IEC 60309 (ранее IEC 309 и CEE 17 , также опубликованный CENELEC как EN 60309 ) — это серия международных стандартов Международной электротехнической комиссии (IEC) для «вилок, розеток и соединителей промышленного назначения». В Северной Америке их также называют «штыревыми и втулочными» разъемами [1] или «CeeForm» в индустрии развлечений [2] . Максимальное напряжение, допускаемое стандартом, составляет1000 В постоянного или переменного тока ; максимальный ток ,800 А ; и максимальная частота ,500 Гц . Диапазон температур окружающей среды от −25 °C до 40 °C . [3]
Существует ряд вилок и розеток разных размеров с разным количеством контактов в зависимости от подаваемого тока и количества фаз. Соединители обычно определяются номиналами напряжения и тока, общей конфигурацией (количеством контактов) и выравниванием вращения («ключом»). Фитинги популярны в условиях открытого воздуха, так как соединители имеют минимальный класс защиты от атмосферных воздействий IP44 . Иногда их также используют в ситуациях, когда их особые возможности (например, высокий номинал тока или трехфазные возможности) не требуются, чтобы отговорить потенциальных пользователей от подключения бытовых приборов к розеткам, поскольку «обычные» бытовые вилки не подойдут.
Разъемы и розетки кабелей имеют ключи и цветовую маркировку в соответствии с используемым диапазоном напряжения и частотой; общие цвета для переменного тока частотой 50–60 Гц: желтый для 100–130 вольт, синий для 200–250 вольт и красный для 380–480 вольт. Синие фитинги часто используются для обеспечения защищенных от непогоды внешних розеток для уличного оборудования. В кемпингах большие синие фитинги на 32 А обеспечивают питание стационарных караванов, в то время как меньшие синие фитинги на 16 А питают туристические караваны и палатки. Желтые фитинги используются для обеспечения трансформаторно-изолированного питания 110 В на строительных площадках Великобритании для снижения риска поражения электрическим током, и это использование распространяется на использование электроинструментов за пределами строительной площадки. Красные трехфазные версии используются для трехфазного переносного оборудования.
Первоначально стандартизация была проведена CEE ( Commission internationale de réglementation en vue de l'approbation de l'équipement électrique ), которая в 1985 году стала IECEE ( International Commission on the Rules for the Approval of Electrical Equipment ) и теперь является частью IEC . (Это тот же орган, который выпустил серию бытовых вилок переменного тока «CEE 7» .) Промышленные розетки были стандартизированы в 1960-х годах в серии CEE 17 , которая была принята в Великобритании как BS 4343 и которая теперь является стандартом IEC 60309. [5]
Стандарт включает предпочтительные номинальные токи и сортаменты проводов как для международного (серия I), так и для североамериканского (серия II) применения.
Предпочтительные номинальные токи серии I (в амперах): 16, 32, 63, 125, 250, 400, 630 и 800, при этом калибры проводов указываются в мм2 .
Предпочтительные номинальные токи серии II (в амперах): 20, 30, 60, 100, 200, 300, 350, 500 и 600, при этом калибры проводов указываются как AWG и круговые милы .
Разъемы IEC 60309-2 выпускаются в вариантах IP44 (защищенный от брызг), IP67 (водонепроницаемый) и IP66/IP67 (защищенный от струй/водонепроницаемый). Во всех случаях рейтинг применяется при отсоединении или соединении, но не во время процесса соединения.
Более распространенный вариант IP44 оснащен подпружиненной откидной крышкой над гнездом. Когда вилка вставлена, крышка зацепляется за выступ на вилке и удерживает ее на месте. Фиксированные разъемы обычно устанавливаются под углом вниз, чтобы предотвратить попадание воды.
Варианты IP67 и IP66/IP67 включают в себя прокладку и поворотное кольцо, которое герметизирует два разъема вместе.
Вилки имеют цилиндрические штыревые контакты, расположенные по кругу, при этом штырь заземления на 2 мм (0,079 дюйма) больше в диаметре, чем другие штыри (используются для линии/нейтрали). Он окружен круглым кожухом на штыревом разъеме, который вставляется в соответствующее углубление на гнездовом разъеме.
Стандарт определяет разъемы с 3, 4 и 5 контактами, но в продаже имеется нестандартный вариант с 7 контактами (6 по кругу плюс один в центре); [6] его можно использовать для пуска трехфазных двигателей по схеме « звезда-треугольник» .
