Il mondo moderno funziona con l'elettricità e quindi con i cavi di alimentazione. Che si tratti del cavo di messa a terra del bollitore nel Regno Unito, della spina australiana dall'angolazione unica o di una varietà di altri cavi in tutto il mondo, esiste una serie di cavi di alimentazione diversi. Ognuno di essi presenta una variazione significativa degli standard.
Con la graduale transizione del mondo verso Alimentazione USB-C le differenze all'altro capo del cavo si ridurranno. Tuttavia, fino ad allora, nelle reti più estese esiste ancora un numero significativo di cavi di alimentazione cilindrici di dimensioni diverse, connettori thunderbolt tradizionali, vecchi standard USB e connettori di alimentazione Ethernet.
La maggior parte delle volte, il cavo di alimentazione che ricevete con il vostro dispositivo o sistema elettronico è sufficiente per alimentarlo e farlo funzionare senza problemi. Tuttavia, se è necessario sostituirlo, se si verifica un problema con quello esistente o se si vuole garantire l'uso di un cavo di alimentazione sicuro e affidabile, è necessario disporre delle conoscenze necessarie per identificare il cavo di alimentazione più adatto al compito. È proprio questo l'obiettivo di questa guida.
Questo articolo fornisce una guida completa per aiutarvi a scegliere il cavo di alimentazione perfetto per i vostri dispositivi elettronici. Esploreremo i diversi tipi di cavo di alimentazione, le loro capacità e come scegliere il migliore per il vostro dispositivo.
Indice dei contenuti
Informazioni di base sui cavi di alimentazione
Il cavo di alimentazione, apparentemente senza pretese, potrebbe sembrare più semplice dei vari cavi dati utilizzati per il trasferimento di file, lo streaming video e audio e la creazione di sistemi di rete. Tuttavia, a causa dell'ampia gamma di cavi di alimentazione disponibili in tutto il mondo, le differenze sono notevoli. Pertanto, per comprendere i vari tipi di cavi di alimentazione è necessaria una conoscenza approfondita.
Cavi di alimentazione standard
Cavi di alimentazione standardI cavi di alimentazione, noti anche come cavi per bollitori o semplicemente cavi di alimentazione, sono necessari per dispositivi quali computer desktop, riscaldatori, condizionatori, televisori, monitor di grandi dimensioni e numerosi elettrodomestici da cucina. Si tratta di una differenza sostanziale rispetto ai Cavi USB-C utilizzato per la ricarica degli smartphone, che si differenzia ulteriormente dalla gamma di connettori tubolari incaricati di alimentare piccoli dispositivi e apparecchi elettronici. Anche in questo caso, non si tratta di i cavi di alimentazione ethernet utilizzato per il funzionamento delle telecamere di sicurezza e di altri dispositivi Internet of Things (IoT).
Mappa interattiva delle spine mondiali IEC
Ogni spina, progettata per essere inserita direttamente in una presa a muro, varia ampiamente anche in base al luogo in cui si trova. Mentre negli Stati Uniti si utilizzano prevalentemente cavi di alimentazione di tipo A e B, nelle altre parti del mondo sono comuni diversi tipi di spina. Per esempio, il Regno Unito utilizza la sua spina di tipo G, mentre la maggior parte delle regioni europee e del Sud America utilizza una combinazione di spine di tipo C, E e F.
Se non si conosce il tipo di cavo di alimentazione richiesto nel proprio Paese, è possibile fare clic sull'immagine qui sopra, regolare la selezione del Paese e ricevere la risposta più accurata per la spina di alimentazione.
Tipi di cavi di alimentazione
I cavi di alimentazione possono essere suddivisi a grandi linee in tre gruppi: Polarizzati, non polarizzati e a tre poli (con messa a terra). I cavi di alimentazione polarizzati e non polarizzati presentano solo due poli sulla spina di alimentazione destinata all'inserimento a parete, ma un cavo di alimentazione polarizzato ha un polo più corto per l'alimentazione/vita e uno più lungo, collegato al filo neutro bianco. Alcune spine polarizzate presentano anche estremità circolari per facilitare la distinzione.
In un design non polarizzato, non è evidente quale dei due poli sia sotto tensione, mentre in un design a tre poli si trova un terzo polo collegato al filo di terra.
