NEMA-Stecker

NEMA-Stecker und -Buchsen werden in Nordamerika , Mittelamerika , Japan , Taiwan und anderen Ländern , die die Standards der US-amerikanischen National Electrical Manufacturers Association ( NEMA) verwenden, für Wechselstromnetze eingesetzt . Sie werden von der IEC als Stecker Typ A und Typ B definiert . ^{[ 1 ]} NEMA-Verdrahtungsgeräte sind für Stromstärken von 15 bis 60 Ampere (A) und Spannungen von 125 bis 600 Volt (V) erhältlich.

Unterschiedliche Kombinationen von Kontaktstiftbreiten, -formen, -ausrichtungen und -abmessungen ergeben nicht austauschbare Steckverbinder, die für jede Kombination aus Spannung, Strombelastbarkeit und Erdungssystem einzigartig sind . NEMA 1-15P-Stecker (zweipolig, ohne Erdung) und NEMA 5-15P-Stecker (zweipolig mit Erdungsstift) werden in gängigen Haushaltsgeräten verwendet. NEMA 5-15R ist die Standard-Steckdose (15-Ampere-Steckdose) in den Vereinigten Staaten und gemäß den jeweiligen nationalen Normen auch in Kanada ( CSA C22.2 Nr. 42 ^{[ 2 ]} ), Mexiko ( NMX -J-163-ANCE), Japan ( JIS C 8303) und Taiwan.

Die Maßnorm für elektrische Steckverbinder ist ANSI/NEMA WD-6 und kann auf der NEMA-Website abgerufen werden. ^{[ 3 ]} Andere Stecker- und Buchsentypen sind für spezielle Zwecke oder für Anwendungen mit hoher Beanspruchung vorgesehen.

NEMA-Steckverbinder werden nach einem alphanumerischen Code benannt, der aus Folgendem besteht:

(Präfix L für Verriegelung) Ziffern – Ziffern (Suffix R für Steckdose, P für Stecker).

Es gibt zwei grundlegende NEMA-Steckverbindertypen: gerade und verriegelbare Steckverbinder. Die leitfähigen Metallkontakte werden umgangssprachlich oft als Stifte bezeichnet (wie beim 3-poligen Stecker ). Mit „L“ gekennzeichnete Steckverbinder haben gebogene Kontakte und sind verriegelbar. Verriegelbare Steckverbinder werden für schwere Industrie- und Gewerbeanlagen eingesetzt, bei denen ein erhöhter Schutz gegen versehentliches Trennen erforderlich ist.

Die Ziffern vor dem Bindestrich geben die Anzahl der Pole (stromführende Anschlüsse) und der angeschlossenen Drähte, die Spannung sowie die Art der Stromversorgung (ein- oder dreiphasig) an . Ein Stecker mit Erdungsanschluss hat mehr Drähte als Pole: zweipolig, dreiadrig; oder vierpolig, fünfadrig; usw. Ein nicht geerdetes Gerät kann zweipolig, zweiadrig; dreipolig, dreiadrig usw. sein.

Die Ziffern nach dem Bindestrich geben die Stromstärke des Geräts in Ampere an. Darauf folgt der Buchstabe „R“ für eine Steckdose oder „P“ für einen Stecker.

Beispielsweise ist die 5-15R eine gängige 125-V-Steckdose mit zwei Polen und drei Adern, die für 15 A ausgelegt ist. Die L5-15R hat zwar die gleichen Nennwerte, ist aber aufgrund ihrer Verriegelung nicht mit der geraden 5-15-Steckdose kompatibel. Die 5-30R ist ebenfalls zweipolig, dreiadrig und für 125 V ausgelegt, jedoch für 30 A.

Obwohl die NEMA-Normen mehrere Arten von nicht geerdeten Geräten vorsehen, sind heute nur noch drei davon weit verbreitet. Dies sind die zweipolige 1-15-Leitung, die noch immer in Millionen von Gebäuden aus der Zeit vor den 1960er-Jahren verwendet wird, sowie die dreipoligen Leitungen 10-30 und 10-50.

Zu den anderen Arten von NEMA-Steckverbindern, die dieser Nomenklatur nicht folgen, gehören: die ML-Serie (sogenannte „Midget Locking“-Steckverbinder, benannt nach ihrer geringen Größe), TT (zum Anschluss von Wohnwagen und anderen Freizeitfahrzeugen an externe Stromquellen), SS-Serie („Schiff-Land“-Steckverbinder zum Anschluss von Booten an Landstrom “) und die FSL-Serie (verwendet in militärischen und Luftfahrtanwendungen).

Die kleine Öffnung nahe dem Ende der Stromkontakte (nicht Erdung) einiger NEMA-Stecker dient der einfacheren Fertigung; falls vorhanden, muss sie einen bestimmten Durchmesser und eine bestimmte Position aufweisen. ^{[ 3 ]} Für diese Öffnungen sind kleine, spezielle Vorhängeschlösser erhältlich, die das Einstecken von verriegelten Steckern in die Steckdose verhindern und so die Sicherheit gefährlicher Geräte gewährleisten. Seit mindestens 1949 wurden zudem zahlreiche Steckdosen entwickelt, die diese Öffnungen nutzen, um die Stifte mithilfe eines entsprechenden Verriegelungsmechanismus in den Steckplätzen zu fixieren. ^{[ 4 ]}

Die Kontakte eines NEMA-Steckers sind in der Norm wie folgt gekennzeichnet: „G“ steht für den Schutzleiter, „W“ für den (geerdeten) Neutralleiter und „X“, „Y“ und „Z“ für die Außenleiter. Einphasenstecker haben entweder nur einen Anschluss mit der Bezeichnung „X“ oder zwei Anschlüsse, „X“ und „Y“. Dreiphasenstecker verwenden die Anschlüsse „X“, „Y“ und „Z“. ^{[ 3 ]}

Kritik richtete sich gegen die Konstruktion, da sie eine Lücke mit freiliegenden Kontakten aufweist. Dieser Sicherheitsmangel wurde im Januar 2020 im Internet durch das Phänomen der „Penny Outlet Challenge“ ausgenutzt . Dabei wurden leitfähige Materialien, meist Münzen oder Büroklammern, in die Lücke geworfen, was zu Funkenbildung führte und einmal sogar eine Evakuierung des Gebäudes der Westford Academy erforderlich machte . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

NEMA-Steckdosentabelle (ohne Drehverschluss) ^{[ 3 ]}

V	N E M A	15 A (12)		20 A (16)		30 A (24) [8 AWG]		50 A (40) [8/6 AWG ]		60 A (48) [6 AWG]		70 A (56) [6/4 AWG]		90 A (72) [4 AWG]
		Behälter	Stecker	Behälter	Stecker	Behälter	Stecker	Behälter	Stecker	Behälter	Stecker	Behälter	Stecker	Behälter	Stecker
125 V	1	1-15R	1-15P	5-20R	1-20P	5-30R	1-30P	-		-		-		-
250 V	2	6-15R	2-15P	2-20R	2-20P	2-30R	2-30P	-		-		-		-
150 V	3	144-2-12S	144-2-12P	144-2-16S	144-2-16P	-		-		-		-		-
125 V	5	5-15R	5-15P	5-20R	5-20P	5-30R	5-30P	5-50R	5-50P	-		-		-
250 V	6	6-15R	6-15P	6-20R	6-20P	6-30R	6-30P	6-50R	6-50P	-		-		-
277 V	7	7-15R	7-15P	7-20R	7-20P	7-30R	7-30 Uhr	7-50R	7-50P	-		-		-
150 V	8	-		-		144-3-24S	144-3-24P	144-3-40S	144-3-40P	-		-		-
125 / 250 V	10	-		10-20R	10-20P	10-30R	10-30 Uhr	10-50R	10-50P	-		-		-
3Φ 250 V	11	11-15R	11-15 Uhr	11-20R	11-20 Uhr	11-30R	11-30 Uhr	11-50R	11-50P	-		-		-
150 / 300 V	12	-		-		-		-		-		288-4-56S	288-4-56P	288-4-72S	288-4-72P
125 / 250 V	14	14-15R	14-15P	14-20R	14-20P	14-30R	14-30 Uhr	14-50R	14-50P	14-60R	14-60P	-		-
3Φ 250 V	15	15-15R	15-15P	15-20R	15-20P	15-30R	15-30 Uhr	15-50R	15-50P	15-60R	15-60P	-		-
3ΦY 120 / 208 V	18	18-15R	18-15P	18-20R	18-20P	18-30R	18-30 Uhr	18-50R	18-50P	18-60R	18-60P	-		-

NEMA-Steckverbinder ohne Verriegelung verwenden alle flache und gefaltete Kontaktstifte in verschiedenen Formen (mit Ausnahme der runden Stifte bei Erdungssteckverbindern). Die Stecker lassen sich durch Zurückziehen des Steckergehäuses von den Buchsen trennen. Diese Steckverbinderfamilien sind so konstruiert, dass ein versehentliches Vertauschen von Steckverbindern unterschiedlicher Typen ausgeschlossen ist.

