Furos da lâmina NEMA 5-15P

Por que a maioria das lâminas da linha NEMA 5-15P (América do Norte 125V 15A) e das lâminas neutras possui orifícios? Estou pensando nisso há algum tempo e ainda não encontrei uma resposta satisfatória.

De acordo com a página 17 da ANSI / NEMA WD 6-2002, "O furo na lâmina plana é opcional e destina-se apenas a fins de fabricação. No entanto, se usado, deve ser localizado conforme as dimensões mostradas acima".

Isso realmente não responde à sua pergunta. Como elas têm dimensões específicas, suponho que seja uma retenção de um recurso obsoleto. Hoje estou prestes a substituir algumas tomadas de 60 anos, então terei que separá-las e procurar rolamentos de esferas em cativeiro, solavancos nos limpadores, etc.

Aqui está um exemplo de um receptáculo que trava usando os furos da lâmina. http://fam-oud.nl/~plugsocket/NorthAm1L.html

Quase um século atrás, em 1915, John J. Kenney apresentou sua idéia de um sistema de conexão elétrica e conectores que "impedem a separação acidental" de uma patente que lhe foi concedida em 25 de maio de 1920: a patente americana 1341468 .

Uma pequena citação: "Quando os terminais (4) e (5) atingem a posição final, essas projeções saltam para aberturas (25) nos referidos terminais e travam positivamente a tampa e a concha e evitam a separação acidental dos mesmos".

Outra patente US 1352817 de 14 de setembro de 1920, um pouco mais jovem, mostra os buracos sem extensos comentários / descrições: como se já fossem rotineiros nessa data.

Até as patentes modernas relevantes, como a patente norte-americana 6595810 de Mark Kenny, de 2003, ainda fazem referência a essa patente de John J. Kenney e afirmam claramente seu uso.

Como Cubiclegnome e Olin Lathrop já disseram: havia até bloqueios físicos na produção, além dos conhecidos "desentendimentos" nos "membros que envolvem as lâminas" nos receptáculos.

Acho que essa 'origem' ultrapassa o regulamento ANSI / NEMA WD 6-2002, que também precisou regular o que já estava em uso em larga escala.
Assim como o uso generalizado de armaduras de raios não fixas (como luminárias de mesa e similares) e de eletrodomésticos, como caldeiras (cujo chassi foi 'aterrado' para 'neutro' em vez de 'terra', que era realmente legal América até 1996 !!) levaram ao uso (invenção e eventualmente obrigatório) de tomadas de parede polarizadas.

Mas quem sabe, pode até haver uma origem / patente mais antiga (mas não consigo encontrar nenhuma referência a ela).

Nota lateral:
me disseram uma vez (o que acredito ser um mito urbano, já que as datas e as provas que apresentei acima são anteriores à Segunda Guerra Mundial) de que os buracos são uma sobra da Segunda Guerra Mundial e um resultado da Lei dos Poderes de Guerra maximizar a quantidade de material básico para o esforço de guerra. Assim, o SEAMA (Pequenos Fabricantes de Aparelhos Elétricos da América) conseguiu economizar toneladas de latão mais " alocadas com eficiência ": p.

Curiosamente, os orifícios nas lâminas servem para travar o plugue. Um cadeado ou uma etiqueta (dizendo "selado na fábrica", ou um aviso ou uma instrução) podem ser passados ​​pelos orifícios. Com a etiqueta, o plugue não se encaixa no soquete; portanto, o usuário precisa remover a etiqueta e assim reconhecer as instruções.

Melhor retenção no soquete também.

Vi os orifícios usados ​​para reter o plugue na tomada. Imagine uma bola com mola que se aninha no buraco quando o plugue é inserido. A bola é maior que o orifício e, quando encaixada nos orifícios das pás, fornece uma força de retenção. Na imagem, a lâmina é removida puxando para a direita.

Foi-me dito há muito tempo que os orifícios são para fins de travamento opcionais. As tomadas modernas não costumam usá-las, mas no passado havia tomadas com um arranjo de mola que usava os orifícios, para que fosse necessária força extra para puxar o plugue.

