¿Por qué el enchufe está polarizado en los EE. UU.? ¿Cuales son los beneficios?

No pude encontrarlo bien, busqué bastante en línea. Esto debe tener que ver con la seguridad, pero los interruptores no polarizados se usan en todo el mundo sin problemas, por lo que mi pregunta es ¿por qué usar un enchufe polarizado donde una hoja (neutral) es más larga que la otra (caliente)?

La mejor explicación que encontré es que tiene que ver con las lámparas que se usan en los Estados Unidos, donde debe extender la mano para encender la lámpara y apagarla y puede tocar accidentalmente la parte de la bombilla que, en el caso de un enchufe no polarizado, podría ser caliente o neutral y puede dar un susto, pero ¿es esa la única razón? ¿Alguien podría hacer el cableado incorrecto y eso significa que aún recibirá una descarga con el enchufe polarizado?

Podría encontrar otras razones, como el condensador entre la tierra y los cables calientes o hacer que las persecuciones estén conectadas a tierra, etc., pero no creo que sean las razones principales porque nuevamente los interruptores no polarizados se usan en todo el mundo para electrodomésticos. Entonces, mi pregunta es ¿por qué usar un interruptor polarizado en los EE. UU.? Si la razón principal es la lámpara eléctrica, ¿por qué no rediseñar la lámpara y hacerla más segura?

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Si pudiera confiar en que este es el caso, sería una característica de seguridad real, sin embargo, conozco electricistas que dicen que hay al menos un tomacorriente cableado incorrectamente en cada casa, solo tiene que encontrarlo.
Esa es mi preocupación, una conexión incorrecta y...
Siempre supuse que los enchufes no polarizados son una característica de seguridad solo porque debe diseñar todo el equipo para que funcione, incluso si alguien cometió un error de cableado. Como diseñador de equipos, no tiene ni idea de cuál será activo o neutral, y no puede decirle al cliente que lo conecte de una sola manera, ya que no puede notar la diferencia en el conector.
Es lo mismo con la coloración del aislamiento del conductor. Parece una buena idea hacer que ciertos colores se unan a ciertas funciones, pero cualquier electricista experimentado sabe que hay al menos un interruptor de luz en cualquier casa que tenga luz verde. No puedes confiar en eso. Hace que las cosas sean menos seguras porque la gente pierde la precaución.
No estoy del todo seguro de que haya una respuesta autorizada a esta pregunta: si termina siendo principalmente una conjetura, puede terminar cerrándose principalmente como una opinión.
@AdamLawrence no se basa exactamente en la opinión si lo dicta el estándar NEC (Artículo 406).
Creo que siempre que tenga un neutro y un vivo, también podría tener enchufes polarizados para que los "beneficios" de usar un "neutral" puedan pasar a lo largo de la cadena. Sin él, todo lo que se enchufa necesitaría un interruptor bipolar. En cuanto a las bombillas, no parece muy probable que cambien pronto. Hubiera sido una gran oportunidad para cambiar a un mejor sistema cuando todos empezaron a usar fluorescentes y luego luces LED. Pero en su mayor parte no sucedió. Entonces, creo que es ingenuo preguntar "¿por qué no rediseñar la lámpara y hacerla más segura?"
por "lámpara de rediseño" quise decir "lámpara de mesa, lámpara de pie" y el mecanismo para encender y apagar la luz. No quise decir bombilla.
@Maple ¿El artículo de NEC explica el motivo del neutral grande, o simplemente que es necesario? Creo que OP está preguntando por qué no qué ...
@AdamLawrence En realidad, OP está haciendo muchas preguntas. "¿Por qué el enchufe está polarizado?" "¿Por qué... una hoja es más larga que la otra?" "¿Por qué no rediseñar la lámpara y hacerla más segura?". El estándar NEC responde a la primera (alguien ya rechazó mi respuesta, lol). El estándar NEMA define el segundo. La última es una pregunta retórica que no tiene respuesta.
Mi pregunta es solo sobre el "concepto de ingeniería eléctrica". ¿Por qué polarizado? ¿Qué ventaja tiene?
no lo entiendo Los tomacorrientes de pared son de corriente alterna, lo que significa que ambos cables son completamente simétricos, siempre: no hay cable 'caliente' o 'neutro', es alterna. Entonces, esta charla sobre cables vivos y neutros no tiene ningún sentido.
@Per hay cable VIVO y NEUTRO. Mientras la corriente alterna, solo un lado está haciendo PUSH-PULL, ese es el lado vivo.

