Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Дифференциальные автоматы схема подключения: Страница не найдена – Совет Инженера

Содержание

устройство и принцип работы, монтаж, схемы и способы подключения в распределительном щите

Электричество — это, безусловно, благо. Однако, обращаться с ним нужно осторожно, ведь из-за короткого замыкания или перепадов напряжения в электросети могут пострадать бытовые приборы. А для человека, случайно соприкоснувшегося с электропроводкой под напряжением, может все кончится летальным исходом. Защитить имущество и окружающих можно с помощью специального прибора, о нем и пойдет речь ниже.

Дифференциальный автомат: общие сведения

Дифференциальный автомат (дифавтомат) — является электромеханическим устройством, которое имеет два основных предназначения:

  • защитить электрическую цепь от утечки токов на землю;
  • защитить цепь от перегрузки в сети и короткого замыкания.

Дифференциальный автомат соединяет в себе функции УЗО и автоматического выключателя. Как УЗО, дифавтомат полностью защищает человеческий организм от поражения электричеством при соприкосновении с токонесущей частью электрооборудования.

Кроме этого, дифференциальный автомат отлично защищает сеть от короткого замыкания и перегрузок, то есть ведет себя, как автоматический выключатель.

Конструкция дифавтомата отличается от аналогичных ему устройств. В малом с виду корпусе удачно сочетаются и действуют два защитных прибора: УЗО и автоматический выключатель. Благодаря этому, дифференциальный автомат может быстро произвести защитное отключение. Соответственно это может произойти в случае утечки тока, перегрузки сети или короткого замыкания.

Принципы работы дифавтомата

Встроенный в дифавтомат автоматический выключатель обеспечивает защиту от перегрузок в сети и короткого замыкания. В этот защитный модуль входит устройство расцепления контактов. Оно сработает если в электрической сети возникнет перегрузка или короткое замыкание. Также автомат имеет рейку сброса. Она приводится в действие благодаря внешнему механическому воздействию.

Для защиты человека от воздействия электричества в дифавтомате встроен модуль дифференциальной защиты, в который входит дифференциальный трансформатор. Это устройство проводит постоянное сравнение текущих через него токов на входе и на выходе. Если обнаружится разница, которая несет угрозу, защитный модуль с помощью усилителя и электромагнитной катушки преобразует электрический ток в механическое действие, что и обесточит цепь.

Монтаж и схема подключения дифференциального автомата

При подключении дифавтомата нужно руководствоваться следующим правилом: в дифференциальный автомат подсоединяются ноль и фаза той цепи, которую будет защищать дифавтомат. Ни в коем случае нельзя объединять нулевой провод, приходящий с автомата с другим нулевым проводом. Это приведет к отключению дифавтомата.

Монтаж дифавтомата: схема подключения №1

Первая схема подключения защищает все электрические группы при помощи одного дифференциального автомата. Устройство устанавливают на входе цепи.

Во второй схеме дифавтомат, подключенный в цепь, защищает определенную электрическую группу. Этот вариант применяется для разработки надежной электробезопасности в помещении, где находится электрическая группа.

Если дифавтомат подключается по первому варианту, то к верхним клеммам прибора подводятся провода с питающим напряжением, а к нижним — подключают нагрузку от каждой группы в отдельности. При этом группы предварительно разделены электрическими выключателями.

Главный минус такого варианта подключения является то, что в случае аварийного срабатывания автомата полностью отключатся все электрические группы.

Чтобы избежать ложного срабатывания вводного дифавтомата, рекомендуется применять автомат с током утечки 30 мА.

Монтаж дифференциального автомата: схема подключения №2

Этот вариант защиты электрической сети дифавтоматом считается наиболее надежной и удобной. Часто эта схема применяется в помещениях с повышенными требованиями по электробезопасности или во влажных помещениях — кухня или ванная комната. Особенностью второй схемы подключения дифавтомата является то, что аварийное отключение одного дифавтомата не повлечет за собой отключение остальных. Безусловно, это положительный момент такой схемы подключения дифференциального автомата для защиты необходимых групповых линий. Впрочем, эта схема стоит дороже по сравнению с первой.

Монтаж дифавтомата: подключение по селективной схеме

Разобраться, чем отличается селективная схема подключения от неселективной, можно на примере двух схем, приведенных ниже.

Для простоты понимания опишем эти схемы, как схемы условной электрической разводки на лестничной площадке дома. Вводный дифавтомат размещается в распределительном щите на площадке, а остальные дифавтоматы пусть будут установлены в трех квартирах.

Схема с селективным подключением дифавтомата.

Принцип работы такой: если из-за повреждения происходит аварийное отключение автомата в одной из квартир, то автоматы в остальных квартирах и дифавтомат в распределительном щите будут продолжать работать. В селективной схеме дифавтомат имеет обозначение «S» — селективный.

Схема без селективного подключения дифавтомата.

При срабатывании на отключение автомата в квартире, происходит отключение дифавтомата и в распределительном щите. Кроме поврежденной линии обесточиваются и две рабочие. Это происходит потому что дифавтомат в распределительном щите рассчитан на ток утечки 100 мА, а отводные автоматы рассчитанны на 30 мА. Очень важно правильно подобрать автомат по току утечки.

В зависимости от вида дифавтомата, схема подключения будет либо селективной либо неселективной.

Правила монтажа дифавтомата в распределительном щите

Подключая дифавтомат в распределительном щите, нужно следовать определенным правилам.

  1. Подсоединять фазу следует на вход дифавтомата, то есть туда, где на верхней части устройства имеются обозначения «1» или «L».
  2. Рядом с ними будет стоять буква «N» — это вход нуля на дифавтомат.
  3. Выход фазы с устройства находится в нижней части и обозначен «2» или «L».
  4. Выход нуля с прибора тут же и имеет обозначение «N».

Дифавтомат подключается, следуя приложенной к прибору инструкции.

Мастер, производящий подключение, должен четко осознавать какой из проводов и куда нужно подключать. Определить фазу можно с помощью отвертки-индикатора.

Дифавтоматы подключаются как к однофазной сети, так и к трехфазной сети переменного тока.

Подключение дифференциального автомата проводится с соблюдением всех мер электробезопасности.

Если недостаточно средств или не хватает места в распределительном щите, то стоит выбрать схему №1. Но нужно учесть, что если сработает водный дифавтомат — вся квартира будет обесточена. Также в этой схеме очень сложно искать неисправности.

Если есть время и желание повозится с более сложной схемой, хватает финансов на покупку дифавтоматов, а также имеется много места в распределительном щите, то можно смело выбирать схему №2. Она обеспечит надежность и безопасность. Ведь в случае аварии отключится лишь одна линия, а, значит, искать неисправность в такой схеме будет гораздо легче.

Что касается селективной и неселективной схем, то они, независимо от выбора дифавтомата, считаются очень надежными и вполне могут защитить людей, бытовые приборы и сеть.

Схема подключения дифференциального автомата. Подключение дифференциального автомата

Дифференциальный автомат или автоматический выключатель дифференциального тока — электромеханическое устройство, предназначенное для защиты электрической цепи от утечки токов на землю и защиты цепи от перегрузок и коротких замыканий.

Иными словами, дифференциальный автомат одновременно выполняет функции УЗО и автоматического выключателя.

Основным предназначением дифавтомата, является полная защита человека от поражения электричеством при его контакте с токоведущими частями электрооборудования. В этом и проявляется его функция как УЗО.

Помимо этого, данное устройство не менее эффективно защищает электрическую сеть и электрооборудование от перегрузки и короткого замыкания, выполняя функцию автоматического выключателя.

Основная отличительная особенность дифференциального автомата, от аналогичных ему приборов заключается в его конструкции. В не большом по размерам корпусе удачно объединены и функционируют два отдельных защитных устройства: УЗО и автоматический выключатель.

Поэтому защитное отключение происходит при любых трех нарушениях в работе электрической сети:

  • — утечка тока;
  • — перегрузка;
  • — короткое замыкание.

Принцип работы дифференциального автомата

Защиту электрической цепи от перегрузки и короткого замыкания осуществляет встроенный модуль защиты — автоматический выключатель. В него входит механизм независимого расцепления контактов, который срабатывает при возникновении в защищенной электрической цепи короткого замыкания и перегрузок. Кроме этого защитный модуль снабжен рейкой сброса приводящейся в действие внешним механическим воздействием.

Защиту человека от поражения электрическим током данное устройство осуществляет при помощи модуля дифференциальной защиты. Он оснащен дифференциальным трансформатором, который постоянно сравнивает проходящий через него ток на входе и на выходе.

В случае обнаружения разницы, представляющей угрозу для жизни, модуль при помощи встроенного электрического усилителя и катушки электромагнитного сброса преобразовывает ток в механическое воздействие, которое и обесточивает защищенную цепь.

Схема подключения дифференциального автомата

Схема подключения дифференциального автомата практически не отличается от схемы подключения УЗО. Поэтому при его подключении необходимо соблюдать те же самые правила: к дифференциальному автомату, как и к УЗО, должны подключаться фаза и ноль только той цепи, которые он будет защищать.


То есть, нельзя нулевой провод который вышел с автомата объединять с другими нулевыми проводами. В этом случае дифавтомат будет отключаться, потому что по этим проводам будут протекать разные токи.

Первая схема подразумевает защиту всех электрических групп одним дифференциальным автоматом, который устанавливается на вводе (вводной дифавтомат), а вторая схема используется при защите автоматом определенной электрической группы, путем включения его в ее цепь. Обычно этот способ применяют для создания более надежной электробезопасности помещений, в которых расположена эта группа.

При подключении устройства первым способом провода с питающим напряжением подключают к верхним клеммам, а к нижним подают нагрузку от каждой электрической группы, предварительно разделенные автоматическими выключателями.

Существенным недостатком применения данной схемы является полное отключение всех групп при аварийном срабатывании автомата в случаи возникновения неполадок в любой защищенной электрической группе.

Для предотвращения ложных срабатываний вводного дифавтомата, установленного в жилых помещениях (особенно со старой проводкой) на утечку тока, рекомендуется применять дифференциальные автоматы, настроенных на срабатывание с током утечки 30 мА.

Наиболее надежным и удобным способом защиты электрической сети при аварийных ситуациях дифференциальным автоматом, считается подключение дифавтомата по второй схеме.

Чаще всего он применяется для защиты электрических групп размещенных в помещениях с повышенной влажностью – ванных комнатах, кухнях или в помещениях к которым предъявляются повышенные требования по электробезопасности — например, детская комната.

Бесспорно, что защита, каждой электрической группы отдельным автоматом дает более эффективный результат. Причем это касается не, только электробезопасности, но и практичности, ведь если по какой либо причине сработает один дифавтомат, то это не повлечет за собой полное обесточивание электросети. Что, безусловно, можно отнести еще к одному положительному отличию применения схемы подключения нескольких устройств, для защиты нужных групповых линий.

Применение данного метода будет гарантией надежного и бесперебойного электроснабжения. Однако, применение данного метода подключения защитных устройств, по понятной причине обойдется значительно дороже, чем защита одним аппаратом всей электросети.

Что такое селективная схема подключения дифференциальных автоматов

Разберемся в чем разница между селективной и не селективной схемой подключения. Имеется два рисунка: одна площадка и три квартиры на первом рисунке, на втором рисунке вторая площадка тоже с тремя квартирами.

Что произойдет если вдруг в какой то из квартир возникнет утечка. В правильной схеме (селективной) отключится только поврежденная квартира, автомат на площадке останется включенным и остальные, (неповрежденные) квартиры будут получать питание.

Вторая схема собрана без селективных дифференциальных автоматических выключателей, поэтому здесь при возникновении повреждения в одной из квартир отключится автомат этой квартиры плюс еще и автомат на площадке.

Таким образом обесточатся не только поврежденная линия но и две неповрежденных. С чем это связано? Ведь диффавтомат на площадке 2 рассчитан на ток утечки 100 мА, а отходящие автоматы рассчитаны на ток утечки 30 мА.

Подбор автоматов по току утечки конечно важно учитывать при подключениях но это не является основанием для селективной работы схемы.


Селективной является схема в которой диффавтомат имеет обозначение «S» — селективный. То есть диффавтомат на площадке не селективный.

Правила монтажа

Большой популярностью у потребителей пользуются дифференциальные автоматы с номинальным током утечки до 30 мА. Дифференциальные автоматы успешно используются как в однофазных, так и в трехфазных электрических сетях переменного тока.

Прежде чем установить их на необходимый участок цепи, надо правильно определить его функциональные возможности. При выборе автоматов, что бы избежать ненужных срабатываний от перегрузок, необходимо учитывать количество потребителей подключенных к данной цепи.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

схема подключения и особенности, видео

Дифференциальный автомат – это устройство, состоящее из двух функциональных узлов, и предназначенное для защиты электросети. Первый узел – автоматический выключатель, а второй – модуль дифзащиты. Основное назначение дифференциального автомата – защита человека от поражения электротоком. Защита обеспечивается быстрым срабатыванием автомата, который размыкает электрическую цепь (для устройства с пределом срабатывания 20 мА, скорость срабатывания — 0,04 секунды).

Разница дифавтомата и УЗО

Многие считают, что существенной разницы между устройством защитного отключения и дифатоматом нет. Они похожи внешне и имеют практически аналогичный принцип действия. Но все же характерные различия между ними есть:

1.УЗО – это коммутационный аппарат, который используется для защиты человека от прямого или косвенного поражения электрического тока. Также он осуществляет контроль за состоянием проводки и отключает подачу питания при наличии ее повреждений. Таким образом, УЗО не защищает электрическую сеть от коротких замыканий – для этого требуется автоматический выключатель.

2. Дифференциальный автомат – это коммутационное устройство, который является, и УЗО, и автоматическим выключателем. То есть его функционал гораздо шире.

