Conector NEMA

Este diseño de "dos puntas", con dos láminas y ranuras planas paralelas no coplanares , se utiliza en la mayor parte de Norteamérica y en la costa este de Sudamérica en lámparas; aparatos electrónicos de consumo como relojes, radios y cargadores de baterías; y otros pequeños electrodomésticos con doble aislamiento que no requieren conexión a tierra.

Todos los dispositivos NEMA 1 son dispositivos de dos cables sin conexión a tierra (fase-neutro) con una tensión  máxima de 125 V. Los enchufes 1-15P tienen dos clavijas planas paralelas, de 6,4 mm (1/4 de pulgada ) de ancho , 1,5 mm (0,06 pulgadas ) de grosor, de 15,9 a 18,3 mm (5/8 a 23/32 pulgadas ) de largo y separadas por 12,7 mm ( 1/2 pulgada ) .    

Los receptáculos 1-15R están prohibidos en las construcciones nuevas de Estados Unidos y Canadá desde 1962, pero aún se encuentran en muchos edificios antiguos, y este diseño obsoleto todavía está disponible solo para reparaciones. Desde el 1 de enero de 1974, todos los tomacorrientes nuevos deben tener una conexión a tierra, utilizando receptáculos con conexión a tierra (normalmente 5-15R o 5-20R) que aceptan enchufes con y sin conexión a tierra. ^{[ 9 ]} El reemplazo de receptáculos NEMA 1 obsoletos requiere recablear con un conductor de tierra adicional para un receptáculo NEMA 5, o un receptáculo NEMA 5 completo con un interruptor de circuito de falla a tierra para configuraciones de dos cables sin conexión a tierra (cuando no hay un conductor de tierra disponible).

Los enchufes NEMA 1 sin conexión a tierra siguen siendo muy utilizados por los fabricantes de pequeños electrodomésticos y dispositivos electrónicos debido a su bajo costo y tamaño compacto, y son compatibles con los modernos receptáculos NEMA 5 con conexión a tierra. Las normas permiten el uso de enchufes sin conexión a tierra cuando el aparato no la requiere debido al bajo riesgo de fugas de corriente , como en el caso de dispositivos con doble aislamiento.

En los diseños de enchufes antiguos , ambas clavijas tenían el mismo ancho, por lo que el enchufe podía insertarse en el receptáculo en cualquier dirección. Muchos enchufes fabricados desde 1948 son polarizados ; la clavija neutra mide 5/16 pulg . o 7,9 mm de ancho, 1/16 pulg. o 1,6 mm más ancha que la clavija de línea, por lo que el enchufe solo puede insertarse de una manera. Los enchufes polarizados 1-15P no encajan en receptáculos no polarizados, que solo tienen ranuras estrechas. Los enchufes polarizados 1-15P encajan en receptáculos con conexión a tierra 5-15R, que tienen la misma ranura más ancha para la clavija neutra. Algunos dispositivos que no distinguen entre neutro y línea, como los adaptadores de CA con aislamiento interno , todavía se fabrican con clavijas estrechas no polarizadas. Los adaptadores de enchufe tipo "cheater " permiten conectar un enchufe 5-15P con conexión a tierra de "3 clavijas" a un receptáculo 1-15R sin conexión a tierra. Los adaptadores incluyen una clavija de pala para permitir la conexión a tierra, generalmente a través del tornillo de la tapa que se usa para fijar la placa frontal del enchufe. Estos adaptadores son ilegales en algunas jurisdicciones, en particular en todo Canadá. ^{[ 10 ]}    

Existen algunos receptáculos obsoletos 1-15R o 1-20R (120 V, 15 o 20 A) que, mecánicamente, pueden aceptar enchufes 1-15P (120 V), 1-20P (120 V), 2-15P (240 V) o 2-20P (240 V). Estos receptáculos se encuentran generalmente en edificios residenciales antiguos y su instalación está prohibida según los códigos NEC vigentes. Además de la falta de conexión a tierra, estos receptáculos obsoletos podrían provocar el sobrecalentamiento de un dispositivo conectado y generar un riesgo de incendio si se conecta un dispositivo diseñado para un voltaje incorrecto. Estos receptáculos problemáticos son fácilmente identificables por su falta de conexión a tierra y porque ambas aberturas en la parte frontal tienen forma de T lateral, reflejadas en la línea central vertical. Debido al peligro potencial de una discrepancia de voltaje, siempre que sea posible, estos receptáculos deben reemplazarse. Dependiendo de la normativa local, puede ser suficiente con sustituirlo por un tomacorriente sin conexión a tierra aprobado para "reparación".

El enchufe y la toma de corriente japoneses con caras aislantes estrechas tienen una apariencia y un funcionamiento físicamente idénticos a los NEMA  1-15, y estos receptáculos sin conexión a tierra siguen siendo comunes en Japón (aunque los receptáculos con conexión a tierra 5-15R y 5-20R se están volviendo gradualmente más comunes). El sistema japonés incorpora requisitos dimensionales más estrictos para la carcasa del enchufe, diferentes requisitos de marcado y pruebas y aprobación obligatorias por parte del METI o JIS . ^{[ 11 ]}

Existen estándares NEMA para enchufes 1-15P, 1-20P y 1-30P, y para el receptáculo 1-15R. No existen receptáculos 1-20R ni 1-30R, ya que los enchufes 1-20P y 1-30P pueden acoplarse con un receptáculo NEMA 5 correspondiente.

