สายโพลาไรซ์และสายไม่โพลาไรซ์ ประเภทสายไฟทั่วไป และคู่มือสายไฟ

สายไฟโพลาไรซ์กับไม่โพลาไรซ์: อะไรคือความแตกต่างที่แท้จริง

ความแตกต่างระหว่างสายไฟแบบโพลาไรซ์และแบบไม่โพลาไรซ์ขึ้นอยู่กับว่าสามารถเสียบปลั๊กเข้ากับเต้ารับได้ในทิศทางเดียวหรือในทิศทางใดทิศทางหนึ่งเท่านั้น ก ปลั๊กโพลาไรซ์ มีใบมีดสองใบที่มีความกว้างไม่เท่ากัน — ใบมีดกลางจะกว้างกว่าใบมีดร้อนเล็กน้อย — จึงสามารถใส่เข้ากับช่องจ่ายไฟโพลาไรซ์ได้ทางเดียวเท่านั้น ก ปลั๊กที่ไม่มีขั้ว มีใบมีดสองใบที่มีความกว้างเท่ากันและสามารถสอดไปในทิศทางใดก็ได้

ความแตกต่างนี้มีความสำคัญเนื่องจากไฟ AC ในวงจรสองสายมาตรฐานไม่สมมาตร ตัวนำตัวหนึ่งคือ ลวดร้อน (แบกแรงดันไฟฟ้าปกติ 120วี ในทวีปอเมริกาเหนือ) และอีกอย่างคือ ลวดที่เป็นกลาง (ที่หรือใกล้ศักยภาพพื้นดิน) ในการเชื่อมต่อแบบโพลาไรซ์ ลวดร้อนจะเชื่อมต่อกับขั้วต่อที่ร้อนของอุปกรณ์และสายที่เป็นกลางกับขั้วต่อที่เป็นกลางเสมอ ในการเชื่อมต่อแบบไม่มีโพลาไรซ์ การกลับขั้วปลั๊กจะกลับด้านซึ่งขั้วต่อภายในจะได้รับแรงดันไฟฟ้าอยู่ — สภาวะที่เรียกว่า ขั้วกลับ .

สำหรับโหลดต้านทานแบบธรรมดาหลายๆ ชนิด เช่น หลอดไส้ องค์ประกอบความร้อน มอเตอร์พื้นฐาน ขั้วกลับไม่มีผลในการทำงาน และไม่มีอันตรายเพิ่มเติม สำหรับอุปกรณ์ที่มีสวิตช์ ฟิวส์ หรือชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่เข้าถึงได้ ขั้วมีความสำคัญอย่างมาก โคมไฟที่มีสายไฟโพลาไรซ์ ตัวอย่างเช่น ช่วยให้มั่นใจได้ว่าสวิตช์จะขัดขวางการทำงานของสายไฟร้อน ดังนั้น เปลือกเต้ารับจึงมีศักย์ไฟฟ้าที่เป็นกลางเมื่อปิดหลอดไฟ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากไฟฟ้าช็อตเมื่อเปลี่ยนหลอดไฟ หากหลอดไฟดวงเดียวกันใช้สายไฟที่ไม่มีขั้วเสียบกลับด้าน เปลือกเต้ารับจะยังคงใช้งานได้แม้จะปิดสวิตช์แล้วก็ตาม

ในทางปฏิบัติในการเดินสายไฟในอเมริกาเหนือ ใบมีดที่เป็นกลางของปลั๊กโพลาไรซ์จะสอดคล้องกับช่องที่กว้างกว่าในเต้ารับมาตรฐาน NEMA 1-15 หรือ NEMA 5-15 ตัวนำที่เป็นกลางในสายไฟถูกระบุด้วยพื้นผิวแบบยางหรือฉนวนสีขาว/สีเทา ตัวนำร้อนเป็นแบบเรียบหรือสีดำ ปลั๊กสามขาที่มีการต่อสายดิน (NEMA 5-15ป และที่คล้ายกัน) มีโพลาไรซ์โดยธรรมชาติด้วยหมุดกราวด์ ดังนั้นการแบ่งความกว้างของใบมีดจึงใช้กับสายไฟสองขาที่ไม่มีการต่อกราวด์โดยเฉพาะ

เมื่อจำเป็นต้องมีโพลาไรเซชันและเมื่อไม่ต้องการ

รหัสทางไฟฟ้าและมาตรฐานความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ระบุว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าใดต้องใช้สายโพลาไรซ์ ภายใต้แนวทางของ UL และ NEC ในสหรัฐอเมริกา ต้องใช้สายโพลาไรซ์สำหรับ:

• โคมไฟ (โคมไฟและโคมไฟ) พร้อมเต้ารับแบบสกรู Edison โดยที่ตัวโคมไฟจะต้องเป็นกลาง
• เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีสวิตช์ขั้วเดียวที่ต้องขัดขวางตัวนำร้อน
• อุปกรณ์ที่สามารถเข้าถึงเทอร์มินัลหนึ่งเครื่องและสามารถสัมผัสได้ระหว่างการใช้งานปกติ

สายไฟแบบไม่โพลาไรซ์สามารถใช้ได้สำหรับ:

• เครื่องมือไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีฉนวนสองชั้นซึ่งวงจรภายในถูกแยกออกจากพื้นผิวที่เข้าถึงได้โดยไม่คำนึงถึงขั้ว
• อุปกรณ์ที่มีหม้อแปลงหรือแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งซึ่งมีขั้วไฟฟ้ากระแสสลับที่อินพุตไม่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของเอาต์พุต
• อุปกรณ์ Class II (หุ้มฉนวนสองชั้น) ได้รับการรับรองว่าไม่จำเป็นต้องต่อสายดินหรือโพลาไรซ์เพื่อความปลอดภัย

นอกอเมริกาเหนือ ความแตกต่างของโพลาไรซ์มีความสำคัญน้อยกว่าในทางปฏิบัติ เนื่องจากมาตรฐานปลั๊กสากลส่วนใหญ่ (IEC 60083, Bส 1363, CEE 7/4 ฯลฯ) ใช้ปลั๊กสายดินแบบ 3 พินหรือการออกแบบพินแบบหุ้มที่บังคับใช้ขั้วที่ถูกต้องตามรูปทรงเรขาคณิต ทำให้ไม่จำเป็นต้องเข้ารหัสความกว้างใบมีดแยกกัน

ประเภทของสายไฟทั่วไปที่ใช้ในงานไฟฟ้า

คำว่า "สายไฟ" ในการใช้ทางไฟฟ้าหมายถึงส่วนประกอบแบบตัวนำหลายตัวที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์แบบพกพาหรือกึ่งพกพาเข้ากับแหล่งพลังงาน สายไฟแตกต่างจากการเดินสายไฟแบบตายตัวเนื่องจากความยืดหยุ่น พกพาสะดวก และมีปลั๊กแบบหล่อหรือแบบติดอยู่ ประเภทของสายไฟที่พบบ่อยที่สุดที่พบในที่พักอาศัย อาคารพาณิชย์ และอุตสาหกรรมเบา ได้แก่:

สายไฟ (SPต-1 / SPT-2)

ประเภทสายไฟที่มีน้ำหนักเบาที่สุด ประกอบด้วยตัวนำไฟฟ้า 2 เส้นขนานกันพร้อมปลอกหุ้มเทอร์โมพลาสติก ใช้ในโคมไฟ เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก และไฟตกแต่ง SPT-1 มีฉนวนที่บางกว่า (ผนัง 0.030 นิ้ว) SPT-2 มีฉนวนที่หนาขึ้น (ผนัง 0.045 นิ้ว) และทนทานต่อการเสียดสีได้ดีกว่า ทั้งสองมีพิกัด 300V และโดยทั่วไปจะมีขนาด 18 AวG รุ่นโพลาไรซ์มีตัวนำไฟฟ้าแบบซี่โครงเพื่อการระบุตัวตน

สายไฟ (SVT / SเจT / ST)

หมวดหมู่กว้างๆ ครอบคลุมสายไฟสำหรับงานปานกลางสำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน เครื่องมือไฟฟ้า และอุปกรณ์ SVT (ประเภทสายไฟเครื่องดูดฝุ่น) เป็นสายเทอร์โมพลาสติกแบบสามตัวนำไฟฟ้าพิกัด 300V SJT เป็นสายไฟจูเนียร์ฮาร์ดเซอร์วิสที่มีฉนวนตัวนำแต่ละตัวหนาขึ้น ระดับ 300V ใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์พกพา ST (การบริการแบบแข็ง) เป็นสายไฟที่มีน้ำหนักมากกว่าพิกัด 600V เหมาะสำหรับอุปกรณ์พกพาที่มีความต้องการมากขึ้นและการใช้งานกลางแจ้ง

สายไฟต่อ

สายไฟต่อคือชุดสายไฟที่มีปลั๊กอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งและมีเต้ารับอย่างน้อยหนึ่งช่องที่อีกด้านหนึ่ง ใช้เพื่อขยายการเข้าถึงจากเต้ารับแบบตายตัว ความปลอดภัยของสายไฟต่อขึ้นอยู่กับการจับคู่เกจเป็นหลัก การใช้สายต่อพ่วงที่มีขนาดเล็กกว่าปกติกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกระแสไฟสูงจะทำให้เกิดความร้อนแบบต้านทานที่เกินพิกัดความร้อนของสายไฟได้ สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกำลังวัตต์สูง (เครื่องทำความร้อนในพื้นที่ เครื่องมือไฟฟ้า) ต้องใช้สายไฟ 14 AWG หรือ 12 AWG 16 AWG เป็นค่าขั้นต่ำสำหรับการใช้งานทั่วไปส่วนใหญ่

