Warum ist der Stecker in den USA polarisiert? Was sind die Vorteile?

Ich konnte es nicht richtig finden, ich habe ziemlich viel im Internet gesucht. Dies muss mit Sicherheit zu tun haben, aber dann werden nicht polarisierte Schalter auf der ganzen Welt verwendet, ohne dass Probleme auftreten. Daher meine Frage, warum eine polarisierte Steckdose verwendet werden soll, bei der eine Klinge (neutral) länger als die andere (heiß) ist.

Die beste Erklärung, auf die ich gestoßen bin, ist , dass dies mit den in den Vereinigten Staaten verwendeten Lampen zu tun hat, bei denen Sie die Hand ausstrecken müssen, um die Lampe ein- und auszuschalten, und möglicherweise versehentlich den Lampenteil berühren, was im Falle einer nicht polarisierten Fassung auch passieren könnte heiß oder neutral sein und einen Schock verursachen, aber ist das der einzige Grund? Jemand könnte die Verkabelung falsch machen und das bedeutet, dass Sie immer noch einen Schock mit polarisierter Buchse bekommen?

Ich könnte andere Gründe finden, wie z. B. einen Kondensator zwischen Masse und heißen Drähten oder das Verbinden der Verfolgungsjagden mit Masse usw., aber ich glaube nicht, dass dies die Hauptgründe sind, da wiederum nicht polarisierte Schalter auf der ganzen Welt für Geräte verwendet werden. Meine Frage ist also, warum in den USA polarisierte Schalter verwendet werden? Wenn die elektrische Lampe der Hauptgrund ist, warum nicht die Lampe neu gestalten und sicherer machen?

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Wenn man sich darauf verlassen könnte, wäre das ein echtes Sicherheitsmerkmal, aber ich kenne Elektriker, die sagen, in jedem Haus gibt es mindestens eine falsch verkabelte Steckdose, man muss sie nur finden.
Das ist meine Sorge, eine falsche Verbindung und ...
Ich bin immer davon ausgegangen, dass nicht polarisierte Steckdosen ein Sicherheitsmerkmal sind, nur weil Sie alle Geräte so konstruieren müssen , dass sie funktionieren, selbst wenn jemand einen Verdrahtungsfehler gemacht hat. Als Gerätedesigner haben Sie absolut keine Ahnung, welches heiß oder neutral sein wird, und Sie können dem Kunden nicht sagen, dass er es nur auf eine Weise anschließen soll, da Sie den Unterschied am Stecker nicht erkennen können.
Ebenso verhält es sich mit der Einfärbung der Leiterisolation. Es scheint eine gute Idee zu sein, bestimmte Farben an bestimmte Funktionen zu binden, aber jeder erfahrene Elektriker weiß, dass es in jedem Haus, das von Grün versorgt wird, mindestens einen Lichtschalter gibt. Darauf kann man sich nicht verlassen. Es macht die Dinge weniger sicher, weil die Leute ihre Vorsicht verlieren.
Ich bin mir nicht ganz sicher, ob es eine maßgebliche Antwort auf diese Frage gibt - wenn es sich hauptsächlich um Vermutungen handelt, wird sie möglicherweise als primär meinungsbasiert geschlossen.
@AdamLawrence, es ist nicht gerade meinungsbasiert, wenn es vom NEC-Standard (Artikel 406) vorgegeben wird.
Ich denke, solange Sie einen neutralen und einen heißen Stecker haben, können Sie genauso gut polarisierte Stecker haben, damit die "Vorteile" der Verwendung eines "neutralen" Steckers in der Kette weitergegeben werden können. Ohne ihn bräuchte alles, was einsteckt, einen zweipoligen Schalter. Was Glühbirnen betrifft, so scheint es nicht sehr wahrscheinlich, dass sie sich in absehbarer Zeit ändern werden. Es wäre eine großartige Gelegenheit gewesen, auf ein besseres System umzusteigen, als alle anfingen, Leuchtstofflampen und dann LED-Leuchten zu verwenden. Aber zum größten Teil ist es nicht passiert. Daher halte ich es für naiv zu fragen: "Warum nicht die Lampe neu gestalten und sicherer machen?"
Mit "Re-Design-Lampe" meinte ich "Tischlampe, Stehlampe" und den Mechanismus zum Ein- und Ausschalten des Lichts. Birne meinte ich nicht.
@Maple Erklärt der NEC-Artikel den Grund für den großen Neutralleiter oder nur, dass er erforderlich ist? Ich denke, OP fragt, warum nicht was ...
@AdamLawrence Tatsächlich stellt OP viele Fragen. "Warum ist der Stecker polarisiert?" "Warum ... ist eine Klinge länger als die andere?" "Warum nicht die Lampe neu gestalten und sicherer machen?". NEC-Standard beantwortet die erste (jemand hat meine Antwort bereits abgelehnt, lol). Der NEMA-Standard definiert die zweite. Die letzte ist eine rhetorische Frage, auf die es keine Antwort gibt.
Meine Frage bezieht sich nur auf "Elektrotechnisches Konzept". Warum polarisiert? Welchen Vorteil hat es?
Ich verstehe es nicht. Wandsteckdosen sind Wechselstrom, was bedeutet, dass beide Leitungen immer vollständig symmetrisch sind - es gibt keinen "heißen" oder "neutralen" Draht, es ist abwechselnd. Diese Rede von heißen und neutralen Drähten macht also überhaupt keinen Sinn.
@Per gibt es LIVE-Draht und NEUTRAL. Während der Strom wechselt, macht nur eine Seite den PUSH-PULL, das ist die stromführende Seite.

