Pistoke

Suojaeristetyn laitteen täysprofiilipistotulppa.

Pistoke eli pistotulppa eli arkisemmin töpseli on sähkötekniikassa urospuolinen liitin (engl. plug). Pistokkeen päässä on piikit, jotka sopivat vastaavan tyyppisen naaraspuolisen liittimen reikiin. Pistokkeen naaraspuolista vastakappaletta kutsutaan sähkövoimatekniikassa pistorasiaksi ja elektroniikassa pistukaksi (engl. jack).

Pistokkeet ja pistorasiat mahdollistavat sähköisesti toimivien laitteiden yhdistämisen sähköverkkoon. Pistokkeet ja pistorasiat eritellään toisistaan niiden käyttämän jännite- ja virtaluokan, koon, muodon sekä liitinten perusteella. Eri maissa käytettävät pistoketyypit määräytyvät kansallisten standardien mukaan, jotka on listattu IEC:n tekniseen raporttiin TR 60083. Suomessa tavallisimmat verkkopistokkeet ovat europistoke ja suojamaadoitettu sukopistoke.

Pistotulpan ja pistorasian muodostamaa kokonaisuutta kutsutaan sähköalan standardeissa pistokytkimeksi.

Historia

Aikoinaan kotitalouksien pääsääntöinen sähköntarve oli valaistus. Noihin aikoihin monet sähköyhtiöt toimivat split-tariff-järjestelmällä, jossa sähkönhinta oli alhaisempi valaistukseen kuin muihin tarkoituksiin käytettynä. Tämä johti siihen, että sähkölaitteet kuten pölynimurit, hiustenkuivaimet ja tuulettimet kytkettiin lampunkantoihin käyttäen lampunkantojen pistokkeita. 1880-luvulla pistokkeet ja pistorasiat siirrettäville laitteille alkoivat yleistymään. Niiden tarkoituksena oli korvata lampunkantojen liitännät helpompikäyttöisillä seinään asennettavilla pistorasioilla. Nykyään maailmalla on yleisessä käytössä noin 20 erityyppistä pistoketta ja lisäksi monia jo vanhentuneita pistorasiatyyppejä löytyy yhä vanhoista rakennuksista. Teknisten standardien rinnastaminen on sallinut joidenkin tiettyjen pistoketyyppien käytön laajoilla alueilla sähkölaitteiden myynnin sekä maahantuonnin helpottamiseksi.

Harvey Hubbell keksi ja patentoi Yhdysvalloissa nykyisin käytössä olevan pistokkeen ja pistorasian vuonna 1904. Hubbelin ensimmäinen luonnos oli pistorasia joka ruuvattiin lampunkantaan ja siinä oli erikseen pistoke pinneineen. Muut valmistajat omaksuivat Hubbelin pistokkeen ja vuoteen 1915 ne olivat levinneet laajalle. Myöhemmin seinään kytkettävät pistorasiat suunniteltiin täydentämään näitä lampunkantaan kytkettäviä pistorasioita.

Saksalainen Schuko-järjestelmän pistokkeen patentoi Albert Büttner vuonna 1926. Nykyisen amerikkalaisen maadoitetun pistokeversion, jossa on kaksi samansuuntaista terää ja pyöreä maadoituspinni, keksi Phillip F. Labre opiskellessaan Milwaukee School of Engineering -koulussa. Hänelle myönnettiin maadoitetun pistokkeen ja pistorasian patentti 1928. ”Schuko” on lyhenne saksankielisestä sanasta ”Schutzkontakt” joka tarkoittaa ”suojaavaa liitintä”, tässä tapauksessa sana ”suojaava” viittaa maadoitukseen. Jotkut maat kuten Suomi, Norja, Ruotsi ja Tanska vaativat ”lapsisuojan” pistorasian reikiin. Saksalainen Schuko-standardi ei kuitenkaan tätä vaadi.

Luonnos maadoitetusta kolmipinnisestä pistokkeesta vuodelta 1911.

Maadoitus

Sähkölaitteen suojamaadoitus toteutetaan yleensä yhdistämällä laitteen kuori maahan pistorasiassa olevalla suojajohtimella, joka on sähköverkon kautta yhdistetty maahan.