Alla luce di quanto detto, la scelta di un cavo di alimentazione appropriato è fondamentale quando si acquista un nuovo cavo di alimentazione per una serie di dispositivi elettronici. Il cavo di alimentazione deve corrispondere al dispositivo e alla presa di corrente a cui deve essere collegato. Deve inoltre soddisfare le esigenze di alimentazione del dispositivo, compresi i valori di tensione e corrente. Inoltre, è essenziale assicurarsi che il cavo di alimentazione sia conforme o superi le certificazioni locali, nazionali (e persino internazionali) degli standard di sicurezza. Ciò contribuisce a salvaguardare il dispositivo da eventuali danni e la casa da potenziali incendi elettrici.
Anche se presto approfondiremo gli standard specifici, per ora le organizzazioni importanti da rispettare sono le seguenti Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) e il Associazione nazionale dei produttori elettrici (NEMA).
NEMA 1-15 / NEMA 5-15
Il NEMA è un'organizzazione composta da centinaia di aziende che utilizzano, producono e distribuiscono prodotti elettrici. Nel corso degli anni, ha definito migliaia di standard relativi al lavoro elettrico, molti dei quali costituiscono oggi la spina dorsale dell'alimentazione nei prodotti fabbricati e venduti negli Stati Uniti. Questi standard sono generalmente suddivisi in tipi con e senza messa a terra. Le configurazioni di spina e presa più comuni in America sono le connessioni NEMA 1-15 e NEMA 5-15.
NEMA 1-15
Il NEMA 1-15 è uno degli standard di spine e prese di corrente più diffusi in Nord America, utilizzato prevalentemente per gli elettrodomestici. Si tratta di un connettore monofase, senza messa a terra, con una tensione nominale di 125 V e una corrente nominale di 15 A. In genere presenta due punte piatte e parallele che misurano ¼ di pollice in larghezza, 0,06 pollici in spessore e 5/8 di pollice in lunghezza, con una distanza di 1/2 pollice tra ciascuna. È adatta a una serie di piccoli elettrodomestici, lampade da tavolo, computer e altri dispositivi. La versione polarizzata della spina ha una lama neutra più lunga, mentre il tipo di presa 1-15R ha una porta di messa a terra più profonda. Tuttavia, a causa dell'assenza di messa a terra, questo standard viene gradualmente eliminato.
NEMA 5-15
Comunemente chiamata "spina a 3 poli con messa a terra", la NEMA 5-15-P presenta un filo bianco neutro e una lama con messa a terra, con l'elemento di messa a terra di forma rotonda e gli altri elementi a forma di lama. Si inserisce perfettamente in una presa a muro standard da 110 VCA. Il connettore presenta due lame piatte parallele con un pin di messa a terra rotondo inserito tra di esse e sulla parte superiore. La presa corrispondente al connettore 5-15-P è denominata 5-15-R (R sta per "receptacle"). Sono caratterizzate da un design a tre poli e la spina 5-15P è progettata per supportare 125 V e 15 ampere. Servono come base per la progettazione di altri modelli di spine con messa a terra internazionali secondo lo standard IEC 60906-2.
Norme internazionali IEC 60320
La norma IEC 60320 regola i cavi di alimentazione per apparecchi elettrici fino a 250 volt. Sebbene esistano variazioni nei tipi e nelle specifiche dei cavi di alimentazione nelle diverse nazioni, è ampiamente riconosciuto che la maggior parte dei Paesi si affida allo standard IEC 60320 come standard universale. La "C" nel nome dello standard si riferisce al codice dei connettori prodotti secondo le linee guida IEC 60320. I diversi tipi di connettori sono indicati per varie combinazioni di corrente, tensione e temperatura.
Altri standard: JIS C 8303, AS/NZS 3112 ecc.
Anche altri Paesi hanno i propri standard per i tappi. Ad esempio, lo standard australiano AS/NZS 3112 (tipo I), lo standard brasiliano NBR 14136, lo standard giapponese JIS C 8303 (tipo A, B) e così via. Tuttavia, un fattore comune è che tutti adottano lo standard dei connettori IEC 60320.
