Spina elettrica
Una spina elettrica è un connettore meccanico che può essere inserito in una presa di corrente complementare.
Per motivi di sicurezza, il lato costantemente sotto tensione è sempre la presa (o femmina) mentre la spina (o maschio) potrà all'occorrenza essere innestata nella presa. In questo modo il lato perennemente in tensione (la presa) rimane non esposto.
Materiali [modifica]
Il materiale utilizzato per le parti che vengono in contatto è normalmente l'ottone, spesso rivestito di stagno o nichel. Il corpo isolante è realizzato con resine di opportuna rigidità dielettrica, buon livello di isolamento, resistenza a calore ed urti e caratteristiche di autoestinguenza del fuoco.
Funzione [modifica]
La funzione della spina è quella di chiudere, tramite i due contatti inseriti nella presa elettrica, il circuito dell'impianto elettrico in modo che in esso possa scorrere corrente elettrica. Un terzo contatto, quando presente, è utilizzato per la messa a terra. La spina è connessa ad un filo elettrico che porta l'alimentazione all'apparecchiatura, ad esempio un elettrodomestico. In rari casi, nelle spine di vecchia fattura, è presente un fusibile integrato nella stessa per la tutela dai sovraccarichi di tensione; si tratta di versioni non più in produzione, data l'evidente obsolescenza del sistema a fusibili, per ambito domestico.
Numero di poli [modifica]
Alcune spine sono di tipo polarizzato, ossia hanno una distinzione tra fase e neutro, mentre altre, tra cui quella italiana, possono essere inserite in entrambi i sensi. L'inversione tra fase e neutro non comporta problemi se non in casi rarissimi (per le caldaie devono sempre essere rispettate le polarità).
In molte spine è presente, oltre a fase e neutro, un terzo contatto di terra. In Italia questa connessione è obbligatoria per tutti gli apparecchi tranne quelli definiti a doppio isolamento, la cui spina presenta solamente due poli.
Le apparecchiature di tipo industriale utilizzano un sistema di alimentazione trifase e quindi richiedono prese industriali speciali che possono avere fino a 4 o 5 contatti a seconda del tipo di collegamento.
Esiste inoltre un'ampia gamma di prese e spine ad uno, due o più poli, utilizzate per la corrente continua in apparecchiature elettriche ed elettroniche, nelle automobili, nei computer ecc.
Storia [modifica]
Il primo impiego dell'elettricità in ambito domestico fu solo per l'illuminazione. L'unico tipo di collegamento esistente era quello tra lo zoccolo della lampadina e il relativo alloggiamento. I primi apparecchi utilizzavano un attacco simile a quello delle lampadine, che andava avvitato nel portalampade al posto di queste.
Successivamente, con il diffondersi dell'impiego dell'elettricità per il riscaldamento e per gli elettrodomestici, si rese necessario un nuovo e più pratico sistema di connessione.
Il primo sistema presa-spina fu brevettato da Harvey Hubbell nel 1904.
L'attacco per portalampada rimase comunque in uso, perché all'epoca diverse compagnie di distribuzione applicavano una tariffa più economica sull'elettricità destinata all'illuminazione.
Il motivo per cui attualmente esistono diversi tipi di spine e di prese elettriche è dovuto alla scelta di molte nazioni di sviluppare un proprio modello di presa piuttosto che adottare uno standard comune. In alcuni paesi, tra cui l'Italia, non c'è un unico modello ma vengono utilizzati diversi tipi di spina, aggiungendo ulteriori complicazioni all'utilizzatore e, in alcuni casi, creando problemi di sicurezza.
La tendenza è ora quella di adeguarsi, per le nuove costruzioni, ad uno dei pochi modelli effettivamente disponibili.
Nei vecchi edifici sono ancora in uso connettori impiegati da quasi un secolo, ben prima che nascessero i modelli moderni.
Uno degli elementi ancora non raggiunti sulla strada dell'unificazione europea è l'adozione di uno standard comune. Per esempio, la spina italiana si può inserire nelle prese francesi, tedesche e svizzere solamente se a due poli, priva cioè del contatto centrale di messa a terra. La presa usata in Gran Bretagna è invece del tutto incompatibile con le spine utilizzate nel resto d'Europa.
Diversi tentativi sono stati fatti per creare un'eurospina, ma i singoli paesi sono restii a modificare la propria situazione. Il cambiamento è comunque in corso: da un lato si stanno installando prese in grado di accettare più formati (in Italia ad esempio si usa una schuko modificata con un foro di terra centrale in più), dall'altro i produttori di elettrodomestici adottano spine in grado di inserirsi in diverse prese in uso nei paesi europei. Inoltre la Commissione europea ha creato una nuova spina, denominata IEC 60906-1, che dovrebbe sostituire in futuro tutte quelle dei singoli stati europei; tuttavia per ora nessuno di essi l'ha adottata.
Tipi di prese e spine [modifica]
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Per approfondire, vedi Standard elettrici nel mondo. |
Di seguito sono elencati i diversi tipi di prese e spine usati nel mondo. Ogni tipo è identificato da una lettera secondo la classificazione usata dal governo degli Stati Uniti d'America.
