Di Chris Deziel
Aggiornato il 24 marzo 2022
Gabriel Ramos/iStock/GettyImages
In Nord America, una spina a tre pin segnala che un apparecchio è progettato per un circuito con messa a terra. La messa a terra è la caratteristica di sicurezza principale di questa spina, ma perché alcuni apparecchi più recenti utilizzano ancora spine a due poli? La risposta sta nella differenza di dimensione tra i pin.
Dalla presa staccabile di Harvey Hubble nel 1903, le prese si sono evolute nel moderno standard NEMA5‑15:una combinazione a tre pin da 120 V, 15 A che rimane quella predefinita per il cablaggio residenziale.
L’energia CA, prodotta da generatori a induzione, domina le case del Nord America. A differenza della CC, la CA alterna la direzione, creando conduttori caldi e neutri invece di terminali positivo e negativo.
La lampadina a incandescenza, perfezionata da Thomas Edison nel 1879, scatenò la necessità di elettricità su larga scala. La conseguente “Guerra delle Correnti” contrappose la DC all’AC. I generatori CA di Nikola Tesla si sono rivelati più economici da produrre e più facili da trasmettere, portando alla realizzazione dell'impianto CA delle Cascate del Niagara del 1892.
La corrente alternata CA significa che il conduttore caldo rimane sotto tensione anche se il neutro è disconnesso. Un tocco al filo caldo può provocare una scossa letale, soprattutto se la persona è a terra.
I primi apparecchi erano spesso cablati senza messa a terra e i guasti all’isolamento lasciavano i conduttori caldi esposti. Incendi e feriti erano comuni.
La messa a terra fornisce un percorso a terra a bassa impedenza, deviando la corrente di guasto lontano dal corpo di una persona. Protegge inoltre le apparecchiature offrendo un percorso sicuro per la corrente vagante, prevenendo il surriscaldamento e l'incendio.
Il terzo pin su una spina a 3 pin collega il terminale di terra interno dell'apparecchio al sistema di terra dell'edificio. Evitando questo pin, tagliandolo o utilizzando un adattatore da 3 a 2 pin, si rimuove la protezione di sicurezza fondamentale.
Nel Nord America, il neutro è bianco, il caldo è tipicamente rosso o nero e il terreno è verde o nudo. Queste convenzioni sui colori, sebbene non strettamente obbligatorie, sono ampiamente osservate.
Dopo che la NEC ha imposto prese con messa a terra nel 1947 e ha esteso i requisiti alla maggior parte delle stanze entro il 1956, le prese a 2 pin sono diventate rare. Le odierne spine a 2 pin sono generalmente polarizzate:un polo è più grande dell'altro, impedendo l'inversione di polarità e garantendo che il conduttore caldo sia isolato da un interruttore.
Poiché il conduttore caldo non può toccare i circuiti interni dell'apparecchio quando l'interruttore è aperto, il pin di terra è meno importante per la sicurezza e consente all'apparecchio di funzionare in sicurezza con una presa a 2 pin.
La spina NEMA5‑15 è per circuiti da 120 V, 15 A e presenta uno slot neutro più grande. Il perno di terra da 1 pollice è più lungo di 1/8 di pollice per stabilire il contatto per primo, migliorando la sicurezza. NEMA1‑15 è la controparte polarizzata a 2 pin.
Altre configurazioni NEMA supportano circuiti da 240 volt, che in genere hanno quattro pin:due sotto tensione, uno neutro e uno di terra. Le etichette di tensione come 125 V, 115 V o 110 V si riferiscono tutte alla stessa alimentazione nominale da 120 V.
Le case più vecchie spesso contengono circuiti senza messa a terra che utilizzano ancora prese a 2 pin. Mentre una spina a 3 pin può fisicamente adattarsi a una presa a 2 pin, il contrario non è sicuro, poiché l'apparecchio non dispone di protezione di terra.
L'installazione di prese con interruttore di circuito con guasto a terra (GFCI) in tali aree offre un pratico aggiornamento della sicurezza. Un GFCI monitora l'equilibrio della corrente e scatta quando si verifica un guasto, proteggendo gli occupanti dalla folgorazione. Tuttavia, non sostituisce i vantaggi di un vero conduttore di terra.
Poiché un GFCI utilizza il layout pin NEMA5‑15 standard, può essere installato su qualsiasi circuito da 120 volt. Un singolo GFCI per circuito può salvaguardare tutte le uscite a valle.
Comprendendo lo scopo delle prese a 3 pin e il ruolo della messa a terra, i proprietari di casa possono garantire installazioni elettriche più sicure e affidabili.
