Av Chris Deziel
Uppdaterad 24 mars 2022
Gabriel Ramos/iStock/GettyImages
I Nordamerika signalerar en trestiftskontakt att en apparat är designad för en jordad krets. Jordning är kärnan i den här kontakten, men varför använder vissa nyare apparater fortfarande tvåstiftskontakter? Svaret ligger i storleksskillnaden mellan stiften.
Sedan Harvey Hubbles löstagbara uttag 1903 har uttag utvecklats till den moderna NEMA5-15-standarden – en 120-volts, 15-amps, trestiftskombination som fortfarande är standard för kabeldragning i bostäder.
Växelström, producerad av induktionsgeneratorer, dominerar nordamerikanska hem. Till skillnad från DC, växlar AC riktning och skapar varma och neutrala ledare istället för positiva och negativa terminaler.
Glödlampan, perfektion av Thomas Edison 1879, utlöste behovet av storskalig elektricitet. Den efterföljande "War of the Currents" ställde DC mot AC. Nikola Teslas växelströmsgeneratorer visade sig vara billigare att tillverka och lättare att överföra, vilket ledde till Niagarafallens växelströmsanläggning från 1892.
AC:s växelström innebär att den heta ledaren förblir spänningssatt även om nollpunkten är bortkopplad. En beröring av den heta kabeln kan ge en dödlig stöt, särskilt om personen är jordad.
Tidiga apparater var ofta kopplade utan jord, och isoleringsfel lämnade exponerade heta ledare. Bränder och skador var vanliga.
Jordning ger en väg till jord med låg impedans, vilket leder bort felströmmen från en persons kropp. Det skyddar också utrustningen genom att erbjuda en säker väg för ströström, förhindrar överhettning och brand.
Det tredje stiftet på en 3-stiftskontakt ansluter apparatens interna jordterminal till byggnadens jordningssystem. Att kringgå denna stift – genom att klippa av den eller använda en 3-till-2-stifts adapter – tar bort kritiskt säkerhetsskydd.
I Nordamerika är det neutrala vitt, det heta är vanligtvis rött eller svart och marken är grön eller bar. Dessa färgkonventioner, även om de inte är strikt obligatoriska, följs i stor utsträckning.
Efter att NEC gav mandat till jordade uttag 1947 och utökade kravet till de flesta rum 1956, blev 2-stiftsuttag sällsynta. Dagens 2-stiftskontakter är vanligtvis polariserade:den ena stiften är större än den andra, vilket förhindrar omvänd polaritet och säkerställer att den heta ledaren isoleras med en omkopplare.
Eftersom den heta ledaren inte kan vidröra apparatens interna kretsar när strömbrytaren är öppen, är jordstiftet mindre kritiskt för säkerheten, vilket gör att apparaten fungerar säkert på ett 2-stifts uttag.
NEMA5-15-kontakten är för 120-volts, 15-amperskretsar och har en större neutralplats. Dess 1-tums jordstift är 1/8 tum längre för att få kontakt först, vilket ökar säkerheten. NEMA1-15 är den 2-stifts polariserade motsvarigheten.
Andra NEMA-konfigurationer stöder 240-voltskretsar, som vanligtvis har fyra stift:två heta, en neutral och en jord. Spänningsetiketter som 125V, 115V eller 110V hänvisar alla till samma nominella 120-voltsförsörjning.
Äldre hem innehåller ofta ojordade kretsar som fortfarande använder 2-stiftsuttag. Medan en 3-stiftskontakt fysiskt kan passa ett 2-stiftsuttag, är det omvända osäkert, eftersom apparaten saknar jordskydd.
Att installera jordfelsbrytare (GFCI) i sådana områden erbjuder en praktisk säkerhetsuppgradering. En GFCI övervakar strömbalansen och löser ut när ett fel uppstår, vilket skyddar de åkande från elstöt. Det ersätter dock inte fördelarna med en riktig jordledare.
Eftersom en GFCI använder standardlayouten NEMA5-15-stift, kan den installeras på vilken 120-voltskrets som helst. En enda GFCI per krets kan skydda alla nedströmsuttag.
Genom att förstå syftet med 3-stiftskontakter och jordningens roll kan husägare säkerställa säkrare och mer pålitliga elektriska installationer.