Tipo A (
Americana a 2 poli) [modifica]
- NEMA 1-15
Questa spina, usata in gran parte del nord America, America centrale e Caraibi, ha due contatti paralleli piatti e non ha il contatto di protezione. La corrispondente presa non viene più installata negli impianti dal 1965, ma è ancora presente in vecchi edifici.
Poiché non ha il contatto di protezione, è usata su dispositivi che non richiedono la messa a terra, come le lampade e gli apparecchi a doppio isolamento.
I primi modelli avevano i contatti uguali, ma normalmente il contatto del neutro è più largo di quello della fase e per questo la presa è polarizzata, ovvero può essere inserita in un solo verso.
- NEMA 2-15 e 2-20
In queste spine (sempre senza terra) l'orientamento dei contatti piatti è differente ed esse sono usate per distinguere gli impianti a 240 V ed evitare errori. La 2-15 ha entrambi i contatti ruotati di 90°, mentre nella 2-20 un solo contatto è ruotato di 90°. Entrambi i tipi sono comunque poco diffusi.
- JIS 8303, Classe II
A prima vista le prese e le spine usate in Giappone sembrano uguali alla 1-15. In realtà, i parametri costruttivi sono più stringenti e rigorosi ed è richiesta l'approvazione Japanese Industrial Standard. I valori di tensione e di corrente nominale inoltre differiscono da quelli usate in altre parti del mondo. I contatti di queste prese sono solitamente simmetrici e hanno la stessa dimensione del contatto più piccolo della presa americana. Una spina giapponese si inserisce senza problemi in una americana, mentre le spine americane richiedono generalmente un adattatore per essere collegate ad una presa giapponese. Alcune spine giapponesi di tipo A, pur essendo prive del terzo contatto, sono in grado di realizzare il contatto di messa a terra tramite un cavetto da avvitare in un apposito morsetto di cui alcune prese sono dotate.
Tipo B ( Americana con contatto di terra) [modifica]
- NEMA 5-15 / CS22.2, Nº42
Questa presa ha due contatti piatti paralleli come il tipo A e un contatto cilindrico di messa a terra (Standard americano NEMA 5-15/standard Canadese CSA 22.2, Nº42). Sopporta una corrente nominale di 15 A. Il contatto di terra è più lungo degli altri in modo che la terra venga collegata prima della fase.
- JIS 8303, Classe I
La presa giapponese di tipo B differisce da quella americana esattamente come avviene per il tipo A.
Tipo C (
Europea 2 poli) [modifica]
- CEE 7/16 (Eurospina)
Questa spina non ha messa a terra e presenta due contatti cilindrici con diametro 4 con interasse 19 mm, leggermente convergenti. È in grado di entrare in qualunque presa in grado di accettare contatti da 4 mm con interasse 19 mm, ed è la singola spina più diffusa a livello internazionale.
Conosciuta anche come eurospina, è largamente usata in tutti i paesi d'Europa tranne il Regno Unito, l'Irlanda ed ex colonie come Malta. È anche diffusa in diversi paesi emergenti.
Il suo uso è generalmente limitato agli apparecchi in classe II con assorbimento massimo di 2,5 A e poiché può essere inserita in entrambi i versi non è polarizzata, ovvero la fase ed il neutro sono connessi a caso.
Questa spina è anche definita nello standard italiano CEI 23-5.
- CEE 7/17
Questa particolare spina potrebbe facilmente rientrare nel tipo E o F. Ha due contatti come la 7/16, ma con diametro 4,8 mm come i tipi E ef F. Può essere inserita nelle prese di tipo E ed F poiché la base circolare ha fori e intagli in grado di farla scorrere fra i contatti di terra dei due tipi di prese, anche se non viene stabilita una connessione elettrica con la messa a terra dell'impianto elettrico. Può essere utilizzata in apparecchi di classe II ed è definita anche dalle norme italiane CEI 23-5.
- Gost 7396
In Russia e diversi paesi della CSI la spina schuko è definita dallo standard russo Gost 7396. In alcune spine est-europee i contatti sono separati di 19 mm ma il diametro è di 4 mm come il tipo C e diversamente dal tipo E ed F (4,8 mm); in questa maniera è possibile inserire una Gost in una presa schuko ma non viceversa e si potrebbe inserire anche in una presa CEE 7/16, ma questo è sconsigliabile perché espone a rischi di folgorazione (a causa dei conduttori totalmente scoperti). Tale spina non ha i contatti laterali di messa a terra. Questi connettori non rispettano lo standard 7396, che prevede contatti di 4 mm solo per le spine di tipo C.
Molti standard usati nell'Europa dell'est prevedono prese identiche alla schuko. La riunificazione della Germania ha imposto alla ex Germania est gli standard VDE e DIN, e quindi l'uso dello standard schuko.
- Le prese
Alcune prese di tipo C accettano solamente spine con contatti da 4 mm o hanno ostacoli in plastica che impediscono l'inserimento di prese schuko o francesi. Altre invece accettano contatti da 4,8 mm e hanno spazio sufficiente per le prese E ed F.