NEMA wall receptacles can be found installed in any orientation. None of the relevant standards and codes—NEMA, the US National Electrical Code, the Canadian Electrical Code, and the National Electrical Contractors Association's installation standard (NEIS 130-2016)—specifies a preferred orientation. The latter only requires a consistent orientation for sockets installed together or nearby.^[8] In practice, most receptacles have their ground blade on the bottom; in this case, the neutral blade is on the upper left and the hot blade is on the upper right. All descriptions below assume this orientation (i.e., clockwise order is ground, neutral, hot for 120 V receptacle versions; and counter-clockwise for plug versions).

This "2-prong" design, with two flat parallel non-coplanar blades and slots, is used in most of North America and on the east coast of South America on lamps; consumer electronics such as clocks, radios, and battery chargers; and other double-insulated small appliances that do not require grounding (earthing).

All NEMA 1 devices are two-wire non-grounding devices (hot-neutral) rated for 125 V maximum. 1-15P plugs have two parallel flat blades, 1⁄4 inch (6.4 mm) wide, 0.06 inches (1.5 mm) thick, 5⁄8–23⁄32 inch (15.9–18.3 mm) long, and spaced 1⁄2 inch (12.7 mm) apart.

1-15R receptacles have been prohibited in new construction in the United States and Canada since 1962, but remain in many older buildings, and this obsolete design is still available for repair use only. Since January 1, 1974, all new power outlets are required to have a ground connection, using grounded receptacles (typically 5-15R or 5-20R) that accept both grounded and non-grounded plugs.^[9] Replacement of obsolete NEMA 1 receptacles requires either rewiring with an additional ground conductor for a NEMA 5 receptacle, or a NEMA 5 receptacle complete with a ground fault circuit interrupter for two-wire non-grounded configurations (when a ground conductor is not available).

Ungrounded NEMA 1 plugs are still popularly used by manufacturers of small appliances and electronic devices because of the design's low cost and compact size, and they are upward compatible with modern grounded NEMA 5 receptacles. Standards permit ungrounded plugs where the appliance does not require grounding due to low risk of leakage current, such as on double-insulated devices.

Bei älteren Steckerkonstruktionen waren beide Stifte gleich breit, sodass der Stecker beidseitig in die Steckdose gesteckt werden konnte. Viele seit 1948 hergestellte Stecker sind polarisiert; der Neutralleiterstift ist 7,9 mm breit und damit  1,6 mm breiter als der Außenleiterstift. Daher lässt sich der Stecker nur in einer Richtung einstecken. Polarisierte 1-15P -  Stecker passen nicht in unpolarisierte Steckdosen, da diese nur schmale Schlitze besitzen. Polarisierte 1-15P-Stecker passen jedoch in geerdete 5-15R-Steckdosen, die den gleichen breiteren Schlitz für den Neutralleiterstift haben. Einige Geräte, die nicht zwischen Neutralleiter und Außenleiter unterscheiden, wie z. B. intern isolierte Netzteile , werden weiterhin mit unpolarisierten, schmalen Stiften hergestellt. Adapterstecker ermöglichen es, einen dreipoligen, geerdeten 5-15P-Stecker mit einer ungeerdeten 1-15R-Steckdose zu verbinden. Die Adapter verfügen über eine Flachsteckeröse zum Anschluss an die Erdung, häufig über die Abdeckschraube, mit der die Steckdosenabdeckung befestigt ist. Diese Adapter sind in einigen Rechtsordnungen, insbesondere in ganz Kanada, illegal. ^{[ 10 ]}

Es gibt veraltete 1-15R- oder 1-20R-Steckdosen (120 V, 15 oder 20 A), die mechanisch Stecker der Typen 1-15P (120 V), 1-20P (120 V), 2-15P (240 V) oder 2-20P (240 V) aufnehmen können. Diese Steckdosen finden sich typischerweise in älteren Wohngebäuden und dürfen gemäß den aktuellen NEC-Vorschriften nicht mehr installiert werden. Neben der fehlenden Erdung besteht bei diesen veralteten Steckdosen die Gefahr, dass angeschlossene Geräte überhitzen und einen Brand verursachen, wenn ein Gerät mit der falschen Spannung angeschlossen wird. Diese problematischen Steckdosen sind leicht an der fehlenden Erdung und den beiden seitlich angeordneten, T-förmigen Öffnungen auf der Vorderseite zu erkennen, die sich spiegelbildlich in der vertikalen Mittellinie der Vorderseite befinden. Aufgrund der potenziellen Gefahr einer falschen Spannung sollten diese Steckdosen nach Möglichkeit ausgetauscht werden. Je nach örtlichen Vorschriften kann der Austausch gegen eine für Reparaturen zugelassene, nicht geerdete Steckdose ausreichend sein.

Japanische Stecker und Steckdosen mit schmalen Isolierflächen sehen aus und funktionieren funktionell identisch mit NEMA 1-15, und solche ungeerdeten Steckdosen sind in Japan immer noch weit verbreitet (obwohl geerdete 5-15R- und 5-20R-Steckdosen langsam an Bedeutung gewinnen). Das japanische System beinhaltet strengere Maßvorgaben für das Steckergehäuse, andere Kennzeichnungsvorschriften sowie obligatorische Prüfungen und Zulassungen durch das japanische Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie (METI ) oder die japanische Industrienormen-Norm ( JIS) . ^{[ 11 ]}

Für die Stecker 1-15P, 1-20P und 1-30P sowie die Steckdose 1-15R existieren NEMA-Normen. Steckdosen der Typen 1-20R und 1-30R gibt es nicht, da die Stecker 1-20P und 1-30P mit einer entsprechenden NEMA-5-Steckdose kompatibel sind.

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  Ein nicht polarisierter 1-15P-Stecker hat 2 identische Stifte.
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  Bei einem polarisierten 1-15P-Stecker ist ein Kontaktstift breiter.
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  Netzteil mit integrierten Steckerstiften, passend für einen unpolarisierten NEMA 1-15P-Stecker
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  Neuere NEMA 1-15-Stecker mit breiteren Schutzflächen (Mitte rechts) bieten einen Sicherheitsvorteil; Stecker für elektrisches Spielzeug (rechts) sowie sehr frühe Stecker (links) haben auffallend breite Flächen, um das Berühren der elektrischen Kontakte zu erschweren.
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  Ein NEMA 1-Kabel aus dem Jahr 1932 mit breiter Schutzfläche, um ein Berühren der elektrischen Kontakte zu verhindern.
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  Japanische Steckdose mit Erdungsanschluss für eine Waschmaschine
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  Japanische Steckdose mit schmalster Steckdosenfläche und Erdungsanschluss für eine Klimaanlage

Alle NEMA-2-Geräte sind zweiadrige, nicht geerdete Geräte (Phase-Phase) mit einer maximalen Nennspannung von 250 V. Obwohl Normen für 2-15, 2-20 und 2-30 existieren, ist diese Serie veraltet, und nur Hubbell stellt noch 2-20-Geräte her (für Reparaturzwecke). ^{[ 12 ]}

Diese Geräteserie ist für 277-Volt-Zweileiter-Geräte ohne Erdung spezifiziert. Laut NEMA ist dies „für zukünftige Konfigurationen reserviert“, daher existieren keine Konstruktionspläne für diese Serie und es wurden keine Geräte hergestellt.