Внешние отличия этих устройств:

  • название – указывается сбоку или на лицевой стороне корпуса;

  • маркировка – если на корпусе указывается только значения номинального тока, при этом буквенные обозначения перед числом отсутствуют, то перед вами УЗО; если перед маркировкой имеется буква B, Cили D, то это – дифавтомат.

Более старые модели имеют еще и различие в габаритах. А вот современные устройства никаких существенных отличий по этому показателю не имеют.

Схема подключения дифавтомата

По способу подключения дифференциальные автоматы делятся на два типа:

  • вводные;
  • отдельные.

В обоих вариантах устройство подключается к нулю и фазе той цепи, которую оно будет защищать. Рассмотри оба варианты более подробно.

Подключение вводного дифавтомата

Эта схема подразумевает использование одно дифференциального устройства на вводе для защиты нескольких групп электрических потребителей. Основной недостаток такого метода – при возникновении аварийной ситуации на одной группе, автомат отключает электрическую сеть для всех потребителей.

Подключение отдельного дифавтомата

Отдельный дифавтомат применяется для защиты одной электрической группы. Как правило, такая схема используется в помещения, где предъявляются высокие требования к электрической безопасности. Эта схема более надежная, так как в аварийной ситуации отключается только поврежденная сеть, а остальные группы продолжают работать в штатном порядке.

Правила подключения дифференциальных автоматов к сети

Все устройства поставляются с подробной инструкцией по установке, но несмотря на это, многие испытывают определенные сложности при их монтаже.

Во всех случаях аппараты подключаются следующим образом:

1.Вход дифференциального автомата обозначается цифрой «1», либо буквой латинского алфавита «L». К входу подсоединяется фаза.

2.Рядом с фазой находится вход для нуля. Он обозначается латинской буквой «N».

3.В нижней части корпуса находится выход дифавтомата. Под цифрой «2» или буквой «L» находится фаза.

4.Рядом с выходом фазы находится выход нуля. Он обозначается буквой «N».

Следующим моментом является правильность определения фазы и нуля на проводах. Для этого понадобиться индикаторная отвертка. Провода обычно имеют цветовую маркировку, позволяющую определить принадлежность каждой жилы.

Дифференциальные автоматы используются, как в однофазных, так и трехфазных электрических сетях с переменным током. Подключение этого устройства производится только с заземлением. В сетях, где заземление отсутствует, дифавтомат будет единственным устройством для защиты от утечки тока.

При нарушении изоляции дифавтомат, конечно, не сработает, но если появится утечка, то есть человек возьмется за часть оборудования с фазой, то дифавтомат отключит питание. Это возможно благодаря принципу работы устройства, основанном на разности потенциалов и дифференциальной разбалансировке.

Как подключить дифавтомат в однофазной сети

Дифференциальный автоматический выключатель – это электромеханический прибор, обеспечивающий защиту электросети от повреждений в результате короткого замыкания или высоких нагрузок. Помимо этого, он обеспечивает безопасность людей, не допуская поражения электричеством при касании линии, в которой имеется утечка тока. Таким образом, он объединяет в себе функции двух аппаратов: защитного автомата и УЗО. Подключение дифавтомата – задача не из легких, и чтобы правильно выполнить ее, нужно соблюдать меры безопасности, а также выполнять правила монтажа. О том, как подключить дифавтомат, и пойдет речь в этой статье.

Конструктивные особенности дифференциальных автоматов

Как уже было сказано, установка в сеть дифавтомата позволяет обеспечить защиту от утечек электротока, перегрузок и сверхтоков КЗ. Этот прибор является комбинированным, и в его состав входят две основных составляющих:

  • Защитный автомат с электромагнитным (катушка) и тепловым (биметаллическая пластина) расцепителями. Первый отключает питание линии при возникновении в ней короткого замыкания, а второй обесточивает сеть при появлении нагрузки, превышающей расчетную. АВ в дифавтоматах могут иметь 2 или 4 полюса, в зависимости от того, какую сеть они защищают – однофазную или трёхфазную.
  • Устройство защитного отключения. В состав этого элемента входит реле, на которое при нормальном функционировании сети воздействуют магнитные потоки одинаковой силы, не давая разъединить линию. При возникновении утечки (ухода электричества в землю) равномерность потоков нарушается, в результате чего происходит переключение реле с обесточиванием линии.

Кроме АВ и УЗО, автомат имеет в своем составе дифференциальный трансформатор, а также электронный элемент усиления.

Установка дифавтомата в одно- и трехфазной сети

Прежде чем начать подключение дифференциального автомата, необходимо нажать на его корпусе кнопку «Тест». Таким образом, искусственно создается утечка тока, на которую прибор должен отреагировать отключением. Это позволит удостовериться в исправности устройства. Если при тестовом испытании аппарат не отключился, пользоваться им нельзя.

В бытовых однофазных сетях, где показатель рабочего напряжения составляет 220В, устанавливаются двухполюсные АВДТ.

Подключение дифавтомата в однофазной электрической сети требует правильного подсоединения нулевых проводов: ноль от нагрузки подключается с нижней части прибора, а от питания – с верхней.

Монтаж четырехполюсного диф. автомата, предназначенного для защиты трехфазной сети, рабочее напряжение в которой равно 380В, производится по аналогичному принципу. При этом нужно учитывать, что трехфазный (четырехполюсный) дифавтомат занимает в распределительном щите больше места, чем однофазный. Это обусловлено необходимостью установки блока дифференциальной защиты.

Корпус некоторых типов АВДТ маркируется обозначением 230/400V. Такое устройство может устанавливаться в сети как с одной, так и с тремя фазами. Во втором случае эти приборы монтируются на потребители, использующие только одну фазу – это может быть группа розеток или отдельные аппараты.

Схемы подключения

Основное правило, которое должна учитывать любая схема подключения дифференциального автомата, гласит: АВДТ нужно подсоединять к фазам и нулевому проводнику исключительно той линии или ответвления, для защиты которой предназначен этот прибор.

Вводной автомат

Дифференциальный автомат в щитке в этом случае устанавливается на вводном проводе. Такая схема подключения дифавтомата получила свое название потому, что устройство защищает все группы и ветки сети, к которой оно подсоединено.

При подборе АВДТ для этой схемы необходимо учитывать все рабочие параметры линии, в том числе и потребляемую мощность. Такой способ подключения защитного устройства имеет ряд плюсов, к которым относятся:

  • Экономия, поскольку на всю сеть устанавливается единственный автомат.
  • Компактность, так как одно устройство не занимает в щитке много места.

Минусы этой схемы таковы:

  • При возникновении нарушений в сети обесточивается вся квартира или дом.
  • При любой неисправности на ее поиск и устранение уйдет много времени, поскольку нужно будет найти ветку, на которой произошел сбой, а также установить конкретную причину неполадок.

Наглядные схемы подключения дифавтоматов на видео:

Отдельные автоматы

Этот метод подключения предусматривает установку нескольких дифференциальных АВ. Установка дифавтомата производится на каждую отдельную ветку или мощный потребитель. Кроме того, дополнительный АВДТ ставится перед группой самих защитных устройств. К примеру, на осветительные приборы устанавливается один аппарат, на розеточную группу – другой, а на электроплиту – третий.

Преимуществом этого способа является максимальный уровень обеспечения безопасности, а также достаточно легкий поиск возможных неисправностей. Недостаток его – большие затраты, связанные с покупкой нескольких дифференциальных автоматов.

Дифавтомат в схеме без заземления

Еще не так давно технология строительства любых зданий учитывала обязательное устройство заземляющего контура. Все имеющиеся в доме распределительные щиты подключались к нему. В современном строительстве оборудование заземления не является обязательным. В таких зданиях и имеющихся в них квартирах дифференциальные АВ должны устанавливаться обязательно, чтобы обеспечить необходимый уровень электрической безопасности. Дифавтомат в такой схеме не только защищает сеть от неполадок, но и играет роль заземляющего элемента, предотвращая утечку электротока.

Наглядно про подключение дифавтоматов на видео:

Что нужно помнить при подключении дифференциального автомата?

Независимо от того, в однофазную или трехфазную сеть подключается защитное устройство, при его установке должны соблюдаться нижеперечисленные правила:

  • Питающие кабели следует подсоединять к верхней части прибора, а провода, идущие на потребители – к нижней. На корпусной части большинства дифференциальных АВ имеется принципиальная схема, а также обозначение разъемов.

Очень важно правильно подключить дифавтомат, поскольку неверное подсоединение проводников с высокой долей вероятности станет причиной сгорания устройства. Если кабели недостаточно длинны, их нужно заменить или нарастить. Как вариант – аппарат можно перевернуть на ДИН-рейке, но в этом случае можно запутаться по ходу дальнейшей установки.

  • Необходимо соблюдать полярность контактов. Все защитные устройства в соответствии с международными стандартами имеют маркировку разъемов: для фазных – L, для нулевых – N. Подводящий кабель обозначается цифрой 1, а отводящий – 2. Если контакты будут подключены неправильно, то прибор, скорее всего, не сгорит, но при этом не будет реагировать на неполадки в сети.
  • Во многих аппаратах схема подключения предусматривает подсоединение всех нулевых проводников к общей перемычке. Но в случае с дифференциальным АВ этого делать нельзя, иначе питание будет постоянно отключаться. Чтобы не вызвать сбоев в работе, нулевой контакт каждого дифавтомата следует соединять только с той веткой, которую он защищает.

Порядок подключения

Теперь поговорим о том, как правильно подключить АВДТ. После того, как вы определились со схемой монтажа и приобрели все, что нужно для установки, переходим к подключению. Оно производится в следующем порядке:

  • Внимательно осмотрите корпус устройства. На нем не должно быть трещин и других дефектов, поскольку они могут стать причиной некорректной работы прибора.
  • Отключите питание в домашней сети рубильником в распределительном щитке.
  • Тестером или отверткой-индикатором проверьте контакты подключенных потребителей, чтобы убедиться, что к ним не поступает напряжение.
  • Прикрепите к DIN-рейке дифавтомат.
  • Снимите изоляционный слой с концов подключаемого провода (примерно по 5 мм). Для этого удобнее всего использовать бокорезы.
  • Подсоедините фазные и нулевые жилы: от провода питания – к верхним клеммам защитного устройства, а от защищаемой линии – к нижним.

После этого остается включить питание сети и удостовериться, что прибор работает правильно.

Порядок сборки распредщита на дифавтоматах на видео:

Наиболее распространенные ошибки при подключении АВДТ

Если после подсоединения дифференциального автомата он срабатывает при малейшей нагрузке или не включается вообще, значит, его установка была произведена неправильно.

Существует несколько ошибок, которые чаще всего допускают неопытные пользователи при самостоятельном подключении дифавтомата:

  • Соединение нейтрального провода с кабелем заземления. В этом случае включить АВДТ будет невозможно, так как не получится установить в верхнее положение рычажки устройства.
  • Подключение нуля к нагрузке с нулевой шины. При таком подсоединении рычажки прибора устанавливаются в верхнее положение, но отключаются при подаче малейшей нагрузки. Ноль следует брать только с выхода защитного аппарата.
  • Подсоединение нуля с выхода устройства вместо нагрузки к шине, а с последней – к нагрузке. Если подключение выполнено таким образом, рычажки прибора можно будет установить в исходное положение, но как только будет включена нагрузка, АВДТ вырубит. Кнопка «Тест» в этом случае также работать не будет. Такие же симптомы будут наблюдаться, если перепутать подключение нуля, подсоединив его с шины к нижней, а не к верхней клемме аппарата.
  • Перепутанное подключение нулевых проводов с двух разных АВДТ. В этом случае оба автомата будут включаться, кнопка «Тест» на каждом из них будет работать правильно, но как только будет подключена нагрузка, вырубятся сразу оба устройства.
  • Соединение нулевых проводов от двух АВДТ. Когда допущена эта ошибка, рычажки обоих аппаратов устанавливаются в рабочее положение, но при подключении нагрузки или нажатии кнопки «Тест» на любом дифавтомате отключатся оба одновременно.

Разбор основных ошибок подключения на видео:

Заключение

В этой статье мы рассказали, как правильно подключить дифавтомат, а также разобрались с основными ошибками, которые допускаются при этой процедуре. Учитывая это, вы сможете самостоятельно установить защитное устройство, а если при этом будет допущена ошибка – легко найдете и исправите ее.

Подключение дифавтомата: выбор, схемы подкючения

Решить проблему защиты проводки от перегрузок и токов утечки можнопри помощи пары устройств — защитного автомата и УЗО. Но та же задача решается  дифференциальным защитным автоматом, который объединяет в одном корпусе оба эти устройства. О правильном подключение дифавтомата и его выборе и пойдет дальше речь. 

Содержание статьи

Назначение, технические характеристики и выбор

Дифавтомат или дифференциальный автомат защиты объединяет в себе функции автомата защиты и УЗО. То есть, одно это устройство защищает проводку от перегрузок, короткого замыкания и тока утечки. Ток утечки образуется при неисправности изоляции или при прикосновении к токоведущим элементам, то есть он еще защищает человека от поражения электричеством.

Дифавтоматы устанавливаются в электрические распределительные щитки, чаще всего на дин-рейки. Они ставятся вместо связки автомат+УЗО, физически занимают немного меньше места. Насколько конкретно — зависит от производителя и типа исполнения. И это — основной их плюс, который может быть востребован при модернизации сети, когда место в щитке ограничено, а необходимо подключить некоторое количество новых линий.

Дифавтоматы служат для защиты проводки от повышенных нагрузок и человека от поражения электротоком

Второй положительный момент — экономия средств. Как правило, дифавтомат стоит меньше, чем пара автомат+УЗО с аналогичными характеристиками. Еще один положительный момент — необходимо определиться только с номиналом автомата защиты, а УЗО встроен по умолчанию с требующимися характеристиками.