- BS 4573
Nel Regno Unito e in Irlanda esiste una speciale versione di presa di tipo C (in realtà è una presa D a due poli) utilizzabile esclusivamente per i rasoi nei bagni.
Ha alveoli con diametro 5 mm e interasse 16,6 mm e può accettare prese CEE 7/16, tipo A americano e tipo I australiano. Con un commutatore è possibile in genere selezionare la tensione tra 110 e 220 V, fornita da un trasformatore d'isolamento, che offre una maggiore protezione negli ambienti umidi.
Tipo D (
Britannica vecchio tipo, a 3 poli) [modifica]
- BS 546, 5 A
L'India ha acquisito come standard una spina definita originariamente dallo standard britannico BS 546.
Ha tre contatti cilindrici disposti a triangolo, ha una corrente nominale da 5 A, ed è usata quasi esclusivamente in India, Sri Lanka, Nepal, Namibia e Hong Kong. Ne esistono anche varianti da 2 Ampere (con contatto di terra) e una versione 5 A a due poli (incompatibile con la presa a tre fori), dalla quale deriva la presa elettrica BS 4573, una versione a due poli della spina da 2 A è stata utilizzata in passato nel Regno Unito, ma non è mai stata codificata dallo standard BS546.
A volte questa presa è usata nel Regno Unito per contraddistinguere i circuiti di illuminazione domestica sezionati da interruttori differenti dalla rete di potenza.
- BS 546, 15 A
Questo tipo è chiamato M, ma di fatto è la versione a 15 A della BS 546, a cui assomiglia tranne per il fatto di avere i contatti più grandi: 7,05 mm × 21,1 mm.
I contatti di fase e neutro sono distanziati 25,4 mm, e il contatto di terra è distante 28,6 mm da ciascuno degli altri due. Questa spina è usata nelle stesse nazioni della precedente per carichi di maggiore potenza, e alcune prese possono accettare entrambe.
Il tipo M è largamente usato nel Regno Unito per l'illuminazione teatrale o scenografica in interni, laddove la linea sia soggetta a varialuce o a controllo centralizzato. Il motivo deriva dal fatto che la normale presa britannica è dotata di fusibile, e diventa difficile andare a sostituire il fusibile eventualmente bruciato in posizioni difficilmente raggiungibili, oppure è problematico individuare il fusibile bruciato in catene di prolunghe, situazioni comuni nei teatri.
Questa presa è utilizzata in Sudafrica, Swaziland e Lesotho. Inoltre viene usata in Israele per i condizionatori d'aria.
Tipo E (
Francese a 2 poli con contatto di terra femmina) [modifica]
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Presa tipo E
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Spina tipo E
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Francia, Belgio, Polonia, Repubblica Ceca, Slovacchia, Danimarca (dal 1º luglio 2008) e alcuni altri paesi utilizzano una presa incompatibile con le prese CEE 7/4 (tipo F) utilizzate in Germania e altri paesi europei.
L'incompatibilità deriva dalla presenza del contatto di messa a terra, costituito da un perno maschio sporgente verso l'esterno dalla presa. La spina in sé è simile al tipo C tranne per il fatto di avere un contatto femmina in corrispondenza del perno maschio sulla presa.
I contatti di fase e neutro sono circolari con diametro 4,8 mm e con interasse 19 mm. Essendo un po' più grandi dei contatti del tipo C, la spina francese non entra nella presa italiana tipo L (se non forzandola, con il rischio di danneggiare la presa). Viceversa la spina tipo C a due poli entra in quella francese se il corpo non è ostacolato dal perno di terra. In passato in Svizzera esisteva una versione (denominata "tipo 14") con contatti spessi 4 mm e forma lievemente schiacciata ai lati. Altre spine con contatti da 4 mm ma forma perfettamente circolare erano usate in Polonia.
Pur essendo polarizzata, nessuno standard ufficiale definisce ufficialmente la posizione di fase e neutro, tuttavia viene generalmente seguita una vecchia norma cecoslovacca, che prevede, tenendo la messa a terra in alto, che la fase venga collegata all'alveolo sinistro della presa.
Tipo F (
Tedesca a 2 poli con contatti di terra laterali) [modifica]
- CEE 7/4
La presa F definita CEE 7/4 e comunemente chiamata schuko, contrazione di Schutzkontakt, (letteralmente "contatto di protezione") che in tedesco significa "messa a terra". È simile al tipo E ma ha due contatti di messa a terra laterali invece che un perno. Il sistema schuko è simmetrico (non polarizzato) e adatto per carichi fino a 16 A. In Italia viene comunemente definita "presa (o spina) Siemens", o "tedesca", anche se non è stata inventata dall'omonima azienda, in quanto è apparsa per la prima volta su elettrodomestici prodotti dalla Siemens AG importati in Italia.
Tipo ibrido F + E ( Franco-Tedesca a 2 poli con contatti di terra laterali e terra femmina) [modifica]
- CEE 7/7
La spina CEE 7/7 è stata sviluppata per superare le differenze tra il tipo F ed il tipo E. Dispone di contatti laterali per interfacciarsi con la presa CEE 7/4 (tipo F) e un contatto femmina per accettare il perno della presa di tipo E. Come le altre è studiata per una corrente massima di 16 A.