Разъемы, рассчитанные на 63 А и 125 А, могут быть опционально оснащены пилотным контактом 6 мм. Этот меньший штырь в центре разъема короче других, он предназначен для «замыкания» после всех остальных штырей при подключении вилки и розетки и для «размыкания» первым при отключении. Он используется для отключения нагрузки. Это полезно, так как отключение под нагрузкой приведет к искрению, которое может повредить как вилку, так и розетку, а также нанести травму пользователю.
Пилотный штифт расположен в центре главного контактного круга на 4- и 5-контактных разъемах. На 3-контактных (2P+E) разъемах он расположен на контактном круге напротив заземляющего штифта. Другие разъемы расположены на 105° по обе стороны от заземляющего штифта, а не на 120°, как в меньших вариантах, чтобы освободить место для пилотного штифта.
Стандарт определяет дополнительную, отличную конструкцию для сверхнизких напряжений до 50 В переменного тока и токов 16 или 32 А. Она напоминает разъем постоянного тока IEC 60906 , но больше его .
Затыкать | |||
---|---|---|---|
16/20 А | 32/30А | ||
Гнездо | 16/20 А | ||
32/30 А |
На штекере-вилке три 6-миллиметровых штыря длиной 20,5 мм каждый равномерно расположены по окружности диаметром 15,4 мм, начиная с позиции 12 часов. Они окружены кожухом длиной 23 мм с внутренним диаметром 36 мм и внешним диаметром 42 мм. Штифт напротив главного ключа является необязательным и может быть опущен, чтобы сделать вариант с 2 штырями. Внутренняя поверхность кожуха штекера-вилки сплющена в позиции 6 часов. В кожухе штекера-вилки вырезаны одна или две канавки для сопряжения с соответствующими ключами в гнезде-розетке. В позиции 6 часов имеется обязательная большая канавка, а в позиции 12 часов — необязательная малая канавка.
На гнезде малый ключ имеет глубину 4 мм в положении «6 часов». Ширина большого ключа определяет номинальный ток: вилки на 32 А имеют более узкую канавку шириной 5 мм, а вилки на 16 А имеют более широкую канавку шириной 8 мм, и поэтому вилки на 32 А можно использовать с розетками на 16 А, но вилки на 16 А нельзя использовать с розетками на 32 А. Дополнительный малый ключевой паз имеет одинаковый размер для обоих номинальных токов: шириной 4 мм в положении «12 часов», который сопрягается с дополнительной канавкой шириной 5 мм, прорезанной в кожухе.
Цвет корпуса указывает на тип доступной мощности. Основное различие заключается в номинальном рабочем напряжении, как указано ниже:
Цветовой код [8] | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
диапазон напряжения | 20–25 В | 40–50 В | 100–130 В | 200–250 В | 300–480 В | 500–1000 В |
общий цвет | фиолетовый | белый | желтый | синий | красный | черный |
общее применение | 24 В однофазный переменный/постоянный ток | однофазный переменный/постоянный ток | 125 В однофазный/двухфазный переменный ток | 250 В одно-/двухфазный переменный ток | 400 В трехфазный переменный ток | 500 В на морских судах |
Менее часто используемые цветовые коды | |||||
---|---|---|---|---|---|
диапазон напряжения | >50 В постоянного тока (0 Гц) | 125/250 В переменного тока | 277 В | >50 В переменного тока, 100–500 Гц | 28 В постоянного тока |
общий цвет | белый | апельсин | серый | зеленый | - |
общее применение | Мощность постоянного тока | 125/250 В переменного тока, расщепленная фаза (2P+N+E), номиналы тока серии II | Номинальные токи 277 В серии II, однофазный переменный ток | 115 В 400 Гц бортовая сеть [9] | 28 В постоянного тока для бортовой электросети |
В дополнение к цветовому коду разъемы имеют ключ в одном из 12 положений, чтобы гарантировать, что несовместимые напряжения использования не могут быть подключены. Различные комбинации напряжения и частоты различаются по расположению заземляющего штыря (или пластикового выступа, называемого второстепенным шпоночным пазом , для разъемов без заземляющего штыря), как показано в следующей таблице. Заземляющий штырь может находиться в одном из двенадцати положений, описанных позициями часов от 1h до 12h, расположенными с интервалом 30° по окружности, на которой лежат все штыри. Различные положения отсчитываются от вида открытой стороны розетки; положение 6 часов (6h, 180°) находится под тем же углом, что и главный шпоночный паз , и ориентировано вниз. Главный шпоночный паз представляет собой выступ на кожухе вилки, который совпадает с выемкой на розетке. Заземляющий штырь имеет больший диаметр, чем другие штыри, что предотвращает вставку в розетку вилки неправильного типа.