Antworten (6)

Es ist mehr als das – polarisierte Stecker machen billige einpolige Schalter viel sicherer.

Schauen Sie sich zum Beispiel den Verlängerungsstreifen an:billige verlängerungsleiste

  • Bei einem polarisierten Stecker ist es absolut sicher, dort einen einpoligen Schalter zu haben - man stellt nur sicher, dass er den "stromführenden" Kontakt unterbricht
  • Bei einem nicht polarisierten Stecker muss man entweder einen teureren zweipoligen Schalter einbauen oder akzeptieren, dass eine ausgeschaltete Steckdosenleiste die Hälfte der Zeit eine Stromschlaggefahr darstellen würde. Keine dieser Optionen ist sehr gut.

Noch schlimmer wird es mit den Sicherungen – sie sind per Definition einpolig. Wenn Sie also etwas durch eine Sicherung geschützt haben und die Sicherung durchbrennt, ist es besser die Sicherung im stromführenden Kabel! Und im Land mit nicht polarisierten Steckern kann eine durchgebrannte Sicherung dazu führen, dass das Gerät nicht funktioniert, aber immer noch mit Strom versorgt wird – was ziemlich gefährlich ist.

In Bezug auf die Stromschlaggefahr bei nicht polarisierten Schaltern (mit einem Pol) ... ist es niemals eine gute Idee, freiliegende Drähte bei laufendem oder neutralem Wetter zu berühren ... und Schalter sind immer gut isoliert ... also ist die Stromschlaggefahr wieder nur größer buchstäblich und weniger realistisch ... fast überall, wo Einwegschalter verwendet werden, wetterpolarisiert oder nicht polarisiert.
Leider sind die Dinge nicht perfekt – die Isolierung versagt, Drähte verbinden sich mit dem Metallgehäuse, und hier werden Sicherheitsmerkmale wichtig. Angesichts der Tatsache, dass ungepolte Stecker nicht viele Vorteile haben, warum nicht mehr Sicherheit fast umsonst bekommen?
Auf Kosten etwas höherer Herstellungskosten von Schaltern und Steckdosen (neutral und heiß müssen unterschiedliche Größen haben)
Polarisierte Schalter scheinen gemacht zu sein, um schlechtere Designentscheidungen von Produktingenieuren zu ermöglichen, Geld zu sparen und Leben zu riskieren. Ich stimme dem Poster zu, der sagte, nicht polarisierte Stecker seien ein Sicherheitsmerkmal. Sie erfordern richtig konstruierte Produkte, zweipolige Schalter, zweipolige Sicherungen. Sie können nie sicher sein, dass Ihre Steckdosen richtig verdrahtet sind.
Danke für dieses Beispiel, es sagt so viel aus! Stellen Sie sich die Steckdosenleiste vor, die an eine Steckdose angeschlossen ist. Der Steckdosenleistenschalter ist ausgeschaltet, aber der Neutralleiter der Steckdose ist direkt mit diesem Schalter verbunden. Das bedeutet, dass das stromführende Kabel vollständig durch die gesamte Steckdosenleiste geführt wird, bevor es am Schalter endet. Alles, was an den Streifen angeschlossen ist, führt ebenfalls Spannung darin, obwohl es keinen vollständigen Stromkreis gibt, besteht die Gefahr eines Stromschlags. Von dem dümmeren „Schneiden wir dieses Kabel, weil die Steckdosenleiste ausgeschaltet ist“ bis hin zu der heimtückischeren Streuschraube, die ein unter Spannung stehendes Kabel mit einem Gehäuse verbindet.