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  Un enchufe no polarizado de 1-15 pines tiene 2 clavijas idénticas.
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  En un enchufe polarizado de 1-15 pines, una de las aspas es más ancha.
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  Adaptador de CA con clavijas integradas compatibles con un enchufe NEMA 1-15P no polarizado.
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  Los enchufes NEMA 1-15 más modernos, con caras protectoras más anchas (centro derecha), ofrecen una ventaja en cuanto a seguridad; los enchufes para juguetes eléctricos (derecha), así como los primeros enchufes (izquierda), tienen caras notablemente anchas para evitar tocar los contactos eléctricos.
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  Un cable NEMA 1 de 1932, con una amplia superficie protectora para evitar el contacto con los contactos eléctricos.
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  Enchufe japonés con toma de tierra, para lavadora.
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  Enchufe japonés con la cara más estrecha y poste de conexión a tierra, para aire acondicionado.

Todos los dispositivos NEMA 2 son dispositivos de dos hilos sin conexión a tierra (fase-fase) con una tensión nominal  máxima de 250 V. Aunque existen estándares para 2-15, 2-20 y 2-30, esta serie está obsoleta y solo Hubbell sigue fabricando dispositivos 2-20 (para fines de reparación). ^{[ 12 ]}

Esta serie de dispositivos está especificada para aparatos de 277 voltios, de dos hilos y sin conexión a tierra. Según NEMA, esta especificación está "reservada para futuras configuraciones", por lo que no existen diseños para esta serie ni se ha fabricado ningún dispositivo.

Esta serie de dispositivos está especificada para dispositivos de 600 voltios, de dos hilos y sin conexión a tierra. Al igual que la serie NEMA 3, está "reservada para futuras configuraciones" y no existen diseños para esta serie ni se ha fabricado ningún dispositivo.

Todos los dispositivos NEMA 5 son dispositivos de puesta a tierra de tres cables (fase-neutro-tierra) con una tensión  máxima de 125 V, siendo los modelos 5-15, 5-20 y 5-30 versiones con conexión a tierra de los modelos 1-15, 1-20 y 1-30, respectivamente. La adición consiste en un pin de tierra redondo o en forma de U de 4,8 mm (3/16 pulg.) de diámetro, 3,2 mm ( 1/8 pulg . ) más largo que las clavijas de alimentación (de modo que el dispositivo se conecta a tierra antes de que se conecte la alimentación) y ubicado a 6,4 mm (1/4 pulg . ) de borde a borde o 11,9 mm (15/32 pulg . ) de centro a centro.       

En comparación con el enchufe 5-15P, el enchufe 5-20P tiene la hoja neutra girada 90° y desplazada de manera que su borde interior está aproximadamente a 1/2 pulg . (12,7 mm ) de la hoja de fase. El receptáculo 5-20R tiene un orificio neutro en forma de T, para aceptar enchufes 5-15P y 5-20P. Una versión alternativa aceptable del receptáculo 5-20R tiene una ranura rectangular que solo acepta enchufes 5-20P. Los enchufes 5-30 y 5-50 son físicamente más grandes, con 1 pulg. (25,4 mm) entre los pines de alimentación; el 5-30 también tiene una hoja neutra en forma de L. ^{[ 13 ]} Estos tamaños más grandes son poco comunes, ya que los enchufes con bloqueo de giro se utilizan generalmente para aplicaciones de alta corriente.    

La clavija neutra de los enchufes 5-15P no siempre es más ancha que la clavija de línea, ya que el pin de tierra impone la polaridad.

La Fundación Internacional para la Seguridad Eléctrica ha declarado: «Nunca retire la clavija de tierra (la tercera clavija) para adaptar un enchufe de tres clavijas a una toma de corriente de dos clavijas». ^{[ 14 ]} Además del peligro de romper la conexión a tierra, retirar la clavija de tierra para adaptarla a un receptáculo 1-15R o a un cable de extensión puede provocar la pérdida de la polaridad entre fase y neutro.

Los enchufes 5-15R y 5-20R son, con diferencia, los más comunes en Norteamérica en edificios construidos desde mediados del siglo XX. Suelen instalarse en configuración dúplex; dos enchufes pueden compartir un circuito común o conectarse individualmente, a veces a un interruptor.

En 46 de los 50 estados de Estados Unidos ^{[ 15 ]} y en todo Canadá, los tomacorrientes a prueba de manipulaciones son obligatorios en las nuevas construcciones residenciales desde noviembre de 2013.Estos impiden el contacto con objetos como llaves o clips insertados en el enchufe. ^{[ 16 ]} Esto se logra mediante un mecanismo de enclavamiento que requiere que las clavijas de fase y neutro se inserten simultáneamente para liberar las pequeñas compuertas que bloquean las ranuras. La ranura de conexión a tierra no está bloqueada por una compuerta.