Diese Geräteserie ist für 600-Volt-Zweileiter-Geräte ohne Erdung spezifiziert. Genau wie die NEMA-3-Serie ist sie „für zukünftige Konfigurationen reserviert“, und es existieren weder Konstruktionspläne noch wurden bisher Geräte dieser Serie gefertigt.

Alle NEMA-5-Geräte sind dreiadrige Erdungsgeräte (Phase–Neutralleiter–Schutzleiter) mit einer maximalen Nennspannung von 125 V. Die Modelle 5-15, 5-20 und 5-30 sind geerdete Versionen der Modelle 1-15, 1-20 bzw. 1-30. Neu ist ein runder oder U-förmiger Erdungsstift mit einem Durchmesser von 4,8 mm (3/16 Zoll), der 3,2 mm ( 1/8  Zoll) länger als die Stromkontakte ist (sodass das Gerät vor dem Anschließen an die Stromversorgung geerdet wird) und einen Abstand von 6,4 mm ( 1/4 Zoll  ) Kante zu Kante bzw. 11,9 mm ( 15/32  Zoll) Mitte zu Mitte aufweist.

Im Vergleich zum 5-15P-Stecker ist beim 5-20P-Stecker der Neutralleiter um 90° gedreht und so verschoben, dass seine Innenkante etwa 12,7 mm ( 1/2 Zoll  ) vom Außenleiter entfernt ist. Die 5-20R-Steckdose besitzt eine T-förmige Neutralleiteröffnung und ist somit für 5-15P- und 5-20P-Stecker geeignet. Eine alternative Ausführung der 5-20R-Steckdose verfügt über einen rechteckigen Schlitz, der ausschließlich 5-20P-Stecker aufnimmt. Die Steckertypen 5-30 und 5-50 sind mit einem Abstand von 25,4 mm (1 Zoll) zwischen den Außenleiterstiften größer; der 5-30-Stecker besitzt zudem einen L-förmigen Neutralleiter. ^{[ 13 ]} Diese größeren Abmessungen sind unüblich, da für Anwendungen mit hohem Stromverbrauch üblicherweise Drehverriegelungsstecker verwendet werden.

Der Neutralleiterstift bei 5-15P-Steckern ist nicht immer breiter als der Außenleiterstift, da der Erdungsstift die Polarität erzwingt.

Die Electrical Safety Foundation International (ESF) hat erklärt: „Entfernen Sie niemals den Erdungsstift (den dritten Kontakt), um einen dreipoligen Stecker an eine zweipolige Steckdose anzuschließen.“ ^{[ 14 ]} Neben der Gefahr, die von einer Unterbrechung der Erdungsverbindung ausgeht, kann das Entfernen des Erdungsstifts, um den Stecker an eine 1-15R-Steckdose oder ein Verlängerungskabel anzuschließen , zum Verlust der Polarität zwischen Phase und Neutralleiter führen.

Die Steckdosen 5-15R und 5-20R sind mit Abstand die am häufigsten verwendeten Steckdosen in Nordamerika, insbesondere in Gebäuden, die seit Mitte des 20. Jahrhunderts errichtet wurden. Sie werden üblicherweise als Doppelsteckdose installiert; zwei Steckdosen können entweder an einen gemeinsamen Stromkreis angeschlossen sein oder jeweils separat verdrahtet sein, gegebenenfalls mit einem Schalter.

In 46 der 50 US-Bundesstaaten ^{[ 15 ]} und in ganz Kanada sind seit November 2013 in Neubauten von Wohnhäusern kindersichere Steckdosen vorgeschrieben. Diese verhindern den Kontakt durch Gegenstände wie Schlüssel oder Büroklammern, die in die Steckdose eingeführt werden. ^{[ 16 ]} Dies wird durch einen Verriegelungsmechanismus erreicht, der das gleichzeitige Einführen der stromführenden und der neutralen Kontaktstifte erfordert, um die kleinen Klappen zu entriegeln, die die Steckplätze verschließen. Der Erdungssteckplatz ist nicht durch eine Klappe blockiert.

In der Bühnenbeleuchtung für Film und Theater wird der 5-15R-Stecker umgangssprachlich auch als PBG ( Parallel Blade with Ground ), U-Ground oder Edison bezeichnet . ^{[ 17 ]} In der Film- und Fernsehproduktion verwenden Beleuchtungstechniker Verlängerungskabel mit diesem Stecker, üblicherweise mit 10-12 AWG-Draht, ^{[ 18 ]} um Scheinwerfer mit einer Nennleistung von 2000 Watt oder weniger mit Strom zu versorgen. ^{[ 19 ]}

International bilden der NEMA 5-15P-Stecker und die NEMA 5-15R-Steckdose die Grundlage für die Norm IEC 60906-2 der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC ) IEC-System für Stecker und Steckdosen für Haushaltszwecke und ähnliche Anwendungen – Teil 2: Stecker und Steckdosen 15 A 125 V AC und 20 A 125 V AC ^{[ 20 ].}

Alle NEMA-6-Geräte sind dreiadrige Erdungsgeräte (Phase-Phase-Erdung) für 208- und 240-V-Stromkreise mit einer maximalen Nennspannung von 250 V. Die Modelle 6-15, 6-20 und 6-30 sind Erdungsversionen der Modelle 2-15, 2-20 bzw. 2-30. Das Modell 6-15 ähnelt dem Modell 5-15, verfügt jedoch über kollineare, horizontale Stifte mit einem  Mittenabstand von 18,3 mm ( 23/32 Zoll ). Der 20-A-Stecker hat einen um 90° gedrehten Stift (entgegengesetzt zum „Line“-Stift eines 2-15- oder 5-15-Steckers). Dies verhindert das versehentliche Einstecken von Steckern in Steckdosen mit unterschiedlichen Spannungen. Die 6-20R-Steckdose besitzt eine T-förmige Öffnung für 6-15P- und 6-20P-Stecker (ähnlich der 5-20R-Steckdose für 5-15P- und 5-20P-Stecker). Die 50-A- (und 5-50-)Steckdosen sehen aus wie größere Versionen der 5-15-A-Steckdosen. 6-15R- und 6-20R-Steckdosen werden üblicherweise auf derselben Montagelinie wie die 5-15R- und 5-20R-Steckdosen für den industriellen oder gewerblichen Bereich gefertigt. Alle vier Steckdosentypen verfügen über die gleichen dreifach greifenden T-Kontakte hinter den unterschiedlichen Abdeckplatten. Die auf die Steckdose geklebte Frontplatte bestimmt die endgültige Konfiguration der Steckdose.

NEMA-6-Geräte sind zwar für 250 V spezifiziert, können aber je nach Spannungsversorgung des Gebäudes ( Drehstrom oder Zweiphasenstrom ) sowohl für 208-V- als auch für 240-V-Stromkreise verwendet werden. Die in vielen Hotel- und Motelzimmern zu findenden NEMA-6-20R- oder 6-30R-Geräte werden typischerweise mit Zweiphasen- oder zweiphasigem 208-V-Drehstrom versorgt.

Steckdosen mit höherer Stromstärke sind selten; Drehverriegelungsstecker wie L6-30 und Direktverdrahtung sind gängiger. Im Allgemeinen werden nicht verriegelbare Stecker der 6er-Serie für Geräte wie große Klimaanlagen und gewerbliche Küchengeräte verwendet; gelegentlich kommt auch bei Heimschweißgeräten der Typ 6-50 zum Einsatz. ^{[ 21 ]} Einphasige 6-50-Steckdosen werden häufig in der Landwirtschaft für Siloentlader verwendet und mit einem flexiblen 6-AWG-Netzkabel von bis zu 61 m Länge betrieben. Die 6-50-Steckdose lädt Elektrofahrzeuge mit der gleichen maximalen Stromstärke von 32 oder 40 Ampere an Ladestationen über ein kurzes Kabel wie die vielseitigere 14-50-Steckdose, deren vierter Neutralleiter derzeit nicht zum Laden von Elektrofahrzeugen genutzt wird. ^{[ 22 ]}

NEMA-7-Geräte sind dreipolige Stecker (Phase-Neutralleiter-Schutzleiter) mit einer Nennspannung von 277 V. Der 15-A-Stecker 7-15 besitzt die stromführenden Stifte des Typ-I-Steckers in Krähenfußform, jedoch mit einem U-förmigen Schutzleiterstift. Die Ausführung 7-20 hat einen vergrößerten Phasenleiterstift. Der Stecker 7-30 hat einen größeren Durchmesser und einen L-förmigen Neutralleiter, während der Stecker 7-50 im Vergleich zum Phasenleiterstift einen vergrößerten Neutralleiterstift aufweist.