Положение заземляющего штифта | Конфигурация выводов [b] | ||
---|---|---|---|
П+С+Э, 2П+Э (2П3З) [c] | 3П+Э (3П4В) [д] | 3П+С+В (4П5З) [д] | |
30° / 1ч | Не стандартизировано, зарезервировано для специальных целей | ||
60° / 2ч | >50 В переменного тока, >300–500 Гц ( зеленый ) | ||
90° / 3ч | >50–250 В постоянного тока ( белый ) | 380 В, 50 Гц 440 В, 60 Гц ( красный ) | 220/380 В, 50 Гц 250/440 В, 60 Гц ( красный ) |
120° / 4ч | 100–130 В переменного тока ( желтый ) | 100–130 В переменного тока ( желтый ) в Великобритании, 55/110 В переменного тока [e] | 57–75 или 100–130 В переменного тока ( желтый ) |
150° / 5ч | 277 В переменного тока, 60 Гц ( серый ) | 600–690 В переменного тока ( черный ) | 347–400 или 600–690 В переменного тока ( черный ) |
180° / 6ч | 200–250 В переменного тока ( синий ) | 380–415 В переменного тока ( красный ) | 200–240 или 346–415 В переменного тока ( красный ) |
210° / 7ч | 480–500 В переменного тока ( черный ) | 480–500 В переменного тока ( черный ) | 277–288 или 480–500 В переменного тока ( черный ) |
240° / 8ч | >250 В постоянного тока ( белый ) | Не используется | Не используется |
270° / 9ч | 380–415 В переменного тока ( красный ) | 200–250 В переменного тока ( синий ) | 120–144 или 208–250 В переменного тока ( синий ) |
300° / 10ч | >50 В переменного тока, 100–300 Гц ( зеленый ) | ||
330° / 11ч | Не используется | 440–460 В переменного тока, 60 Гц ( красный ) | 250–265 или 440–460 В переменного тока, 60 Гц ( красный ) |
360° / 12ч | Не указано [ф] ( белый ) | 125/250 В переменного тока [e] ( оранжевый ) | Не указано [ф] ( белый ) |
Разъем сверхнизкого напряжения также поддерживает ключ, хотя в этом случае угол является положением минорной клавиши, предполагая, что мажорная клавиша находится в положении 6h (180°). Положения минорных клавиш 5h, 6h и 7h недоступны, так как они будут перекрываться с мажорной клавишей, но существует вариант без ключа.
Малое положение шпоночного паза | Конфигурация штифта | |
---|---|---|
2П | 3П | |
Нет второстепенного шпоночного паза | 20–25 В переменного тока ( фиолетовый ) | |
30° / 1ч | Не стандартизировано, зарезервировано для специальных целей | |
60° / 2ч | 20–25 и 40–50 В переменного тока, 300 Гц ( зеленый ) | |
90° / 3ч | 20–25 и 40–50 В переменного тока, 400 Гц ( зеленый ) | |
120° / 4ч | 20–25 и 40–50 В переменного тока, 100–200 Гц ( зеленый ) | |
150° / 5ч | Не используется, заблокировано основным замочным пазом | |
180° / 6ч | ||
210° / 7ч | ||
240° / 8ч | Не стандартизировано, зарезервировано для специальных целей | |
270° / 9ч | ||
300° / 10ч | <50 В постоянного тока ( белый ) | Не используется |
330° / 11ч | 20–25 и 40–50 В переменного тока, >400–500 Гц ( зеленый ) | |
360° / 12ч | 40–50 В переменного тока ( белый ) | |
Красная вилка 3P+N+E, 6h (180°) позволяет подключаться к широко распространенной трехфазной сети электропитания 400 В. Наиболее распространенные номиналы — 16 А, 32 А и 63 А, реже встречается 125 А. На строительных площадках в Центральной Европе большинство кабелей высокой мощности имеют этот тип трехфазной розетки , поскольку однофазное напряжение к нейтрали 230 В доступно для других устройств. Для достижения этого обычно используются так называемые разветвители мощности с этим разъемом в качестве трехфазного входа и 3 группами однофазных выходов с отдельными автоматическими выключателями, которые позволяют сбалансировать нагрузку по фазам, что важно для питания генератора. Аналогичные конфигурации используются для выставок на открытом воздухе, фестивалей и крупных мероприятий.
