20A NEMA 10-20 非接地插座的安全接线指南

如何在现有安装中用 2P 断路器替换 20A、125/250V、NEMA 10-20 插座

NEMA 10-20R 是一款适用于高功率设备的 20A、125/250V 双电压、直插片和非接地插座。它不再被认为是安全或现代标准，因为它缺乏专用的接地线。过时的 10-20 容器对于现代使用来说是不安全的，尤其是对于烘干机和烤箱等高消耗设备而言。它具有 3 个插槽（用于关联的 3 针/插脚）配置，其中两个倾斜刀片插槽用于 Hot1 和 Hot 2，以及一个用于中性线的中心插槽。

它是一个非接地插座，这意味着3-P中的第三根线是中性线，而不是地线，可以用自接地功能代替。

NEMA 10-20（20A、125/250V、3 插脚、不接地）插座是一种老式插座，在 NEC 要求接地之前使用。它只能用作不存在设备接地导体 (EGC) 的现有布线系统的替代品。

这意味着，NEMA 10-20 不适用于新安装。 NEC（自 1996 年起）禁止安装新的 NEMA 10 系列插座和插座（10-20、10-30、10-50），因为它们不提供接地保护。如今，新工作的更安全替代方案是用于仅 240V 设备（带接地）的 NEMA 6-20 或用于 120/240V 设备（带中性线和接地）的 NEMA 14-20。

由于新安装不再允许使用 2 线非接地插座，因此 NEC 406.4(D)(2) 和 250.130(C) 仅允许在以下条件下进行更换：

1.更换为另一个 2 线插座：

您可以用同类型的新插座替换现有的非接地插座。

2.更换为 GFCI 插座：

可以安装 GFCI 型插座作为替代品。在这种情况下，插座必须清楚地标有“无设备接地”和/或“GFCI 保护”字样，以表明其未连接到设备接地导体。

3.更换为受 GFCI 保护的接地型插座：

如果接地型插座受到 GFCI 设备（例如 GFCI 断路器或位于电路第一个插座处的 GFCI 插座）的保护，则可以安装接地型插座。在此配置中，即使不存在设备接地导体 (EGC)，GFCI 也能提供防震保护。

在下面的接线指南中，我们将展示如何使用 2 极 20A 断路器或 GFCI 断路器替换现有装置中损坏的 NEMA-10-20R。

NEMA 10-20 插座

NEMA 10-20R 是一个 20 安培、125/250V、不接地插座。它由两根火线和一根中性线连接，设计用于与匹配的 NEMA 10-20P 插头一起使用。 10-20R中的“20”表示最大额定电流（以安培为单位），而“R”代表插座。同样，NEMA 10-20P 中的“P”代表插头。

NEMA 10-20 具有 3 极、3 线配置（火线 1、火线 2 和中性线）。它是一种不接地的直叶片设备，不包括专用的设备接地导体。其独特的“鱼尾纹”设计具有两个用于热导体的倾斜刀片槽和一个用于中性导体的中心垂直槽。

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终端

NEMA 10-20 插座中有三个端子：

• X 端子（黄铜螺丝）：用于 HOT 1（线路 1）- 黑线
• Y 端子（黄铜螺丝）：用于 HOT 2（2 号线）- 红线
• W 端子（银螺丝）：适用于自然色 - 白线

电气额定值和规格

• NEMA： NEMA 10-20R – 直插片插座
• 极点： 3 极、3 线 – 不接地，中性线
• 电线 ：三根线 – 火线 1、火线 2 和中性线
• 电压： 125/250V 单相交流电源 – 60 Hz
• 断路器： 20A
• 当前 ： 20A – 16A
• 瓦数： 4,800 瓦
• 电线尺寸： #10 至 #12 AWG（仅限铜）
• 温度。评级： -40°C 至 75°C（-40°F 至 167°F）
• 介电强度： 最小承受2kV。
• 选项： 住宅和工业级
• 安装： 齐平/表面安装
• 室外箱： 单组或 2 组室外盒 – NEMA 3R 防雨外壳
• 接线： 硬连线/专用电路

