המכשיר לחיבור לרשת, המורכב משקע ומתקע המחובר אליו, נראה שונה במדינות שונות בעולם. תכנון תקעים ושקעים חשמליים מפותח בהתאם לתקן רשתות החשמל.
היסטוריה קצרה של תקעים חשמליים
הערכה איתה אתה מחבר מכשירי חשמל ביתיים לרשת הזרם החשמלי נקראת "מחבר תקע". זה מורכב מ:
- שקע - שקע בצורת שקע שאליו מסופק חשמל;
- תקע - התקן, המותקן באופן קבוע או מחובר למכשיר באמצעות כבל, לחיבור לרשת החשמל.
פטנט על חיבור תקע בצורת שקע ותקע בשנת 1904 התקבל על ידי הארווי האבל. הוא הציג סוג חדש של חיבור, והוא התכוון להחליף את החיבור הלא בטוח של מכשירי חשמל במחסניות מנורה (שיטת אדיסון). בערך ב 1920, שיטת האבל החלה להיות מוצגת בכל מקום. המצאת מערכת המגעים Schucko (Schuko), ערכה המורכבת משקע, מקורקע במגעים בצורת מצרך, ותקע חשמל, סייעה לבסס את עצמה כאמצעי בטוח ופשוט להעברת חשמל למכשירי חשמל ביתיים.
הכנסת חידושים במדינות שונות במאה העשרים הלכה יד ביד עם פיתוח ואימוץ תקני רשת חשמל. הם כוללים שני פרמטרים עיקריים:
- מתח (יחידה - וולט);
- תדר (יחידת מידה - הרץ).
מעניין שבמדינה אחת ניתן להשתמש גם בתקן אחד וגם בכמה. יש מדינות שהחליטו להרמוס סטנדרטים. כיום יש לפחות שתים עשרה מהם.
סוגי חיבורי תקע
סוגים מסוימים של שקעים יכולים לחבר סוגים אחרים של תקעים חשמליים. אם אתם יוצאים לטיול, אל תשמחו אם סוג המזלגות תואם לזה המקומי. כדאי להבהיר שאלה אחת - האם תקן רשתות החשמל עולה בקנה אחד עם זו הנהוגה בארצנו.
כיצד מסווגים חיבורי תקע?
אז, הסיבה העיקרית לשימוש בסוגים שונים של תקעים חשמליים במדינות שונות היא התקן הממלכתי לרשתות חשמל.
סוג A ו- B (אמריקאי)
בארצות הברית משתמשים בשני סוגים של שקעי חשמל: סוג A וסוג B. סוג A הוא שני פינים, סוג B הוא שלוש פינים. שני הסוגים עובדים תחת מתח של 120 וולט עם תדר של 60 הרץ. לשקעים אלה, מחברים מסוג Nema 5-15R מסופקים.
עיצוב תקע מסוג A מקבע היטב את התקע לשקע: המגע הנייטרלי רחב יותר ממגע השלב. ניתן להשתמש בתקעים מסוג A לשני סוגים של עיצובים לשקעים. בעבר הם סופקו במכשירים שאינם דורשים הארקה. בבתים מודרניים לא משתמשים בשקעים מסוג זה מכיוון שהם אינם בטוחים.
תקעים מסוג B דורשים מגע הארקה שטוח וארוך אשר מבטל את האפשרות לחבר את התקע לשקע בקיר בצורה שגויה. אם המכשיר נכשל, תכנון זה של השקע מבטל את האפשרות של התחשמלות במקרה של נזילה: הארקה תעבוד עד שהצרכן יצור קשר עם הזרם.
סוג D (אסייתי)
סוג התקע D, מה שמכונה סוג "אסיה", העיצוב הוא שלושה אנשי קשר עגולים הנמצאים בצורת משולש. שקעים מסוג D מוגדרים על ידי התקן הבריטי הישן BS 546, שהיה תקף במדינות מפותחות עד 1962. תקעים מסוג D נמצאים במדינות שהיו בעבר במושבות הבריטיות, בהן בריטניה הייתה מעורבת בחשמל. השקע מספק הארקה ומיועד לחשמל עד 5 A, פועל תחת מתח של 220-240 וולט.