Attualmente, in tutta l'Europa Continentale (Italia compresa), molte apparecchiature sono vendute con una spina CEE 7/7 in plastica stampata (non smontabile). Ciò comporta che la spina è la stessa sia in Germania che in Francia, solamente le prese sono ora diverse.
Si noti che la spina F + E è polarizzata se usata in una presa E, mentre non lo è in una presa F.
La presa è solitamente incassata in modo che, prima che si stabiliscano i contatti di fase e neutro, i terminali della spina non siano più accessibili alle dita e quindi non possono rappresentare un rischio di folgorazione. Per questo motivo, a differenza di molte altre spine, i terminali del tipo F + E non sono parzialmente isolati, tuttavia in alcune prese non perfettamente incassate (come ad esempio le italiane "trivalenti") il rischio di folgorazione si ripresenta.
Tipo G ( Britannica a 3 poli) [modifica]
- BS 1363
Questa spina ha tre contatti a sezione rettangolare disposti a triangolo (come nelle BS 546 da 5 A). I contatti di fase e neutro sono allineati e misurano circa 4 × 6 × 18 mm con 9 mm di tratto isolato (l'isolamento assicura che non vi possa essere contatto delle dita con i terminali in tensione durante la disconnessione).
Questo standard è stato introdotto a partire dagli anni '40 e da allora ha progressivamente sostituito il precedente standard BS 546 con prese di tipo D.
Lo standard BS 1363 richiede la presenza di tre contatti per tutti i tipi di connessione alla rete elettrica. Nella spine per apparecchiature in classe II che non necessitano di messa a terra, è comunque presente un finto contatto in plastica che ha lo scopo, inserendosi nell'alveolo di terra, di aprire le protezioni che a presa sconnessa tappano i contatti di fase e neutro.
Nelle prese è inoltre presente un fusibile con lo scopo di proteggere il cablaggio prima dell'apparecchio. Comunemente sono adottati principalmente tre valori di fusibili: 3, 5 e 13A. 3 A sono usati per proteggere piccoli apparecchi come lampade da tavolo e radio, 5 A per carichi medi come computer e televisori, 13 A per elettrodomestici.
La necessità del fusibile incorporato nella spina deriva dall'uso di circuiti limitati centralmente a 30 A e cablati ad anello, con la conseguenza di avere correnti di cortocircuito più intense e con limitata protezione.
Questo sistema di connessione, ritenuto molto sicuro, è adottato oltre che nel regno Unito anche in molte nazioni ex colonie britanniche: Irlanda, Cipro, Botswana, Ghana, Malta, Hong Kong, Macao, Malesia, Oman, Singapore, Kenya, Emirati Arabi Uniti, Iraq e Qatar.
In alcuni paesi dell'Europa centrale (es. Germania), il sistema BS 1363 è usato per connessioni a bassissima tensione (12-24 V) in corrente continua nei sistemi di pannelli fotovoltaici, poiché offre una buona capacità in corrente con polarità irreversibile ed è incompatibile con la schuko.
Tipo H (
Israeliana a 3 poli) [modifica]
- SI 32
Questa spina è usata esclusivamente in Israele e del tutto incompatibile con gli altri tipi di prese.
Ha tre contatti piatti simili alla presa di tipo I, ma disposti a Y e più lunghi e spessi. È dimensionata per 16 A, ma i contatti piatti tendono a surriscaldarsi con carichi elevati.
Nel 1989 lo standard SI 32 fu revisionato nel senso di prevedere tre contatti circolari con diametro 4/4,5 mm nella stessa posizione di quelli piatti. Le prese sono da allora realizzate in modo da accettare sia i contatti piatti che quelli tondi, le prese più recenti accettano solamente spine con dentini rotondi. Questo consente anche l'inserimento di prese di tipo C a due poli, usate in Israele per apparecchi senza messa a terra. Spine simili a quelle israeliane di nuovo tipo erano utilizzate in Grecia fino a metà degli anni novanta e sono tuttora usate in Algeria.
Si considerano di tipo H anche le nuove spine elettriche thailandesi, che sono in realtà spine di tipo B con tutti e tre i contatti di forma cilindrica (diametro 4,8 mm).
Tipo I (
Australiana - 
cinese - 
argentina a 2 e 3 poli) [modifica]
- AS 3112
Questa presa, usata in Australia, Nuova Zelanda e Papua Nuova Guinea, ha un contatto di terra e due contatti piatti disposti a formare una V. Esiste anche una versione a due poli priva di terra.
I due contatti misurano 6,5×1,6 mm e sono inclinati di 30° rispetto alla verticale, con un passo di 13,7 mm.
È possibile raddrizzare questi contatti con le pinze e adattarli alle prese americane, ma la cosa è da evitarsi a causa delle differenza di tensione tra le reti.
La presa comune supporta correnti fino a 10 A. Una variante con il contatto di terra più lungo, largo e spesso, in grado di accettare anche il tipo normale, è utilizzata per fornire correnti fino a 15 A, un'altra variante ha tutti e tre i contatti più grandi e sopporta 20 A, esistono anche prese (e spine) da 25 e da 32 Ampere in grado di accettare ogni spina di amperaggio inferiore.