Der Grund ist historisch. Früher wurde der Neutralleiter als Masse verwendet. Mein Vater wuchs in den 30er Jahren auf und sagte, es sei sehr üblich, dass Waschmaschinen, Bohrmaschinen und Lampen ihre Metallgehäuse mit dem Neutralleiter verbinden. Da aufgrund des Drahtwiderstands immer ein paar Volt auf dem Neutralleiter lagen, war es üblich, ein Kribbeln zu bekommen, wenn Sie eine Wasserleitung griffen, während Sie ein laufendes Gerät berührten. Ich schätze, Kupfer war damals teuer und ein zusätzliches Erdungskabel galt als Luxus. Daher war es damals unerlässlich, die Stecker zu polarisieren, sonst starben Menschen an der vollen Spannung, die auf dem Gehäuse erschien.

Sie können sich vorstellen, dass der Übergang zum Erfordernis eines separaten Erdungskabels nicht über Nacht erfolgen konnte, weil Sie nicht verlangen konnten, dass vorhandene Geräte weggeworfen werden. Die Tatsache, dass wir immer noch polarisierte Stecker haben, bedeutet, dass wir uns immer noch in diesem Übergang befinden.

Beachten Sie, dass Polarisierung zwar besser als nichts ist, aber dennoch kein sehr gutes Sicherheitssystem. Die Hälfte der Steckdosen in meinem Haus (Ende der 1950er Jahre) ist rückwärts verdrahtet.
Das ist eine gefährliche Vermutung. Das Hinzufügen eines separaten Erdungskabels beseitigt keineswegs die Notwendigkeit der Polarisierung! Es würde immer Geräte geben, die keine Möglichkeit haben, Erdungskabel zu verwenden (z. B. Haartrockner haben kein Chassis, an das sie angeschlossen werden können), dennoch ist die Polarisierung für sie äußerst wichtig. Der Netzschalter an der Hotline minimiert die Gefahr eines Stromschlags bei ausgeschaltetem Gerät.
Theoretisch gibt es kein Problem damit, dass der Fall in einem Ein- oder Split-Phasen-System neutral ist. Neutralleiter und Erde werden am Leistungsschalterfeld (im US-System TN-CS genannt) verbunden. Das Sicherheitsproblem besteht darin, dass das Gehäuse bei einer Öffnung des Neutralleiters mit Netzspannung versorgt würde.
Erklärte mehr über die Geschichte in einer anderen Antwort.
Da ältere Stecker oft nicht polarisiert sind (und da moderne Stecker selten sind), kann der Grund nicht historisch sein.
Ich habe diese Erklärung etwas anders gehört und konnte es einfach nicht glauben - sie haben in den 30er Jahren nicht erwähnt, Körper an Neutral zu binden. Danke, jetzt ergibt es mehr Sinn.