สายข้อต่ออุปกรณ์ที่ถอดออกได้ (สาย IEC)

สายไฟมาตรฐานแบบถอดได้ที่มีขั้วต่อ IEC 60320 ที่ปลายอุปกรณ์ ใช้กับคอมพิวเตอร์ จอภาพ เครื่องพิมพ์ เครื่องเสียง และอุปกรณ์จ่ายไฟ ชุดขั้วต่อ IEC C13/C14 (คู่ขั้วต่อ "kettle lead" มาตรฐาน) เป็นขั้วต่อที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด โดยมีพิกัด 10A ที่ 250V C15/C16 เป็นรุ่นที่มีอุณหภูมิสูงกว่าที่ใช้ในกาต้มน้ำและอุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์บางชนิด C19/C20 เป็นรุ่น 16A สำหรับงานหนักสำหรับยูนิตจ่ายไฟแบบติดตั้งบนชั้นวาง

สายหด

สายไฟขดที่ยืดออกภายใต้แรงดึงและหดกลับเมื่อปล่อยออกมา ใช้ในโทรศัพท์มือถือ เครื่องบันทึกเงินสด อุปกรณ์ทางการแพทย์ และเครื่องมือทางอุตสาหกรรม ซึ่งการจัดการสายไฟที่เป็นระเบียบเป็นสิ่งสำคัญ ได้รับการจัดอันดับสำหรับรอบการงอบ่อยครั้ง

ประเภทต่างๆ สายไฟ โดยการก่อสร้างและการให้คะแนน

สายไฟเป็นประเภทที่กว้างกว่าซึ่งรวมถึงสายไฟแบบยืดหยุ่นและสายไฟแบบตายตัว ตัวแปรสำคัญที่กำหนดประเภทสายไฟ ได้แก่ วัสดุตัวนำและเกจ วัสดุฉนวนและพิกัดแรงดันไฟฟ้า แจ็กเก็ตเพื่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม และส่วนประกอบนั้นมีไว้สำหรับการติดตั้งแบบคงที่หรือแบบพกพาหรือไม่ ประเภทหลักที่พบในการใช้งานเชิงพาณิชย์ อุตสาหกรรม และโครงสร้างพื้นฐาน ได้แก่:

สายไฟหุ้มอโลหะ (NM / Romex)

ประเภทสายเคเบิลมาตรฐานสำหรับการเดินสายไฟคงที่ในที่พักอาศัยในอเมริกาเหนือ ประกอบด้วยตัวนำหุ้มฉนวนสองหรือสามตัวบวกกับสายกราวด์เปลือยที่หุ้มอยู่ในเปลือกนอกเทอร์โมพลาสติก อัตราพิกัด 600V มีจำหน่ายในขนาด 14 AWG ถึง 6 AWG สำหรับการใช้งานวงจรย่อย ไม่เหมาะสำหรับสถานที่เปียก การฝังศพโดยตรง หรือการวิ่งท่อร้อยสายไฟแบบเปิดโล่ง

สายเคเบิลหุ้มเกราะ (AC / BX) และสายเคเบิลหุ้มโลหะ (MC)

สายไฟคงที่พร้อมเกราะโลหะพันเกลียวเหนือตัวนำหุ้มฉนวน ให้การป้องกันทางกลและการป้องกัน EMI บางส่วน สายไฟ AC ใช้เกราะโลหะเป็นเส้นทางกราวด์ สายเคเบิล MC มีตัวนำกราวด์หุ้มฉนวนสีเขียวโดยเฉพาะภายในเกราะ ใช้ในการก่อสร้างเชิงพาณิชย์ โรงงานอุตสาหกรรม และสถานที่ที่ไม่อนุญาตให้ใช้สายเคเบิล NM ตามรหัส

THHN / THWN ลวดในท่อร้อยสาย

ตัวนำหุ้มฉนวนแต่ละตัวดึงผ่านท่อโลหะหรือพีวีซี THHN (เคลือบไนลอนทนความร้อนสูงด้วยเทอร์โมพลาสติก) มีอุณหภูมิแห้งอยู่ที่ 90°C; THWN เพิ่มความเหมาะสมในพื้นที่เปียก นี่เป็นวิธีการเดินสายที่โดดเด่นในการก่อสร้างเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม เนื่องจากมีความยืดหยุ่นในการกำหนดเส้นทางและความง่ายในการเปลี่ยนตัวนำ มีจำหน่ายตั้งแต่ 14 AWG ถึง 1,000 kcmil สำหรับการใช้งานเครื่องป้อนขนาดใหญ่