Lo standard AS 3112 è stato aggiornato al AS/NZS 3112:2000 che impone l'utilizzo di contatti con isolamento di protezione a partire dal 2005. Salvo rari casi le prese australiane devono essere dotate di interruttore.
- CPCS-CCC
Sebbene ci siano piccole differenze (contatti più lunghi di 1 mm), la spina australiana è compatibile con la presa utilizzata in Cina (continentale).
Lo standard per le prese cinesi è definito dalla GB 2099.1–1996 e GB 1002–1996. Come parte dell'impegno della Cina per entrare nell'Organizzazione Mondiale del Commercio, è stato introdotto il CPCS (Compulsory Product Certification System) e le prese cinesi sono state contrassegnate con il marchio CCC (China Compulsory Certification).
Le spine sono a tre conduttori con terra e adatte per apparecchi in classe I fino a 10 A (ma esiste anche una versione da 16 A). In Cina le prese sono solitamente montate con la terra in alto, appaiono quindi "capovolte" rispetto a quelle australiane.
- IRAM 2073
La spina usata in Argentina e Uruguay è a tre poli con terra con corrente nominale di 10 A-250 V, adatta per apparecchi in classe I. Esiste anche una versione con contatti più grandi in grado di sopportare fino a 20 A.
Questa spina è simile a quella australiana e cinese, ma i contatti sono più lunghi di 1 mm e ci sono altre piccole differenze dimensionali. La più importante differenza è il modo in cui la spina viene cablata: la posizione di fase e neutro sono invertite rispetto alle spine australiane. Normalmente ciò non comporta alcuna differenza per le apparecchiature, dove il neutro è isolato esattamente come la fase. In vecchie apparecchiature in cui l'interruttore interrompe solo la fase, ciò può costituire un potenziale pericolo.
- Altri Paesi
Dei connettori praticamente identici al tipo I sono stati utilizzati negli USA prima dell'affermazione dello standard attuale, ed alcune moderne prese industriali americane risultano simili alle prese australo-cinesi-argentine. Attualmente prese di tipo I (probabilmente di derivazione argentina) omologate per 20 Ampère sono utilizzate in molti paesi sudamericani per alimentare grandi elettrodomestici, e forniscono spesso correnti alla tensione di 220/240 Volt anche in zone con distribuzione a 100/130 V. Anche l'Unione Sovietica, poco prima della sua dissoluzione aveva iniziato ad usare queste spine per alimentare i grandi elettrodomestici, ma questo standard non ha mai avuto una grande diffusione.
Tipo J (
Svizzera / 
Internazionale a 3 poli) [modifica]
- SEV 1011
La Svizzera ha un proprio standard descritto dalla norma SEV 1011.
La presa è simile al tipo L italiano, tranne per il fatto che il contatto di terra centrale è spostato verticalmente di 5mm. Altre differenze sono l'assenza (almeno fino al 2009) dell'isolamento parziale dei dentini e la presenza di prese incassate. Le prese svizzere accettano l'europlug (CEE 7/16) e quindi la spina italiana senza terra.
Lo standard prevede una corrente nominale di 10 A.
Questo tipo di presa era in passato presente anche in Spagna, dove veniva erroneamente chiamato enchufe americano — presa americana o enchufe con tierra desplazada - spina con terra disassata, l'installazione di questo tipo di presa non è più permessa dalle nuove norme spagnole.
In Svizzera è anche usata una spina a due poli (riconducibile al tipo C) con la stessa dimensione e disposizione dei poli di fase e neutro del tipo J ma con la forma esagonale più schiacciata. Si inserisce nelle prese svizzere e in quelle CEE 7/16. La corrente nominale è 10 A. Esiste anche una versione da 16 A, con i tre contatti di forma rettangolare. Le apparecchiature con assorbimento superiore devono essere connesse direttamente e permanentemente all'impianto attraverso un interruttore oppure per mezzo di una presa industriale adeguata.
Per alcuni elettrodomestici (abbastanza diffusi in Svizzera) che richiedono l'alimentazione trifase esiste una presa a cinque poli (3 fasi+neutro+terra) in grado di accettare anche la classica spina monofase (e di conseguenza anche l'europlug).
- IEC 60906-1 – presa standard internazionale 230 V
Nel 1986 la Commissione Elettrotecnica Internazionale ha pubblicato con il documento IEC 60906-1 le specifiche di una presa simile (ma non uguale) a quella svizzera, pensata per diventare un giorno lo standard per tutta l'Europa e potenzialmente per tutte le aree dove viene utilizzata la tensione di 230 V. Nessuna nazione europea ha però adottato la nuova presa, nonostante sia stata riproposta all'attenzione della Commissione europea negli anni novanta [2]. In Brasile a partire dal 2009, con la norma NBR 14136:2001 è stata adottata con alcune variazioni la presa IEC 60906-1. In Sud Africa con norma SANS 164-2 è stata adottata senza modifiche insieme alla attuale tipo BS 546, 15 A
Tipo K (
Danese a 3 poli) [modifica]
- DS Afsnit 107-2-D1
Lo standard danese è descritto dalla norma DS Afsnit (paragrafo) 107-2-D1. La presa è simile al tipo F tedesco tranne per il fatto che utilizza un perno invece di due linguette per la messa a terra. La corrente nominale è di 10, 13 o 16 A. La messa a terra è obbligatoria in Danimarca dall'inizio degli anni novanta.