En la iluminación escénica para cine y teatro, el conector 5-15R se conoce a veces informalmente como PBG ( Parallel Blade with Ground ), U-ground o Edison . ^{[ 17 ]} En las industrias de producción cinematográfica y televisiva, los técnicos de iluminación utilizan cables de extensión con este conector, generalmente con cable de 10-12 AWG, ^{[ 18 ]} para suministrar energía a luces con una potencia nominal de 2000  vatios o menos. ^{[ 19 ]}

A nivel internacional, el enchufe NEMA 5-15P y el receptáculo NEMA 5-15R son la base de la norma IEC 60906-2 de la Comisión Electrotécnica Internacional , sistema IEC de enchufes y tomas de corriente para uso doméstico y similar – Parte 2: Enchufes y tomas de corriente de 15 A 125 V CA y 20 A 125 V CA  ^{[ 20 ].}

Todos los dispositivos NEMA 6 son dispositivos de puesta a tierra de tres hilos (fase-fase-tierra) utilizados para  circuitos de 208 y 240 V y  con una tensión nominal máxima de 250 V. Los modelos 6-15, 6-20 y 6-30 son versiones de puesta a tierra de los modelos 2-15, 2-20 y 2-30, respectivamente. El modelo 6-15 se asemeja al 5-15, pero con pines horizontales colineales, espaciados a 23/32 pulgadas ( 18,3 mm) de centro a centro. El enchufe de 20 A tiene una clavija girada 90° (la clavija opuesta a la que sería la clavija de "línea" en un enchufe 2-15 o 5-15. Esto evita la inserción accidental de enchufes en tomacorrientes que usan diferentes voltajes), y el receptáculo 6-20R tiene un orificio en forma de T para aceptar enchufes 6-15P y 6-20P (similar al receptáculo 5-20R que acepta enchufes 5-15P y 5-20P). Los receptáculos de 50 A (y 5-50) se ven como versiones más grandes del 5-15 A. Los receptáculos 6-15R y 6-20R generalmente se fabrican en la misma línea de ensamblaje que los receptáculos 5-15R y 5-20R de grado "industrial" o "comercial", y los 4 receptáculos comparten los mismos contactos en T de "triple limpieza" detrás de las placas frontales variables. La placa frontal adherida al receptáculo determina la configuración final del mismo.     

Los dispositivos NEMA 6, aunque están especificados para 250  V, pueden utilizarse en  circuitos de 208 o 240 V, dependiendo generalmente de si el edificio dispone de un suministro eléctrico trifásico o bifásico , respectivamente. Los modelos NEMA 6-20R o 6-30R que se encuentran en muchas habitaciones de hotel suelen alimentarse con un sistema bifásico o con dos fases de un sistema trifásico de 208  V.

Los receptáculos de mayor corriente son raros, siendo más comunes los enchufes con bloqueo giratorio como el L6-30 y el cableado directo. Generalmente, los enchufes sin bloqueo de la serie 6 se utilizan para aparatos como aires acondicionados de habitaciones grandes y equipos de cocina comerciales; ocasionalmente, las soldadoras de arco domésticas también usan 6-50. ^{[ 21 ]} El 6-50 monofásico se usa comúnmente en granjas para descargadores de silos y se usa con un cable de alimentación flexible de calibre 6 de hasta 61 m (200 pies ) de largo. El receptáculo 6-50 carga vehículos eléctricos al mismo máximo de 32 o 40 amperios desde estaciones de carga , con un cable corto, que el más versátil 14-50, cuyo neutro de la cuarta clavija no se usa actualmente para ningún propósito de carga de vehículos eléctricos. ^{[ 22 ]}  

Los dispositivos NEMA 7 son conectores de tres cables/clavijas (fase-neutro-tierra) con una tensión nominal de 277  V. El  enchufe 7-15 de 15 A tiene las clavijas conductoras de corriente tipo pata de gallo del enchufe tipo I, pero con una clavija de tierra en forma de U. La versión 7-20 tiene una clavija de fase/línea de mayor tamaño. El 7-30 es un conector de mayor diámetro, con un neutro en forma de L, mientras que el 7-50 tiene una clavija de neutro de mayor tamaño en comparación con la de fase.

Los dispositivos NEMA 8 están especificados para dispositivos de puesta a tierra de tres hilos y dos polos para 480 voltios. Según NEMA, esto está "reservado para futuras configuraciones", por lo que no existen diseños para esta serie ni se han fabricado dispositivos.

Los dispositivos NEMA 9 están especificados para dispositivos de puesta a tierra de tres hilos y dos polos para 600 voltios. Según NEMA, esto está "reservado para futuras configuraciones", por lo que no existen diseños para esta serie ni se ha fabricado ningún dispositivo.

Los conectores NEMA 10 son un tipo actualmente obsoleto que antes era popular en Estados Unidos para su uso con secadoras de ropa eléctricas de alta potencia , cocinas y otros equipos de alta potencia. Los conectores NEMA 14-30R y -50R han reemplazado generalmente a los NEMA 10 en estas aplicaciones. Los NEMA 10 se clasifican como de 125/250  V sin conexión a tierra (fase-fase-neutro) y fueron diseñados para usarse de manera que la carcasa del aparato se conectara indirectamente al neutro, lo cual era común antes de que el Código Eléctrico Nacional incorporara el requisito de una conexión a tierra de seguridad independiente.

Los enchufes 10-30 y 10-50, de uso común, requerían que la carcasa del aparato estuviera conectada a tierra indirectamente mediante una correa que se unía al terminal neutro. Para un funcionamiento seguro, el conductor neutro debía estar conectado a la toma de tierra del sistema en el disyuntor o la caja de fusibles. Si el conductor neutro se rompía, se desconectaba o desarrollaba una alta resistencia, la carcasa del aparato podía energizarse con tensiones peligrosas. La práctica actual exige un conductor de puesta a tierra de seguridad independiente cuya única función es desviar las tensiones peligrosas y que no transporta una corriente significativa durante el funcionamiento normal.