Недостатки тоже имеются: при выходе и строя одной из частей дифавтомата менять придется все устройство, а это дороже. Также не все модели снабжены флажками, по которым можно определить, по какой причине сработало устройство — из-за перегрузки или тока утечки — что принципиально важно при выяснении причин.

Характеристики и выбор

Так как дифавтомат объединяет в себе два устройства, имеет он характеристики их обоих и при выборе надо учитывать все. Разберемся что обозначают эти характеристики и как выбирать дифференциальный автомат.

Обозначение дифавтоматов на схемах

Номинальный ток

Это максимальный ток, который может длительное время выдерживать автомат без потери работоспособности. Обычно он указывается на лицевой панели. Номинальные токи стандартизованы и могут быть 6 А, 10 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63А.

Четырехполюсный дифавтомат для подключения в сети 380 В

Малые номиналы — 10 А и 16 А — ставят на линии освещения, средние — на мощных потребителей и розеточные группы, а мощные — 40 А и выше — в основном используют как вводный (общий) дифавтомат. Подбирается в зависимости от сечения кабеля, точно также, как при выборе номинала автомата защиты.

Время-токовая характеристика или тип электромагнитного расцепителя

Отображается рядом с номиналом, обозначается латинскими буквами B, C, D. Указывает на то, при каких перегрузках относительно номинала происходит отключение автомата (для игнорирования кратковременных стартовых токов).

Номинал дифавтомата и его время-токовая характеристика

Категория B — если ток превышен в 3-5 раз, C — при превышении номинала в 5-10 раз, тип D отключается при нагрузках, которые превышают номинал в 10-20 раз. В квартирах обычно ставят дифавтоматы типа C, в сельской местности можно ставить B, на предприятиях с мощным оборудованием и большими стартовыми токами — D.

Номинальное напряжение и частота сети

Для каких сетей предназначен аппарат — 220 В и 380 В, с частотой 50 Гц. Других в нашей торговой сети не бывает, но все равно, стоит проверить.

Напряжение и частота, на которые рассчитан дифференциальный автомат защиты

Дифференциальные автоматы могут иметь двойную маркировку — 230/400 V. Это говорит о том, что данное устройство может работать и в сети на 220 В и на 380 В. В трехфазных сетях подобные устройства ставят на розеточные группы или на отдельных потребителей, там где используется лишь одна из фаз.

В качестве водных дифавтоматов на трехфазные сети необходимы устройства с четырьмя вводами, а они значительно отличаются габаритами. Спутать их невозможно.

 

 

Номинальный отключающий дифференциальный ток или ток утечки (уставки)

Отображает чувствительность устройства к образующимся токам утечки и показывает, при каких условиях сработает защита. В быту используются только два номинала: 10 мА для установки на линии, в которых установлено только одно мощное устройство или потребитель, в котором сочетаются два опасных фактора — электричество и вода (проточный или накопительный электрический водонагреватель, варочная поверхность, духовой шкаф,  посудомоечная машина и т.п.).

Для линий с группой розеток и наружного освещения ставят дифавтоматы с током утечки 30 мА, на линии освещения внутри дома их не обычно ставят — для экономии.

Ток утечки или уставки на диф автомате

На устройстве может быть написан просто значение в миллиамперах (как на фото слева) или может быть нанесено буквенное  обозначение тока уставки (на фото справа), после которого стоят цифры в амперах (при 10 мА стоит 0,01 А, при 30 мА цифра 0,03 А).

Класс дифференциальной защиты

Показывает от токов утечки какого типа защищает это устройство. Есть буквенное и графическое изображение. Обычно ставят значок, но может быть и буква (смотрите в таблице).

Буквенное обозначение Графическое обозначение Расшифровка Область применения
АС Реагирует на переменный синусоидальный ток Ставят на линии, к которым подключена простая техника без электронного управления
А Реагирует на синусоидальный переменный ток и пульсирующий постоянный Применяется на линиях, от которых запитывается техника с электронным управлением
В Улавливает переменный, импульсный, постоянный и сглаженный постоянный. В основном применяется на производстве с большим количеством разнообразной техники
S С выдержкой времени отключения 200-300 мс В сложных схемах
G С выдержкой времени отключения60-80 мс В сложных схемах

Выбор класса дифференциальной защиты дифавтомата происходит исходя из типа нагрузки. Если это техника с микропроцессорами, необходим класс А, на линии освещения или включения питания простых устройств подойдет класс AC. Класс В в частных домах и квартирах ставят редко — нет необходимости «отлавливать» все типы токов утечки. Подключение дифавтомата класса S и G имеет смысл в многоуровневых схемах защиты. Их ставят в качестве входных, если в схеме дальше есть другие дифференциальные устройства отключения. В этом случае при срабатывании одного из нижестоящих по току утечки, входной не отключится и исправные линии будут в работе.

Номинальная отключающая способность

Показывает, какой ток в состоянии дифавтомат отключить при возникновении КЗ и остаться при этом работоспособным. Есть несколько стандартных номиналов: 3000 А, 4500 А, 6000 А, 10 000 А.

Отключающая способность дифавтомата

Выбор дифавтомата по этому параметру зависит от типа сети и от дальности расположения подстанции. В квартирах и домах на достаточном удалении от подстанции используют дифавтоматы с отключающей способностью 6 000 А, близко к подстанциям ставят на 10 000 А. В сельской местности, при подводе электропитания по воздушке и в давно не модернизированных сетях достаточно 4 500 А.

На корпусе эта цифра указана в квадратной рамке. Местоположение надписи может быть разным — зависит от производителя.

Класс токоограничения

Чтобы ток короткого замыкания принял максимальное значение, должно пройти какое-то время. Чем быстрее будет отключено электропитание от поврежденной линии, тем меньше меньше вероятность получения повреждений. Класс токоограничения отображается цифрами от 1 до 3. Третий класс — отключает линию быстрее всего. Так что выбор дифавтомата по этому признаку прост — желательно использовать устройства третьего класса, но они дороги, зато дольше остаются работоспособными. Так что при наличии финансовой возможности, ставьте дифавтоматы этого класса.

Токоограничение дифавтомата

На корпусе эта характеристика изображена в маленькой квадратной рамке рядом с номинальной отключающей способностью. Она может стоять справа (у Legranda) или снизу (у большинства других производителей). Если вы такой отметки не нашли ни на корпусе, ни в паспорте, значит этот автомат не имеет тоокограничения.

Температурный режим использования

Большинство дифференциальных защитных автоматов рассчитаны на работу в помещениях. Они могут эксплуатироваться при температурах от -5°C до + 35°C. В этом случае на корпусе ничего не ставят.

Обозначение повышенной морозостойкости дифавтомата

Иногда щитки стоят на улице и обычные защитные устройства не подойдут. Для таких случаев выпускаются дифавтоматы с более широким диапазоном температур — от -25°C до +40°C. В этом случае на корпусе ставят специальный знак, который немного похож на звездочку.

Наличие маркеров о причине сработки

Дифавтоматы не все электрики любят ставить, так как считают, что связка защитный автомат+УЗО более надежна. Вторая причина — если устройство сработает, невозможно определить, что стало тому причиной — перегрузка, и надо просто выключить какой-то прибор, или ток утечки, и надо искать где и что произошло.

Чтобы решить хотя бы вторую проблему, производители стали делать флажки, которые показывают причину сработки дифавтомата. В некоторых моделях это небольшая площадка, по положению которой определяется причина отключения.

Флажок, который показывает причину отключения

Если отключение вызвала перегрузка, индикатор остается вровень с корпусом, как а фото справа. Если дифавтомат сработал при наличии тока утечки, флажок выступает на некоторое расстояние от корпуса.

Тип конструктивного исполнения

Есть диф автоматы двух типов: электромеханические или электронные. Электромеханические более надежны, так как они сохраняют работоспособность даже при пропадании питания. То есть, если пропадет фаза, они смогут сработать и отключить еще и ноль. Электронные же для работы требуют питания, которое берут с фазного провода и при пропадании фазы теряют работоспособность.

 

Производитель и цена

В электричестве не стоит экономить, тем более на устройствах, которые обеспечивают защиту проводки и жизни. Потому рекомендуют всегда покупать комплектующие известных производителей. Лидирует на рынке Legrand (Легранд) и Schneider (Шнайдер), Hager (Хагер) но их продукция дорога, да и много подделок. Не настолько высокие цены у IEK (ИЕК), ABB (АББ), но и проблем с нм бывает больше. С неизвестными производителями в данном случае лучше не связываться, так как они зачастую просто неработоспособны.

Выбор на самом деле не такой и маленький, даже если ограничиться только этими пятью фирмами. У каждого производителя есть несколько линеек, которые отличаются по цене, причем значительно. Чтобы понять в чем разница, надо внимательно смотреть на технические характеристики. На цену оказывает влияние каждая и них, так что внимательно изучайте все данные перед покупкой.

 

Как подключить дифавтомат

Начнем со способов монтажа и порядка подключения проводников. Все очень просто, никаких особых сложностей нет. В большинстве случаев монтируется он на динрейку. Для этого есть специальные выступы, которые удерживают устройство на месте.

Крепление на динрейку

Электрическое подключение

Подключение дифавтомата к электросети происходит проводами в изоляции. Сечение выбирается исходя из номинала.  Обычно линия (подвод питания) подключается в верхние гнезда — они подписываются нечетными цифрами, нагрузка — в нижние — подписываются четными цифрами. Так как к дифференциальному автомату подключается и фаза и ноль, чтобы не перепутать, гнезда для «ноля» подписаны латинской буквой N.

Схема подключения дифавтомата обычно есть на корпусе

В некоторых линейках подключать линию можно и в верхние, и в нижние гнезда. Пример такого устройства на фото выше (слева). В этом случае на схеме пишется нумерация через дробь — 1/2 вверху и 2/1 внизу, 3/4 вверху и 4/3 внизу. Это и обозначает, что не имеет значения сверху или снизу подключать линию.

Подключение дифавтомата на распределительном щитке

Перед подключением линии с проводов снимают изоляцию примерно на расстоянии 8-10 мм от края. На нужной клемме слегка ослабляют крепежный винт, вставляют проводник, винт затягивают с достаточно большим усилием. ЗАтем провод несколько раз дергают, чтобы убедиться что контакт нормальный.

Проверка работоспособности

После того, как вы подключили дифавтомат, подали питание, необходимо проверить работоспособность системы и правильность установки. Для начала тестируем сам агрегат. Для этого есть специальная кнопка, подписанная «Test» или просто буквой T. После того, как перевели переключатели в рабочее состояние, нажимаем на эту кнопку. При этом устройство должно «выбить». Эта кнопка искусственно создает ток утечки, так что мы проверили работоспособность дифавтомата. Если сработки не было — надо проверить правильность подключения, если все верно, устройство неисправно

Если при нажатии кнопки «Т» дифавтомат сработал, он работоспособен

Дальнейшая проверка — подключение простой нагрузки к каждой розетке. Этим вы проверите правильность расключения розеточных групп. И последнее — поочередное включение бытовой техники, на которую заведены отдельные линии электропитания.

Схемы

При разработке схемы электропроводки в квартире или доме может быть много вариантов. Отличаться они могут удобством и надежностью эксплуатации,  степенью защиты. Есть простые варианты, требующие минимума затрат. Они обычно реализуются в небольших сетях. Например, на дачах, в небольших квартирах с малым количеством бытовой техники. В большинстве случаев приходится ставить большое количество устройств, которые обеспечивают безопасность проводки и защищают от поражения током людей.

Схемы бывают разного уровня сложности

Простая схема

Не всегда имеет смысл устанавливать большое количество защитных устройств. Например, на даче сезонного посещения, где есть всего несколько розеток и освещение, достаточно поставить всего один дифавтомат на входе, от которого на группы потребителей — розетки и освещение — через автоматы пойдут отдельные линии.

Простая схема подключения дифавтомата на небольшую сеть

Эта схема не потребует больших затрат, но при появлении тока утечки на любой из линий дифавтомат сработает, обесточив все. До выяснения и устранения причин света не будет.

Более надежная защита

Как уже говорили, отдельные дифавтоматы ставят на «мокрые» группы. К ним относятся кухня, ванная, наружное освещение, а также техника, использующая воду (кроме стиральной машинки). Такой способ построения системы дает более высокую степень безопасности и лучше защищает проводку, оборудование и человека.

Более сложная и надежная схема: подключение дифавтомата на каждое потенциально опасное устройство

Реализация этого способа устройства проводки потребует больших материальных затрат, но работать система будет более надежно и стабильно. Так как при сработке одного из защитных устройств, остальная часть останется работоспособной. Такое подключение дифавтомата применяется в большинстве квартир и в небольших домах.

Селективные схемы

В разветвленных сетях электроснабжения возникает необходимость сделать систему еще более сложной и дорогостоящей. В таком варианте после счетчика устанавливается входной дифференциальный автомат класса S или G. Далее, на каждую группу идет свой автомат, а при необходимости ставятся еще и на отдельных потребителей. Подключение дифавтомата для этого случая смотрите на фото ниже.

Селективная схема установки дифавтомата

При таком построении системы при сработке одного из линейных устройств все остальные останутся в работе, так как входной автомат дифференциального отключения имеет задержку в срабатывании.