משמש במדינות אסיה. עם זאת, עם הזמן, סוג זה נחשב מיושן, והוא נשלל מהמחזור על ידי החלפתו בגרסאות מאוחרות יותר, שתוכננו ל- 15 A.מחברים מסוג זה עדיין ניתן למצוא בסרי לנקה, בורמה והודו, בנגלדש ונמיביה. הוא משמש בעיקר במדינות מתפתחות, ולפי מקורות שונים, מהווה כ -15% מהשימוש בסוגים אחרים של חנויות באותה מדינות.
סוג G (בריטי)
תקע מסוג G מוגדר על ידי התקן הבריטי BS 1363, שהוצג מיד לאחר מלחמת העולם השנייה - בשנת 1946. הוא גדול דיו. על ידי תכנון, הוא מורכב משלושה אנשי קשר גדולים מקוטבים ונתיך מוסתר בפנים. המגעים הקוטביים שטוחים, מלבניים בצורתם, עם בידוד בבסיסם.
נתיך מגן על כבל החשמל שמעביר זרם למכשירים. זה מוצדק על ידי התכונות של החיווט החשמלי המשמש בבריטניה. השקעים מיועדים למתח 220-240 וולט ולתדר סטנדרטי של 50 הרץ. הזרם מותר עד 13 A.
עבור מחברי תקע מסוג זה, העיצוב מספק נוכחות של וילונות מגן שנפתחים כשמגע האדמה מחובר. גם אם הארקה של המכשיר לא מסופקת, במקומו הוא חיקוי פלסטי.
ההיסטוריה של הופעתם של ארובות בסגנון בריטי קשורה למחסור בנחושת בתקופה שבין 1941 עד 1945. מבנה המחברים אפשר לחסוך מתכת נדירה. נוכחותו של נתיך מובנה מסבירה את התקע הגדול בגודל. על פי התקנים הבריטיים, רשת חשמל ביתית מאפשרת חוזק זרם גדול, לכן הארקה נחוצה כדי להבטיח בטיחות. שקעים מסוג זה משמשים בבריטניה, אירלנד, סינגפור, קפריסין.
סוג I (אוסטרלי)
מזלגות מסוג I נקראים גם מזלגות אוסטרלים, מכיוון שהם משמשים בעיקר באוסטרליה ובניו זילנד. השקע מיועד למתח עד 240 וולט וכוח זרם עד 10 A, שהוא פחות בטוח לבני אדם, לעומת למשל עם שקעים אמריקאים, אך קל יותר ליישם טכנית. התקן האוסטרלי עבר שינויים משמעותיים לאורך זמן: משנת 1937 - C112, משנת 1990 - AS 3112, משנת 2015 - AS / NZS 3112: 2004.
על פי השינויים האחרונים בתקן, על פי תכנון, התקע מסוג I הוא שני אנשי קשר עם סכין מוט שטוח עם בידוד הממוקם במרחק של 1.37 ס"מ זה מזה בזווית של 30 מעלות לאנכי, לבית ולסיכת הארקה. ל 90% משקעים אלה יש מתג לבטיחות נוספת לבני אדם. ישנם גם תקעים עם סיכת הארקה רחבה יותר שעובדים עם זרמים עד 15, 20, 25 ו- 32 A. תקעים 20-, 25- ו- 32-amp בעלי עיצוב מיוחד שאינו תואם למחבר המיועד לפחות זרם.
סוג H (ישראלי)
מזלגות מסוג H נקראים ישראלית. מתח חשמל עד 230 וולט בתדר של 50 הרץ. שקעים מיועדים לחלל של עד 16 A. הם משמשים אך ורק בישראל ובשטחים שבמחלוקת. מוסדר על ידי התקן הישראלי SI 32 (IS16A-R).