Respuestas (6)

Es más que eso: el enchufe polarizado hace que los interruptores unipolares baratos sean mucho más seguros.

Por ejemplo, mira la tira de extensión:tira de extensión barata

  • Con un enchufe polarizado, es perfectamente seguro tener un interruptor unipolar allí; uno solo se asegura de que interrumpa el contacto "vivo".
  • Con un enchufe no polarizado, uno tiene que colocar un interruptor de doble polo más costoso o aceptar que la mitad de las veces, una regleta de alimentación apagada presentaría un riesgo de descarga eléctrica. Ninguna de estas opciones es muy buena.

Se pone aún peor con los fusibles: son unipolares por definición. Entonces, si tiene algo protegido por un fusible y el fusible se funde, ¡es mejor que sea el fusible en el cable vivo! Y en el terreno de los enchufes no polarizados, un fusible quemado puede dejar el dispositivo sin funcionar, pero aún con energía, lo cual es bastante peligroso.

Con respecto a los peligros de descarga en el interruptor no polarizado (con un solo polo)... nunca es una buena idea tocar los cables expuestos en vivo o neutral... y los interruptores siempre están bien aislados... así que nuevamente el peligro de descarga es más libresco y menos realista ... casi en todos los lugares donde se usan interruptores de un solo tiro polarizados o no polarizados.
Desafortunadamente, las cosas no son perfectas: falla el aislamiento, los cables se conectan a la caja de metal, y aquí es cuando las características de seguridad se vuelven importantes. Dado que los enchufes no polarizados no tienen muchas prestaciones, ¿por qué no conseguir más seguridad casi gratis?
A costa de un costo ligeramente mayor de fabricación de interruptores y enchufes (neutro y caliente deben ser de diferentes tamaños)
Los interruptores polarizados parecen estar hechos para permitir peores opciones de diseño por parte de los ingenieros de productos, ahorrando centavos y arriesgando vidas. Estoy de acuerdo con el cartel que dijo que los enchufes no polarizados son una característica de seguridad. Requieren que los productos estén diseñados correctamente, interruptores bipolares, fusibles bipolares. Nunca puede estar seguro de que sus tomacorrientes estén cableados correctamente.
Gracias por este ejemplo, dice mucho! Imagine la regleta de enchufes enchufada a un enchufe. El interruptor de la regleta está "apagado", pero el cable neutral del enchufe está conectado directamente a ese interruptor. Eso significa que el cable vivo se alimenta por completo a través de toda la regleta antes de detenerse en el interruptor. Todo lo que esté enchufado en la regleta también tendrá voltaje vivo dentro de él, aunque no haya un circuito completo, existe el peligro de una descarga eléctrica. Desde el más estúpido "cortemos este cable porque la regleta está apagada" hasta el tornillo extraviado más insidioso que conecta un cable energizado a un chasis.

La razón es histórica. WAAY en los viejos tiempos, el neutral se usaba como suelo. Mi papá creció en los años 30 y decía que era muy común que las lavadoras, los taladros y las lámparas tuvieran sus cajas de metal conectadas al cable neutro. Dado que siempre había algunos voltios en el neutro debido a la resistencia del cable, era común sentir un hormigueo si agarraba una tubería de agua mientras tocaba un aparato en funcionamiento. Supongo que el cobre era caro en ese entonces y un cable de tierra adicional se consideraba un lujo. Por lo tanto, en ese entonces era esencial polarizar los enchufes o la gente moriría por el voltaje completo que aparecía en la caja.

Puede imaginar que la transición a requerir un cable a tierra separado no podría ocurrir de la noche a la mañana porque no podría exigir a las personas que desechen los electrodomésticos existentes. El hecho de que todavía tengamos enchufes polarizados significa que todavía estamos en esa transición.

Tenga en cuenta que, si bien la polarización es mejor que nada, aún no es un sistema de seguridad muy bueno. La mitad de los enchufes de mi casa (finales de la década de 1950) están conectados al revés.
Esta es una conjetura peligrosa. ¡La adición de un cable a tierra separado de ninguna manera elimina la necesidad de polarización! Siempre habrá dispositivos que no tienen forma de usar un cable de tierra (por ejemplo, los secadores de cabello no tienen un chasis para conectarlos), pero la polarización es extremadamente importante para ellos. El interruptor de encendido en la línea directa minimiza el peligro de descarga eléctrica cuando el dispositivo está apagado.
Hablando teóricamente, no hay problema con que el gabinete esté en neutral en un sistema monofásico o de fase dividida. El neutro y la tierra están conectados en el panel del disyuntor (en el sistema de EE. UU., llamado TN-CS). El problema de seguridad es que si la línea neutral se abriera, entonces el gabinete se energizaría con el voltaje de la línea.
Explicó más sobre la historia en otra respuesta.
Dado que los enchufes más antiguos a menudo no están polarizados (y, dado que los enchufes modernos rara vez lo están), la razón no puede ser histórica.
Escuché esta explicación de una manera un poco diferente y simplemente no podía creerlo: no mencionaron unir el cuerpo al neutral en los años 30. Gracias, ahora tiene más sentido.