Lunghezza e calibro del cavo di alimentazione
Oltre al tipo e alla qualità della produzione, la lunghezza e il calibro del cavo possono influenzare notevolmente la sua capacità di trasmissione di potenza. Più lungo è il cavo di alimentazione, maggiore è la resistenza intrinseca dei suoi materiali strutturali. Ciò si traduce in una tensione più bassa all'aumentare della lunghezza del cavo.
Quando si utilizzano fili più sottili (calibri più alti), la probabilità di una caduta di tensione è ancora più pronunciata. Tuttavia, utilizzando fili più spessi con un calibro inferiore, il cavo può sopportare livelli più elevati di trasferimento di corrente prima di surriscaldarsi, con minori possibilità di perdita di tensione sulla sua lunghezza.
Quando si utilizzano fili più sottili (calibri più alti), la probabilità di una caduta di tensione è ancora più pronunciata. Tuttavia, utilizzando fili più spessi con un calibro inferiore, il cavo può sopportare livelli più elevati di trasferimento di corrente prima di surriscaldarsi, con minori possibilità di perdita di tensione sulla sua lunghezza.
Per una comprensione più dettagliata, è possibile leggere Guida ai cavi per altoparlanti - Calibro, lunghezza e tipo.
Scegliere il cavo di alimentazione giusto
Per scegliere il cavo di alimentazione più adatto alle vostre esigenze, assicuratevi di considerare tutti i fattori importanti:
Requisiti di tensione e corrente dell'apparecchiatura
Il NEMA 1-15 è uno degli standard di spine e prese di corrente più diffusi in Nord America, utilizzato prevalentemente per gli elettrodomestici. Si tratta di un connettore monofase, senza messa a terra, con una tensione nominale di 125 V e una corrente nominale di 15 A. In genere presenta due punte piatte e parallele che misurano ¼ di pollice in larghezza, 0,06 pollici in spessore e 5/8 di pollice in lunghezza, con una distanza di 1/2 pollice tra ciascuna. È adatta a una serie di piccoli elettrodomestici, lampade da tavolo, computer e altri dispositivi. La versione polarizzata della spina ha una lama neutra più lunga, mentre il tipo di presa 1-15R ha una porta di messa a terra più profonda. Tuttavia, a causa dell'assenza di messa a terra, questo standard viene gradualmente eliminato.
Condizioni ambientali
Anche l'ambiente di lavoro del cavo di alimentazione ha un grande impatto sulla scelta dei cavi.
- Temperatura: In un ambiente ad alta temperatura, le prestazioni di isolamento del cavo diminuiscono ed è facile che si invecchi. In un ambiente a bassa temperatura, la flessibilità del cavo si deteriora.
- Umidità: Un ambiente ad alta umidità provoca facilmente l'inumidimento dello strato isolante del cavo, riducendo le prestazioni di isolamento.
- Corrosione: In un ambiente corrosivo, la guaina esterna del cavo si corrode facilmente, compromettendone la durata.
- Danno meccanico: Il cavo è facilmente soggetto a danni meccanici, come l'estrusione e lo stiramento da parte di forze esterne.
In base alle diverse condizioni ambientali, selezionare i cavi con le corrispondenti caratteristiche di resistenza alla corrosione, resistenza alle alte temperature, resistenza alle basse temperature e altre proprietà.
Standard di qualità e sicurezza dei cavi
La qualità del cavo è direttamente correlata alla sicurezza dell'utilizzo dell'elettricità.
- Materiale del conduttore: La purezza e l'area della sezione trasversale del materiale conduttore influiscono direttamente sulla conduttività e sulla capacità di trasporto di corrente del cavo.
- Materiale di isolamento: La qualità del materiale isolante determina le prestazioni di isolamento del cavo e previene le perdite.
- Materiale del fodero: Il materiale della guaina protegge il conduttore interno e lo strato isolante per evitare danni meccanici.
- Certificazione di sicurezza: Selezionare prodotti qualificati con certificazione nazionale per garantire la sicurezza del cavo.
Conclusione
La scelta di un cavo di alimentazione adatto è un progetto sistematico, che richiede una considerazione completa di molti fattori, come le caratteristiche dell'apparecchiatura, le condizioni ambientali, la qualità dei cavi e gli standard di sicurezza. Solo scegliendo un cavo di alimentazione adeguato è possibile garantire il normale funzionamento dell'apparecchiatura e migliorare la sicurezza dell'uso dell'elettricità.
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