חיבור שקע-תקע

חיבור שקע-תקע הוא האמצעי הנפוץ לחיבור או ניתוק מהיר של מכשירי חשמל ביתיים ואחרים לרשת החשמל. לחיבור שני רכיבים עיקריים: התקע הוא רכיב עטוף בחומר מבודד, המחובר למכשיר באמצעות כבל חשמלי. בתוך התקע, מחוברים גידי הכבל לאלקטרודות הבולטות מתוכו ומאפשרות התאמתו לשקע מתאים. האלקטרודות עשויות על פי רוב פליז או ניקל. תקעים חשמליים כוללים יציאה של שתי אלקטרודות לפחות - לחיבור קו המופע וקו האפס. בחלק מהתקעים קיימת אלקטרודה שלישית להארקה. קו המופע יהיה בפין הימני, האפס בשמאלי וההארקה בתחתון. ימין ושמאל כאן הם כאשר מסתכלים על התקע מאחור, כלומר במצב בו הוא מחובר לשקע. צבע הבידוד של המוליך של הפאזה בתקן הישראלי הוא חום (אדום בתקן הישן), ושל האפס - כחול (שחור בתקן הישן). קו ההארקה הוא בצבע ירוק צהוב. לעיתים קרובות ישנם תבליטים קטנים בחלקו הפנימי של התקע, בהם המופע (פאזה) מסומנת בסימן ~ (טילדה) או באות L, האפס בספרה 0 או באות N, וההארקה ב־⏚. תקעים למכשירים תלת-מופעיים (מערכת תלת-פאזית) מכילים שלוש אלקטרודות מופע. השקע הוא הרכיב שאליו מחובר התקע, והוא תואם לתקע. המעטפת של שקעים חשמליים עשויה חומר מבודד, על פי רוב בקליט, ומכילה פתחים חריצים המתאימים לסידור האלקטרודות של התקע. השקע מחובר לרשת החשמל באמצעות מוליכים המחוברים לאלקטרודות פנימיות קפיציות, בעלות מבנה המותאם לעטיפת האלקטרודות של התקע, תוך יצירת שטח מגע משמעותי ביניהם. שקעים חשמליים עשויים להיות ניידים (כמו בקצהו של כבל מאריך) או נייחים. שקעים נייחים ניתנים להתקנה כמעט על כל משטח, בין אם מדובר בקיר, ריהוט או כל אלמנט יציב אחר. קיימים שקעים להתקנה בולטת על משטחים, אשר מכונים על הטיח (עה"ט), ושקעים להתקנה שקועה. כאשר מסתכלים על השקע המותקן, השקע מסודר בצורה כזו שהפאזה בצד ימין של השקע, האפס בצד שמאל, ולמטה ההארקה. צבע הבידוד של המוליך של הפאזה בתקן הישראלי הוא חום (אדום בתקן הישן), ושל האפס - כחול (שחור בתקן הישן). קו ההארקה הוא בצבע ירוק צהוב. לעיתים קרובות ישנם תבליטים קטנים בחלקו הפנימי של השקע, בהם הפאזה מסומנת בסימן ~, האפס בספרה 0, או באות N, וההארקה ב־⏚. שקעים למכשירים תלת-מופעיים (תלת-פאזי) מכילים שלוש אלקטרודות מופע. ברוב המתקנים הביתיים בישראל בשנות החמישים נעשה שימוש בשקעים ותקעים עם שני פינים המכונים גם תקע אירופי (סוג C). סוג זה של תקעים נמצא בשימוש עד היום לשם חיבור מכשירים בעלי בידוד כפול. בתחילת שנות השישים אומץ תקן ישראלי לתקעים ושקעים עם שלושה פינים בפרופיל שטוח. תקן זה הוא ייחודי ובלעדי לישראל (סוג H). בשקעים אלו נוספה הארקה שלא הייתה קיימת בשקעים הישנים, אולם חסרונם של השקעים החדשים היה בזה שלא איפשרו חיבור התקעים הישנים בעלי שני הפינים העגולים (תקע אירופי C), והיה צורך להשתמש במתאמים מיוחדים. עם הזמן שונה התקן והוחל שימוש בשקעים בהם היה שינוי במכסה השקע, שני פתחים שהם שילוב של פתח שטוח ופתח עגול, שאיפשר גם חיבורם של תקעים עם שני פינים עגולים (תקע אירופי C). בשנת 1989 אומץ תקן ישראלי (SI 32) חדש לתקעים - שלושה פינים בפרופיל עגול במקום שלושה פינים בפרופיל שטוח לאלקטרודות (ראו בתמונה למעלה). בתחילה הופצו שקעים המתאימים גם לתקן החדש (עם פתח שהוא שילוב של פתח שטוח ופתח עגול גם לפין ההארקה, ראו תמונה למעלה) ובשנת 2006 החלו להופיע התקעים החדשים עם שלושה פינים בפרופיל עגול, בעלי קוטר גדול מבעבר. יתרונם של הפינים העגולים הוא בכך שהם נותנים