 

Основные ошибки подключения дифавтоматов

Иногда после подключения дифавтомата он не включается или вырубается при подключении любой нагрузки. Это значит, что что-то сделано не так. Есть несколько типичных ошибок, которые встречаются при самостоятельной сборке щитка:

  • Провода защитного нуля (земля) и рабочего нуля (нейтраль) где-то объединены. При такой ошибке дифавтомат вообще не включается — рычаги не фиксируются в верхнем положении. Придется искать где объединены или перепутаны «земля» и «ноль».
  • Иногда при подключении дифавтомата ноль на нагрузку или на ниже расположенные автоматы взят не с выхода устройства, а напрямую с нулевой шины. В таком случае рубильники становятся в рабочее положение, но при попытке подключить нагрузку, они моментально отключаются.
  • С выхода дифавтомата ноль подается не на нагрузку, а идет обратно на шину. Ноль на нагрузку тоже берется с шины. В этом случае рубильники становятся в рабочее положение, но кнопка «Тест» не работает и при попытке включить нагрузку происходит отключение.
  • Перепутано подключение ноля. С нулевой шины провод должен идти на соответствующий вход, обозначенный буквой N, который находится вверху, а не вниз. С нижней нулевой клеммы провод должен уходить на нагрузку. Симптомы аналогичны: рубильники включаются, «Тест» не работает, при подключении нагрузки происходит срабатывание.
  • При наличии в схеме двух дифавтоматов перепутаны нулевые провода. При такой ошибке оба устройства включаются, «Тест» работает на обоих устройствах, но при включении любой нагрузки выбивает сразу оба автомата.
  • При наличии двух дифавтоматов, идущие от них нули где-то дальше соединили. В этом случае оба автомата взводятся, но при нажатии на кнопку «тест» одного из них, вырубаются сразу два устройства. Аналогичная ситуация возникает при включении любой нагрузки.

 

Теперь вы не только можете выбрать и подключить дифференциальный автомат защиты, но и понять почему он выбивает, что именно пошло не так и самостоятельно исправить ситуацию.

Характеристики, схема подключения дифавтоматов


Купить Дифавтоматы

Характеристики дифавтоматов
Установка дифавтомата
Подключение дифавтомата
Дифавтомат схема подключения

Характеристики дифавтоматов


Основными характеристиками этих электротехнических устройств является:

  1. Номинальный рабочий ток, (А)- ток при котором прибор может оставаться включённым длительное время.
  2. Быстродействие (M/с)- время срабатывания аварийного срабатывания электромагнитного расцепителя.
  3. Номинальное напряжение (В)- ток, при котором устройство способно работать длительное время.
  4. Уставка по токовой утечке (мA)- ток отключения схемы, обозначается значком «дельта» с числом соответствующим току утечки.
  5. Тип тока утечки. В соответствии с этим параметром любой из дифавтоматов может иметь следующие обозначения:
  • «A» – реагирующие на утечки синусоидального переменного (пульсирующего постоянного) тока;
  • «AC» – дифавтоматы, рассчитанные на срабатывания от утечек, содержащих постоянную составляющую тока;
  • «B» – комбинированное исполнение, предполагающее обе указанные ранее возможности.


Также устройства защиты могут работать по селективному принципу, предполагающему наличие задержки по времени срабатывания. Указанная возможность обеспечивает определённую выборочность отключения прибора от сети и электродинамическую устойчивость системы защиты, обзначаетса аббревиатурой «S».


АВДТ — автоматические выключатели дифференциального тока, это устройства, включающие в себя и автоматический выключатель, и УЗО, объединенные в одном корпусе. Дифавтоматы обладают высоким быстродействием срабатывания, защищают от поражения электрическим током в случаях соприкосновения с токопроводящими частями или с электрооборудованием, части которого, вследствие повреждения изоляционного слоя, оказались под напряжением.

Также дифференциальные выключатели применяются для отключения участков электрической сети, которые подверглись повреждениям в случаях коротких замыканий или механических воздействий.


АВДТ оснащены системой размыкания при касании токоведущих частей, которая обесточивает находящуюся ниже по цепи систему при нарушении изоляции или случайном контакте человеком находящихся под напряжением элементов. B этих случаях ток через один из проводников питания на землю через тело человека или поврежденную изоляцию, превышающий порог срабатывания, будет вызывать отключение цепи. Очевидно, что таким образом будут защищены только те электроустановки, которые находятся ниже по цепи.


Дифавтоматы с порогом срабатывания IΔn=30мA защищают пользователя от случайного контакта с фазным проводом или другими токоведущими элементами цепи.

Следует помнить, что когда защита от контакта осуществляется с использованием устройств защитного отключения, средний провод (нейтраль) должен быть изолирован так же как и фазный и не должен соединяться с землей ниже по цепи чем само устройство или с нейтральным проводом другой цепи.


Устройства защитного отключения с защитой от перегрузки обеспечивают:

  • защиту от поражения электрическим током путем контроля разностных токов
  • защиту от перегрузки
  • защиту от короткого замыкания
  • противопожарную безопасность


Уровень защиты данных автоматов должен быть следующим (CEI EN 60529):

  • IPXXB/IP2X с лицевой стороны: при наружном монтаже пространство вокруг клемм должно быть закрыто крышкой.
  • IPXXD/IP4X для монтажа в соответствующих держателях или панелях .
  • При установке в промышленных помещениях и при наличии особенностей в окружающей среде соответствующий уровень защиты IP должен обеспечиваться за счет установки в корпусах, отвечающих стандарту CEI 64-8/IEC 364.


Примечание: Устройство защитного отключения АВДТ не устраняет ощущений удара электрическим током, однако оно ограничивает промежуток времени, в течение которого ток проходит через тело человека, до уровня, существенно снижающего вероятность летального исхода.


Индикация и причины срабатывания дифавтоматов

  • Черный рычажок управления в нижнем положении (положение О): срабатывание из-за перегрузки, короткого замыкания или защитного отключения (утечка тока на землю).
  • Черный рычажок управления в нижнем положении (положение О) и метка видна через окошко: срабатывание устройства защитного отключения из-за утекания тока на землю.


Повторное включение АВДТ после срабатывания


В случае срабатывания, черный рычажок находится в положении О и метка видна через окошко. Устранив причину срабатывания, восстановите работоспособность диф автомата, переведя черный рычажок в положение I. В случае срабатывания из-за перегрузки, черный рычажок находится в положении О и метка не видна. Устранив причину срабатывания, восстановите работоспособность дифференциального выключателя, переведя черный рычажок в положение I.


Защитное заземление дифавтоматов


Защитное заземление должно выполняться в соответствии cо стандартом CEI64-8/IEC 364. Все металлические каркасы электрического оборудования должны быть заземлены. Cечение проводника заземления не должно быть меньше сечения проводников электропитания.


Примечание: Широко распространено мнение, несмотря на то, что оно неправильно, что для защиты корпусов электроустановок от напряжения электропитания необходимо подключать средний провод непосредственно к металлическому корпусу или к контакту заземления вилки электропитания. При таком соединении, если будет нарушена изоляция, растекающийся ток поврежденного оборудования будет стекать обратно на средний провод (нейтраль), подключенный к соответствующему контакту дифавтомат. При этом нарушения баланса токов происходить не будет и устройство не сработает. Поэтому соединение среднего провода (нейтрали) с металлическими корпусами или контактами защитного заземления вилок недопустимо.


Данное оборудование должно использоваться в соответствии с требованиями стандарта CEI 64-8/IEC 364. Оно оснащено встроенной системой защиты от перегрузки и короткого замыкания, номинальные значения которых указаны на шильдике прибора, и гарантированно защищают от перегрузки выходные проводники системы.

B системах защиты, использующих непосредственное заземление металлических частей, дополнительная установка устройств защитного отключения обеспечивает дополнительную защиту от растекания тока на землю, что обеспечивает повышенную безопасность при электрическом контакте.

Электропитание может подключаться к диф автомату как сверху, так и снизу.

Установка дифавтомата

  • на монтажных рельсах, соответствующих стандарту EN 50022, установка осуществляется с помощью двойной быстродействующей защелки на задней стенке прибора;
  • на настенных панелях с герметизируемыми вводами, и на панелях для встроенной установки .


Пример установки


Инструкции по установке

  • Помните, что при установке АВДТ с малой чувствительностью IΔn 0.03A защита от непрямого контакта обеспечивается только при использовании заземления, выполненного в соответствии с требованиями стандарта CEI 64-8/IEC 364.
  • Если диф автомат обладает высокой чувствительностью IΔn 0.03A, при этом обеспечивается также защита от прямого контакта.
  • Установите устройство на панели или в корпусе, обеспечивающем уровень защиты IРЕ, соответствующий конкретным условиям применения в соответствии с требованиями CEI 64-8 (IEC 364).
  • Подключите оборудование в точном соответствии со схемой.
  • Включите все нагрузки, подключенные к защищаемой цепи. Если АВДТ срабатывает, выясните, какое устройство является причиной срабатывания, путем последовательного включения нагрузок. При обнаружении такого устройства его необходимо отключить от сети и проверить исправность.
  • Нажмите кнопку тестирования. Если устройство установлено и запитано правильно, оно должно сработать.
  • Если электрическая система распределена на очень большом пространстве, обычные токи утечки на землю могут быть достаточно велики. B этом случае имеется вероятность ложных срабатываний. Чтобы избежать этого, необходимо разделить систему, по крайней мере, на два контура, каждый из которых будет защищаться своим дифавтоматом.
  • Электрические помехи внешнего (грозы) и внутреннего (мощные реактивные нагрузки) характера могут вызывать значительные броски напряжения, которые, в свою очередь, могут, в худшем случае, повредить электронные элементы данных автоматов, а в лучшем — вызывать ложные срабатывания. Поэтому необходимо защищать потребителей электроэнергии с помощью устройств защиты от бросков напряжения и, при необходимости, использовать АВДТ с задержкой отключения (противопомехового типа AP).
  • Еще больший уровень безопасности достигается, когда каждый пользователь, подключенный к общему заземлению, индивидуально защищается собственным устройством защиты.
  • Установка автомата должна производиться профессиональным электромонтером в соответствии с требованиями стандарта СЕ! 64-8 (!ЕС 364).


Установка дифференциального автоматического выключателя существенно повышает уровень безопасности при работе на электроустановках. Кроме того, если на шильдике устройства имеется обозначение IΔn 0.03A или IΔn 0.01A, обеспечивается защита при случайном контакте с токоведущими частями оборудования. Тем не менее, установка автоматического дифференциального автомата не означает отказа от выполнения всех обычных мер предосторожности при работе на электроустановках. B частности:

  • Не забывайте ежемесячно нажимать кнопку «Т», при этом устройство защиты должно сработать. Если этого не происходит, необходимо немедленно вызвать электрика, поскольку безопасность системы не обеспечивается.
  • При использовании персональных компьютеров, электронных пишущих машинок, электронных кассовых аппаратов или другого оборудования с электронными компонентами, оснащенного вилками с контактом заземления, убедитесь в том, что на шильдике УЗО имеется символ «N». Только в этом случае будет обеспечиваться наилучшая защита, которую предоставляет современный уровень развития техники. Если такое обозначение отсутствует, проконсультируйтесь с электриком.
  • Перед заменой ламп или предохранителей убедитесь в том, что электропитание всей установки отключено, разомкнув главный рубильник.
  • Не пользуйтесь проводами с нарушенной изоляцией, примите немедленные меры к их замене.
  • Для выполнения любых работ на стационарных или мобильных электроустановках вызывайте квалифицированного электрика.

Подключение дифавтомата


АВДТ обеспечивают безопасность даже при случайном обрыве среднего провода (нейтрали).

Oни могут использоваться в однофазных электроустановках, питающихся от двух фазных проводов или от фазного провода и нейтрали. Также данные устройства защиты могут устанавливаться в системах, имеющих один из перечисленных ниже видов защиты:

  • подключение к нейтрали или металлоконструкциям выше места установки
  • непосредственное заземление металлических частей
  • активная защита против аварийных токов утечки на землю.


На всех устройствах защитного отключения могут устанавливаться следующие принадлежности:

  • Вспомогательные контакты
  • Контакты сигнализации
  • Катушки с броском тока
  • Катушки минимального напряжения

Дифавтомат схема подключения

Схема подключения дифференциальных автоматов

21vek-220v.ru

5-07-2019

5-07-2019

Схема подключения дифференциальных автоматов

21vek-220v.ru

Правила установки

Главное правило установки дифференциальных автоматов заключается в том, что установку должен проводить только квалифицированный мастер, который знает, как правильно выполняется такая работа.

Выделяют два основных варианта возможной установки дифференциального автомата. Он может устанавливаться один на всю электрическую сеть, либо же можно установить несколько изделий, по одному на каждую отдельную линию. При выборочной установке можно установить дифавтомат не на каждую линию, а только на те, где необходимо обеспечить безопасность людей при контакте с токопроводящими частями электрического оборудования.

По правилам установки следует обязательно проверить устанавливаемое устройство на предмет трещин или повреждений. Так как при наличии каких-либо повреждений не сможет обеспечиваться полноценная защита. Это правило касается всех без исключения устройств, даже таких как «Автоматический выключатель дифференциального тока АВДТ 32 С6». Также следует обязательно проверить исправность работы выключающего механизма устройства и наличие соответствующей маркировки на корпусе изделия.

Описание схемы

Так как дифференциальные автоматы и устройства защитного отключения являют собою почти одинаковые изделия, то и подключаются они фактически одинаково. Потому рассмотрим следующую схему подключения:
 

Дифференциальный автомат, или УЗО на данной схеме, сравнивает электрический ток, который проходит по фазному проводнику (L) с тем током, который проходит по нулевому проводнику (N). Как правило, эти токи будут равны, если устройство будет полностью исправно и изоляции электропроводки не будет повреждена. Если же в цепи возникает ток утечки, то значения фазного и нулевого токов станут разными. Дифференциальный автомат сразу же зарегистрирует эти изменения и сравнит показатель тока утечки с номинальным током утечки, который предусмотрен для этого устройства. Если показатель тока утечки будет больше, чем показатель номинального тока утечки, то дифференциальный автомат отключит питание на защищаемом им участке электрической сети. Включения питания, как правило, производятся только после того, как устранена причина, по которой произошло отключение. Подобным образом работают все дифференциальные автоматы, даже такие как «Дифференциальный автомат DX 07978 AC 20A-300мА 400В 3Р+N(Legrand)».

Отличие дифавтомата от УЗО

Так сложилось, что многие считают, будто дифференциальный автомат и устройство защитного отключения это одно и то же. По сути, в этом есть доля правды, но все же это не совсем так.