El uso del conductor neutro era un método legal de puesta a tierra para cocinas eléctricas y secadoras de ropa, según el Código Eléctrico Nacional desde la edición de 1947 hasta la de 1993 (prohibido en la edición de 1996). Dado que las secadoras y cocinas norteamericanas tienen ciertos componentes (temporizadores, luces, ventiladores, etc.) que funcionan a 120  V, esto significa que el cable neutro utilizado indirectamente para la puesta a tierra también conduciría corriente, incluso en condiciones normales. Aunque esto contradice las prácticas modernas de puesta a tierra, estas instalaciones " antiguas " siguen siendo comunes en viviendas antiguas de Estados Unidos. ^{[ 23 ]}

Los dispositivos de la serie NEMA 11 son dispositivos de tres cables, tres polos y sin conexión a tierra para diseños trifásicos de 250 voltios, y las piezas de los equipos están especificadas por NEMA para dispositivos de 20 amperios (11-20), 30 amperios (11-30) y 50 amperios (11-50).

Los dispositivos de la serie NEMA 12 son dispositivos de tres hilos, tres polos y sin conexión a tierra para equipos trifásicos de 480 voltios. Según NEMA, esta serie está "reservada para futuras configuraciones", por lo que no existen diseños para ella ni se ha fabricado ningún dispositivo.

Los dispositivos de la serie NEMA 13 son dispositivos de tres hilos, tres polos y sin conexión a tierra para equipos trifásicos de 600 voltios. Según NEMA, esta serie está "reservada para futuras configuraciones", por lo que no existen diseños ni se han fabricado dispositivos para ella.

Estos enchufes y tomacorrientes son dispositivos de conexión a tierra de cuatro clavijas (ver tabla de receptáculos arriba) (fase-fase-neutro-tierra) disponibles en clasificaciones de 15 a 60  A. La tensión nominal es de 250  V. De los dispositivos NEMA 14 de hoja recta, solo los 14-50 y 14-30 son de uso común y cualquiera de ellos puede usarse para la carga doméstica de vehículos eléctricos . El 14-30 está limitado a 30 amperios (24 amperios continuos) y se usa principalmente para algunas secadoras de ropa eléctricas y algunas cocinas eléctricas. Los conectores NEMA 14 son esencialmente los reemplazos de los antiguos conectores NEMA 10 descritos anteriormente, pero con la adición de una conexión a tierra dedicada.

Todos los dispositivos NEMA 14 ofrecen dos conductores de fase, un neutro y una toma de tierra, lo que permite el uso de 120 y 240  V con alimentación bifásica , o de 120 y 208  V con alimentación trifásica . El modelo 14-30 tiene una capacidad de 30  A y un terminal neutro en forma de L. El modelo 14-50 tiene una capacidad de 50  A y un terminal neutro recto, cuyo tamaño impide su compatibilidad con los conectores 14-30.

Los dispositivos NEMA 14-50 se encuentran frecuentemente en parques de casas rodantes , ya que se utilizan para conexiones de alimentación de vehículos recreativos grandes . Además, antiguamente era común conectar casas móviles a la red eléctrica mediante un dispositivo 14-50. Entre las aplicaciones más recientes se incluye la carga de vehículos eléctricos. ^{[ 24 ]} El 6-50 es un receptáculo de menor tamaño que carece de una cuarta clavija neutra y proporciona exclusivamente 240 V; también se utiliza para estaciones de carga de vehículos eléctricos . ^{[ 25 ]}

Los dispositivos de la serie NEMA 15 son conectores tripolares con conexión a tierra (X, Y, Z, G) con una tensión nominal de hasta 250 VCA. Están diseñados para circuitos trifásicos en triángulo con conexión a tierra y sin neutro. Cada una de las clavijas rectas transporta una de las tres fases. ^{[ 26 ]}

Los dispositivos de la serie NEMA 18 están especificados para dispositivos trifásicos de cuatro hilos y 208/120Y sin conexión a tierra. Los dispositivos NEMA 18 se fabricaron y es posible que se sigan fabricando, pero su disponibilidad es limitada en 2025 y se consideran obsoletos debido a la falta de un conductor de puesta a tierra. El NEMA L21 es un reemplazo adecuado para 20 y 30 amperios. ^{[ 26 ]}

Los dispositivos de la serie NEMA 20 están especificados para dispositivos trifásicos de cuatro hilos y sin conexión a tierra, con clasificación 347/600Y. Según NEMA, esta especificación está "reservada para futuras configuraciones", por lo que no existen diseños para esta serie ni se han fabricado dispositivos.

Los dispositivos de la serie NEMA 21 están especificados para sistemas de puesta a tierra de cinco hilos y tres polos más neutro, para alimentación trifásica de 120/208Y. Según NEMA, los dispositivos de cuchilla recta NEMA 21 están "reservados para futuras configuraciones", por lo que no existen diseños para esta serie ni se han fabricado dispositivos. Sin embargo, existen dispositivos de bloqueo de la serie NEMA L21 para dispositivos de 20 y 30 amperios, especificados y disponibles para estas aplicaciones.

