Door Chris Deziel
Bijgewerkt op 24 maart 2022

Gabriël Ramos/iStock/GettyImages

In Noord-Amerika geeft een driepolige stekker aan dat een apparaat is ontworpen voor een geaard circuit. Aarding is het belangrijkste veiligheidskenmerk van deze stekker, maar waarom gebruiken sommige nieuwere apparaten nog steeds tweepolige stekkers? Het antwoord ligt in het grootteverschil tussen de pinnen.

Sinds het afneembare stopcontact van Harvey Hubble in 1903 zijn stopcontacten geëvolueerd naar de moderne NEMA5-15-standaard:een combinatie van 120 volt, 15 ampère, drie pinnen die nog steeds de standaard is voor bedrading in woningen.

Wisselstroom, geproduceerd door inductiegeneratoren, domineert de Noord-Amerikaanse huizen. In tegenstelling tot DC wisselt AC van richting, waardoor er warme en neutrale geleiders ontstaan in plaats van positieve en negatieve aansluitingen.

De dageraad van het elektriciteitsnet

De gloeilamp, geperfectioneerd door Thomas Edison in 1879, wakkerde de behoefte aan elektriciteit op grote schaal aan. De daaropvolgende ‘War of the Currents’ zette DC tegenover AC. De AC-generatoren van Nikola Tesla bleken goedkoper te produceren en gemakkelijker te verzenden, wat leidde tot de AC-fabriek van Niagara Falls in 1892.

Vroege AC-apparaten waren niet geaard en schokkend

De wisselstroom van AC zorgt ervoor dat de hete geleider onder spanning blijft staan, zelfs als de nulleider is losgekoppeld. Een aanraking van de hete draad kan een dodelijke schok veroorzaken, vooral als de persoon geaard is.

Vroege apparaten waren vaak zonder aarding bedraad, en door isolatiefouten kwamen er warme geleiders bloot te liggen. Branden en verwondingen kwamen vaak voor.

Hoe aarden helpt

Aarding biedt een pad met lage impedantie naar de aarde, waardoor foutstroom weggeleid wordt van het lichaam van een persoon. Het beschermt ook apparatuur door een veilig pad te bieden voor zwerfstroom, waardoor oververhitting en brand worden voorkomen.

De 3-pins stekkerfunctie

De derde pin op een 3-pins stekker verbindt de interne aardingsterminal van het apparaat met het aardingssysteem van het gebouw. Als u deze pin omzeilt (door deze af te knippen of een 3-naar-2-pins adapter te gebruiken) wordt de kritische veiligheidsbescherming verwijderd.

In Noord-Amerika is de neutrale kleur wit, de hete kleur is doorgaans rood of zwart en de grond is groen of kaal. Hoewel deze kleurconventies niet strikt verplicht zijn, worden ze algemeen nageleefd.

Waarom sommige apparaten 2-pins stekkers hebben

Nadat de NEC in 1947 geaarde stopcontacten verplicht stelde en de eis in 1956 naar de meeste kamers uitbreidde, werden 2-pins stopcontacten zeldzaam. De huidige 2-pins stekkers zijn meestal gepolariseerd:de ene tand is groter dan de andere, waardoor omgekeerde polariteit wordt voorkomen en ervoor wordt gezorgd dat de hete geleider wordt geïsoleerd door een schakelaar.

Omdat de hete geleider de interne circuits van het apparaat niet kan raken als de schakelaar open is, is de aardingspin minder kritisch voor de veiligheid, waardoor het apparaat veilig kan functioneren op een 2-pins stopcontact.

Verschillende soorten stopcontacten

De NEMA5-15-stekker is bedoeld voor circuits van 120 volt, 15 ampère en heeft een grotere neutrale sleuf. De 1 inch aardpen is 1/8 inch langer om als eerste contact te maken, wat de veiligheid vergroot. De NEMA1‑15 is de 2‑pins gepolariseerde tegenhanger.

Andere NEMA-configuraties ondersteunen circuits van 240 volt, die doorgaans vier pinnen hebben:twee warme, één neutrale en één aarde. Spanningslabels zoals 125 V, 115 V of 110 V verwijzen allemaal naar dezelfde nominale voeding van 120 volt.

GFCI-aansluitingen bieden bescherming tegen aardfouten

Oudere huizen bevatten vaak ongeaarde circuits die nog steeds 2-pins stopcontacten gebruiken. Hoewel een 3-pins stekker fysiek in een 2-pins stopcontact past, is het omgekeerde onveilig, omdat het apparaat geen aardbescherming heeft.

Het installeren van aardlekschakelaars (GFCI) in dergelijke gebieden biedt een praktische veiligheidsupgrade. Een aardlekschakelaar bewaakt het huidige evenwicht en schakelt uit wanneer er een storing optreedt, waardoor de inzittenden worden beschermd tegen elektrocutie. Het vervangt echter niet de voordelen van een echte aardgeleider.

Omdat een aardlekschakelaar de standaard NEMA5-15-pinindeling gebruikt, kan deze op elk 120-volt circuit worden geïnstalleerd. Eén enkele aardlekschakelaar per circuit kan alle stroomafwaartse stopcontacten beveiligen.

Door het doel van 3-polige stekkers en de rol van aarding te begrijpen, kunnen huiseigenaren zorgen voor veiligere, betrouwbaardere elektrische installaties.