Главное отличие этих двух устройств заключается в тех функциях, которые они выполняют. Так устройство защитного отключений это коммутационный аппарат, который защищает человека от возможного поражения электрическим током. А дифференциальный автомат это аппарат, который не только защищает людей от поражения электрически током, но и может произвести автоматическое отключение любой части сети в случае возникновения короткого замыкания или перегрузки. Иными словами, дифференциальный автомат представляет собою все то же УЗО, только со встроенной защитой от сверхтоков.

В соответствии с нормативными постановлениями, рекомендуется устанавливать именно дифференциальные автоматы, так как они способны обеспечить дополнительную защиты от сверхтоков. Более того, в групповых линиях категорически запрещено устанавливать обыкновенные устройства защитного отключения, если не устанавливается дополнительное устройство, которое отвечает за обеспечение защиты от перегрузок и коротких замыканий.

Также отдельно регламентируется установка таких устройств в жилых зданиях. Здесь допускается установка устройств защитного отключения типа «А», которые реагируют на переменные и пульсирующие токи повреждений. Также можно устанавливать устройства защитного отключения типа «АС», которые реагируют исключительно на переменные токи утечки. Одним из таких устройств является «Автомат дифференциального тока Ds941 C16 30 MA тип АС», реагирующий на ток утечки в 30 мА. https://www.21vek-220v.ru/cat/difavtomatabb2polyusnyjdsh941rc1630matipas.htm

Правила установки

Главное правило установки дифференциальных автоматов заключается в том, что установку должен проводить только квалифицированный мастер, который знает, как правильно выполняется такая работа.

Выделяют два основных варианта возможной установки дифференциального автомата. Он может устанавливаться один на всю электрическую сеть, либо же можно установить несколько изделий, по одному на каждую отдельную линию. При выборочной установке можно установить дифавтомат не на каждую линию, а только на те, где необходимо обеспечить безопасность людей при контакте с токопроводящими частями электрического оборудования.

По правилам установки следует обязательно проверить устанавливаемое устройство на предмет трещин или повреждений. Так как при наличии каких-либо повреждений не сможет обеспечиваться полноценная защита. Это правило касается всех без исключения устройств, даже таких как «Автоматический выключатель дифференциального тока АВДТ 32 С6». Также следует обязательно проверить исправность работы выключающего механизма устройства и наличие соответствующей маркировки на корпусе изделия.

Описание схемы

Так как дифференциальные автоматы и устройства защитного отключения являют собою почти одинаковые изделия, то и подключаются они фактически одинаково. Потому рассмотрим следующую схему подключения:
 

Дифференциальный автомат, или УЗО на данной схеме, сравнивает электрический ток, который проходит по фазному проводнику (L) с тем током, который проходит по нулевому проводнику (N). Как правило, эти токи будут равны, если устройство будет полностью исправно и изоляции электропроводки не будет повреждена. Если же в цепи возникает ток утечки, то значения фазного и нулевого токов станут разными. Дифференциальный автомат сразу же зарегистрирует эти изменения и сравнит показатель тока утечки с номинальным током утечки, который предусмотрен для этого устройства. Если показатель тока утечки будет больше, чем показатель номинального тока утечки, то дифференциальный автомат отключит питание на защищаемом им участке электрической сети. Включения питания, как правило, производятся только после того, как устранена причина, по которой произошло отключение. Подобным образом работают все дифференциальные автоматы, даже такие как «Дифференциальный автомат DX 07978 AC 20A-300мА 400В 3Р+N(Legrand)».

Отличие дифавтомата от УЗО

Так сложилось, что многие считают, будто дифференциальный автомат и устройство защитного отключения это одно и то же. По сути, в этом есть доля правды, но все же это не совсем так.

Главное отличие этих двух устройств заключается в тех функциях, которые они выполняют. Так устройство защитного отключений это коммутационный аппарат, который защищает человека от возможного поражения электрическим током. А дифференциальный автомат это аппарат, который не только защищает людей от поражения электрически током, но и может произвести автоматическое отключение любой части сети в случае возникновения короткого замыкания или перегрузки. Иными словами, дифференциальный автомат представляет собою все то же УЗО, только со встроенной защитой от сверхтоков.

В соответствии с нормативными постановлениями, рекомендуется устанавливать именно дифференциальные автоматы, так как они способны обеспечить дополнительную защиты от сверхтоков. Более того, в групповых линиях категорически запрещено устанавливать обыкновенные устройства защитного отключения, если не устанавливается дополнительное устройство, которое отвечает за обеспечение защиты от перегрузок и коротких замыканий.

Также отдельно регламентируется установка таких устройств в жилых зданиях. Здесь допускается установка устройств защитного отключения типа «А», которые реагируют на переменные и пульсирующие токи повреждений. Также можно устанавливать устройства защитного отключения типа «АС», которые реагируют исключительно на переменные токи утечки. Одним из таких устройств является «Автомат дифференциального тока Ds941 C16 30 MA тип АС», реагирующий на ток утечки в 30 мА. https://www.21vek-220v.ru/cat/difavtomatabb2polyusnyjdsh941rc1630matipas.htm

(PDF) Обнаружение дифференциальных зарядов для клеточных автоматов с квантовыми точками

Обнаружение дифференциальных зарядов для клеточных автоматов с квантовыми точками

Исламшах Амлани, a) Алексей О. Орлов, Грегори Л. Снайдер и Гэри Х. Бернштейн

Электротехника, Университет Нотр-Дам, Нотр-Дам, Индиана 46556

~ Поступило 28 мая 1997 г .; принята 21 июля 1997 года!

Мы сообщаем о прямых измерениях диаграммы зарядки наноразмерной серии двухточечной системы при низких температурах

.Наше устройство состоит из четырех металлических точек, две из которых последовательно образуют двойную точку

, а две другие служат электрометрами для системы с двумя точками. Эта конфигурация

позволяет нам извне обнаруживать все возможные переходы заряда в системе с двумя точками.

В частности, мы можем обнаружить перераспределение заряда в двойной точке, которое соответствует смещению электрона

между двумя точками, используя дифференциальный сигнал от двух электрометров.Мы обсуждаем возможные приложения

в качестве выходного каскада для архитектуры клеточных автоматов с квантовыми точками. © 1997 American

Vacuum Society. @ S0734-211X ~ 97! 04806-3 #

I. ВВЕДЕНИЕ

Связанные мезоскопические структуры, использующие явление кулоновской

блокады ~ CB !, изучались в различных

металлических и полупроводниковых системах.1–6 Различные исследователи

указали, что связанные точки в режиме CB могут

выполнять полезные вычислительные функции.7–12 Одна такая вычислительная парадигма, известная как клеточные автоматы с квантовыми точками

~ QCA !, была предложена Лентом и др. 8–10 Базовая ячейка QCA

может быть построена из двух последовательно соединенных точек. разделены барьерами туннеля

и емкостно связаны с идентичной двойной точкой

. Если ячейка смещена так, что есть два избыточных электрона

внутри четырех точек, эти электроны будут перемещены в противоположные углы за счет кулоновского отталкивания.Две возможные конфигурации электронов

, т. Е. Состояния поляризации системы

tem, могут представлять логические «0» и «1». функции

Критичным для любого устройства или системы, работа

которой зависит от движения отдельных электронов, является средство обнаружения

положений отдельных электронов. Было показано, что одноэлектронный транзистор

~ SET! Может быть использован для обнаружения изменения заряда

в ближайшей точке.13,14 В предыдущих экспериментах

кулоновского взаимодействия электронов внутри двойной точки было выведено

исключительно из их последовательной проводимости. 4–6 Схема детектирования

, которая может исследовать состояние поляризации двойной точки

. точечно снаружи и с высокой чувствительностью,

до сих пор не разрабатывалась.

Мы представляем прямое измерение состояния внутреннего заряда

системы с двумя точками, предшественника базовой ячейки QCA

.В частности, наша методика определения заряда

чувствительна не только к изменению заряда отдельных точек, но также к

, более тонкому обмену одним электроном между двумя

точками. Это важное свойство нашей схемы обнаружения делает

подходящими для определения состояния поляризации ячейки QCA. В этой статье

мы описываем основной принцип нашей стратегии обнаружения

. Вопросы, касающиеся точности обнаружения, которая зависит от параметров связи ячейки QCA

, обсуждаются

в Ref.15.

II. ЭКСПЕРИМЕНТ

На рис. 1 ~ a! Показана схематическая диаграмма нашей системы с металлическими точками

. Он состоит из двух последовательно соединенных островков, D1 и D2, соединенных туннельным переходом, причем каждый остров емкостно

соединен с точкой электрометра E1 и E2 соответственно. Разветвленная конструкция

используется для разделительных конденсаторов C11

и C22, чтобы сделать электрометры чувствительными к небольшим изменениям заряда

на двойной точке.

Подготовка образца состояла из двух уровней оптической литографии

и третьего уровня электронно-лучевой литографии на

окисленной поверхности Si. Первый уровень оптической литографии

определил тонкое межсоединение ~ 150 ÅPt! Между вторым оптическим уровнем

, состоящее из слоя Au ~

толщиной 3000 Å, способствующего склеиванию!, Который сформировал контактные площадки, и

Уровень электронного луча ~ Al !. Изготовление туннельных переходов Al / AlOx / Al было выполнено на третьем уровне, который включал литографию электронного пучка

трон и двухугловое теневое испарение

алюминия.16 На рис. 1 ~ b! Показана микрофотография устройства с полевого эмиссионного сканирующего электронного микроскопа

~ FESEM !. Металлический элемент нижнего электрода

толщиной 25 нм был окислен in situ, а за ним

— 50 нм алюминия, чтобы сформировать верхний электрод. Два острова

, помеченные как D1 и D2, между тремя (60360 нм2) туннельными переходами

имеют длину 1,4

м

м. Вблизи каждой точки расположены

электродов «управляющего затвора», обозначенные A и B. Каждый остров системы с двумя точками

также емкостным образом соединен с SET ~ la-

beled E1 и E2! С длиной участка 1.1

м

м.

Измерения проводились в холодильнике для разбавления

~ 25 мК! С использованием стандартных методов фиксации на переменном токе. Напряжение возбуждения 4

м

В переменного тока

с частотой 20 Гц было использовано для измерения проводимости двойной точки и электрометров.

Для подавления сверхпроводимости Al было приложено магнитное поле силой 1 Тл. Типичное туннельное сопротивление перехода

, основанное на вольт-амперных измерениях (ВАХ) электрометров

при 4 Ом.2 К составляет примерно 200 кВ. Общая емкость

точек электрометра CS, извлеченная из энергии заряда

(EC; 80

м

эВ), составляет приблизительно 1 фФ.

Первоначальные эксперименты были выполнены для извлечения графических параметров лито-

и паразитных емкостей различных частей схемы

. Емкости между различными воротами и

островками, определенные из периодов кулоновского блока —

аде колебаний ~ CBOs !, 1 приведены в таблице I.Двойной

a! Электронная почта: [email protected]

2832 2832J. Vac. Sci. Technol. B 15 „6…, ноябрь / декабрь 1997 г. 0734-211X / 97/15„ 6… / 2832/4 / $ 10.00 © 1997 American Vacuum Society

Силовой кабель 3×4 для подключения автоматического выключателя. Биполярный автомат

Автоматические выключатели — наиболее распространенные средства защиты линии и электрической защиты. При их установке необходимо соблюдать основные правила.

  • Входите в машину вверху, выходите — внизу.
  • Флаг включения при включении машины должен быть поднят.
  • Не должно быть оголенных участков провода.

Как подключить дифференциальную машину

Дифференциальный автоматический выключатель сочетает в себе защиту линии от перегрузок и коротких замыканий, а также автоматические выключатели и защиту человека от травм. электрошок как узо.

Конструкция корпуса не отличается от автоматов или УЗО, что дает возможность устанавливать дифференциальный автомат в стандартные коробки с помощью DIN-рейки.

Подключение дифференциальной машины также напоминает подключение автоматического выключателя, за некоторыми исключениями — обязательное соблюдение двух правил.

  • Необходимо соблюдать фазировку подключаемых проводов. На корпусе дифференциального автомата нанесены обозначения нулевого и фазового вводов, что необходимо учитывать при установке.
  • Нулевой провод, подключенный к выходу дифференциального выключателя, используется только с линией, которую защищает устройство.

Дифференциальные машины очень надежны и неприхотливы, но отклонение от этих правил не гарантирует правильной работы устройства.

Для однофазной сети использование биполярных автоматов предпочтительнее однополюсных. Причина проста — при появлении напряжения на нулевом проводе одним движением флажка цепь полностью разрывается, сохраняя при этом как линию, так и подключенные к ней электрические устройства. Конструкция корпуса двухполюсного переключателя позволяет устанавливать его на стандартную DIN-рейку.

Следует иметь в виду, что ширина такого автомата больше, обычно вдвое, чем у однополюсного автомата. Верхняя контактная пара предназначена для подключения фазного и нулевого проводов.

Строгих правил расположения фазных и нулевых проводов не существует, но в случае подключения нескольких биполярных машин необходимо придерживаться той же тактики.

Выбирая, например, левый контакт для фазного провода, все остальные машины также должны быть подключены.Левый контакт — фазовый; правильный контакт — ноль.

Зачищенные провода фиксируются в контактах с помощью винтовых зажимов. При этом не должно быть оголенных участков провода. Не забывайте, что расстояние от фазы до нулевого провода очень маленькое и есть вероятность короткого замыкания при отсутствии изоляции.

Наиболее часто используемые однополюсные автоматические устройства надежны, просты в установке и обеспечивают необходимую защиту линии от перегрузок и коротких замыканий.

При подключении автоматического выключателя важно, чтобы корпус автоматического выключателя был надежно закреплен, а при включении — размыкатель не выпадал из точки крепления.