NEMA-8-Geräte sind für dreiadrige, zweipolige Erdungsgeräte für 480 Volt spezifiziert. Laut NEMA ist dies „für zukünftige Konfigurationen reserviert“, daher existieren keine Konstruktionspläne für diese Serie und es wurden keine Geräte hergestellt.

NEMA-9-Geräte sind für dreiadrige, zweipolige Erdungsgeräte für 600 Volt spezifiziert. Laut NEMA ist dies „für zukünftige Konfigurationen reserviert“, daher existieren keine Konstruktionspläne für diese Serie und es wurden keine Geräte hergestellt.

NEMA-10-Steckverbinder sind ein veralteter Typ, der früher in den USA für leistungsstarke elektrische Wäschetrockner , Küchenherde und andere Hochleistungsgeräte weit verbreitet war. NEMA-14-30R- und -50R-Steckverbinder haben NEMA-10-Geräte für diese Anwendungen weitgehend ersetzt. NEMA-10-Steckverbinder sind für 125/250 V ohne Erdung (Phase-Phase-Neutralleiter) ausgelegt und wurden so konstruiert, dass das Gerätegehäuse indirekt mit dem Neutralleiter geerdet wurde. Dies war üblich, bevor die separate Schutzerdung im National Electrical Code (NEC) vorgeschrieben wurde.

Bei den üblicherweise verwendeten 10-30- und 10-50-Steckern musste das Gerätegehäuse indirekt über ein Erdungsband, das mit dem Neutralleiterstift verbunden war, geerdet werden. Für einen sicheren Betrieb musste der Neutralleiter wiederum am Leitungsschutzschalter oder Sicherungskasten mit der Systemerde verbunden sein. Bei einem Bruch, einer Unterbrechung oder einem hohen Widerstand des Neutralleiters konnte das Gerätegehäuse unter gefährliche Spannungen geraten. Heutzutage wird ein separater Schutzleiter verwendet, dessen einziger Zweck darin besteht, gefährliche Spannungen abzuleiten und der im Normalbetrieb keinen nennenswerten Strom führt.

Die Verwendung des Neutralleiters war gemäß dem National Electrical Code (NEC) von 1947 bis 1993 eine zulässige Erdungsmethode für Elektroherde und Wäschetrockner (ab 1996 verboten). Da nordamerikanische Trockner und Herde bestimmte Komponenten (Zeitschaltuhren, Lampen, Lüfter usw.) enthalten, die mit 120 V betrieben werden, würde der indirekt zur Erdung verwendete Neutralleiter auch im fehlerfreien Zustand Strom führen. Obwohl dies modernen Erdungspraktiken widerspricht, sind solche „ Bestandsschutz “-Installationen in älteren Häusern in den Vereinigten Staaten weiterhin verbreitet. ^{[ 23 ]}

Geräte der NEMA 11-Serie sind dreiadrige, dreipolige, nicht geerdete Geräte für 3-phasige 250-Volt-Systeme. Die Gerätekomponenten sind von NEMA für 20-Ampere- (11-20), 30-Ampere- (11-30) und 50-Ampere-Geräte (11-50) spezifiziert.

Geräte der NEMA-12-Serie sind dreiadrige, dreipolige, nicht geerdete Geräte für Drehstromanlagen mit 480 Volt. Laut NEMA ist diese Baureihe „für zukünftige Konfigurationen reserviert“, daher existieren keine Konstruktionspläne und es wurden keine Geräte dieser Serie hergestellt.

Geräte der NEMA-13-Serie sind dreiadrige, dreipolige, nicht geerdete Geräte für Drehstromanlagen mit 600 Volt. Laut NEMA ist diese Baureihe „für zukünftige Konfigurationen reserviert“, daher existieren keine Konstruktionspläne und es wurden keine Geräte dieser Serie hergestellt.

Diese Steckdosen und Stecker sind vierpolige (siehe Steckdosentabelle oben) geerdete Geräte (Phase–Phase–Neutralleiter–Schutzleiter) und in Nennströmen von 15 bis 60 A erhältlich. Die Nennspannung beträgt 250 V. Von den geraden NEMA-14-Geräten sind nur die Typen 14-50 und 14-30 gebräuchlich und können zum Laden von Elektrofahrzeugen zu Hause verwendet werden . Der Typ 14-30 ist auf 30 Ampere (24 Ampere Dauerstrom) begrenzt und wird hauptsächlich für einige elektrische Wäschetrockner und Elektroherde verwendet. Die NEMA-14-Stecker sind im Wesentlichen die Nachfolger der oben beschriebenen älteren NEMA-10-Stecker, verfügen jedoch zusätzlich über einen separaten Erdungsanschluss.

Alle NEMA-14-Geräte verfügen über zwei Außenleiter, einen Neutralleiter und einen Schutzleiter und sind somit für 120 und 240 V bei Wechselstromversorgung bzw. 120 und 208 V bei Drehstromversorgung geeignet . Das Modell 14-30 ist für 30 A ausgelegt und hat einen L-förmigen Neutralleiteranschluss. Das Modell 14-50 ist für 50 A ausgelegt und hat einen geraden Neutralleiteranschluss, der so dimensioniert ist, dass er nicht mit 14-30-Steckern kompatibel ist.

NEMA 14-50-Geräte sind häufig auf Campingplätzen anzutreffen, da sie für den Landstromanschluss größerer Wohnmobile verwendet werden . Früher war es auch üblich, Mobilheime über ein 14-50-Gerät an das öffentliche Stromnetz anzuschließen . Neuere Anwendungen umfassen das Laden von Elektrofahrzeugen. ^{[ 24 ]} Die 6-50 ist eine kleinere Steckdose ohne vierten Neutralleiter, die ausschließlich 240 V liefert und ebenfalls für Ladestationen für Elektrofahrzeuge verwendet wird . ^{[ 25 ]}

Geräte der Serie NEMA 15 sind dreipolige, geerdete Steckverbinder (X, Y, Z, G) mit einer Nennspannung bis 250 V AC. Sie sind für dreiphasige Dreieckschaltungen mit Erdung und ohne Neutralleiter vorgesehen. Die geraden Kontakte führen jeweils eine der drei Phasen. ^{[ 26 ]}

Geräte der NEMA-18-Serie sind für dreipolige, vieradrige, nicht geerdete Geräte mit 208/120Y-Anschluss spezifiziert. NEMA-18-Geräte wurden und werden möglicherweise weiterhin hergestellt, sind aber ab 2025 nur noch begrenzt verfügbar und gelten aufgrund des fehlenden Erdungsleiters als veraltet. NEMA L21 ist ein geeigneter Ersatz für 20- und 30-Ampere-Geräte. ^{[ 26 ]}

Geräte der NEMA-20-Serie sind für dreipolige, vieradrige, nicht geerdete Geräte des Typs 347/600Y spezifiziert. Laut NEMA ist diese Serie „für zukünftige Konfigurationen reserviert“, daher existieren keine Konstruktionspläne für diese Serie und es wurden keine Geräte hergestellt.

Geräte der NEMA-21-Serie sind für dreipolige Erdungsgeräte mit Neutralleiter und fünfadriger Erdung für 120/208-V-Drehstromversorgungen spezifiziert. Laut NEMA sind NEMA-21-Geräte mit geraden Kontakten „für zukünftige Konfigurationen reserviert“, daher existieren keine Ausführungen dieser Serie und es wurden keine Geräte hergestellt. Für diese Anwendungen sind jedoch Verriegelungsgeräte der NEMA-L21-Serie für 20- und 30-A-Geräte spezifiziert und erhältlich.