使用 2P 断路器对 NEMA 10-20 插座进行接线

NEMA 10-30 插座可以安装作为现有电气设置中插入式或硬连线连接的替代品。

如接线图所示，可使用 120/240V 主面板供电系统中的 2 极 20A 断路器对 NEMA 10-20 插座重新接线，如下所示。

• 将 Hot 1（黑线）连接到“X”端子螺钉。
• 将 Hot 2（红线）连接到“Y”端子螺钉。
• 将中性线（白线）连接到插座的中心“W”端子

对于此配置，请为 20A 电路使用 #12 AWG 铜导体和相应的 NEMA 10-20R 插座。

在安装过程中，将每根导线剥去 3/4 英寸（25 毫米）或参考安装板上的剥线规。同样，将端子螺钉拧紧至大约 12-14 磅英寸（1.3 – 1.5 N·m）。

很高兴知道： 由于 NEMA 10 系列缺少接地导体，因此与 GFCI 一起使用时可能会出现兼容性问题。在这种情况下，如果中性线与电器框架接触，则可能会发生误跳闸。

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在室内安装中，NEMA 10-20 固定在单组盒中。对于室外安装，应使用 NEMA 3R 防风雨（防雨）2 位外壳，以保护插座免受潮湿和环境暴露的影响。

很高兴知道：

• NEMA 10-20 插座不适用于接地用途。它们只能连接到非接地电路，除非用于 NEC 250.60 允许的炉灶或干衣机。
• 根据 NEC 210.8，安装在车库、地下室、户外、洗衣区和其他潮湿场所的插座需要采用 GFCI 保护。具体而言，NEC 210.8(A)(1) 至 (A)(11) 要求所有室外插座安装在 GFCI 保护的下游，符合第 426.28 和 427.22 条的规定。
• 请注意，当 GFCI 断路器与不接地插座一起使用时，可能会发生误跳闸，尤其是中性线连接到设备框架时。在这种情况下，请始终遵循制造商的建议，以避免重叠保护问题。

常见问题解答：

NEMA 10-20 可以安全处理多少安培？

NEMA 10-20 插座的额定最大电流为 20 安培。对于连续负载（持续 3 小时或更长时间），NEC 建议仅使用额定值的 80%，相当于 16 安培连续电流。

NEMA 10-20 插座可以承受多少瓦的功率？

在 250 伏电压下，20 安培的 NEMA 10-20 插座可提供高达 5,000 瓦 (20A × 250V) 的功率。对于连续负载，安全限值为 4,000 瓦（16A × 250V）。

哪种断路器尺寸适合 NEMA 10-20R？

正确的断路器尺寸为 20 安培、双极 (2P)，以匹配插座的额定值并保护电路接线。

与 NEMA 10-20 一起使用的正确电线尺寸和电缆类型是什么？

• 根据 NEC 表 - 310.16，NEMA 10-20 的正确电线尺寸为 #12 AWG - 铜或 #10 AWG - 铝。
• 导管中的电缆类型应为 NM-B、UF-B 或 THHN/THWN，具体取决于安装情况。

您可以在新安装中安装 NEMA 10-20 吗？

不可以。根据 NEC 标准，新安装中不再允许使用 NEMA 10 系列（非接地）插座。它们只能在现有安装中更换。对于新工作，请使用 NEMA 6-20（250V，接地）或 NEMA 14-20（125/250V，接地）。

如何在不使用额外电线的情况下将 NEMA 10-20 替换为 NEMA 6-20？

如果不运行新的接地导体，则无法合法地将 NEMA 10-20（2 个火线 + 中线，无接地）转换为 NEMA 6-20（2 个火线 + 接地，无中线）。 NEC 需要用于接地型插座的专用设备接地导体 (EGC)。

或者，您可以从 NEMA 10-20 插座中拔下中性线，将其重新识别为接地导体，然后将其连接到 6-20 插座的接地端子。由于中性线在主服务面板中接地，因此此设置将起作用。

然而，这并不被认为是好的做法（并且可能仅在某些领域合法）。如果中性线被重新用作接地线，则必须在导体上清楚地标上永久标签或识别注释，以避免混淆并确保安全。

警告

• 在进行任何电气工作之前，请务必关闭主服务面板中的断路器来断开电源。
• 如果您没有信心或没有资格，请咨询持证电工，以确保安装安全且符合当地电气规范。
• 对于因使用或误用所提供的信息而造成的任何损失、伤害或损害，作者不承担任何责任。电是极其危险的！请谨慎操作，除非您完全理解该过程，否则切勿尝试接线。

资源：

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