Há muito tempo, apenas uma vez vi uma tomada na parede com uma alavanca no topo. Você conectou o soquete no orifício e virou a alavanca. Os pinos com mola passariam pelos orifícios para travar o plugue na tomada. Os pinos eram carregados por mola, de modo que, se um plugue não tivesse os orifícios, haveria atrito extra, mas não travamento positivo.

Eu apenas olhei em volta e não consigo encontrar nenhum produto que seja assim agora. Eu acho que não havia mercado suficiente para isso.

Bem, isso é bastante embaraçoso. Eu entendi totalmente sua pergunta.

O pior é que eu realmente não sei por que as lâminas têm orifícios. Suspeito que é para ajudar a despejar resíduos que limpam quando as lâminas são inseridas nos soquetes, mas isso é apenas um palpite. Poderia ser apenas o resultado do processo de fabricação.

Edit: na verdade, pelo que posso dizer, existem inchaços nos limpadores dentro de alguns recipientes. Os solavancos encaixam-se nos orifícios, o que faz com que o plugue fique no soquete com mais segurança. Mas, eu fiz um pouco de teste destrutivo agora em um receptáculo extra na minha gaveta de lixo eletrônico, e ele definitivamente não teve solavancos.

De qualquer forma, aqui está uma explicação irrelevante de por que os orifícios nos receptáculos NEMA 5-15P são de tamanhos diferentes.

Um desses buracos vai chocar você; o outro não. Normalmente, isso não importa, porque você não coloca o dedo em nenhum dos orifícios.

Ao conectar uma luminária a uma lâmpada, você coloca o interruptor no lado quente do circuito. Dessa forma, ao substituir a lâmpada, se você acidentalmente enfiar o dedo no soquete, não ficará chocado se a lâmpada estiver desligada. Se você pudesse inverter as lâminas, isso não seria verdade - você poderia ficar chocado mesmo com a lâmpada desligada, porque o interruptor estaria no lado neutro, enquanto o fio quente não seria quebrado.

Em geral, os eletricistas tentam minimizar o comprimento da fiação quente, para que haja menos danos quando algo der errado. De uma perspectiva funcional, não faz diferença, mas quando temos humanos reais interagindo com circuitos, hardware defeituoso e má sorte, é bom poder acompanhar qual fio está quente.

Apenas opinião:

Acredito que o furo sirva para fornecer uma ação de limpeza de pressão mais alta para baixa força de inserção em um ambiente hostil. O resultado é longevidade, menor resistência, conexão mais confiável, contato com temperatura mais baixa devido à menor resistência, conexão mais confiável para ciclismo frequente em residências, o que não é necessário para aparelhos de baixo ciclo com classificações mais altas.

Pode haver outras razões históricas válidas para a criação, como a possibilidade de remover chicletes presos nas pontas dos plugues por crianças pequenas. Em qualquer caso, o orifício serve para reduzir a área de superfície para obter mais pressão enquanto limpa a área de superfície do recipiente e vice-versa. Os bons receptáculos têm um contato de 3 pontos por pino com vários projetos patenteados diferentes. (Consulte Hubbell) O objetivo é manter as superfícies correspondentes o mais limpas possível, proporcionando baixa força de inserção e força de retenção aprimorada.

Lâminas lisas são ruins para acasalamento na minha experiência com soquetes mais antigos. A redução da área de contato da lâmina que se encaixa nos contatos de mola de mola pré-tensionados no receptáculo proporciona maior PSI de contato e permite menor resistência de contato e aumento da temperatura sem força de inserção excessiva.

A Hubbell Corp, pioneira no design de receptáculos, possui vários designs para o conector Nema 5-15p

Você pode ver que os contatos não fornecem um contato esférico com o furo, mas limpe um ao outro para permitir que a sujeira escape através do furo e permita que o furo limpe os contatos correspondentes.

Parece que os plugues de classificação maiores para 30A não têm orifícios e exigem muito mais esforço para instalar por projeto, a fim de fornecer pressão de contato para baixa resistência e mais difícil para muitas pessoas usarem. Eles são destinados a equipamentos industriais ou eletrodomésticos fixos, de modo que não sejam um impedimento sério.

Estas são apenas as minhas opiniões.