Geräte der NEMA-22-Serie sind für dreipolige Erdungsgeräte mit Neutralleiter und fünfadriger Erdung für Drehstromversorgungen mit 277/480Y spezifiziert. Laut NEMA sind NEMA-22-Geräte mit geraden Kontakten „für zukünftige Konfigurationen reserviert“, daher existieren keine Ausführungen dieser Serie und es wurden keine Geräte hergestellt. Für diese Anwendungen sind jedoch Verriegelungsgeräte der NEMA-L22-Serie für 20- und 30-Ampere-Geräte spezifiziert und erhältlich.

Geräte der NEMA-23-Serie sind für dreipolige Erdungsgeräte mit Neutralleiter und fünfadriger Erdung für Drehstromversorgungen mit 347/600Y spezifiziert. Laut NEMA sind NEMA-23-Geräte mit geraden Kontakten „für zukünftige Konfigurationen reserviert“, daher existieren keine Ausführungen dieser Serie und es wurden keine Geräte hergestellt. Für diese Anwendungen sind jedoch Verriegelungsgeräte der NEMA-L23-Serie für 20- und 30-Ampere-Geräte spezifiziert und erhältlich.

Der NEMA TT-30-Stecker (TT steht für Travel Trailer ) ist ein 120-V-30-A- Standardstecker für Freizeitfahrzeuge (Phase-Neutralleiter-Erde), auch bekannt als RV 30. Die TT-30R-Steckdose ist in fast allen Wohnmobilparks in den USA und Kanada weit verbreitet , und mit Ausnahme der größten seit den 1970er-Jahren hergestellten Wohnmobile verwenden alle diesen Stecker für den Stromanschluss.

Das Aussehen dieses Steckers wird manchmal mit dem eines NEMA-10-Steckers (240 V) verwechselt, der NEMA TT-30 ist jedoch für 120 V ausgelegt. Die stromführenden und neutralen Kontakte sind im Gegensatz zu NEMA-10-Steckern (30° bzw. 60°) um 45° zur Vertikalen und um 90° zueinander abgewinkelt. Der Stecker ist zudem etwas kleiner als ein NEMA-10-Stecker und größer als herkömmliche 5-15P-Stecker. Der Erdungsstift ist rund, wie bei geradlinigen NEMA-Erdungsgeräten. Die Ausrichtung entspricht der von NEMA-5-Stecker und -Buchse, wobei sich der Neutralleiter unten rechts befindet.

Es sind Adapter mit einem TT-30P-Stecker auf der einen Seite und einer 5-15R- oder 5-20R-Buchse auf der anderen Seite erhältlich. Wenn das Stromkabel eines Wohnmobils abnehmbar ist, wird üblicherweise am Wohnmobil-Ende des Kabels ein L5-30P-Stecker verwendet.

Drehverriegelungssteckverbinder wurden 1938 von Harvey Hubbell III. erfunden, und „Twist-Lock“ ist nach wie vor eine eingetragene Marke der ^Hubbell Incorporated [ ^{27 ] [ 28 ].} Der Begriff wird jedoch allgemein für NEMA-Verriegelungssteckverbinder beliebiger Hersteller verwendet. Verriegelungssteckverbinder nutzen gebogene Stifte. Nach dem Einstecken in die Buchse wird der Stecker gedreht, wodurch die nun gedrehten Stifte in die Buchse einrasten. Zum Entriegeln wird die Drehrichtung umgekehrt. Die Verriegelungskupplung sorgt für eine zuverlässigere Verbindung in gewerblichen und industriellen Umgebungen, wo Vibrationen oder Stöße eine nicht verriegelnde Verbindung lösen könnten.

Verriegelungssteckverbinder sind in verschiedenen standardisierten Ausführungen erhältlich, die alle dem gleichen allgemeinen Benennungsschema folgen, wobei die Bezeichnungen lediglich ein „L“ für „Verriegelung“ enthalten. Verriegelungssteckverbinder verhindern, dass unterschiedliche Spannungen und Stromstärken versehentlich vertauscht werden können. ^{[ 29 ]} Es gibt viele spezielle Typen; im Folgenden sind nur einige aufgeführt. Weitere Typen umfassen Spezialsteckverbinder für Boote, 400-Hz-Stromkreise, wie sie beispielsweise in der Luftfahrt verwendet werden, und Gleichstromanwendungen.

Ein offensichtlicher Nachteil von Drehverriegelungssteckern besteht darin, dass bei versehentlichem, zu starkem Zug am Kabel nicht nur der Stecker aus der Buchse fällt, sondern auch freiliegende Leiter aus dem Stecker heraustreten können. Dies kann gefährliche Kurzschlüsse oder Stromschläge verursachen, wenn der Stromkreis unter Spannung steht. In den meisten Fällen wird dieses Problem durch eine robuste, integrierte Zugentlastung des Steckers behoben.

Die „Midget Locking“-Steckverbinder der ML-Serie sind für 15-A-Anwendungen vorgesehen, bei denen ein größerer Verriegelungssteckverbinder nicht passen würde. ^{[ 30 ]}

• ML-1-Steckverbinder sind zweipolig, ohne Erdung und für 125 V ausgelegt.
• ML-2-Steckverbinder sind zweipolig mit Erdung und für 125 V ausgelegt.
• ML-3-Steckverbinder sind für dreipolige Schaltungen ohne Erdung (Phase-Neutralleiter-Phase) mit einer Nennspannung von 125/250 V ausgelegt.

Die SS-Serie „Ship-to-shore“-Steckverbinder sind für 50-A-Landstromanwendungen auf See vorgesehen.

• SS1-50-Steckverbinder sind zweipolig mit Erdung und für 125 V ausgelegt.
• SS2-50-Steckverbinder sind dreipolig mit Erdung (Phase-Neutralleiter-Phase) und für 125/250 V ausgelegt.

Geräte der NEMA-L1-Serie sind einpolige, zweiadrige, nicht geerdete Geräte mit Neutralleiter für 125 Volt einphasiges Netz. Es sind Ausführungen und Geräte für 15 Ampere (L1-15) erhältlich.

Geräte der NEMA-L2-Serie sind zweipolige, zweiadrige, nicht geerdete Geräte für 250 Volt einphasig. Es sind Ausführungen und Geräte für 20 Ampere (L2-20) erhältlich.

Diese Geräte wären für 277- und 600-Volt-Zweipol-Zweidraht-Geräte ohne Erdung ähnlich den geradlinigen NEMA 3- und 4-Familien gedacht gewesen, wurden aber nie von NEMA spezifiziert.

NEMA L5-Steckverbinder sind zweipolige, verriegelbare Steckverbinder mit Erdung für 125 V. L5-30R-Steckdosen sind in Yachthäfen weit verbreitet und versorgen dort Boote mit Strom. Sie werden auch in einigen Wohnmobilen zum Anschluss an Landstrom verwendet. Wohnmobile in den USA sind für 120 V/30 A oder 240 V/50 A ausgelegt und werden über ein Kabel mit einer Steckdose auf dem Campingplatz verbunden. Diese befindet sich üblicherweise an einer Stromsäule mit einer oder mehreren Steckdosen für 120 V/30 A (TT30R), 240 V/50 A (14-50R) oder 120 V/15/20 A (5-20R). Am Wohnmobil-Ende des Kabels befinden sich verriegelbare Steckdosen, die der jeweiligen Spannung und Stromstärke entsprechen, während am anderen Ende, das mit der Stromsäule verbunden wird, Stecker ohne Verriegelung verwendet werden.

NEMA L6-Steckverbinder sind für eine maximale Spannung von 250 Volt ausgelegt. Sie sind für zweipolige, dreiadrige Stromkreise mit zwei Außenleitern und Erdung (oder Phase-Phase-Erde) und einer Nennspannung von 208 oder 240 Volt, abhängig von der Phasenkonfiguration, vorgesehen. Der L6-Steckverbinder bietet keinen Neutralleiteranschluss.

L6-20-Steckverbinder liefern maximal 20 Ampere und werden häufig in Stromverteilereinheiten (PDUs) der Informationstechnologie eingesetzt. Sie finden sich meist in Serverräumen und Rechenzentren, wo sie Geräte wie Server, Backup-Systeme und USV- Anlagen mit Strom versorgen.