בתחילה, התקע מורכב משלושה אנשי קשר שטוחים: ניטרלי, פאזה וקרקעית - הממוקם בזווית של 45 מעלות, בצורת משולש או האות Y. המרחק בין סיכות קוטב, פאזה ונייטרליות ושטוחות הוא 1.9 ס"מ.
עם הזמן התרגול הוכיח שעם שימוש פעיל בציוד עם צריכת חשמל גבוהה, מגעים שטוחים מתחממים יתר על המידה, וזה לא בטוח. אז בשנת 1989 בוצעו שינויים בסטנדרט: סיכות שטוחות הוחלפו עם עגולות ברדיוס של 2 מ"מ. למרות העובדה כי שקעי הסוג הישראלי הם בעלי שלושה פינים וייחודיים במדינה זו, המחבר מתאים לתקעים מסוג שני סיכות מסוג C - אירופליגים, כמו גם לתקעים H הישנים - עם מגעים שטוחים.
סוג K (דנית)
מזלגות דניות מסוג K משמשות בעיקר בדנמרק ובגרינלנד, המיוצגות בחלקן בבנגלדש ובמדגסקר, גינאה, סנגל ואיי פארו, כלומר רק 2.8% מתוך 246 מדינות. מבחינה ויזואלית, המחבר הדני הוא כמו רגש סמוך מחייך.התקע מורכב משני סיכות עגולות המונעות על בסיס עגול 1.9 ס"מ זה מזה. סיכת ההארקה החצי מעגלית ממוקמת גם על התקע ונכנסת לשקע מיוחד בשקע.
המחברים, על פי העיצוב, מקוטבים, כלומר חוט עם נוכחות פוטנציאלית - שלבית - של צורה מיוחדת. עם זאת, תקן אוניברסלי לחיבור חוטי פאזה וחוטי ניטרל אינו קיים. מרבית השקעים מצוידים במתג מסיבות בטיחות בעת חיבור או ניתוק התקע.
השקע והתקע מוגדרים על ידי התקן הדני SRAF1962 / DB 16/87 DN10A-R. מאז שנת 2008 עליהם להיות בעלי התקן הארקה וזרם שיורי (HFI). מיועד לפעול תחת מתח עד 250 וולט, עם חוזק זרם של עד 10A ותדר של 50 הרץ.
Socket סוג K - מוצר בלעדי בחברת דנמרק לוריץ קנודסן. אז, בכדי להרחיב את שוק הציוד החשמלי, המדינה משתמשת גם בשקעים מסוג E - עם שני אנשי קשר ושקע הארקה מסוג צרפתי.
סוג C ו- F (אירופאי)
מזלגות מסוג C ו- F נמצאים בשימוש נרחב ברחבי העולם, במיוחד בפדרציה הרוסית ובמדינות ברית המועצות לשעבר. תקעים בסטנדרטים שונים מתאימים למחברי תקע מסוג C. התקעים C ברוב המקרים מתאימים לשקעי F ולהיפך, עם זאת ישנם הבדלים משמעותיים ביניהם.
Europlug סוג C (Europlug) מורכב משני סיכות עגולות ברדיוס של 2-2.4 מ"מ. הסיכות הן 19 מ"מ זו מזו. המחבר, בהתאמה, עם חורים עגולים. הארקה אינה ניתנת כאן. השקע מיועד למתחים של עד 250 וולט בתדר של עד 50 הרץ ולחוזק זרם של עד 2.5 A. בספרות הטכנית ניתן למצוא את השם CEE 7/16.
תקע מסוג C נחשב מיושן בעולם המודרני מכיוון שאינו מספק הארקה אליו, אך הוא משמש כמעט בכל מקום בעולם. האפשרות הרלוונטית ביותר לצרכים הנוכחיים של האנושות היא התקע מסוג F.