שטח מגע גדול יותר בהדקים של השקעים ומונעים התחממות של נקודות המגע, דבר המגביר את הבטיחות (במוסדות מסודרים לא מפיצים יותר תקעים בפרופיל שטוח). חסרונם בכך שאין אפשרות להכניס תקעים חדשים עם שלושה פינים עגולים לשקעים ישנים שבהם חור פין הארקה (שלישי תחתון) בפרופיל שטוח. החדשים לא ייכנסו גם לשקעים הישנים יותר, בעלי שלושה חורים בפרופיל שטוח. חוסר התאמה זה דורש שימוש במתאמים או מפצלים כדי לחבר תקע חדש לשקע ישן, שימוש בעייתי מבחינה בטיחותית. בבתים ישנים ניתן למצוא גם תקעי BS-546 (סוג D) של 15 אמפר שנועדו למזגנים. שקע נוסף שניתן למצוא בישראל הוא שקע תלת פאזי בעל חמישה מגעים. במדינות שונות נעשה שימוש בשקעים ותקעים חשמליים שונים בצורתם. התקעים עם שלושת הפינים העגולים שבשימוש בישראל, ובגרסה דומה בתאילנד. תקעים עם שני פינים יכולים להתאים לשקעים במדינות רבות. תקעים עם שני פינים ממדינות רבות יתאימו גם לשקעים ישראליים (ראו בקישורים חיצוניים). שקעים "אוניברסליים" או "רב-סטנדרטיים" נועדו להכיל שקעים מסוגים שונים. בתחומי שיפוט מסוימים, הם מפרים תקני בטיחות עבור שקעים. השקע הלא מוארק שנפוץ בארצות הברית. ידוע גם כ־NEMA 1-15 ומוגדר בתקן 6 ANSI/NEMA WD. תקע לא מוארק מסוג A הומצא בשנת 1904 על ידי הארווי האבל השני והוא בעל שני פינים מקבילים שטוחים, שקעים ללא הארקה מסוג A אינם מותרים יותר בבניינים חדשים בארצות הברית ובקנדה, אך עדיין ניתן למצוא אותם בבניינים ישנים יותר. שקע זה נחשב מסוכן יחסית, משום שהוא יצוק בקו זהה לקו הקיר ואינו משוקע. בזמן הוצאת התקע, הפינים חשופים עם חשמל "חי" למגע, ובמיוחד על ידי ילדים קטנים, בעלי אצבעות דקות. שקע מוארק שהוא השקע הביתי הנפוץ בצפון אמריקה. תקעים מסוג A יכולים להיכנס גם לשקעים מסוג B. ידוע גם כ־NEMA 5-15. לתקעים מסוג A ו-B יש שני שיניים שטוחות ולעיתים יש חור בסמוך לקצה. החורים האלה נועדו למניעת החלקה של התקע מתוך השקע, כאשר לחלק מן השקעים ישנה בליטה שתופסת השקע למקומו. שקע זה נחשב מסוכן יחסית, משום שהוא יצוק בקו זהה לקו הקיר ואינו משוקע. בזמן הוצאת התקע, הפינים חשופים עם חשמל "חי" למגע, ובמיוחד על ידי ילדים קטנים, בעלי אצבעות דקות. יורופלאג (Europlug) קיים בשני סוגים. האחד לשימוש לשימוש עד 2.5 אמפר ובשמו הרשמי CEE 7/16. זהו תקע לא מוארק שתוכנן להתאים לכל השקעים הנפוצים באירופה (למעט השקעים הבריטיים מסוג G). מתאים גם לשקעים ישראליים. שקעים מהסוג הזה אינם נפוצים ואינם תקניים במרבית המדינות. סוג זה הוא התקע הנפוץ ביותר בעולם. לשני הפינים שרוולים מבודדים באורך 10 מ"מ. הגרסה השנייה, שנועדה לשימוש עד 16 אמפר מסוג C (CEE 7/17), הפינים של שקע זה אינם מבודדים. שקעים מסוג N, המשמשים בברזיל ובדרום אפריקה, אינם תואמים לגרסת ה-16 אמפר של סוג C בגלל צורת התקע. הגרסה השנייה של שקע זה נחשב מסוכן יחסית, משום שהוא יצוק בקו זהה לקו הקיר ואינו משוקע. בזמן הוצאת התקע, הפינים חשופים עם חשמל "חי" למגע, ובמיוחד על ידי ילדים קטנים, בעלי אצבעות דקות. שקע מוארק עם שלושה פינים גדולים יחסית ופין ההארקה בולט מעבר לשניים האחרים. זה היה התקן בבריטניה עד שנת 1962. הוא עדיין בשימוש במדינות שונות כגון הודו, נפאל ונמיביה. שמו הוא BS-546 (גרסת 5A). שקע זה נחשב מסוכן יחסית, משום שהוא יצוק בקו זהה לקו הקיר ואינו משוקע. בזמן הוצאת התקע, הפינים חשופים עם חשמל "חי" למגע, ובמיוחד על ידי ילדים קטנים, בעלי אצבעות דקות. שקע צרפתי (CEE 