墙边的英雄--关于插座的二三事

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@小白创作中心

墙边的英雄--关于插座的二三事

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来源

https://www.zenitron.com.tw/tw/news/ifx_power_plugs_and_sockets

插座，这个平凡的小方块，默默地承担着连接我们与电力世界的重任。从19世纪末的发明到现代智能插座的演变，插座的发展历程见证了技术的进步和创新。本文将带你深入了解插座的历史、标准化进程、安全使用知识以及未来发展趋势。

早期发展

19世纪末的英国伦敦，见证了最早插座的诞生。Thomas Tayler Smith在1882年为他的电路连接器（Electric-Circuit Connection）申请了专利。他声称他的发明能够使导体快速安全地与线路或主线连接。三年后，Smith以同样的发明在美国申请了专利。与现在能够直接安装在墙壁上的电源插座不同的是，在插座发明初期，它们必须连接在电灯的底座上。

真正意义上的插座是由一位叫Harvey Hubbell的电气工程师发明的。他在1903年同时获得了两项专利。专利US774250是一个有插座的插头，插座需要拧入灯座才能使用（与前述英国发明相似）；专利US776326被Hubbell叫做“多重附件插头(multiple attachment-plug)”。

当与三通适配器共同使用时，这种插头可以连接到任何形制的插座上。这种插座能够与“查普曼”插座（“Chapman”receptacle）链接。据称，“查普曼”插座是当时美国用途较广泛的插座，也是唯一不需要与灯座相连就可以使用的插座。

之后Hubbell又多次改良了他的发明。不过他所有的专利设计都有一共同的特征，就是运用卡位将插头固定在插座中。在壁式插座普及之前，这一特征能够提供莫大的便利。毕竟在之前，人们只能通过把电器连接到灯座上来获得电能。 Hubbell的发明为他带来不少利润，然而也有很多制造商不顾Hubbell的反对，将他的发明运用到他们自己的产品中去。

这段时期，家用电器的快速发展和普及使得人们对插座的需求量不断增长。一些插座制造商提出要标准化插头和插座的形制，因此他们举办了一个会议。 Hubbell也参与其中。在会议里，Hubbell设计的平行平脚插座成为首选用，然而他本人并不支持标准化，并拒绝同意将他的产品作为标准。讽刺的是，其他与会者不顾他反对，通过了将Hubbell式插座作为标准对插头和插座的形制进行标准化的提议。法院裁决这项决定将为美国民众带来极大便利，因而不得不予以同意。Hubbell式插座成为了当时美国最广泛使用的插座，有些仍沿用至今。值得一提的是，今天中国所采用的插座形制，就是沿用Hubbell式的的设计。

图4：最早的名为“Tripin”的3针接地插头

标准化普及和安全性提升

随着电力在家用中的普及，插座的设计继续演进，以适应更多的家用电器和提高安全标准。在这一时期，塑料成为制造插座的主要材料，取代了早期的瓷和金属，因为塑料具有良好的绝缘性能且成本较低。与此同时插座开始标准化，出现了两孔和三孔插座的设计，其中三孔插座包括了接地功能，增加了使用的安全性，而这种结构也沿用至今。

图9：超负荷使用

在安全方面，我国的三孔插座还有一个冷知识，那就是10A与16A插座的差别。在寒冷的冬季，可能南方的朋友会遇到这样的问题，给小太阳、暖风机等大功率暖气电器接通电源时，有些电器的插头大了一圈，不能直接插入我们平常所用的插座。有些电器厂商也“贴心”地附带了转换头。然而这样的转换插头很容易导致很可能出现导线过热，插座接触点烧毁融化，甚至会引发火灾。原因就是10A的插座负载功率为2200W而使用16A插座的负载功率为3520W，超过10A插座的承受能力，导致事故出现。

另外日常使用插座，以下几点也要注意：

避免超负荷使用
10A插座负载功率为2200W，16A插座负载功率为3520W，即插座下连接的所有电器的功率总和不能大于这个数值。接线板上一般都标示最大承受功率，在接通电器前应先仔细阅读使用说明书，了解该设备的使用功率，尽量不要让多个大功率电器同时连接在一个接线板上。

图14：更换插座

正确选购插座

选择品牌插座
购买时尽量购买大品牌的插座，购买时一定要注意是否贴有CCC认证标志。
选择国标插孔
非国标的插座没有安全认证，且通用插孔较大，电气接触面积小，容易过热，产生火花。
附安全保护门
保护门只有两孔同时插入才时会打开，可以有效避免儿童用金属物品误触。
观察用料和材质
品质好的插座一般分量较重，做工扎实连接牢固，开关按键声音清脆，插拔力度适中。

一般品质较好的插座使用寿命约为8-10年，这也与插座的使用环境、使用频率密切相关。当插座出现以下情况时，就应考虑及时更换插座了。

插座面板出现开裂，插脚处出燃烧变形现象。
电源线及接口处出现磨损破皮，内部导线外露。
插孔铜片老化松动，弹性减弱，与插座连接不牢固，容易造成电火花，过在工作中产生异响。

多样化的标准

在电力被运用于商业的前五十年，各项标准不断地被确立。技术能力、安全性和经济因素成为制定标准的首要考量。随着全球贸易不断发展，一些只通用于少数国家的标准被废止。战前的殖民地沿用了其宗主国的标准，而一些离岸工厂和海外军事基地使用的则是所属国而不是所在地的电气标准。还有一部分国家同时使用多种插头、电压和频率的设计，其实非常不便利，而且容易造成安全隐忧。

尽管国际电工委员会（International Electrotechnical Commission, IEC）多次尝试制定一套电插头全球通用的标准，并于1986年推出国际通用的type N插座标准，然而由于各种政治、经济因素掣肘，国际标准的制定与执行始终未尽人意。

直到2007年，巴西才成为第一个使用type N标准的国家。不过，有趣的是，当今世界各国使用插座形制的地图，正反映了二十世纪上半叶全球资本主义殖民扩张的网络，也十分令人感叹。所以各位出国旅行前一定要注意当地使用的插头和插座的类型，准备好相应的转换头，以免遇到携带的电子设备无法使用的窘况。

图17：智慧插座