Los dispositivos de la serie NEMA 22 están especificados para sistemas de puesta a tierra de cinco hilos y tres polos más neutro, para alimentación trifásica de 277/480Y. Según NEMA, los dispositivos de cuchilla recta NEMA 22 están "reservados para futuras configuraciones", por lo que no existen diseños para esta serie ni se han fabricado dispositivos. Sin embargo, existen dispositivos de bloqueo de la serie NEMA L22 para dispositivos de 20 y 30 amperios, especificados y disponibles para estas aplicaciones.

Los dispositivos de la serie NEMA 23 están especificados para sistemas de puesta a tierra de cinco hilos y tres polos más neutro, para alimentación trifásica 347/600Y. Según NEMA, los dispositivos de cuchilla recta NEMA 23 están "reservados para futuras configuraciones", por lo que no existen diseños para esta serie ni se han fabricado dispositivos. Sin embargo, existen dispositivos de bloqueo de la serie NEMA L23 para dispositivos de 20 y 30 amperios, especificados y disponibles para estas aplicaciones.

El conector NEMA TT-30 (TT significa Travel Trailer, remolque ) es un estándar para vehículos recreativos  de 120 V y 30  A (fase-neutro-tierra), también conocido como RV 30. El receptáculo TT-30R se encuentra comúnmente en casi todos los parques de casas rodantes de Estados Unidos y Canadá, y todas las casas rodantes, excepto las más grandes, fabricadas desde la década de 1970 utilizan este enchufe para conectarse a la alimentación eléctrica.

A veces, la apariencia de este enchufe se confunde con la de un conector NEMA 10, clasificado para 240  V, pero el NEMA TT-30 es un  dispositivo de 120 V. Las clavijas de fase y neutro están inclinadas a 45° con respecto a la vertical y a 90° entre sí, a diferencia de los dispositivos NEMA 10 (donde los ángulos son de 30° y 60° respectivamente). Además, el enchufe es ligeramente más pequeño que un NEMA 10 y más grande que los enchufes 5-15P comunes. La clavija de tierra es redonda, como las de los dispositivos de puesta a tierra NEMA de clavija recta. Como se observa en la imagen, la orientación es la misma que la del enchufe y receptáculo NEMA 5, con la clavija de neutro en la parte inferior derecha.

Existen adaptadores con enchufe TT-30P en un extremo y receptáculo 5-15R o 5-20R en el otro. Cuando el cable de alimentación es desmontable de una autocaravana, se suele utilizar un adaptador L5-30P en el extremo del cable que se conecta a la autocaravana.

Los conectores de bloqueo "Midget" de la serie ML son para  aplicaciones de 15 A donde un conector de bloqueo más grande no cabría. ^{[ 30 ]}

• Los conectores ML-1 son bipolares, sin conexión a tierra y están clasificados para 125  V.
• Los conectores ML-2 son bipolares con toma de tierra y están clasificados para 125  V.
• Los conectores ML-3 son para sistemas trifásicos sin conexión a tierra (fase-neutro-fase) con una tensión nominal de 125/250  V.

Los conectores "de barco a tierra" de la serie SS están diseñados para  aplicaciones de alimentación eléctrica marina de 50 A.

• Los conectores SS1-50 son bipolares con conexión a tierra y están clasificados para 125  V.
• Los conectores SS2-50 son de tres polos con conexión a tierra (fase-neutro-fase) y están clasificados para 125/250  V.

Los dispositivos de la serie NEMA L1 son dispositivos unipolares más neutro, de dos hilos y sin conexión a tierra, para 125 voltios monofásicos. Existen diseños y dispositivos para 15 amperios (L1-15).

Los dispositivos de la serie NEMA L2 son dispositivos bipolares, de dos hilos y sin conexión a tierra, para sistemas monofásicos de 250 voltios. Existen diseños y dispositivos para 20 amperios (L2-20).

Estos dispositivos habrían sido para aparatos bipolares de dos hilos sin conexión a tierra de 277 y 600 voltios, similares a las familias NEMA 3 y 4 de clavijas rectas, pero nunca fueron especificados por NEMA.

Los conectores NEMA L5 son una serie de conectores bipolares con conexión a tierra y bloqueo, con una tensión nominal de 125  V. Los receptáculos L5-30R son comunes en los puertos deportivos que suministran energía a las embarcaciones atracadas. También se encuentran en algunas autocaravanas para la conexión a la red eléctrica. Las autocaravanas en EE. UU. están equipadas para un servicio de 120  V 30  A o 240  V 50  A, y utilizan un cable para conectarse a un receptáculo en el camping, generalmente en un pedestal con uno o más receptáculos que proporcionan servicio de 120  V 30  A (TT30R), 240  V 50  A (14-50R) o 120  V 15/20  A (5-20R). En el extremo del cable que se conecta a la autocaravana se utilizan receptáculos con bloqueo adecuados para la tensión y la corriente, junto con enchufes sin bloqueo en el extremo que se conecta al pedestal.

Los conectores NEMA L6 tienen una tensión nominal máxima de 250 voltios. Están diseñados para circuitos bipolares de tres hilos, línea-línea-tierra (o fase-fase-tierra), con una tensión de alimentación nominal de 208 o 240 voltios, según la configuración de fases. El conector L6 no proporciona conexión a neutro.

