器见图2。
　　　图2中表明，制造商一般为他们的设备选择配备“直脚形”和“旋锁形”两种类别的头。普通使用的120V 15A NEMA5-15“直脚形”插头比NEMA L5-15 “旋锁形”插头常用的多。但在别的额定电压、电流标准下，这两种插头使用得都很普遍。
如图所示每种连接器都有额定电压、电流值，它限制了能使用这种电源连接器的设备的电压、电流范围。保险商实验室(UL)设置的极限值在该值的80％范围内。图中示出了每种连接器的设备VA值上限。也就是说，一个120V、2600VA的设备应选120V、30A的连接器，如果电压为208V就应选208V、20A的连接器。
　　　 20A的NEMA5-20R和6-20R“直脚形”连接器是NEMA系列连接器的一特例。它的特殊之处是连接器的插座的特殊的“T”形插槽可和20A或15A的插头匹配。这在美国是允许的，因为美国法规允许5A的插座用20A的电流断路器供电。但加拿大法规则不允许，所以在加拿大20A的插座只能和20A的插头匹配，因而这种“T ”形插槽的插座不能在加拿大销售。由于这个原因，20A NEMA5-20P插座得以在容量1440 ￣1920VA的小型机上普遍使用。

电压(V)	相位	引出	适用地区
120	单	208V三相线—零*	北美
208	单	208V三相线—线	北美
220	单	380V三相线—零	欧洲大陆和大部分国家
240	单	416V三相线—零**	英国，澳大利亚，北美家庭
208	三	正常分布	北美商业
380	三	正常分布	欧洲大陆和大部分家庭
416	三	正常分布	美国，澳大利亚

＊用于北美家庭，240中心抽头可供一半电压

＊＊用于北美家庭，通常为240V单相中心抽头

表2:国际电源分布标准和可用的电压

安全问题
一个国家要制定如此多类别的电源连接器的关键原因是为了防范用户出错，所以一种插座只和一种对应的插头匹配。
不同电压标准的连接器的规格外形也不同，这是为了防止某种额定电压的设备插头插入另一种使用电压的插座中。
不同容量标准的连接器的规格外形也不同(即使电压一样)，这是为了防止不知情的用户把容量过大的设备插入插座，使建筑电线过载并过热。