La presa danese accetta anche le spine CEE 7/4, CEE 7/7, CEE 7/16 e CEE 7/17, senza ovviamente stabilire la connessione di terra, poiché non dispongono del contatto maschio necessario.
Esistono adattatori per facilitare la connessione delle spine CEE 7/7.
Esistono anche versioni speciali con due contatti piatti inclinati di 45° (destinate ad alimentare i computer), o con il contatto di fase piatto e orizzontale (per gli apparecchi ospedalieri).
Dal 1º luglio 2008 nei nuovi impianti si può utilizzare la presa di Tipo E, tuttavia questo tipo di presa non è ancora diffuso.
Tipo L (
Italiana a 3 poli) [modifica]
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A sinistra installazione con entrambe le prese di tipo L (16 A a sinistra; 10 A a destra), a destra foto ravvicinata di una presa bipasso.
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Lo standard italiano CEI 23-16/VII, comprende due tipi di prese, una da 10 A e una da 16 A nominali, differenti per la dimensione e la spaziatura dei contatti. Entrambe le spine sono simmetriche e possono essere inserite in entrambi i versi, ma sono incompatibili con altri tipi di prese a causa del contatto centrale. I contatti di fase e neutro (anche se essendo la presa non polarizzata non esiste una attribuzione univoca) sono parzialmente rivestiti di isolante per parte della lunghezza, al fine di proteggere le dita dal contatto con la parte in tensione durante l'inserimento e l'estrazione della spina.
In Italia sono molto diffuse le spine tipo C CEE 7/16 per gli apparecchi a doppio isolamento. I grossi elettrodomestici sono generalmente venduti con la spina tipo ibrido E+F CEE 7/7, anche se le prese corrispondenti non sono comuni negli impianti domestici (specialmente se datati), da qui il frequente utilizzo di adattatori per il tipo L italiano da 16 A, la cui portata è però limitata a 1500 Watt.
- CEI 23-16/VII, 10 A (in passato 6 A)
È simile al tipo C con in più un contatto centrale di messa a terra identico agli altri due (4x19 mm). Le prese progettate per accettare anche le spine schuko hanno un foro centrale in grado di accettare la spina italiana. Fino agli anni settanta in Italia questa presa era usata per contraddistinguere gli impianti a 125-160 volt.
Questa presa in Europa oltre all'Italia è standardizzata nella Repubblica di San Marino, nella Città del Vaticano, in Albania e nelle Isole Canarie mentre fuori dall'Europa è standardizzata in Cile, Etiopia, Libia, Maldive, São Tomé e Príncipe, Siria, Uruguay e trovata sporadicamente in Nordafrica (Tunisia) e occasionalmente in vecchi edifici in Spagna.
- CEI 23-16/VII, 16 A (in passato 15 A)
Nella spina da 16 A, i contatti sono più distanziati di alcuni millimetri (interasse 26 mm) e con diametro maggiore (5 mm). Esistono prese dette bipasso in grado di accettare sia la versione da 10 che quella da 16 Ampere e prese universali in grado di accettare, oltre alle due italiane, anche le CEE 7/7 tedesche.
- Versioni speciali
Alcuni produttori hanno attualmente in catalogo una versione della spina italiana omologata per 20, essa deriva dalla versione da 16, ma è dotata di dentini di neutro e fase (ma non di terra) di dimensioni maggiori. In Cile altri produttori hanno ottenuto una spina polarizzata avvicinando uno dei due contatti della spina da 16 A al dentino centrale. Negli anni '80 venivano prodotte spine da 10A con dentini elastici e passo variabile (agendo su di una apposita rotellina) in grado di entrare anche nelle prese grandi. La versione da 16 Ampère della spina standard potrebbe derivare da una famiglia di connettori da 15/16 e 30/32 A che comprendeva anche una versione trifase con i contatti disposti a forma di triangolo equilatero, utilizzata probabilmente per collegamenti trifase a 220 o 380 Volt. Tali connettori sono tuttora utilizzati in Sudamerica[1].
Tipo M [modifica]
Il tipo M identifica la versione a 15 ampere del tipo D.
Prese BTicino "Magic" [modifica]
Questo tipo di connettori, inizialmente prodotti dall'italiana Bticino nella sua linea Magic (da cui il nome con cui sono divenuti noti), fu introdotto sul mercato durante gli anni sessanta come alternativa ai connettori Europlug (tipo C) e tipo L[2]. La presa relativa è di forma rettangolare, sagomata in modo da permettere l'inserimento rispettando eventuali polarità. Furono prodotti diversi modelli, da 10 A, 16 A e 20 A, oltre ad un modello per uso industriale trifase da 10 A[3]. Inizialmente le spine da 10 A e 16 A non erano intercambiabili per la presenza di due tacche nella presa da 16 A che impediva meccanicamente l'inserimento di spine relative a differenti amperaggi, successivamente nelle spine da 10 A e negli adattatori fu inserita una scanalatura che ne permette l'inserimento anche in prese da 16 A. La presa presenta un sistema di sicurezza che permette il contatto con i suoi connettori solo con l'inserimento della spina, da effettuare con una certa pressione, la quale rimane poi bloccata all'interno della presa, rendendo di conseguenza più difficoltosa la disconnessione accidentale.