Для этого используйте DIN-рейку или специальные коробки с предустановленными рейками в корпусе. Устанавливается на рельсовую машину с подпружиненной защелкой внизу корпуса.

После установки станка к нему подключают провод. Верхняя клемма автомата отвечает за входное напряжение, а нижняя клемма — за выход.Провода, проложенные и закрепленные на стене, подводятся к машине и очищаются.

При этом обязательно соблюдать условие целостности изоляции везде, кроме клеммных колодок. Длины оголенных концов вполне хватит в 1-1,5 см.

Подходящая фаза и отходящий провод зажимается на выводах машины, тот же ноль может проходить через транзитную коробку или, при необходимости, фиксируется на нулевой рейке.

Подходящие и отходящие провода должны быть проложены таким образом, чтобы не допускать превышения длины.Провода укладываются параллельно друг другу и по возможности все изгибы делаются под прямым углом.

После установки машины и проверки всех соединений первое включение должно быть выполнено без подключенной нагрузки на линии.


Установить и правильно подключить автомат в распределительном шкафу — не проблема. С этим справится даже обычный человек, который сталкивается с электричеством только при вставке вилки от бытового прибора в розетку или включении света.Но вопрос, как правильно подключить автомат, до сих пор часто звучит от жителей. Все дело в том, что даже среди электриков идут споры о способах подключения. То есть подключите силовой кабель к автоматическому выключателю сверху или снизу.

Не будем здесь спорить, а просто обратимся к Правилам электроустановок (ПУЭ), где в одном из пунктов, а точнее в пункте 3.1.6, все четко описано. Не фото ниже, мы сделали выписку из этого пункта ОЭС.

Итак, правила рекомендуют подключать шнур питания к неподвижному контакту в автомате. И находится он чуть выше. Но давайте будем честны до конца и еще раз прочитаем правило. Он не имеет строгих ограничений, то есть носит рекомендательный характер. Поэтому, отвечая на вопрос, как подключить автоматический выключатель снизу или сверху, можно использовать два варианта. Более того, устройство отключит сеть от перегрузок и коротких замыканий в любом случае, вне зависимости от схемы подключения.

И еще, почему в ПУЭ этот пункт присутствует? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть устройство автоматического выключателя.

Чтобы перейти к схемам подключения машины, необходимо сначала понять ее конструкцию. А поскольку нас интересует подключение проводов к нижним или верхним контактам устройства, мы должны понимать, что оба контакта (мобильный и стационарный) выполнены из разных металлических сплавов.

Что касается переменного тока, то при переключении автомата его контакты сгорают равномерно, и здесь нет разницы, куда подключать провода.Если автомат расположен в схеме с постоянным током, выбор контакта подключения — важная составляющая правильной и длительной работы самого устройства. При большой величине тока происходит переход металлов с одного контакта на другой, поэтому в таких сетях подводящие провода следует подключать только сверху, то есть через неподвижный контакт.

Теперь переходим непосредственно к самому устройству машины. Чтобы вы понимали, что находится внутри этого устройства, мы рекомендуем вам прочитать рисунок ниже.

Двумя основными элементами, выполняющими защитные функции машины, являются электромагнитный и тепловой расцепители.

Расцепитель электромагнитный

Этот элемент является защитным, который срабатывает, если в электрической цепи, где была установлена ​​сама машина, возникло короткое замыкание. Именно в этот момент в цепи возникают токи огромной величины (почти в тысячи раз превышающие номинальный ток). Чтобы не сжечь проводку и включенные в розетку приборы, расцепитель моментально отключает питающую сеть.Время выключения — миллисекунды. Кстати, есть четкая маркировка по время-токовым характеристикам. Обозначается буквами латинского алфавита и наносится на корпус самого автоматического выключателя. В повседневной жизни чаще используются типы «А», «Б», «В».

Конструкцией электромагнитного расцепителя является сердечник (соленоид), вокруг которого расположены витки пружины. Соленоид подключается непосредственно к подвижному контакту автомата. Но пружина соединена последовательно с силовыми контактами и тепловым расцепителем.Номинальный ток слишком мал, чтобы магнитный поток, создаваемый внутри катушки, мог втягивать сердечник и тем самым размыкать контакты. Как только в сети происходит короткое замыкание, то есть появляется огромная величина, внутри катушки (пружины) возникают большие магнитные потоки, пружина сжимается и сердечник втягивается, что в свою очередь размыкает силовые контакты. А это значит, что сеть будет обесточена.

Этот элемент предназначен для защиты электрической цепи, если в ней начинают действовать большие нагрузки, отличные от номинальных.Это медленный выпуск. Некоторое время он будет держать перегрузку, а если последняя не упадет до номинала, отключит питание. Сразу оговоримся, что тепловой расцепитель не будет реагировать на кратковременные скачки тока.

Чисто конструктивно тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, которая, по сути, представляет собой консоль. Его свободный конец соединен с механизмом, который будет разъединять контакты. При номинальном токе свободный конец пластины находится рядом с рычагом расцепления.Как только цепь начинает перегружаться, пластина начинает нагреваться и гнуться, тем самым воздействуя на рычаг, который, в свою очередь, на механизм, а последний на контакты, размыкая их.

Вот и довольно сложное устройство автоматического выключателя и принцип действия.

Электросхемы

Итак, принцип работы автоматического выключателя теперь понятен, можно переходить непосредственно к схемам его подключения. Начнем с того, что машины можно подключать к однофазным и трехфазным сетям.Какие машины для этого нужны? Если разговор ведется от однофазных сетей напряжением 220 вольт, то в них обычно устанавливают либо однополюсный, либо двухполюсный прибор. Сама схема будет зависеть от того, использует ли она контур заземления или нет.

Если дом состоит из двух проводов (нулевого и фазного), то в распределительном шкафу можно использовать однополюсный вариант. В этом случае фазовая цепь будет проходить именно через сам автомат. Если внутри дома три провода (фаза, ноль и земля), то общий автомат должен быть двухполюсным.То есть фаза подключена к первому выводу устройства, ко второму нулю. Заземление через отдельную клеммную коробку, разведенную на потребителей (лампы и розетки). Далее провода от автоматического выключателя проводят к счетчику, затем к однополюсным машинам, установленным группами, но как уже было описано в первом случае. Кстати, вот данная система подключения автоматов.

Что касается трехфазной сети, то в этом случае лучше всего устанавливать трехполюсные или четырехполюсные конструкции.Здесь все точно так же, как и в случае однофазного подключения. То есть, если в доме проводка без заземления, то к неподвижным контактам подключаются три фазы блока питания. Нулевой провод разводим отдельной цепью к потребителям (розеткам и лампам). Если в доме есть система заземления, то устанавливается четырехполюсная модель, то есть к устройству будут подключены три фазы и ноль, а контур заземления уйдет отдельной линией к потребителям.

Иногда подключение автоматического выключателя связано с правильным проведением некоторых нюансов всего процесса.А именно подключив провода к устройству. На что нужно обратить внимание?

  • У каждой модели свои требования к сечению вводимого провода и длине изолирующей оболочки. Это обязательно указывается в паспорте товара.
  • Чаще всего следует зачистить провод на длине от 0,8 до 1,0 см.
  • Важно понимать, что помещать провод с изоляцией в зажим недопустимо, ведь диаметр изоляции больше диаметра самой жилы, поэтому контакт зажима с сердечником будет слабым или полностью отсутствовать.
  • Фиксация проволоки в станке производится винтом, который закручивается отверткой. После фиксации необходимо проверить качество струбцины, для этого сам провод нужно немного подергать.
  • Если для подключения аппарата используется многожильный провод, то лучше всего прикрепить к его концу наконечник.

Заключение по теме

Итак, в этой статье мы постарались ответить на интересующий многих вопрос, как правильно подключить машину? Надеемся, что из представленной информации все понятно.И как уже говорилось выше, этот процесс не самый сложный, главное разбираться в схемах подключения.

Похожие сообщения:

Автоматический выключатель не является симметричным электрическим устройством, таким как лампа накаливания или нагревательный элемент. Метод подключения определяет, какие части защитного устройства обесточиваются, а какие остаются под напряжением при срабатывании триггера.

Устройство автоматического выключателя

Конструктивно машина состоит из электромагнитного и теплового расцепителей, объединенных в одном корпусе.Тепловой расцепитель защищает цепь от перегрузки, а электромагнитный — от перегрузки по току короткого замыкания. При срабатывании расцепитель приводит в действие подвижный контакт и размыкает цепь. Искрозащитная камера, внутри которой находятся контакты, предотвращает образование дуги.

Устройства защиты для однофазной сети 220 В

Для защиты от перегрузки однофазной сети 220 В используются однополюсные и двухполюсные выключатели. Однополюсные при срабатывании обрывают только фазный провод, а двухполюсные — фазу и ноль.Для защиты от перегрузки или короткого замыкания достаточно отключения фазного провода. Для безопасного ремонта или электромонтажных работ необходимо также отключить нулевой провод, так как при некоторых неисправностях в сети (короткое замыкание, фазный ноль, горение нуля) он может быть под напряжением. Оптимальным решением является установка двухполюсного автомата на вводе и однополюсного автомата на отходящих линиях.

Трехфазный автомат

Трехфазный вход имеет ряд преимуществ по сравнению с однофазным.Это возможность использования мощных потребителей энергии и удобство подключения электродвигателей. При использовании такой сети важно равномерно распределить нагрузку между всеми тремя фазами, чтобы избежать перепадов напряжения. Желательно использовать четырехполюсный входной автомат, а отходящие линии защищать одно- и трехполюсными автоматами. Выбирая трехполюсные машины для защиты оборудования с электродвигателями, обратите внимание на перегрузочную способность машины. Чтобы избежать ложных срабатываний защитного устройства, используйте машины с характеристикой «D».

Выбор защитных устройств в зависимости от сечения провода

Не забывайте, что линию от перегрузки защищает автоматический выключатель, а не подключенные к ней устройства. Выбирая автомат для исходящей линии, используйте номинал ниже максимальной нагрузки провода. Вот небольшой знак, который поможет в выборе:

В таблице приведены усредненные значения, рассчитанные с запасом. Более точные параметры рассчитываются для каждой линии индивидуально, в случае необходимости.

Подключение автоматических выключателей

Согласно требованиям ПУЭ напряжение подается на неподвижный контакт устройства защиты. Неподвижный контакт станка, как правило, находится сверху. На модуле, кроме того, изображено устройство защиты электрической цепи. Также по нему можно определить, с какой стороны расположен неподвижный контакт.

Хотя в сети переменного тока сторона ввода (верхняя или нижняя) не влияет на работу машины, такой способ подключения приводит к однообразию схемных решений распределительных щитов, что, как и любая унификация, упрощает работу электрика, сводит к минимуму вероятность ошибки.

16 февраля 2014 г., 15:50

В этой статье, статье мы подробно рассмотрим тему, как включить автоматическое выключение. Имея под рукой инструкцию с подробной фотосессией и подробными комментариями, этот кейс будет под силу любому желающему.

решится вопрос, как подключить автоматический выключатель.

Основная функция автоматического выключателя — защита электрической цепи квартиры или дома от короткого замыкания. Также он выполняет функцию ограничения тока.Например, возьмем трехжильный провод сечением 2,5 мм, его длительно допустимый ток 25 Ампер (смотрим по таблице 1.3.4 «Сечение провода по длительно допустимому току»
), это ток, который может выдержать провод в течение длительного времени. Все, что выше 25 ампер, окажет на него вредное воздействие, оно будет перегреваться, что в конечном итоге приведет к разрушению изоляции и, как следствие, к короткому замыканию. Для того, чтобы это произошло, ограничивают ток, требуется автомат с номиналом 25 Ампер для защиты этого провода.Выключатель устанавливается автоматически, как правило, в щите питания, в который подводят дом подходящие провода и отходящие провода, это провода, расходящиеся в разные стороны (комнаты, этажи) на свет и розетки.

Существуют автоматические выключатели различной конструкции:

  • однополюсный, используется в сети 220 вольт, подключен только один фазный провод
  • биполярный, используется в сети 220 вольт, подключены два провода, ноль и фаза
  • трехполюсный, используется в сети 380 вольт, подключены трехфазные провода
  • четырехполюсный, используется в сети 380 вольт, соединяет три фазных провода и один ноль

В качестве примера рассмотрим стандартную бытовую электрическую схему на 220 вольт.Для таких цепей могут использоваться как однополюсные, так и двухполюсные выключатели. Оптимальное использование биполярного автоматического выключателя, потому что:

  • к нему подключаются сразу два провода фазы и нуля, при необходимости размыкаем цепь полностью (это будет существенным плюсом, если, например, произойдет перенапряжение, так как при его появлении фаза оказывается при нуле выключение станка спасет технику)
  • контактные зажимы выключателя имеют наиболее оптимальный винтовой зажим, провод хорошо закреплен по всей площади контакта (большинство нулевых контактов штатного исполнения имеют очень плохие зажимные характеристики, оставляет желать лучшего и качество их работоспособность, если фаза зафиксирована хорошо, а ноль — плохо хорошо из этого ничего не выйдет)
  • простота установки станка (устанавливается одним щелчком по DIN-рейке)
  • легко подключить провода и при необходимости отсоединить (нужно просто открутить четыре винта и все)
  • при необходимости автоматический выключатель можно легко заменить на УЗО или Diff автомат (способ подключения и длина проводов у всех одинаковые)

Подготовить машину к подключению и установке

В качестве примера возьмем упомянутый выше биполярный автомат.

У данной машины четыре контакта, два подходящих, они расположены сверху.

Два исходящих, они расположены под автоматом.

Контакты имеют винты, с помощью которых приводятся в движение прижимные пластины, расположенные на торце станка.

Пластины предназначены для фиксации провода.

Обычно на корпусе машины рисуется схема ее подключения.Обозначения указывают на то, что провода питания подключаются сверху (клемма 1.3), а отходят снизу (клемма 2.4).