Los conectores L6-20 proporcionan un máximo de 20 amperios y se encuentran comúnmente en unidades de distribución de energía (PDU) utilizadas en el sector de las tecnologías de la información. Generalmente, estos conectores se encuentran en salas de servidores y centros de datos, donde se utilizan para alimentar equipos como servidores, sistemas de respaldo y unidades UPS .

Los conectores L6-30 ofrecen una capacidad máxima de 30 amperios y suelen utilizarse en sectores de la industria pesada. Por ejemplo, en máquinas de soldar y otras máquinas de fabricación donde es habitual el uso de equipos industriales o herramientas eléctricas de gran potencia.

Los conectores NEMA L7 son conectores bipolares con toma de tierra, con una tensión nominal de 277  V. Normalmente, estos conectores se encuentran en circuitos de iluminación comerciales o industriales, especialmente donde son comunes las lámparas de halogenuros metálicos.

Los conectores NEMA L8 son conectores bipolares con toma de tierra, con una tensión nominal de 480  V. Están diseñados para circuitos de tres hilos (fase-fase-tierra).

Los conectores NEMA L9 son conectores bipolares con toma de tierra, con una tensión nominal de 600  V. Están diseñados para circuitos de tres hilos (fase-fase-tierra).

Los dispositivos de la serie NEMA L10 son dispositivos bipolares más neutro, de tres hilos y sin conexión a tierra, para sistemas monofásicos de 125/250 voltios. Si bien su uso está descontinuado debido a la falta de conexión a tierra, los dispositivos L10-20 y L10-30 están especificados por NEMA y se encuentran disponibles comercialmente.

Los dispositivos de la serie NEMA L11 son dispositivos trifásicos de tres polos y tres hilos, sin conexión a tierra, para sistemas trifásicos de 250 voltios. Existen diseños para dispositivos de 15 amperios (L11-15), 20 amperios (L11-20) y 30 amperios (L11-30), y los dispositivos L11-20 y L11-30 estaban disponibles comercialmente de al menos un fabricante (Bryant Electric).

Los dispositivos de la serie NEMA L12 son dispositivos trifásicos de tres polos y tres hilos, sin conexión a tierra, para sistemas trifásicos de 480 voltios. Existen diseños para dispositivos de 20 amperios (L12-20) y de 30 amperios (L12-30), y los dispositivos L12-20 y L12-30 estaban disponibles comercialmente a través de al menos un fabricante (Bryant Electric).

Los dispositivos de la serie NEMA L13 son dispositivos trifásicos de tres polos y tres hilos, sin conexión a tierra, para sistemas trifásicos de 600 voltios. Existen diseños para dispositivos de 30 amperios (L13-30), y estos dispositivos estuvieron disponibles comercialmente a través de al menos un fabricante (Bryant Electric).

Los conectores NEMA L14 son conectores de tres polos y tierra con una capacidad nominal de 125/250 VCA, destinados a circuitos de tres polos y cuatro hilos (fase dividida) de fase-fase-neutro-tierra con tensiones de alimentación nominales de 240 VCA fase-fase y 120 VCA fase-neutro.

Estos conectores son comunes en los generadores de respaldo domésticos y en los bastidores de amplificadores de potencia en los grandes sistemas de audio.

Los conectores NEMA L15 son conectores de tres polos y tierra con una capacidad nominal de 250 VCA. Están diseñados para circuitos trifásicos.

Los conectores NEMA L16 son conectores de tres polos y tierra con una tensión nominal de 480 VCA. Están diseñados para circuitos trifásicos.

Los conectores NEMA L17 son conectores de tres polos y tierra, con una capacidad nominal de 600 VCA. Están diseñados para circuitos trifásicos.

Los conectores NEMA L18 son conectores de cuatro polos sin conexión a tierra, con capacidad para 120/208 VCA. Están diseñados para circuitos trifásicos en configuración estrella.

Los dispositivos de la serie NEMA L19 son dispositivos de tres polos, cuatro hilos y sin conexión a tierra para sistemas trifásicos de 277/480 voltios. Existen diseños para dispositivos de 20 amperios (L19-20) y 30 amperios (L19-30), y los dispositivos L19-20 y L19-30 estaban disponibles comercialmente a través de al menos un fabricante (Bryant Electric).

Los dispositivos de la serie NEMA L20 son dispositivos de tres polos, cuatro hilos y sin conexión a tierra para sistemas trifásicos de 347/600 voltios. Existen diseños para dispositivos de 20 amperios (L12-20) y 30 amperios (L20-30), y los dispositivos L20-20 y L20-30 estaban disponibles comercialmente de al menos un fabricante (Bryant Electric).

Los conectores NEMA L21 son de cuatro polos y tierra, con una tensión nominal de 120/208  V. Están diseñados para circuitos trifásicos en estrella con neutro y tierra. El pin central es la tierra y la lengüeta con ángulo recto es el neutro. Estos conectores son comunes en la distribución de energía para eventos en vivo. Muchas empresas de producción de eventos utilizan distribuidores de energía con conectores Camlock para el cable de alimentación y 12 o más conectores L21-30, cada uno de los cuales puede dividirse en tres  circuitos individuales de 120 V mediante una caja de distribución.

Los conectores NEMA L22 son de cuatro polos y tierra, con una tensión nominal de 277/480  V. Están diseñados para circuitos trifásicos en estrella con neutro y tierra. El pin central es la tierra y la lengüeta con ángulo recto es el neutro.