Pur possedendo queste caratteristiche di migliore sicurezza, che ne permisero una certa diffusione per gli impianti domestici di buona qualità durante il primo decennio di vita[2], questo tipo di connettore stentò ad affermarsi, a causa della sua incompatibilità con gli elettrodomestici, che nativamente presentavano i più diffusi tipo C e tipo L, obbligando quindi alla sostituzione delle le spine o all'uso costante di adattatori. Questi ultimi, se da un lato permettevano di impiegare elettrodomestici con connettori C ed L nelle prese "Magic", dall'altro vanificavano in buona parte la sicurezza garantita dalle caratteristiche peculiari di questo connettore prodotto dalla BTicino.
Con l'introduzione del brevetto Sicury della Vimar nel marzo 1968[4], che chiudeva i fori se non in uso dando analoghe protezioni contro il contatto accidentale con i contatti della presa tipo L, e la successiva diffusione di questo tra i produttori di prese elettriche (tra cui la stessa BTicino), inizia il declino del connettore Magic.
Il prodotto, pur essendo ormai quasi completamente abbandonato in Italia per l'uso civile, è ancora presente nel catalogo BTicino[5], anche in una versione per connessioni telefoniche. L'impiego di questo tipo di connettore ha comunque avuto negli ultimi anni una diffusione in ambito modellistico, nel campo delle piste elettriche[6].
In Cile il connettore da 10 A è impiegato comunemente nell'ambito informatico e delle comunicazioni, per la sua maggiore capacità di evitare la disconnessione accidentali e la forma polarizzata.
In Islanda la diffusione di questo connettore è andata in parallelo con quella delle prese Schuko e delle Europlug, e la sua installazione era comune nelle case di nuova costruzione anche alla fine degli anni ottanta.
Prese multistandard [modifica]
Vengono utilizzate per permettere l'uso di diverse spine. In Italia sono molto frequenti le bipasso e le bipasso+schuko. Le prese multistandard possono però compromettere la sicurezza; ad esempio le prese bipasso+schuko consentono (anche se difficilmente) di toccare i dentini delle spine schuko mentre sono in tensione, esponendo l'utilizzatore ad un rischio di folgorazione; altre prese universali (frequenti negli adattatori) possono accettare le spine di tipo I offrendo solo una piccola superficie di contatto tra dentino e alveolo, causando surriscaldamento.
Tipo industriale [modifica]
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Per approfondire, vedi presa elettrica industriale. |
Spina monofase con neutro (~230V) [modifica]
La spina elettrica monofase industriale si caratterizza con tre poli posti all'interno di un contenitore che, in congiunzione dell'analogo contenitore della presa associata, è concepito per proteggerli da ogni possibile infiltrazione d'acqua. A tale scopo, la presa, nelle installazioni fisse, presenta una inclinazione tale da evitare contatti accidentali con cadute libere d'acqua ed è anche provvista di un coperchio a molla con labirinto per chiudere automaticamente l'accesso ai poli quando non è presente la relativa spina. L'insieme presa-spina, una volta collegato, realizza un labirinto particolarmente complesso che non consente all'acqua eventualmente presente di arrivare ai conduttori metallici. Le realizzazioni si suddividono per grado di protezione di cui la più diffusa è la IP44. Il colore distintivo sia per la presa che per la spina è il celeste-blu, per indicare una sorgente elettrica alternata monofase a 220-230V a 50 Hz, previste di connettore di terra. È largamente utilizzata in tutte le applicazioni industriali ed all'esterno degli edifici. È altresì molto diffusa nelle installazioni da campeggio. All'aperto ed in condizioni alto grado di umidità sono obbligatorie installazioni elettriche con adeguato grado di protezione (IP44).
Spina trifase (~400V) [modifica]
La spina trifase 400V può essere a 4 contatti (tre fasi e terra) oppure a 5 contatti (tre fasi, neutro e terra). Viene usata sui cantieri edili e su macchine industriali e trifasi. Le tre fasi sono indicate come L1 L2 e L3 il neutro con N e per la terra c'è il classico simbolo Spine mobili a bassa tensione. Caratteristiche:
- tensione d'impiego: da 50 a 690V
- frequenza d'impiego: 50/60hz.
- tensione d'isolamento: 690V
- Correnti nominali: 16-32-63-125 A
- Prestazioni elettriche e meccaniche.
IL GRADO DI PROTEZIONE DEVE ESSERE SECONDO LA NORMA IEC 529 E CEI EN 60529 ( IP44-IP67 ) IL GRADO DI PROTEZIONE CONTRO GLI IMPATTI MECCANICI ESTERNI SECONDO LE NORME CEI EN 50102:IK08
Connettori IEC 60320 [modifica]
L'International Electrotechnical Commission (IEC) con la regolamentazione IEC 60320 ha definito uno standard di spine e delle corrispondenti prese da utilizzarsi per il collegamento di apparecchiature varie.