7/4) הוא שקע מוארק שבו ההארקה היא פין בולט. תקעים מהסוג הזה נמצאים בשימוש בצרפת, בלגיה, פולין, צ'כיה, סלובקיה, תוניסיה ומרוקו. מקובל להשתמש בהם בתקעים מסוג CEE7/7 אשר מתאימים גם לשקעים הגרמניים מסוג F. שקע גרמני ("שוקו" - Schuko) הוא שקע מוארק שנמצא בשימוש, בין השאר, בגרמניה. שמו הרשמי הוא CEE 7/5. ההארקה לא נמצאת בפין ייעודי אלא במגרעות בצד התקע. שקע מוארק שהוא השקע התקני בבריטניה מאז 1962. בשימוש גם באירלנד, מלטה וקפריסין. שמו הרשמי הוא BS-1363. פין ההארקה ארוך יותר ותפקידו לפתוח זוג תריסי הגנה הסוגרים את פתחי שני הפינים האחרים, הפינים מחופים בבידוד חשמלי עד מחציתם, כך שכאשר הם מוחדרים לשקע באופן חלקי, שעדיין מאפשר זרם חשמלי, לא ניתן לגעת במתכת חשופה. נוסף על כך מצויד כל שקע בנתיך ביטחון. שקע ישראלי בשימוש בישראל, וברצועת עזה מקבל גם תקעים מסוג C. שקע זה נחשב מסוכן יחסית, משום שהוא יצוק בקו זהה לקו הקיר ואינו משוקע. בזמן הוצאת התקע, הפינים חשופים עם חשמל "חי" למגע, ובמיוחד על ידי ילדים קטנים, בעלי אצבעות דקות. השקע הנפוץ באוסטרליה, ניו זילנד וארגנטינה. התקעים הם בצורת V אולם בכיוון הפוך מזה שבשקעים הישראליים. גם בסין יש שקעים דומים. השקע הנפוץ בשווייץ ובליכטנשטיין. פין ההארקה נמצא רק מעט מתחת לשני הפינים האחרים. שמו הרשמי: SEV 1011. השקע הנפוץ בדנמרק וגרינלנד. פין ההארקה בצורת חצי עיגול. סוג שקע ותקע הנמצאים בשימוש באיטליה, צ'ילה, וחלק ממדינות צפון אפריקה. התקן CEI 23-50 מאפיין שלושה פינים הנמצאים בשורה אחת, תוך שהוא מבדיל בין כאלו המיועדים ל-10 אמפר ו-16 אמפר. ההבדל ביניהם בקוטר הפינים ובמידת המרווח ביניהם. יש שקעים אוניברסליים לשני תתי התקן. גרסה גדולה יותר של סוג D - גרסת 15A של תקן BS-546. בשימוש בדרום אפריקה, לסוטו וסווזילנד. זהו השקע הנפוץ בברזיל. דומה במראהו לשקע מסוג J השווייצרי, אולם הוא שטוח עוד יותר ממנו. מבוסס על תקן שהיה אמור להיות משותף לכלל השקעים באירופה, אך יישומו הושעה (IEC 60906-1[דרוש מקור]). תקן תאילנדי שנקבע בשנת 2006 דומה במראהו לשקע מסוג E הצרפתי אך פין הארקה נמצא על השקע ולא בתקע. שקע אוניברסלי שמקבל מספר סוגים תקע אמריקאי מסוג A שקע ותקע אמריקאי מסוג B תקע אירופאי (CEE 7-16) סטנדרטי מסוג C תקע אירופאי (CEE 7-17) סטנדרטי מסוג C שקע מסוג D בגודלי 2A, 5A,15A שקע ותקע צרפתיים מסוג E (CEE 7/4) תקע CEE 7/7 (מתאים לשקעים מסוג E ו־F) שקע ותקע גרמני (CEE 7/5) מסוג F שקע ותקע מסוג G (בריטי) שקע ותקע ישראלי מסוג H ישן וחדש שקע ותקע מסוג I (אוסטרלי) שקע ותקע מסוג J (שווייצרי) שקע ותקע מסוג K (דני) שקע ותקע מסוג M (דרום אפריקאי) שקע ותקע מסוג N (ברזילאי) מתקן חשמל דירתי שקע ותקע - דמויות בפרסומת של חברת החשמל מערכות החשמל בעולם כבל מאריך רשימת שקעים ותקעים במדינות שונות (באנגלית) שקע ישראלי SI 32 תקן TIS 166-2549 להורדת תקן ANSI/NEMA WD 6 (דורש הזדהות) Power plug & outlet Types A & B, WorldStandards (באנגלית בריטית) Power plug & outlet Type C, WorldStandards (באנגלית בריטית) Power plug & outlet Type D, WorldStandards (באנגלית בריטית) Power plug & outlet Type H, WorldStandards (באנגלית בריטית) סקירת חיבורי החשמל מתוך אתר הממשלה השווייצרית התקן אינו מגדיר שקע תואם מתאים לשקעי CEE 7/3 ,CEE 7/5. CEE 7/1 מקבל את השקעים CEE 7/3, CEE 7/5 ו-EE 7/7 אך אינו מספק הארקה. מתאים לשקעי CEE 7/3, CEE 7/5