Pistokkeet ja pistorasiat on suunniteltu vähentämään sähköiskun ja tulipalon riskiä. Nykyiset maadoitetut pistokkeet kytkevät suojajohtimen sähköverkkoon ennen kuin vaihe- ja nollaliitin kytkeytyvät, joten sähköiskun saanti laitteen rungosta pistoketta kytkettäessä on mahdotonta, mikäli suojajohdinpiiri on ehjä. Kun uudet suojamaadoitetut ja suojaeristetyt mallit yleistyivät niin vanhat maadoittamattomat pistorasiatyypit korvattiin uusilla maadoitetuilla pistorasioilla. Maadoitetun pistokkeen erottaa maadoittamattomasta, pistokkeen reunoilla olevista suojamaaliittimistä. Vanha nollaluokan pistotulppa, joka ei ole suojamaadoitettu eikä suojaeristetty, ei sovi maadoitettuun pistorasiaan.

Nykyisin käytössä olevat verkkopistoketyypit

Maailmanlaajuisesti jännitteelle ja taajuudelle on olemassa kaksi perusstandardia. Yksi on Pohjois-Amerikan 120 voltin ja 60 hertsin järjestelmä ja toinen on Euroopan 220–240 voltin ja 50 hertsin järjestelmä. Euroopassa European Committee for Electronical Standardization (Cenelec) julkaisee listan hyväksytyistä pistoke- ja pistorasiastandardimalleista jäsenmaissa.

Suomessa on käytössä neljää tyyppiä pistokkeita. Yleisin pistoke on litteä europistoke. Se on suunniteltu toimivaksi kaikissa Manner-Euroopan maissa. Pistoketta käytetään viihde-elektroniikassa, mobiililaitteiden latureissa ym. laitteissa. Europistokkeessa ei ole maadoitusta, joten sitä käytetään suojaeristetyissä laitteissa. Pistokkeessa tehtyjen kompromissien takia se soveltuu vain 2,5 ampeerin virralle eli tehoa saa vain muutama sata wattia. Suojaeristetyissä laitteissa, jotka vaativat enemmän tehoa käytetään täysprofiilipistoketta. Sitä käytetään mm. pölynimureissa ja hiustenkuivaimissa. Europistokkeen jälkeen toiseksi yleisin pistoketyyppi on maadoitettu sukopistoke. Sitä käytetään pesukoneissa ja monissa keittiölaitteissa. Elektroniikassa sitä käytetään lähinnä tietokoneissa ja niiden oheislaitteissa. Harvinaisin pistoketyyppi on vanha maadoittamaton pistoke. Sitä käyttäviä laitteita ei ole saanut myydä vuoden 1997 jälkeen. Viihde-elektroniikassa pistokkeesta luovuttiin jo 1970-luvun loppupuolella. Pistoketta kuitenkin on saatavilla yhä maadoittamattomissa jatkojohdoissa, ja se on käytettävissä maadoittamattomissa pistorasioissa.^lähde?

Muita pistokkeita

Pistokkeita on hyvin monenlaisia eri käyttötarkoituksiin, tässä vain muutamia yleisimpiä:

• Jakkiliitin on koaksiaalinen kaksi- tai kolminapainen kuulokkeissa ja sähkökitaran kaapeleissa käytetty yleensä 6,3; 3,5 tai 2,5 mm:n pistoke.
• DIN-liittimet ovat pyöreitä moninapaisia (3–8 nap.) audioliittimiä eri tarkoituksiin.
• RCA-liittimiä käytetään audio- ja videolaitteissa.
• SCART-liittimiä videolaitteiden yhteydessä.
• HDMI-liittimet
• USB-liittimet
• Banaaniliitin (joskus kutsutaan myös nimellä ”banaanipistoke”)

Katso myös

• Pistorasia
• Verkkovirta
• Maadoitus
• Verkkovirta - verkkopistokkeet eri maissa

Aiheesta muualla

• International Electrotechnical Commission (IEC): World Plugs, Plugs & Sockets (Arkistoitu – Internet Archive) (englanniksi)