I connettori IEC 60320 pertanto non sono utilizzati come prese domestiche generiche, ma si trovano comunemente sul retro delle apparecchiature.
Lo standard comprende diverse coppie di connettori con due o tre conduttori, adatte per diverse intensità di corrente e temperature massime di funzionamento (70 °C ove non diversamente specificato):
- C1/C2 2-conduttori 0.2A (non polarizzata)
- C3/C4 2-conduttori 2.5A
- C5/C6 3-conduttori 2.5A
- C7/C8 2-conduttori 2.5A (non polarizzata)
- C9/C10 2-conduttori 6A (non polarizzata)
- C11/C12 2-conduttori 10A
- C13/C14 3-conduttori 10A
- C15/C16 3-conduttori 10A (temperatura massima 120 °C)
- C15A/C16A 3-conduttori 10A (temperatura massima 155 °C)
- C17/C18 2-conduttori 16A
- C19/C20 3-conduttori 16A
- C21/22 3-conduttori 16A (temperatura massima 155 °C)
- C23/24 2-conduttori 16A
I connettori con numero dispari si inseriscono nei corrispondenti connettori con numero pari immediatamente superiore: per esempio C1 si inserisce in C2 e C15A in C16A.
C5/C6 [modifica]
Il connettore C5 e il corrispondente a pannello C6 sopportano una corrente massima di 2,5A e sono frequentemente utilizzati per collegare gli alimentatori per computer portatili alla rete elettrica.
C13/C14 [modifica]
Il connettore di ingresso C14 con montaggio a pannello è utilizzato per collegare il cavo di alimentazione nei personal computer, monitor, stampanti e in molti altri apparecchi elettronici che richiedono la connessione di messa a terra. Questo tipo di connettore viene chiamato comunemente VDE. In alcuni computer è presente anche un connettore di uscita C13 per alimentare il monitor.
L'utilizzo di questo tipo di connettore consente di distribuire lo stesso apparecchio in tutti i mercati del mondo, abbinando di volta in volta un cavo di collegamento terminante con la spina adottata nel luogo di destinazione.
C15/C16 [modifica]
Il connettore di ingresso C15 e la corrispondente spina C16 sono simili alla coppia C13/C14, ma sono adatte per operare a temperature maggiori, 120 °C invece di 70 °C. Per questo motivo sono largamente utilizzate per il collegamento del cavo di alimentazione a bollitori elettrici ed altri elettrodomestici.
Presa e spina hanno una chiave di inserimento tale per cui un cavo con connettore C15 può entrare in un ricettacolo C14, ma un connettore C13 non entra in un C16. In questo modo è possibile usare un cavo per alta temperatura in un apparecchio che non ne necessita, come un computer, ma non è possibile collegare un cavo per bassa temperatura ad un bollitore. Normalmente i cavi elettrici con cui sono assemblati sono di colore: azzurro (N - Neutro), giallo-verde (Terra o massa) e marrone (L - Linea o fase).
C19/C20 [modifica]
Queste spine sono uttilizzate in informatica per UPS (Uninterrupable Power Supply) o per l'alimentazione di rack (armadi) informatici.
Altri [modifica]
I connettori non polarizzati C1/C2 (massimo 0,2A) e C7/C8 (massimo 2,4 A) sono comunemente usati in piccoli apparecchi senza messa a terra quali radio, registratori a cassette ecc. I C1 sono frequenti nei rasoi elettrici. I C7 sono anche utilizzati in alcuni televisori portatili, alcuni alimentatori (notebook, stampanti, hard disk esterni, ecc...) e per alcune console da gioco (PlayStation 1, Dreamcast, 2 (Fat) e 3 (Slim).
Sistemi elettrici nel mondo [modifica]
Le cartine riportate mostrano i valori di tensione e frequenza utilizzati nel mondo e i vari tipi di prese e spine elettriche impiegati. Per l'elenco dettagliato delle nazioni vedi Standard elettrici nel mondo.
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Mappa mondiale colorata secondo le tensioni e frequenze dell'energia elettrica negli impianti di distribuzione per uso domestico.
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Mappa mondiale colorata secondo il tipo di spina elettrica in uso negli impianti elettrici di uso civile.
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Note [modifica]
- ^ [1]
- ^ a b De Cesco G.: Acqua Luce Gas. Manuali pratici del far da sé. I Jolly bricolage. Fratelli Fabbri Editori, Milano, 1975. P 73.
- ^ De Cesco G.: Acqua Luce Gas. Manuali pratici del far da sé. I Jolly bricolage. Fratelli Fabbri Editori, Milano, 1975. P 75.
- ^ La ricerca della sicurezza. Il brevetto Sicury.
- ^ Catalogo Installazione 2008/2009, dal sito della BTicino
- ^ Si veda per esempio il regolamento tecnico della Associazione Nazionale Slot Italiana
Voci correlate [modifica]
Altri progetti [modifica]
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