Los conectores NEMA L23 son de cuatro polos y tierra, con una tensión nominal de 347/600  V. Están diseñados para circuitos trifásicos en estrella con neutro y tierra. El pin central es la tierra y la lengüeta con ángulo recto es el neutro.

Los conectores NEMA L24 son conectores bipolares con toma de tierra, con una tensión nominal de 347  V. Son similares a las especificaciones L5 (125  V) y L7 (277  V), y contienen dos cables sin toma de tierra, uno de los cuales es neutro.

Los conectores NEMA L25 son conectores bipolares con toma de tierra, con una tensión nominal de 240  V. Son similares a las especificaciones L5 (125  V), L7 (277  V) y L24 (347  V), y contienen dos conductores sin toma de tierra, uno de ellos neutro. A diferencia de los NEMA L6, que suelen constar de dos conductores de fase y uno de tierra, los NEMA L25 deben constar de un conductor de fase, uno neutro y uno de tierra. La configuración recomendada para uso en TI es la L25-30, que se utiliza en circuitos derivados de equipos individuales y no es intercambiable con ninguna otra configuración NEMA. ^{[ 31 ]}

Las normas NEMA L25 y L26 se crearon debido a que las grandes instalaciones informáticas deseaban operar sus equipos con una  configuración de línea a neutro de 240 V (trifásica de 240/415 V), similar a las normas europeas habituales. Mientras que la tensión de alimentación de línea a línea requiere, según la normativa, la protección mediante un interruptor automático bipolar, la de línea a neutro solo requiere un interruptor automático monopolar.

Los conectores NEMA L26 son de cuatro polos y tierra, con una tensión nominal de 240/415  V. Están diseñados para circuitos trifásicos en estrella con neutro y tierra. El pin central es la tierra y la lengüeta con ángulo recto es el neutro. La configuración recomendada para uso en TI es L25-30 y no es intercambiable con ninguna otra configuración NEMA. ^{[ 32 ]}

Estas versiones del receptáculo 5-15R o 5-20R son dispositivos de corriente residual y cuentan con botones de "Prueba" y "Reinicio" (y a veces una luz indicadora que puede estar normalmente encendida o normalmente apagada según el diseño del fabricante). En Estados Unidos y Canadá, se requiere protección GFCI para los receptáculos en muchos lugares potencialmente húmedos, incluyendo tomacorrientes exteriores, baños y algunos lugares en cocinas, sótanos y espacios de acceso restringido. Esta es una forma práctica de proporcionar dicha protección en el propio receptáculo. ^{[ 34 ]}

Estos dispositivos de seguridad funcionan comparando las corrientes que fluyen por los conductores de fase y neutro, y desconectan el circuito si la diferencia supera los 4 a 6 miliamperios . Instalar un solo tomacorriente suele ser más económico o práctico que proporcionar esta protección GFCI en el interruptor automático. Además, un tomacorriente GFCI disparado puede detectarse y restablecerse con mayor facilidad que un GFCI disparado ubicado en un panel de interruptores automáticos remoto, lejos del punto de uso.

Al igual que la mayoría de los dispositivos de interrupción de corriente, un tomacorriente GFCI puede cablearse opcionalmente para alimentar tomacorrientes adicionales en cascada. La correcta instalación de un tomacorriente GFCI en un circuito protege todos los enchufes, luces, interruptores y cableado que reciben energía de él. Esto permite modernizaciones rentables en instalaciones antiguas donde los circuitos derivados solían estar conectados en serie entre áreas húmedas y secas. Un tomacorriente GFCI puede instalarse en interiores, donde está protegido de la humedad y la corrosión, protegiendo al mismo tiempo un tomacorriente exterior cableado en cascada.

También se recomiendan los interruptores de circuito por falla a tierra (GFCI) para los tomacorrientes de herramientas eléctricas y cualquier lugar donde los niños puedan insertar objetos conductores en los receptáculos. ^{[ 34 ]}

A partir del Código Eléctrico Nacional de 2008 ^{[ 35 ]} y el Código Eléctrico Canadiense de 2009 ^{[ 36 ]} , ahora es obligatorio instalar tomacorrientes a prueba de manipulaciones que eviten los riesgos de descarga eléctrica para los niños en casi todas las áreas de viviendas nuevas o renovadas. Según las estadísticas citadas por la NFPA , el cambio en el código solo añade $40 al costo de construcción de una vivienda promedio con 75 tomacorrientes en los EE. UU.

Esta medida de seguridad reduce los riesgos de descarga eléctrica para un niño que intenta insertar un solo objeto conductor en el receptáculo. Al insertar un enchufe eléctrico normal de dos clavijas, se aplica presión simultánea en ambos lados del receptáculo para abrir una compuerta interna con resorte, pero un objeto extraño no lo hace y, por lo tanto, no puede hacer contacto con los contactos eléctricos activos. ^{[ 37 ]} Sin embargo, el dispositivo aún puede ser burlado insertando dos objetos simultáneamente. A pesar de sus debilidades, el receptáculo a prueba de manipulaciones es superior a las tapas protectoras de plástico para enchufes, que deben instalarse individualmente en cada receptáculo (y representan un riesgo de asfixia al retirarlas), y a las tapas deslizantes que los niños aprenden fácilmente a abrir. ^{[ 35 ]}

El Código Eléctrico Nacional se actualizó para 2014 para abordar el uso de tomacorrientes con interruptor de circuito por falla de arco (AFCI) en circuitos derivados de salida (OBC) como alternativa a los interruptores automáticos tradicionales cuando se utilizan para modificaciones, extensiones, reemplazo de tomacorrientes o en construcciones nuevas. Los tomacorrientes AFCI reducen los peligros asociados con condiciones de arco potencialmente peligrosas (arcos en paralelo y arcos en serie), al interrumpir el suministro eléctrico a dispositivos que producen arcos (por ejemplo, un cable de electrodoméstico dañado) que de otro modo no consumirían suficiente corriente como para activar el dispositivo de protección del circuito primario.