L6-30-Steckverbinder liefern maximal 30 Ampere und werden häufig in der Schwerindustrie eingesetzt. Beispiele hierfür sind Schweißgeräte und andere Fertigungsmaschinen, bei denen Industrieanlagen oder große Elektrowerkzeuge üblich sind.

NEMA L7 sind zweipolige und geerdete Steckverbinder mit einer Nennspannung von 277 V. Typischerweise werden diese Steckverbinder in gewerblichen oder industriellen Beleuchtungskreisen eingesetzt, insbesondere dort, wo Metallhalogenlampen üblich sind.

NEMA L8 sind zweipolige Erdungssteckverbinder mit einer Nennspannung von 480 V. Sie sind für dreiadrige Stromkreise mit Phase-Phase-Erdung vorgesehen.

NEMA L9 sind zweipolige und geerdete Steckverbinder mit einer Nennspannung von 600 V. Sie sind für dreiadrige Stromkreise mit Phase-Phase-Erdung vorgesehen.

Geräte der NEMA-L10-Serie sind zweipolige, dreiadrige Geräte ohne Erdung mit Neutralleiter für 125/250 Volt einphasig. Aufgrund der fehlenden Erdung gelten sie als veraltet. Die Geräte der Serien L10-20 und L10-30 sind jedoch von NEMA spezifiziert und im Handel erhältlich.

Die Geräte der NEMA-L11-Serie sind dreipolige, dreiadrige, nicht geerdete Geräte für Drehstrom-250-Volt-Anlagen. Es gibt Ausführungen für 15 Ampere (L11-15), 20 Ampere (L11-20) und 30 Ampere (L11-30). Die Modelle L11-20 und L11-30 waren von mindestens einem Hersteller (Bryant Electric) kommerziell erhältlich.

Geräte der NEMA-L12-Serie sind dreipolige, dreiadrige, nicht geerdete Geräte für Drehstromgeräte mit 480 Volt. Es gibt Ausführungen für 20-Ampere-Geräte (L12-20) und 30-Ampere-Geräte (L12-30). Geräte der Serien L12-20 und L12-30 waren von mindestens einem Hersteller (Bryant Electric) kommerziell erhältlich.

Geräte der NEMA-L13-Serie sind dreipolige, dreiadrige, nicht geerdete Geräte für Drehstrom-600-Volt-Anlagen. Es gibt Ausführungen für 30-Ampere-Geräte (L13-30), und L13-30-Geräte waren von mindestens einem Hersteller (Bryant Electric) kommerziell erhältlich.

NEMA L14 sind dreipolige und geerdete Steckverbinder mit einer Nennspannung von 125/250 VAC, die für dreipolige, vieradrige (Split-Phase) Phase-Phase-Neutralleiter-Erdungs-Stromkreise mit Nennversorgungsspannungen von 240 VAC Phase-Phase und 120 VAC Phase-Neutralleiter vorgesehen sind.

Diese Anschlüsse sind gängig bei Notstromaggregaten für Privathaushalte und bei Endstufen-Racks in großen Audioanlagen.

NEMA L15 sind dreipolige und geerdete Steckverbinder mit einer Nennspannung von 250 V AC. Sie sind für Drehstromkreise vorgesehen.

NEMA L16 sind dreipolige und geerdete Steckverbinder mit einer Nennspannung von 480 V AC. Sie sind für Drehstromkreise vorgesehen.

NEMA L17 sind dreipolige und geerdete Steckverbinder mit einer Nennspannung von 600 V AC. Sie sind für Drehstromkreise vorgesehen.

NEMA L18 sind vierpolige, erdfreie Steckverbinder mit einer Nennspannung von 120/208 V AC. Sie sind für dreiphasige Sternschaltungen vorgesehen.

Geräte der NEMA-L19-Serie sind dreipolige, vieradrige, nicht geerdete Geräte für Drehstromgeräte mit 277/480 Volt. Es gibt Ausführungen für 20 Ampere (L19-20) und 30 Ampere (L19-30). Die Geräte L19-20 und L19-30 waren von mindestens einem Hersteller (Bryant Electric) kommerziell erhältlich.

Geräte der NEMA-L20-Serie sind dreipolige, vieradrige, nicht geerdete Geräte für Drehstromgeräte mit 347/600 Volt. Es gibt Ausführungen für 20-Ampere-Geräte (L12-20) und 30-Ampere-Geräte (L20-30). Geräte der Typen L20-20 und L20-30 waren von mindestens einem Hersteller (Bryant Electric) kommerziell erhältlich.

NEMA L21-Steckverbinder sind vierpolige Erdungsstecker für 120/208 V. Sie sind für dreiphasige Sternschaltungen mit Neutralleiter und Erdung vorgesehen. Der mittlere Stift ist die Erdung, der rechtwinklig abgewinkelte Kontakt ist der Neutralleiter. Diese Steckverbinder werden häufig in der Stromverteilung bei Live-Veranstaltungen eingesetzt. Viele Event-Produktionsfirmen verwenden Stromverteiler mit Camlock-Steckverbindern für Zuleitungen und zwölf oder mehr L21-30-Steckverbinder, die jeweils über eine Verteilerdose in drei separate 120-V-Stromkreise aufgeteilt werden können.

NEMA L22 sind vierpolige Steckverbinder mit Schutzleiter für 277/480 V. Sie sind für dreiphasige Sternschaltungen mit Neutral- und Schutzleiter vorgesehen. Der mittlere Stift ist der Schutzleiter, der rechtwinklig abgewinkelte Kontakt ist der Neutralleiter.

NEMA L23-Steckverbinder sind vierpolige Erdungsstecker für 347/600 V. Sie sind für dreiphasige Sternschaltungen mit Neutral- und Erdungsleiter vorgesehen. Der mittlere Stift ist die Erdung, der rechtwinklig abgewinkelte Kontakt ist der Neutralleiter.

NEMA L24 sind zweipolige Erdungsstecker mit einer Nennspannung von 347 V. Sie ähneln den Spezifikationen L5 (125 V) und L7 (277 V) und enthalten zwei nicht geerdete Drähte, von denen einer der Neutralleiter ist.

NEMA L25 sind zweipolige Erdungsstecker für 240 V. Sie ähneln den Spezifikationen L5 (125 V), L7 (277 V) und L24 (347 V) und bestehen aus zwei nicht geerdeten Leitern, wobei einer davon der Neutralleiter ist. Im Gegensatz zu NEMA L6, das typischerweise aus zwei Außenleitern und einem Schutzleiter besteht, besteht NEMA L25 üblicherweise aus einem Außenleiter, einem Neutralleiter und einem Schutzleiter. Die empfohlene Konfiguration für IT-Anwendungen ist L25-30, die in Abzweigstromkreisen mit einem einzelnen Gerät verwendet wird und nicht mit anderen NEMA-Konfigurationen austauschbar ist. ^{[ 31 ]}

Die Normen NEMA L25 und L26 wurden aufgrund des Bedarfs großer IT-Installationen entwickelt, ihre IT-Geräte in einer 240-V-Konfiguration (240/415 V Drehstrom) zu betreiben, ähnlich den gängigen europäischen Standards. Während die Spannung zwischen den Leitern laut Norm durch einen zweipoligen Leitungsschutzschalter abgesichert werden muss, genügt für die Spannung zwischen Leiter und Neutralleiter ein einpoliger Leitungsschutzschalter.