שקע מסוג F מיועד לחוזק זרם גבוה - עד 16 A, פועל תחת מתח בטווח של 220-240 וולט, עם תדר של עד 50 הרץ. מצוין בתיעוד בינלאומי בשם CEE 7/4. סוג זה של תקע ידוע גם בשם "Schuco" (ממנו. "Schutzkontakt" - מגע מגן). התקן קיבל פטנט על ידי הממציא הגרמני אלברט באטנר בשנת 1926 והבדיל בנוכחות סיכת הארקה למכשירי חשמל ביתיים.
סוג J (שוויצרי)
מחברים ותקעים מסוג שוויצרי מווסתים על ידי SEV 1011 (ASE1011 / 1959 SW10A-R). משמש בשוויץ ובליכטנשטיין. התקע השוויצרי כמעט זהה בעיצובו לתקע האירו (סוג C) ותואם אליו. ההבדל הוא שלתקע J סוג סיכה הארקה עגולה המותקנת. ישנם תקעים ללא הארקה, הם מיועדים לזרמים של עד 10 A. לזרם של 16 A מסופק תקע עם מגע הארקה וסיכות מוט מרובעים.
התקע השוויצרי אינו מזיק לחלוטין כאשר משתמשים בו בחיי היומיום, מכיוון שלסיכות העמוד אין בידוד במקום ההדבקה לבסיס, מה שאומר שעם קיבוע רופף של התקע בשקע, לא נכללת אפשרות לזעזוע חשמלי.
המחברים הופכים פנימיים וחיצוניים. למחבר הפנימי יש עיצוב תוסף נפרד הנמצא בתיבה בתוך הקיר. המחבר החיצוני מותקן על הקיר בתוך מעטפת מקשה אחת. תקעים מסוג J מגיעים בסוגים שונים: עם קצוות מחודדים, הם מתאימים למחברים חיצוניים ופנימיים כאחד, סוג אחר של סיכות מיועד רק לחיצוניות.
השקעים פועלים תחת מתח עד 230-250 וולט, עם תדר חשמל עד 50 הרץ.
סוג L (איטלקית)
מזלגות מסוג L נקראים איטלקים מכיוון שהם משמשים באיטליה ובצ'ילה. התקן האיטלקי CEI 23-16 / VII מספק שני סוגים של שקעים המיועדים לעוצמות זרם שונות - 10 ו- 15 A. מגוון הדגמים מוגדר באופן היסטורי: עד 1974 נמכר חשמל למטרות שונות בתעריפים שונים.אז, בבתים מותקנים דלפק כפול ומתבצע חיווט כפול.
שקעים משני הסוגים מספקים הארקה. התקע נמצא שלוש שנמצאות באותו קו מגע. הסיכות, ברדיוס של 2.5 מ"מ, ממוקמות במרחק של 26 מ"מ זה מזה, במרכז - בין סיכות המוט - יש סיכת הארקה.
התקעים 10 A ו- 15 A נבדלים זה מזה רק בגודל, 15 A גדולים יותר. שקעים לשקעים אוניברסליים לשני הדגמים. הם מתאימים גם לתקעים מסוג C. השקעים מדורגים על 220-240 V. הפתיל אינו מיועד. ניתן להתקין שקעים בצורה אופקית ואנכית.
עובדה מעניינת היא ששקעי סוג L בתוך המדינה נקראים לעיתים תעשייתיים, אם כי מעולם לא שימשו אותם בייצור.
מכיוון שאיטליה משולבת באיחוד האירופי, כיום שקעים אוניברסליים פופולריים, אשר מתאימים הן לתקעים איטלקיים קלאסיים והן לתקעים אירופלוג ושוקו נפוצים.
תושבי רוסיה ומדינות חבר העמים, בהם נעשה שימוש בתקן נפוץ, לא יצטרכו להסתגל לתקעים ושקעים חדשים, לאחר שהגיעו לרוב אירופאים, על הים התיכון באפריקה, בהודו, סין, טורקיה ותאילנד. לאחר שלמד בקפידה את המפה המציין אילו מדינות משתמשות בתקנים ובחיבורי התקע, המטיילים יחסכו את עצמם מבעיות ועלויות נוספות.