ใช้-2 / URD สายเคเบิลฝังโดยตรง

ทางเข้าบริการใต้ดินและสายกระจายที่อยู่อาศัยใต้ดินที่ออกแบบมาสำหรับการฝังโดยตรงโดยไม่มีท่อ USE-2 มีอุณหภูมิ 90°C แบบเปียกและแห้ง URD คือการออกแบบที่เป็นกลางแบบมีศูนย์กลางซึ่งใช้โดยระบบสาธารณูปโภคเพื่อการกระจายพลังงานไฟฟ้าที่อยู่อาศัยใต้ดิน ทั้งสองใช้ระบบฉนวนกันความชื้นสามารถทนต่อเคมีในดินและความชื้นในดินได้ไม่จำกัด

ซวย / SJโอOW สายไฟพกพา

สายไฟแบบพกพาสำหรับงานหนักที่ใช้จ่ายไฟชั่วคราวในสถานที่ก่อสร้าง ในโรงละครและกิจกรรมต่างๆ และสำหรับเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่ต้องมีการเปลี่ยนตำแหน่งบ่อยๆ การกำหนดจะเข้ารหัสประเภทของแจ็คเก็ต (S = การบริการแบบแข็ง), ความต้านทานต่อน้ำมัน (อู๋ = แจ็คเก็ตและฉนวนกันน้ำมัน) และพิกัดพื้นที่เปียก (W) อัตรากระแสไฟ 600V ซึ่งมีจำหน่ายในขนาด 18 AWG ถึง 2 AWG โดยมีรุ่นสี่ตัวนำ (สำหรับ 240V หรือการใช้งานแบบสามเฟส) ก็มีให้ใช้ทั่วไปเช่นกัน

สายไฟแรงปานกลางและแรงสูง

สายไฟสำหรับการจำหน่ายที่ 5kV, 15kV, 35kV และสูงกว่านั้นใช้ฉนวนโพลีเอทิลีนแบบครอสลิงค์ (XLPE) หรือยางเอทิลีนโพรพิลีน (EPR) พร้อมชั้นควบคุมความเค้นแบบเซมิคอนดักเตอร์ เกราะป้องกันโลหะ และแจ็คเก็ตด้านนอกหุ้มเกราะ เหล่านี้เป็นสายเคเบิลโครงสร้างพื้นฐานด้านสาธารณูปโภคและอุตสาหกรรมที่ใช้สำหรับเครื่องป้อนสถานีย่อย วงจรจำหน่ายใต้ดิน และการกระจายพลังงานของโรงงานอุตสาหกรรมที่สูงกว่า 600V

การเปรียบเทียบสายไฟตามการใช้งาน

วิธีอ่านการกำหนดสายไฟหรือสายเคเบิล

การกำหนดสายไฟและสายเคเบิลในอเมริกาเหนือเป็นไปตามระบบรหัสตัวอักษรที่กำหนดมาตรฐานโดย UL และอ้างอิงใน NEC การทำความเข้าใจโค้ดจะช่วยหลีกเลี่ยงการเลือกสายไฟที่มีขนาดเล็กหรือไม่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันที่กำหนด องค์ประกอบหลักคือ:

• S — การบริการแบบแข็ง (ฉนวนและแจ็คเก็ตที่หนักกว่า) การไม่มี S หมายถึงการให้บริการระดับจูเนียร์หรือระดับเบา (เช่น คำนำหน้า SJ และคำนำหน้า S)
• J — การบริการแบบแข็งรุ่นเยาว์ (พิกัด 300V เทียบกับ 600V สำหรับสายบริการแบบแข็งที่ไม่ใช่ J)
• O — แจ็คเก็ตกันน้ำมัน OO - แจ็คเก็ตทนน้ำมันและฉนวนตัวนำ
• W — เหมาะสำหรับพื้นที่เปียกและการใช้งานกลางแจ้ง
• T — ฉนวนเทอร์โมพลาสติก P — โครงสร้างแบบขนาน (แบน) V - โครงสร้างสายไฟเครื่องดูดฝุ่น
• จำนวนตัวนำและ AWG — แสดงเป็น เช่น "3/14" หมายถึง ตัวนำไฟฟ้า 3 ตัวที่ 14 AWG ตัวเลข AWG ที่น้อยกว่าหมายถึงตัวนำที่มีขนาดใหญ่กว่าและมีความจุกระแสไฟฟ้าสูงกว่า

มีสายไฟทำเครื่องหมายไว้ สจู 3/12 ตัวอย่างเช่น เป็นสายไฟแบบแข็งรุ่นเยาว์ที่มีแจ็กเก็ตและฉนวนกันน้ำมัน พิกัดตำแหน่งเปียก พร้อมด้วยตัวนำ 12 AWG สามตัว — เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อเครื่องมือหรืออุปกรณ์แบบพกพาสำหรับงานปานกลางในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่เปียกหรือมีน้ำมัน