Также на корпусе автомата указан предельный ток срабатывания С 40, что означает 40 Ампер, это ток, которым ограничен автомат. Для того, чтобы узнать, на каком станке нужно произвести расчет сечения провода.

Станок устанавливается на специальную рейку (DIN-рейку).

Для этого на задней части машины предусмотрена специальная защелка.

Вот так в итоге выглядит.

Перейти к подключению автоматического выключателя.

Если на вашем питающем проводе есть напряжение, его необходимо отключить перед началом работы. После этого убедитесь, что провод вилки не подключен к индикатору напряжения.
. Для подключения используем провод ВВГНГП 3 * 2,5 трехжильный, сечением 2,5 мм.

Подготавливаем подходящие провода для подключения. Наш провод имеет двойную изоляцию, обычную внешнюю и разноцветную внутреннюю.Определитесь с цветами соединения:

  • синий провод всегда нулевой
  • желтый с зеленой полосой — земля
  • оставшийся цвет, в нашем случае черный, будет фазой

Фаза и ноль подключены к клеммам машины, заземление отдельно к проходной клемме. Снимите первый слой утеплителя, отмерьте нужную длину, откусите лишнее.

Снимаем второй слой изоляции с фазного и нулевого проводов, примерно на 1 сантиметр.

Откручиваем контактные винты и вставляем провода в контакты автомата. Слева подключаем фазный провод, а справа нулевой. Аналогичным образом следует подключать и исходящие провода. После подключения обязательно перепроверьте. Следует внимательно следить за тем, чтобы изоляция провода случайно не попала в зажимной контакт, так как медный проводник будет плохо давить на контакт выключателя, от чего провод будет нагреваться, контакт сгорит, и произойдет пробой в цепи.

Провода были вставлены, винты закручены отверткой, теперь необходимо убедиться, что провода надежно закреплены в контактной клемме. Проверяем каждый провод по отдельности, качаем немного влево, вправо, вытаскиваем вверх от контакта, если провод остается неподвижным, контакт хороший.

В нашем случае используется трехжильный провод, кроме фазы и нулевой жилы присутствует заземление. Он никак не подключается через автоматический выключатель; для него предусмотрен проходной контакт.Внутри он соединен металлической шиной, так что провод идет без обрыва до конечного пункта назначения, как правило, это розетки.

Если у вас нет сквозного контакта, можно просто скрутить входящий и отходящий провод между собой обычной скруткой, но в этом случае необходимо хорошо его растянуть плоскогубцами. Пример показан на картинке.

Проходящий контакт устанавливается так же легко, как и автомат, он защелкивается на рельс одним движением руки.Отмеряем необходимое количество заземляющего провода, откусываем лишнее, снимаем изоляцию (1 сантиметр) и подключаем провод к контакту.

Не забудьте убедиться, что провод хорошо закреплен в контактном зажиме.

Подсоединены подходящие провода.

При срабатывании автоматического выключателя напряжение остается только на верхних контактах, это полностью безопасно и обеспечивается схемой подключения автоматического выключателя. Нижние контакты в этом случае будут полностью отключены от электрического тока.

Подключаем исходящие провода. Кстати, эти провода могут идти куда угодно к свету, розетке или напрямую к оборудованию, например, к электрическому водонагревателю или электрической плите.

Снимаем внешнюю изоляцию, замеряем количество проводов, необходимое для подключения.

Снимаем изоляцию с медных проводов и подключаем провода к автомату.

Подготовьте заземляющий провод.Отмеряем необходимое количество, убираем, подключаем. Проверить надежность фиксации в контакте.

Подключение автоматического выключателя дошло до логического завершения, все провода подключены, можно подавать напряжение. На данный момент машина находится в отключенном положении вниз (отключено), мы можем смело подавать на нее напряжение и включать, для этого переведите рычаг в верхнее положение (включено).

Аналоговые вычисления: развлечения с дифференциальными уравнениями

Конфиденциальность и файлы cookie: этот сайт использует файлы cookie.Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь на их использование.
Чтобы узнать больше, в том числе о том, как управлять файлами cookie, см. Здесь:

Политика использования файлов cookie

Когда дело доходит до дифференциальных уравнений, все становится довольно сложно — по крайней мере, так это выглядит. Когда я изучал математику, лекции по дифференциальным уравнениям считались одними из самых сложных и абстрактных из всех, и, честно говоря, я их боялся, потому что они действительно были невероятно формальными и сухими. Это жаль, поскольку дифференциальные уравнения движут природой, и нет ничего более увлекательного, чем они.

Когда спрашивают о решении дифференциальных уравнений, большинство людей склонны думать о множестве сложных численных методов, таких как алгоритм Эйлера, Рунге-Кутта или метод Хойна, но мало кто думает об использовании физических явлений для их решения, представляя уравнение решается путем правильного соединения различных механических или электрических компонентов. Однако до появления высокопроизводительных цифровых компьютеров с хранимыми программами это было основным средством решения очень сложных проблем и привело к развитию аналоговых компьютеров.

Аналоги и аналоговые компьютеры

Столкнувшись с проблемой, которую необходимо решить, мы можем использовать два подхода. Первый — воссоздать масштабную модель исследуемой проблемы, основанную на тех же физических принципах, что и полноразмерная версия. Это часто делается, например, в структурном анализе: Антони Гауди сначала использовал струны и гири, чтобы построить меньшую модель своей церкви Колония Гуэль недалеко от Барселоны, чтобы помочь ему определить, была ли она стабильной.Подобные методы использовались с готического периода вплоть до 20-го века, когда текстильная ткань использовалась для дизайна конструкции крыши олимпийского стадиона в Мюнхене.

Модель структурного анализа Колонии Гуэль, разработанная Гауди.

Каким бы мощным ни был этот подход (в качестве другого примера, подумайте об использовании мыльных пленок при определении минимальной поверхности), он весьма ограничен в своем применении, поскольку вы ограничены теми же физическими принципами, что и в полной задаче.Здесь вступает в игру второй метод: сравнение потенциально очень сложной изучаемой системы с другой, но схожей по поведению физической системой. Другими словами, эта похожая, возможно, более простая физическая система является аналогом первой: отсюда создание и название аналоговых компьютеров — компьютеров, которые могут изучать одно явление, используя другое, например, изучать поведение компьютера. механический осциллятор с использованием электронной модели.

Аналоговые компьютеры

Аналоговые компьютеры — это мощные вычислительные устройства, состоящие из набора вычислительных элементов, каждый из которых имеет несколько входов и выходов и выполняет определенную операцию, такую ​​как сложение, интегрирование (базовая операция на такой машине!) Или умножение.Затем эти элементы могут быть свободно связаны между собой, чтобы сформировать модель, аналог проблемы, которую необходимо решить.

Различные вычислительные элементы могут быть основаны на множестве различных физических принципов: в прошлом были механические, гидравлические, пневматические, оптические и электронные аналоговые компьютеры. Не говоря уже об антикиферском механизме, который является самым ранним известным примером работающего аналогового компьютера, использовавшегося древними греками для предсказания астрономических положений и затмений, идея аналоговых компьютеров общего назначения была разработана Уильямом Томсоном, более известным как лорд Кельвин, когда его брат, Джеймс Томсон, разработал механизм механического интегратора (ранее также разработанный Иоганном Мартином Германом в 1814 году).2 = 1 $. Следовательно, мы переставляем (1) так, чтобы старшая производная была изолирована с одной стороны уравнения, что дает
\ begin {Equation}
\ ddot {\ hspace {-2pt} y} = — y. \ Tag {2}
\ конец {уравнение}

Предположим теперь, что мы уже знаем, что такое $ \ ddot {y} $ (наглая ложь, по крайней мере, на данный момент). Если у нас есть какое-то устройство, способное к интеграции, было бы легко сгенерировать $ \ dot {y} = \ int \ ddot {y} \ \ text {d} t + c_0 $ и из этого $ y = \ int \ dot {y } \ \ text {d} t + c_1 $ с некоторыми константами $ c_0 $ и $ c_1 $.

Используя второй тип вычислительного элемента, который позволяет изменять знаки, можно получить $ -y $ из $ \ ddot {y} $ с помощью трех взаимосвязанных вычислительных элементов (двух интеграторов и устройства смены знака). Очевидно, это как раз правая часть (2), которая равна равным равным $ \ ddot {y} $, предположительно известным вначале. Теперь гений Кельвина вышел на первый план: мы можем настроить цепь обратной связи , подав в первый интегратор в нашей установке выходной сигнал блока смены знака в конце.Это показано ниже в абстрактных (стандартных) обозначениях: так записываются программы для аналоговых компьютеров.

Базовая схема решения $ \ ddot {y} = — y $. Слева направо у нас есть два интегратора и лето (каждый компонент меняет знак).

Два треугольных элемента с прямоугольниками слева обозначают интеграторы; в то время как единственный треугольник справа — лето. Следует отметить, что по техническим причинам все эти вычислительные элементы неявно меняют знак, поэтому крайний левый интегратор фактически дает $ — \ dot {y} $ вместо $ \ dot {y} $, как в нашем мысленном эксперименте выше, в то время как лето с одним входом $ y $ дает $ -y $.

Однако, если настроить два интегратора и лето, как показано выше, система просто будет сидеть и ничего не делать, давая постоянную нулевую функцию как решение дифференциального уравнения (2): не неправильное решение, а совершенно скучный.

Здесь вступают в игру $ c_0 $ и $ c_1 $: это начальные условия для интеграторов. Предположим, что $ c_0 = 1 $ и $ c_1 = 0 $, т.е. крайний левый интегратор начинается со значения $ 1 $ на его выходе, которое передается во второй интегратор, который, в свою очередь, передает лето смены знака, которое затем питает первый интегратор.Это приведет к косинусоидальному сигналу на выходе первого интегратора и отрицательной синусоидальной функции на выходе второго интегратора, что полностью соответствует аналитическому решению (2). Такие начальные условия обычно показаны как вводимые в верхнюю часть прямоугольной части символа интегратора, но мы опускаем это на наших диаграммах.

Установка для моделирования хищник-жертва.

Итак, если у нас есть какие-то вычислительные элементы, мы увидели, что можем организовать их так, чтобы создать абстрактную модель дифференциального уравнения, дав нам некую форму специализированного компьютера: аналоговый компьютер! Реализация этих вычислительных элементов может быть выполнена разными способами: например, интегрирование по времени может быть выполнено с помощью подынтегральной функции для управления потоком воды в бутылку или для зарядки конденсатора, или мы могли бы построить какой-нибудь другой замысловатый механический элемент. система.Вот некоторые из наиболее важных наблюдений:

  1. Аналоговые компьютеры программируются не алгоритмически, а путем реального соединения их отдельных вычислительных элементов подходящим образом. Таким образом, им не нужна программная память; на самом деле «памяти» в традиционном понимании вообще нет.
  2. Аналоговый компьютер «аналогом» делает тот факт, что он устроен как аналог некоторой проблемы, легко описываемой дифференциальными уравнениями или их системами.Даже цифровые схемы квалифицируются как аналоговые компьютеры и известны как цифровые дифференциальные анализаторы (DDA).
  3. Программирование аналогового компьютера довольно просто (хотя есть некоторые подводные камни, которые выходят за рамки данной статьи). Кто-то просто делает вид, что известна старшая производная в уравнении, и генерирует все остальные члены из этой старшей производной, применяя интегрирование, суммирование, умножение и т. Д., Пока не будет получена правая часть изучаемого уравнения, с последующим вводом результата. в первый интегратор.

В качестве примечания следует отметить, что метод обратной связи Кельвина , как он известен, также может применяться к традиционным цифровым компьютерам с хранимой программой.

Примеры аналоговых ЭВМ

Аналоговые компьютеры были «рабочими лошадками» вычислений с 1940-х до середины 1980-х, когда их наконец вытеснили дешевые и (в некоторой степени) мощные цифровые компьютеры с хранимыми программами. Таким образом, без них невероятный прогресс в авиации, космических полетах, инженерных и промышленных процессах после Второй мировой войны был бы невозможен.Типичным аналоговым компьютером 1960-х годов был Telefunken RA 770, показанный ниже.

Аналоговый компьютер Telefunken RA 770.

Наиболее заметной особенностью такого устройства является поле патча , которое находится в крайнем правом углу изображения выше. Здесь собраны все входы и выходы буквально сотен отдельных вычислительных элементов. С помощью (экранированных) патч-кордов эти вычислительные элементы соединяются друг с другом, настраивая желаемую модель.В середине находятся ручные элементы управления (запуск / остановка вычислений, установка значений параметров и т. Д.) И осциллограф для отображения результатов в виде кривых. В верхнем левом углу находится цифровое расширение, которое позволяет нам настраивать такие вещи, как итерационные операции, когда одна часть компьютера генерирует начальные условия для другой части. Слева внизу находятся восемь генераторов функций, которые можно вручную настроить для генерации довольно произвольных функций с помощью полигонального приближения.

Более сложный пример

Давайте теперь посмотрим на несколько более сложный пример программирования: исследование модели хищник-жертва, описанное Альфредом Джеймсом Лоткой в ​​1925 году, а затем Вито Вольтеррой в 1926 году.Он состоит из замкнутой экосистемы всего с двумя видами, лисами и кроликами, и неограниченным запасом корма для кроликов. Кролики удаляются из системы, будучи съеденными лисами — без этого механизма их популяция просто будет расти экспоненциально. Лисицам же нужны кролики в пищу, иначе они умрут от голода. Эта система может быть смоделирована двумя связанными дифференциальными уравнениями, где $ r $ и $ f $ обозначают количество кроликов и лисиц соответственно:
\ begin {eqnarray}
\ dot {r} & = \ alpha_1r- \ alpha_2rf \ tag {3 } \\
\ dot {f} & = — \ beta_1f + \ beta_2rf \ tag {4}
\ end {eqnarray}

Изменение популяции кроликов, $ \ dot {r} $, включает коэффициент фертильности $ \ alpha_1 $ и количество кроликов, убитых лисами, обозначенное $ \ alpha_2rf $.Изменение популяции лисиц $ \ dot {f} $ выглядит очень похоже, но с разными знаками. В то время как популяция кроликов будет расти в отсутствие хищников из-за неограниченных запасов пищи, популяция лисиц вымрет, когда кроликов не будет и, следовательно, нет еды, отсюда и термин
$ — \ beta_1f $. Второй член, $ \ beta_2 r f $, описывает рост популяции лисиц из-за того, что кроликов ловят для пропитания.