En los EE. UU., Hubbell inventó la toma de corriente actual de dos clavijas en la década de 1910. Por supuesto, Hubbell también inventó la salida polarizada en la década de 1910. Knapp en Hubbell también inventó una toma de tierra que era incompatible en la década de 1910 (que se usa en China y Australia en la actualidad). En ese momento, tanto EE. UU. como la mayor parte de Europa usaban 110 V a 125 V con neutro. Cuando Europa cambió a 220 V, a menudo estaba desconectado de una alimentación trifásica de 127/220 V, lo que significa que los 220 V no tenían neutro (todavía común hasta hace poco, por ejemplo, en Bélgica y Noruega). Afortunadamente, la mayor parte de Europa ya tenía puntos de venta conectados a tierra en la década de 1930. En los EE. UU., pasó hasta 1948 antes de que se estandarizara NEMA 5-15 con la punta de tierra redonda que usamos hoy agregada a la salida Hubbell original.

Si busca lo suficiente, probablemente encontrará que "parecía una buena idea en ese momento". Proporciona cierto aumento en la seguridad al tener la parte exterior del portalámparas conectada a tierra. Lo mismo ocurre con ciertas partes internas de algunos productos. Algunas piezas corren más riesgo de entrar en contacto con piezas metálicas externas que otras. A veces, las decisiones de detalles de diseño y las reglas del código eléctrico se toman por razones que son bastante débiles. A pesar de que hoy en día tenemos dispositivos de interrupción de falla a tierra y doble aislamiento, no hay una razón particular para eliminar los enchufes y receptáculos polarizados.

Los enchufes polarizados aseguraron que las radios AM funcionaran con alimentación de CC y que las licuadoras giraran en la dirección correcta con alimentación de CC.

No simplemente no. Un rectificador (o cualquier otro dispositivo) no puede, simplemente conectándose a caliente y neutral, "saber" cuál es cuál. Además, apuesto a que las licuadoras usan con más frecuencia un motor de CA. ¿Por qué rectificar si puede usar CA en su lugar? Pero si lo hicieran (como las radios AM) necesitan obtener CC, el circuito no funcionaría de manera diferente si se invirtieran caliente y neutral . La única diferencia sería en una falla o relativa a tierra o seguridad si el caso está conectado a vivo versus neutral.
correcto. Aunque los sistemas de CC estaban desapareciendo lentamente cuando Hubbell inventó el enchufe y el enchufe, la forma de usar los dispositivos enchufables era con un adaptador de tornillo Edison, como se describe en la patente: patents.google.com/patent/US776326A/ es
Parece que estamos hablando de dos sistemas muy diferentes aquí. Si, de hecho, estos enchufes polarizados se usan para CC (¿qué voltaje? ¿Cuándo se hizo esto realmente?), entonces eso tiene sentido. Pero eso habría sido hace mucho tiempo, y tengo serias dudas de que cualquier cableado que se use actualmente en los EE. UU. (más allá de las piezas de museo) no haya sido reemplazado por completo desde la era de DC.
Parece que se usó el mismo tomacorriente para los sistemas de CC de 32 V de Delco.
@analogsystemsrf con su representante Me sorprende que no haya incluido una cita para la aplicación de CC pero, lo que es más importante, porque esta es la base para los enchufes polarizados como estándar de CA.

La polarización en sí misma no tiene sentido, por supuesto. Lo que deberías estar buscando es Grounding . Cuando comprenda para qué sirve la puesta a tierra, considere que la polarización es una forma sencilla de garantizar las conexiones a tierra correctas.

Para quien votó negativamente esta respuesta, esto es lo que NEMA WD 1-1.08 tiene que decir:

La polarización asegura el posicionamiento correcto para el acoplamiento adecuado de enchufes y receptáculos de la misma clasificación.

¿Por qué el enchufe está polarizado en los EE. UU.? ¿Cuales son los beneficios?
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