La protección AFCI es obligatoria según el Código de 2014 en salas de estar, comedores, cocinas, salones, bibliotecas, estudios, dormitorios, lavaderos, soláriums, salas de recreo, armarios, pasillos o habitaciones similares en viviendas. También es obligatoria en dormitorios universitarios. Los tomacorrientes AFCI son similares a los tomacorrientes GFCI, ya que cuentan con botones de "Prueba" y "Reinicio" en la parte frontal para realizar pruebas localizadas. Esto evita que el propietario tenga que ir al panel de disyuntores si el dispositivo se dispara. A diferencia de los disyuntores AFCI, los tomacorrientes AFCI se pueden usar en cualquier sistema de cableado, independientemente del panel. Cuando se instalan como el primer tomacorriente en un circuito derivado, los tomacorrientes AFCI proporcionan protección contra arco en serie para todo el circuito. También proporcionan protección contra arco en paralelo para el circuito derivado aguas abajo del tomacorriente AFCI.

Los dispositivos de protección contra sobretensiones están diseñados para reducir las fluctuaciones de energía aleatorias, los transitorios de voltaje y el ruido eléctrico en la línea de alimentación, que pueden dañar aparatos electrónicos sensibles como televisores, computadoras y electrodomésticos inteligentes. Están disponibles para aplicaciones de 120  V y 15/20  A, en diferentes formatos, como tomacorrientes con protección contra sobretensiones en configuraciones de uno, dos, cuatro en uno y seis tomacorrientes, así como regletas con protección contra sobretensiones . Estos dispositivos brindan protección en el punto de uso y constituyen la última línea de defensa en una red de protección contra sobretensiones para toda la casa.

Los cables de alimentación dañados de los aires acondicionados portátiles han causado muchos incendios eléctricos y alrededor de 350 muertes al año. Para combatir esto, el Código Eléctrico Nacional (NEC) de 2017 ^{[ 38 ]} exige que cada aire acondicionado portátil vendido en los Estados Unidos tenga un interruptor detector de corriente de fuga (LCDI) o un interruptor de circuito por falla a tierra (GFCI) integrado en su cable de alimentación . El dispositivo puede estar integrado en el enchufe o ser un módulo separado a menos de 30 cm del enchufe. El dispositivo de protección está equipado con botones de "Prueba" y "Reinicio" en la carcasa. Un cable LCDI tiene una malla de alambre fino alrededor de los conductores y un circuito para detectar fugas de corriente de los conductores a la malla, lo que ocurriría si el cable estuviera dañado o deshilachado. Los enchufes son enchufes NEMA 5-15, 5-20, 6-15, 6-20 o 6-30 estándar, según el diseño del aire acondicionado, y generalmente son diseños moldeados.

En 1903, Harvey Hubbell registró la patente estadounidense 774,250 para un adaptador y enchufe para portalámparas , que también funcionaba como receptáculo independiente. El adaptador se enroscaba en el portalámparas, dejando una superficie plana con dos orificios para conectar fácilmente el enchufe. La misma patente incluía un segundo diseño, con un receptáculo de pared, compatible con el mismo enchufe, siendo así el primer diseño de portalámparas y enchufe patentado en Estados Unidos. Posteriormente, en 1904, modificó el diseño a clavijas planas (un diseño que más tarde se incorporó a la serie NEMA 2), registrando la patente estadounidense 774,251. Ambas patentes fueron concedidas en noviembre de 1904 .

En 1910, Hubbel perfeccionó su popular diseño de clavija plana, registrando la patente estadounidense n.º 1.064.833 en 1912. El nuevo diseño presentaba clavijas paralelas, un diseño más compacto y una fabricación más sencilla. Este diseño se mejoró nuevamente en 1915, introduciendo un enchufe polarizado bajo la patente estadounidense n.º 1.180.648 . Así nació el enchufe de clavija plana que, años después, evolucionó hasta convertirse en el NEMA 1-15.

En 1926, la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) se fundó mediante la fusión del Electric Power Club y la Asociación de Fabricantes de Suministros Eléctricos ^{[ 49 ]} y representó a las empresas fabricantes del segmento eléctrico a nivel nacional. NEMA proporcionó un foro entre las empresas para alcanzar la estandarización, pero no fue hasta la década de 1940 que NEMA comenzó a publicar estándares sobre enchufes y tomacorrientes, mucho más tarde que el Reino Unido, ^{[ 50 ]} Francia y Alemania. ^{[ 51 ]} Dado que NEMA era un foro entre fabricantes y no un organismo gubernamental, cualquier decisión debía ser discutida y consensuada exhaustivamente por sus miembros, lo que ralentizó considerablemente el proceso de estandarización.