In den USA wurde die aktuelle zweipolige Steckdose bereits in den 1910er Jahren von Hubbell erfunden. Natürlich hat Hubbell in den 1910er Jahren auch die polarisierte Steckdose erfunden. Knapp bei Hubbell erfand auch eine geerdete Steckdose, die in den 1910er Jahren nicht kompatibel war (heute in China und Australien verwendet). Zu dieser Zeit verwendeten sowohl die USA als auch der größte Teil Europas 110 V bis 125 V mit Neutralleiter. Als Europa auf 220 V umstellte, war es oft eine dreiphasige 127/220-V-Versorgung, was bedeutet, dass die 220 V keinen Neutralleiter hatten (bis vor kurzem noch üblich, beispielsweise in Belgien und Norwegen). Glücklicherweise hatte der größte Teil Europas bereits in den 1930er Jahren geerdete Steckdosen. In den USA dauerte es bis 1948, bis NEMA 5-15 standardisiert wurde, wobei der runde Erdungsstift, den wir heute verwenden, der ursprünglichen Hubbell-Steckdose hinzugefügt wurde.

Wenn Sie intensiv genug suchen, werden Sie wahrscheinlich feststellen, dass „es damals wie eine gute Idee schien“. Es bietet einen gewissen Sicherheitsgewinn, wenn der äußere Teil einer Lampenfassung geerdet ist. Dasselbe gilt für bestimmte interne Teile einiger Produkte. Bei einigen Teilen besteht ein größeres Risiko, dass sie mit externen Metallteilen in Kontakt kommen als bei anderen. Manchmal werden Designdetailentscheidungen und elektrische Coderegeln aus eher schwachen Gründen getroffen. Auch wenn wir heute doppelte Isolierung und Erdschluss-Unterbrechungsvorrichtungen haben, gibt es keinen besonderen Grund, polarisierte Stecker und Buchsen abzuschaffen.

Polarisierte Stecker stellten sicher, dass AM-Radios mit Gleichstrom betrieben wurden und dass sich Mixer mit Gleichstrom in die richtige Richtung drehten.

Nein einfach nein. Ein Gleichrichter (oder ein anderes Gerät) kann nicht einfach durch Anschließen an heiß und neutral "wissen", welches welches ist. Außerdem würde ich wetten, dass die Mixer häufiger einen Wechselstrommotor verwenden - warum gleichrichten, wenn Sie stattdessen Wechselstrom verwenden können? Aber wenn sie (wie die AM-Radios) Gleichstrom bekommen müssten, würde die Schaltung nicht anders funktionieren, wenn heiß und neutral umgekehrt wären . Der einzige Unterschied wäre ein Fehler oder relativ zu Masse oder Sicherheit, wenn das Gehäuse an heiß oder neutral angeschlossen ist.
richtig. Obwohl DC-Systeme zu der Zeit, als Hubbell den Stecker und die Steckdose erfand, langsam auf dem Rückzug waren, führte die Verwendung von Plug-in-Geräten mit einem Edison-Schraubenadapter, wie im Patent beschrieben: patents.google.com/patent/US776326A/ en
Es hört sich so an, als würden wir hier von zwei sehr unterschiedlichen Systemen sprechen. Wenn diese polarisierten Stecker tatsächlich für Gleichstrom verwendet werden (welche Spannung? Wann wurde dies tatsächlich gemacht?), Dann ist das sinnvoll. Aber das wäre sehr lange her, und ich bezweifle ernsthaft, dass jede derzeit in den USA verwendete Verkabelung (über Museumsstücke hinaus) seit dem DC-Zeitalter nicht vollständig ersetzt wurde.
Sieht so aus, als ob dieselbe Steckdose für Delco 32-V-DC-Systeme verwendet wurde.
@analogsystemsrf mit Ihrem Vertreter Ich bin überrascht, dass Sie kein Zitat sowohl für die DC-Anwendung als auch für die Grundlage für polarisierte Stecker als AC-Standard angegeben haben.

Die Polarisierung allein hat natürlich keine Bedeutung. Worauf Sie achten sollten, ist Erdung . Wenn Sie verstehen, wozu Erdung dient, denken Sie daran, dass Polarisierung eine einfache Methode ist, um korrekte Erdungsverbindungen sicherzustellen.

Wer auch immer diese Antwort abgelehnt hat, hier ist, was NEMA WD 1-1.08 zu sagen hat:

Die Polarisierung gewährleistet die richtige Positionierung für das richtige Zusammenstecken von Steckern und Buchsen mit der gleichen Nennleistung.