NEMA L26 sind vierpolige Steckverbinder mit Schutzleiter für 240/415 V. Sie sind für dreiphasige Sternschaltungen mit Neutralleiter und Schutzleiter vorgesehen. Der mittlere Stift ist der Schutzleiter, der rechtwinklig abgewinkelte Kontakt ist der Neutralleiter. Die empfohlene Konfiguration für IT-Anwendungen ist L25-30 und nicht mit anderen NEMA-Konfigurationen austauschbar. ^{[ 32 ]}

Im Laufe der Zeit wurden in den USA und Kanada in den Elektrovorschriften zusätzliche Sicherheitsmerkmale für die Standardausführungen NEMA 5-15R und 5-20R gefordert, um spezifischen Gefahren durch Stromschläge zu begegnen. Die unten aufgeführten Sicherheitsmerkmale schließen sich nicht gegenseitig aus; beispielsweise sind manipulationssichere FI-Schutzschalter erhältlich. ^{[ 33 ]}

Diese Ausführungen der Steckdosen 5-15R oder 5-20R sind Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) und verfügen über „Test“- und „Reset“-Tasten (sowie gegebenenfalls eine Kontrollleuchte, die je nach Hersteller dauerhaft leuchten oder aus sein kann). In den USA und Kanada ist ein FI-Schutzschalter für Steckdosen in vielen potenziell feuchten Bereichen vorgeschrieben, darunter Außensteckdosen, Badezimmer und bestimmte Bereiche in Küchen, Kellern und Kriechkellern. Dies ist eine praktische Möglichkeit, diesen Schutz direkt an der Steckdose zu gewährleisten. ^{[ 34 ]}

Diese Sicherheitsvorrichtungen funktionieren, indem sie die Ströme in den Außenleitern und im Neutralleiter vergleichen und den Stromkreis unterbrechen, wenn die Differenz 4 bis 6 Milliampere überschreitet . Die Installation einer einzelnen Steckdose ist oft günstiger oder bequemer als die Nachrüstung eines FI-Schutzschalters am Leitungsschutzschalter. Außerdem lässt sich ein ausgelöster FI-Schutzschalter an einer Steckdose leichter erkennen und zurücksetzen als ein ausgelöster FI-Schutzschalter in einem entfernten Sicherungskasten.

Wie die meisten Stromunterbrechungsgeräte kann auch eine FI-Schutzschalter-Steckdose (GFCI) optional so verdrahtet werden, dass sie zusätzliche Steckdosen versorgt. Durch die korrekte Installation einer FI-Schutzschalter-Steckdose in einem Stromkreis sind alle Stecker, Lampen, Schalter und Leitungen geschützt, die von ihr mit Strom versorgt werden. Dies ermöglicht kostengünstige Nachrüstungen in älteren Installationen, bei denen die Stromkreise oft zwischen Feucht- und Trockenbereichen in Reihe geschaltet waren . Eine FI-Schutzschalter-Steckdose kann im Innenbereich installiert werden, wo sie vor Feuchtigkeit und Korrosion geschützt ist und gleichzeitig eine nachgeschaltete Außensteckdose schützt.

FI-Schutzschalter werden auch für Steckdosen von Elektrowerkzeugen und überall dort empfohlen, wo Kinder leitfähige Gegenstände in die Steckdosen einführen könnten. ^{[ 34 ]}

Seit dem National Electrical Code von 2008 ^{[ 35 ]} und dem Canadian Electrical Code von 2009 ^{[ 36 ]} müssen kindersichere Steckdosen, die die Stromschlaggefahr für Kinder minimieren, in fast allen Bereichen von Neubauten und renovierten Wohnungen installiert werden. Laut Statistiken der NFPA (National Fire Protection Association) erhöht diese Änderung die Baukosten eines durchschnittlichen Hauses mit 75 Steckdosen in den USA um lediglich 40 Dollar.

Diese Sicherheitsmaßnahme verringert die Stromschlaggefahr für Kinder, die versuchen, einen einzelnen leitfähigen Gegenstand in die Steckdose einzuführen. Beim Einstecken eines normalen, zweipoligen Steckers wird gleichzeitig Druck auf beide Seiten der Steckdose ausgeübt, um einen internen, federbelasteten Verschluss zu öffnen. Ein Fremdkörper hingegen kann dies nicht bewirken und somit keinen Kontakt zu den stromführenden Kontakten herstellen. ^{[ 37 ]} Die Vorrichtung lässt sich jedoch weiterhin durch das gleichzeitige Einführen zweier Gegenstände außer Kraft setzen. Trotz ihrer Schwächen ist die kindersichere Steckdose den Schutzkappen aus Kunststoff, die an jeder Steckdose einzeln angebracht werden müssen (und beim Entfernen eine Erstickungsgefahr darstellen ), sowie den Schiebeabdeckungen, die Kinder leicht überwinden können, überlegen. ^{[ 35 ]}

Der National Electrical Code (NEC) wurde für 2014 aktualisiert, um die Verwendung von Fehlerstromschutzschaltern ( AFCI) für Steckdosen in Abzweigstromkreisen als Alternative zu herkömmlichen Leitungsschutzschaltern bei Umbauten, Erweiterungen, dem Austausch von Steckdosen oder in Neubauten zu regeln. AFCI-Steckdosen reduzieren die Gefahren potenziell gefährlicher Lichtbögen (Parallel- und Serienlichtbögen), indem sie die Stromzufuhr zu Geräten mit Lichtbogenbildung (z. B. einem beschädigten Gerätekabel) unterbrechen, die andernfalls möglicherweise nicht genügend Strom ziehen würden, um den primären Leitungsschutzschalter auszulösen.

Der Fehlerstromschutzschalter (AFCI) ist gemäß den Bauvorschriften von 2014 in Wohnräumen wie Familienzimmern, Esszimmern, Wohnzimmern, Küchen, Salons, Bibliotheken, Arbeitszimmern, Schlafzimmern, Waschküchen, Wintergärten, Hobbyräumen, Abstellräumen, Fluren und ähnlichen Räumen vorgeschrieben. Er ist auch in Studentenwohnheimen erforderlich. AFCI-Steckdosen ähneln GFCI-Steckdosen, da sie über eine Test- und eine Reset-Taste an der Vorderseite für lokale Tests verfügen. Dies erspart dem Hausbesitzer den Gang zum Sicherungskasten, falls der AFCI auslöst. Im Gegensatz zu AFCI-Schutzschaltern können AFCI-Steckdosen in jedem Verkabelungssystem unabhängig vom Sicherungskasten verwendet werden. Als erste Steckdose in einem Stromkreis installiert, bieten AFCI-Steckdosen einen Serienlichtbogenschutz für den gesamten Stromkreis. Sie bieten außerdem einen Parallellichtbogenschutz für den nachfolgenden Stromkreis.

Überspannungsschutzgeräte dienen dazu, Spannungsspitzen und elektrische Störungen im Stromnetz zu reduzieren, die empfindliche Elektronikgeräte wie Fernseher, Computer und Smart-Home-Geräte beschädigen können. Sie sind für 120-V-Anwendungen mit 15/20 A in verschiedenen Bauformen erhältlich, z. B. als Überspannungsschutzsteckdosen (einzeln, zweifach, vierfach oder sechsfach) sowie als Überspannungsschutz-Steckdosenleisten . Diese Geräte bieten Schutz direkt am Verbrauchsort und bilden die letzte Verteidigungslinie in einem Überspannungsschutznetzwerk für das gesamte Haus.

Beschädigte Netzkabel von mobilen Klimageräten haben zahlreiche Brände und jährlich etwa 350 Todesfälle verursacht. Um dem entgegenzuwirken, schreibt der National Electrical Code (NEC) von 2017 ^{[ 38 ]} vor, dass jedes in den USA verkaufte mobile Klimagerät entweder mit einem Fehlerstromschutzschalter (LCDI) oder einem Fehlerstromschutzschalter (GFCI) im Netzkabel ausgestattet sein muss. Das Gerät kann im Netzstecker integriert oder als separates Modul in maximal 30 cm Entfernung vom Stecker angebracht sein. Das Schutzgerät verfügt über Test- und Reset-Tasten am Gehäuse. Ein LCDI-Kabel besitzt ein feines Drahtgeflecht um die Leiter und eine Schaltung, die Kriechströme von den Leitern zum Geflecht erkennt, die bei Beschädigung oder Ausfransung des Kabels auftreten würden. Die Stecker entsprechen den gängigen NEMA-Normen 5-15, 5-20, 6-15, 6-20 oder 6-30, abhängig vom Klimagerät, und sind in der Regel fest vergossen.

Die Farbe eines Geräts gibt weder Aufschluss über seine Spannungsklasse noch über sein Stromversorgungssystem. Da die Farben nicht durch die NEMA-Normen festgelegt sind, kann der Zweck der Farbcodierung einer Steckdose vom Gebäudeeigentümer bestimmt werden, der beispielsweise braune, elfenbeinfarbene, weiße, mandelfarbene, graue oder schwarze Steckdosen der Ausführung 5-15 wählen kann, um sie an die Raumgestaltung anzupassen.