Если смотреть на сопрягаемую поверхность розетки, последовательность фаз должна быть L1, L2, L3, а затем нейтральный штырь, по часовой стрелке от заземляющего штыря. (Против часовой стрелки на соответствующей вилке.) Поскольку некоторые провода могут быть перепутаны, из-за чего двигатели будут вращаться в обратном направлении, многие машины на строительных площадках оснащены вилкой с перестановкой фаз, которая позволяет менять местами фазные штыри L2 и L3, тем самым изменяя последовательность фаз.
Трехфазным электродвигателям не нужен нейтральный провод для работы, поэтому также существует красный вариант с четырьмя штырьками (3 фазы и земля) вилок IEC 60309 для трехфазного питания. Эти два стиля несовместимы, чтобы предотвратить потенциальную плавающую нейтраль.
Синяя вилка P+N+E, 6h (180°) представляет собой однофазный разъем. В частности, наименьший (16 А) устойчивый к погодным условиям вариант стал особенно распространенным в кемпинговых автомобилях и розетках, которые можно найти в автодомах и пристанях по всей Европе. [10] Так называемая «розетка для автофургонов» почти повсеместно заменила широкий спектр других национальных бытовых вилок на 230 В, [11] поскольку она общеевропейская и по своей сути безопасна по стандарту IP44 . В более крупных временных зданиях, особенно с электрическим отоплением, более распространена большая розетка на 32 А.
Контакты указаны в порядке заземления, фазы и нейтрали, по часовой стрелке, если смотреть на розетку. Не все установки различают линейный (фазный) и нейтральный проводники, и розетки с обратной полярностью не редкость, поэтому рекомендуются двухполюсные размыкающие УЗО и главные выключатели. Если розетки установлены, смотря вниз, то система разъемов рассчитана на использование на открытом воздухе в любую погоду. Это также стандартный разъем для осветительного оборудования (до 16 А), используемый в британской кино- и телеиндустрии (часто в качестве розеток от разветвителя питания с более высоким номиналом 3-фазного входа).
Желтый штекер P+N+E, 4h (120°) представляет собой однофазный разъем, который широко используется на Британских островах для 110 В строительных площадок и ярмарочных площадок. Популярная модель этого типа розетки продается под торговой маркой MK Commando [12] , что приводит к тому, что некоторые пользователи называют все розетки IEC 60309 общей торговой маркой Commando sockets .
Синяя вилка 3P+N+E, 9h (270°) — это трехфазный разъем, доступный в областях с системами питания (сетями) как 115 В, так и 230 В. Она широко распространена в индустрии уличного освещения и аудиопитания в качестве безопасной замены разъемов NEMA . В Соединенных Штатах она обычно не используется для трехфазного питания, а для высоковольтной дельта- проводки расщепленной фазы электроэнергии (неизвестной в Европе). Это позволяет выбирать однофазное питание переменного тока либо 110–120 вольт между фазой и нейтралью, либо 220–240 вольт между фазой и фазой. Поскольку эти два режима не требуют трех фаз, также доступен темно-желто-оранжевый четырехконтактный разъем, предназначенный для однофазной нагрузки 110–120 или 220–240 вольт.
Лучше всего подключить верхнюю ножку рядом с заземляющим штырем, чтобы она не сбилась при перестановке фаз вилками.
Коммутируемые розетки с блокировками описаны в стандарте IEC 60309-4 и обычно используются для повышения электробезопасности на промышленных предприятиях. Блокировка отключает питание розетки, когда в нее ничего не вставлено, и блокирует любую вилку в розетке до тех пор, пока питание не будет отключено.
История: Вилки и розетки CEE основаны на стандарте
CEE 17
(также BS 4343), который был введен в 1960-х годах.