Obwohl Farben von der NEMA nicht standardisiert sind, verwenden einige Branchen Farben für bestimmte Anwendungen gemäß faktischen Standards :

• Eine Steckdose mit einem grünen Punkt ist ein sogenanntes „Krankenhausgerät“. Krankenhaussteckdosen weisen eine höhere Kontaktspannung auf, wodurch das Risiko minimiert wird, dass ein Stecker eines medizinischen Geräts aus der Steckdose rutscht. Zudem werden solche Geräte auf ihre Belastbarkeit bei gleichzeitig geringerer elektrischer Leckage getestet, verglichen mit Geräten für den privaten oder gewerblichen Bereich. ^{[ 39 ]}
• Gemäß UL-Norm ANSI/UL 498 handelt es sich bei einer Steckdose (beliebiger Farbe) mit einem orangefarbenen Dreieck um eine isolierte Schutzeinrichtung (IG-Steckdose), bei der der Erdungsstift der Steckdose unabhängig vom Gehäuse der Steckdose und der Anschlussdose mit der Erde verbunden ist. Dies ist auch eine Anforderung des National Electrical Code (NFPA 70), Artikel 406. Obwohl weder UL noch CSA eine bestimmte Farbe für die Vorderseite der Steckdose vorschreiben, sind die meisten IG-Steckdosen orange. ^{[ 40 ]}
• Eine blaue Steckdose kann auf eingebaute Überspannungsschutzgeräte hinweisen .
• Eine rote Steckdose kann auf eine spezielle Steckdose hinweisen, beispielsweise auf eine, die an eine Notstromversorgung angeschlossen ist . Der kanadische Elektrotechnik-Code schreibt vor, dass „essentielle“ Steckdosen in Krankenhäusern, die an Notstromsysteme angeschlossen sind, rot sein müssen. ^{[ 41 ]}

Die meisten Doppelsteckdosen verfügen über Metalllaschen, die die obere und untere Steckdose verbinden. Diese Laschen können abgebrochen werden, um die obere und untere Steckdose an separate Stromkreise anzuschließen. ^{[ 42 ]} Dies ermöglicht beispielsweise den Anschluss einer Lampe über eine geschaltete Steckdose oder zwei separate Stromkreise bei zu erwartenden hohen Lasten. Zwei Abzweigstromkreise können optional einen gemeinsamen Neutralleiter nutzen, der an Doppelsteckdosen endet. Diese Konfiguration wird auch als „geteilte Verdrahtung“, „geteilte Steckdose“ ^{[ 43 ]} oder „halbgeteilt“ bezeichnet.

Die Abmessungen und Konfigurationen für NEMA-Steckverbinder sind in der ANSI/NEMA-Norm WD-6 ^{[ 3 ]} festgelegt. Underwriters Laboratories (UL) führt die UL-Norm 498 ^{[ 44 ]} , welche die Konstruktionsleistung (z. B. Haltbarkeit, elektrische Sicherheit und Feuerbeständigkeit) für NEMA-Steckverbinder spezifiziert. Diese zusätzlichen Anforderungen ermöglichen die Herstellung von Steckverbindern gemäß dem National Electrical Code (NEC) . Die Defense Logistics Agency (DLA) und die General Services Administration (GSA) führen die Bundesnorm WC-596 ^{[ 45 ]} und die zugehörigen Datenblätter. Diese Norm verweist auf WD-6 und UL 498 und enthält zusätzliche Leistungskriterien für Haltbarkeit und elektrische Sicherheit von Steckverbindern, die für militärische Zwecke vorgesehen sind.

In den Anfängen der Elektrifizierung diente die Stromversorgung in Wohnräumen fast ausschließlich der Beleuchtung. Räume hatten üblicherweise nur eine einzige Steckdose in der Mitte. Neben seiner Glühbirne entwickelte Thomas Edison Anfang der 1880er Jahre die Edison-Schraube , die 1881 patentiert wurde. ^{[ 46 ]} Die Edison-Schraube war sehr erfolgreich und wurde schnell zum ersten De-facto- Standard für elektrische Verbindungen. ^{[ 47 ]} Anfang des 20. Jahrhunderts wurden Tisch- und Stehlampen immer beliebter, und für zusätzliche Anschlüsse wurden Steckdosen an den Wänden angebracht. Ein großer Nachteil der Schraubverbindungen war, dass sich das Kabel nach dem Einstecken in die Steckdose unweigerlich verdrehte.

1903 meldete Harvey Hubbell das US-Patent 774.250 für einen Glühbirnenfassungsadapter mit Stecker an, der gleichzeitig als eigenständige Steckdose diente. Der Adapter wurde in die Glühbirnenfassung geschraubt und bildete eine ebene Fläche mit zwei Löchern zur einfachen Steckerbefestigung. Das gleiche Patent enthielt eine zweite Ausführung mit einer Wandsteckdose, die denselben Stecker aufnehmen konnte und somit die erste in den USA patentierte Fassung mit Stecker war. Später, im Jahr 1904, änderte er die Konstruktion hin zu flachen Kontaktstiften (ein Design, das später in die NEMA-2-Serie übernommen wurde) und meldete dafür das US-Patent 774.251 an. Beide Patente wurden im November 1904 erteilt.

1910 arbeitete Hubbel an der Verbesserung seines beliebten Flachsteckerdesigns und meldete 1912 das US-Patent 1.064.833 an. Das neue Design zeichnete sich durch parallele Lamellen, eine kompaktere Bauweise und eine einfachere Fertigung aus. 1915 wurde dieses Design erneut verbessert und ein polarisierter Stecker unter dem US-Patent 1.180.648 eingeführt . So entstand der Flachstecker, der sich in den folgenden Jahren zum NEMA 1-15 weiterentwickelte.

Neben Hubbells System zirkulierte eine Vielzahl unterschiedlicher Stecker und Steckdosen, von denen einige mit Hubbells System kompatibel waren, andere nicht. 1919 versuchte Hubbell erfolglos, andere Hersteller daran zu hindern, Steckdosen und Stecker in den von ihm verwendeten Abmessungen herzustellen. Der Bericht über die Gerichtsverhandlung ^{[ 48 ]} enthält eine umfassende Übersicht über die Entwicklung des Standes der Technik in den USA vor 1919, basierend auf den dem Gericht vorgelegten Beweismitteln. Trennbare Stecker waren bereits über ein Jahrzehnt vor Hubbells Konstruktion von 1904 erhältlich.

1926 wurde die National Electrical Manufacturers Association (NEMA) durch den Zusammenschluss des Electric Power Club und der Associated Manufacturers of Electrical Supplies gegründet ^{[ 49 ]} . Sie vertrat die Hersteller von Elektroartikeln auf nationaler Ebene. Die NEMA bot den Unternehmen ein Forum zur Standardisierung, veröffentlichte jedoch erst in den 1940er Jahren Normen für Steckdosen und Stecker – deutlich später als Großbritannien ^{[ 50 ]} , Frankreich und Deutschland ^{[ 51 ]} . Da die NEMA ein Forum für Hersteller und keine staatliche Einrichtung war, musste jede Entscheidung von ihren Mitgliedern eingehend diskutiert und beschlossen werden, was den Standardisierungsprozess erheblich verlangsamte.

• Netzstecker und Steckdosen
• BS 1363 , britische dreipolige Stecker und Steckdosen
• CEI 23-50 , Italienische dreipolige Stecker und Steckdosen
• CEE 7-Standard-Wechselstromstecker und -buchsen , paneuropäisch
• IEC 60320 , ein internationaler Standard für Stromeingangsanschlüsse an Geräten
• Industrielle und mehrphasige Stromstecker und -buchsen § Nordamerika , einschließlich einiger in Nordamerika verwendeter, nicht NEMA-konformer Stecker und Buchsen
• Netzstrom nach Ländern
• SN 441011 , Schweizer zwei-/dreipolige Stecker und Buchsen

• NEMA-Diagramm auf mahonkin.com
• NEMA-Diagramm bei generatorjoe.net
• Einführung in NEMA-Steckverbinder