Левая панель вычисляет $ -r $, правая вычисляет $ -f $.

Уравнения (3) и (4) теперь можно легко настроить на аналоговом компьютере, создав две схемы, как показано на схемах выше. Схема для (3) имеет два входа: начальное условие $ r_0 $, представляющее начальный размер популяции кроликов, и значение $ r f $, которое еще не доступно. Вторая схема похожа на начальную популяцию лисиц в $ f_0 $ (пожалуйста, имейте в виду, что интеграторы и летоисчисления меняют знак, что можно использовать для небольшого упрощения схем, что избавляет нас от необходимости использовать два лета) .

Все, что сейчас необходимо, — это умножитель для генерации $ r f $ из выходов $ -r $ и $ -f $ этих двух схем. Затем этот продукт возвращается в схемы, тем самым создавая петлю обратной связи этой простой экосистемы. Установка этой схемы на классический настольный аналоговый компьютер весит 105 кг и требует достаточно устойчивого стола!

Результаты моделирования хищник-жертва. Добыча находится сверху, а хищники снизу.

Одним из самых захватывающих свойств аналогового компьютера является его чрезвычайно высокая степень интерактивности: можно изменять значения, просто поворачивая диск потенциометра во время моделирования, и эффекты видны мгновенно.Не только легко «почувствовать» свойства некоторых дифференциальных уравнений, это также вызывает невероятное привыкание, как показывает следующая цитата Джона Х. МакЛеода и Сюзетт МакЛеод:

«Аналоговый компьютер — вещь вечная красота и радость».

Аналоговые компьютеры будущего

После этих двух простых примеров возникает вопрос: «Что ждет аналоговые компьютеры в будущем? Разве это не звери прошлого? » Отнюдь не! Даже — и особенно — сегодня существует множество приложений для аналоговых компьютеров, в которых их сильные стороны могут принести большую пользу.Например, электронные аналоговые компьютеры выдают больше инструкций в секунду на ватт, чем большинство других устройств, и, следовательно, идеально подходят для приложений с низким энергопотреблением, таких как медицина. Они также предлагают чрезвычайно высокую степень распараллеливания, когда все вычислительные элементы работают параллельно без необходимости явной синхронизации или критических участков кода. Скорость, с которой выполняются вычисления, можно изменить, изменив емкость конденсаторов, которые выполняют интегрирование (действительно, многие классические аналоговые компьютеры даже имели кнопку с надписью «$ 10 \ times $», которая переключала все конденсаторы интегрирования на второй набор, который имел десятую часть исходной емкости, что давало скорость вычислений в десять раз выше).Вдобавок ко всему, и это особенно важно сегодня, их более или менее невозможно взломать, поскольку в них нет сохраненных программ.

Современное воплощение аналогового компьютера, которое все еще находится в стадии разработки, показано в заголовке статьи. В отличие от старых машин, он имеет модульную структуру и может быть расширен от минимальной системы с двумя шасси до нескольких стоек, заполненных вычислительными элементами.

Когда лорд Кельвин впервые придумал аналоговые вычисления, он мало знал, какой невероятный прогресс в науке и технологиях сделает возможными его идея, ни долговечность его идеи даже сегодня, в эпоху суперкомпьютеров и огромных численных вычислений.

Бернд Ульманн — профессор бизнес-информатики в Университете прикладных наук экономики и менеджмента FOM во Франкфурте-на-Майне, Германия. Его основной интерес — аналоговые вычисления в 21 веке. Если вы хотите узнать больше об аналоговых вычислениях, посетите analogmuseum.org и получайте удовольствие от дифференциальных уравнений.
+ Другие статьи Бернд

Что такое датчик LVDT?

LVDT — это электромеханическое устройство, используемое для преобразования механического движения или вибраций, в частности прямолинейного движения, в переменный электрический ток, напряжение или электрические сигналы и наоборот.Исполнительные механизмы используются в основном в системах автоматического управления или в качестве механических датчиков движения в измерительной технике. Классификация электромеханических преобразователей включает принципы преобразования или типы выходных сигналов.

Короче говоря, линейный преобразователь обеспечивает величину выходного напряжения, связанную с измеряемыми параметрами, например силу, для простой обработки сигнала. Устройства LVDT Sensor чувствительны к электромагнитным помехам. Снижение электрического сопротивления можно улучшить с помощью более коротких соединительных кабелей, чтобы исключить значительные ошибки.Преобразователю линейных перемещений требуется от трех до четырех соединительных проводов для питания и подачи выходного сигнала.

Физически конструкция LVDT представляет собой полый металлический цилиндр, в котором вал меньшего диаметра свободно перемещается вперед и назад вдоль длинной оси цилиндра. Вал или толкатель заканчивается магнитопроводящим сердечником, который должен находиться внутри цилиндра или узла катушки, когда устройство работает.

В обычной практике толкатель физически прикреплен к подвижному объекту, положение которого должно быть определено (измеряемая величина), в то время как узел катушки прикреплен к фиксированной контрольной точке.Движение измеряемой величины перемещает сердечник внутри узла катушки; это движение измеряется электрически.

Принципы преобразования:

  • Электромагнитный
  • Магнитоэлектрический
  • Электростатический

Выходные сигналы:

  • Аналоговый и дискретный выход
  • Цифровой

Оценка электромеханических преобразователей:

  • Статические и динамические характеристики
  • Чувствительность или передаточное отношение — E = Δy / Δx или Δy — это изменение выходной величины y, когда входная величина x изменяется на Δx
  • Выходной сигнал — диапазон рабочих частот
  • Статическая ошибка преобразования или сигнала

Виды ЛВДЦ

Датчики

LVDT — определяют, нужно ли вам измерять относительный ток: C-in, AC-out, DC-in, DC-out; или измерение резонансных частот катушек в зависимости от положения катушек, устройства на основе частоты.

LD400: Миниатюрные преобразователи смещения постоянного тока с ацеталевыми подшипниками

Невыпадающая арматура: Эти механизмы лучше подходят для работы на больших расстояниях. Невыпадающие якоря помогают предотвратить перекос, поскольку они направляются и удерживаются узлами с низким коэффициентом трения.

Неуправляемые якоря: бесконечное качество разрешения, неуправляемый механизм якоря представляет собой неизнашиваемую конструкцию, которая не ограничивает разрешающую способность измеренных данных. Этот тип механизма прикрепляется к измеряемому образцу, свободно вставляется в трубку, поэтому требуется отдельная опора для корпуса LVDT.

Якоря с принудительным выдвижением: Используйте внутренние пружинные механизмы, пневматическое усилие или электродвигатели, чтобы постоянно толкать якорь до максимально возможного полного выдвижения. Якоря с принудительным удлинением используются в LVDT для малоподвижных приложений. Эти механизмы не требуют соединения между образцом и якорем.

Линейные преобразователи переменного смещения обычно используются в современных обрабатывающих инструментах, авионике, робототехнике, а также в компьютеризованном управлении движением и автоматизации производства.Выбор применимого типа LVDT можно рассмотреть, используя следующие спецификации:

Линейность: Максимальное отклонение от прямой зависимости между измеренным расстоянием и выходным расстоянием в диапазоне измерения.

> 0,025 ±% полной шкалы
0,025 — 0,20 ±% полной шкалы
0,20 — 0,50 ±% полной шкалы
0,50 — 0,90 ±% полной шкалы
0,90 — ±% полной шкалы и выше

Рабочие температуры: > -32ºF, от -32 до 32ºF, от 32 до 175ºF, от 175 до 257ºF, 257ºF и выше.Диапазон температур, в котором устройство должно точно работать.

Диапазоны измерений: 0,02 дюйма, 0,02–0,32 дюйма, 0,32–4,0 дюйма, 4,0–20,0 дюйма, ± 20,0 дюйма (диапазон измерения или максимальное измеренное расстояние)

Точность: Описывает процент отклонения от фактического / реального значения данных измерения.

Выход: Напряжение, ток или частота

Интерфейс: Последовательный — стандартный протокол цифрового вывода (последовательный), такой как RS232, или параллельный — стандартный протокол цифрового вывода (параллельный), такой как IEEE488.

LVDT Тип: Баланс тока AC / AC или DC / DC, или на основе частоты

Смещение: Преобразователь линейного переменного смещения, или LVDT, представляет собой электрический преобразователь, используемый для измерения линейного положения. Линейное смещение — это движение объекта в одном направлении вдоль одной оси. Измерение смещения указывает направление движения. Выходной сигнал датчика линейного смещения — это измерение пройденного объектом расстояния в миллиметрах (мм) или дюймах (дюймах).Прецизионные преобразователи смещения LVDT устанавливаются на большинстве современных производственных линий для автоматического измерения при сортировке, применениях, требующих постоянного использования, и при проведении операций по контролю качества. Конструкция валов из закаленной стали, уплотнительных колец и титановых толкателей оптимизирует прецизионную работу в большинстве промышленных условий. Использование гибридных ИС-модулей обеспечивает линейный выходной сигнал мВ / В / мм или мВ / В / дюйм для взаимодействия со стандартными измерителями входа постоянного тока, промышленными контроллерами, записывающими устройствами и интерфейсами передачи данных.

LVDT спроектированы и предназначены для использования во многих отраслевых приложениях:

LD500: Прецизионные измерительные преобразователи постоянного тока LVDT для контроля качества или автоматизации

  • общего назначения
  • Аэрокосмическая промышленность
  • Промывочная мембрана
  • Heavy Duty / Industrial
  • Опасная зона
  • Монтаж на печатной плате
  • Высокая точность
  • Погружной
  • Санитарно-техническое
  • Специально для специальных целей

Электрически LVDT представляет собой устройство взаимной индуктивности.Внутри катушки находится три обмотки трансформатора. Центральная первичная обмотка окружена двумя вторичными обмотками, по одной с каждой стороны; вторичные выходы соединены вместе, образуя последовательно встречный контур. Возбуждение переменного тока применяется к первичной обмотке, вызывая индуктивные токи во вторичных обмотках, которые опосредуются магнитопроводящим сердечником. Когда сердечник находится в мертвой точке (на равном расстоянии от обеих вторичных обмоток), на вторичных выходах не появляется напряжение. Как только сердечник перемещается, даже на минимальную величину, на вторичном выходе индуцируется дифференциальное напряжение.Фаза напряжения определяется направлением смещения сердечника; амплитуда определяется более или менее линейно величиной отклонения сердечника от центра.

Эта дифференциальная конструкция дает LVDT значительное преимущество перед устройствами типа потенциометра, поскольку разрешение не ограничивается расстоянием между обмотками катушки. В линейном преобразователе любое движение сердечника вызывает пропорциональное изменение выходного сигнала. Таким образом, LVDT имеет теоретически бесконечное разрешение: на практике разрешение ограничено только внешней выходной электроникой и физическими подвесками.

Поскольку это трансформатор, LVDT требует управляющего сигнала переменного тока. Специальный блок электроники или формирователь сигнала обычно используется для генерации этого управляющего сигнала, а также для преобразования аналогового выхода переменного тока устройства в + 5 В постоянного тока, 4–20 мА или в какой-либо другой формат, совместимый с оборудованием, расположенным ниже по потоку. Эта схема может быть внешней или может быть размещена внутри корпуса преобразователя. Внутренняя электроника позволяет пользователю подавать на преобразователь сигнал постоянного тока умеренного качества, что часто является преимуществом в приложениях с батарейным питанием и бортовых транспортных средствах.Однако внешняя электроника предлагает более высокое качество и может предоставлять дополнительные функции, такие как калибровка, чтобы обеспечить прямое считывание в технических единицах.

Базовые схемы LVDT

Принцип вращающегося переменного дифференциального трансформатора

Как работает LVDT?
Преобразователь линейных перемещений — это, по сути, миниатюрный трансформатор, имеющий одну первичную обмотку, две симметрично намотанные вторичные катушки и сердечник якоря, который может свободно перемещаться вдоль своей линейной оси в направляющих точных подшипников.Шток толкателя соединяет контролируемый компонент с сердечником якоря, так что смещение этого компонента перемещает сердечник не по центру.

Типичный датчик LVDT имеет три соленоидные катушки, выровненные встык, окружающие трубку. Первичная обмотка находится в центре, а вторичные обмотки — сверху и снизу. Объект измерения положения прикреплен к цилиндрическому ферроматическому сердечнику и скользит по оси трубки. Переменный ток приводит в действие первичную катушку, вызывая напряжение, индуцируемое в двух вторичных катушках, пропорциональное длине соединительного сердечника.Диапазон частот обычно составляет от 1 до 10 кГц.

Движение сердечника запускает связь от первичной к обеим вторичным обмоткам, что изменяет наведенные напряжения. Дифференциал верхнего и нижнего вторичного выходного напряжения — это отклонение от калиброванной нулевой фазы. Использование синхронного детектора считывает выходное напряжение со знаком, которое относится к смещению. Линейные преобразователи LVDT могут иметь длину до нескольких дюймов и работать как датчик абсолютного положения, который является повторяемым и воспроизводимым.Другие действия или движения не повлияют на точность измерения. LVDT также отличается высокой надежностью, поскольку скользящий сердечник не касается внутренней части трубки и позволяет датчику находиться в полностью герметичной среде.

LVDT — это устройство переменного тока, что означает, что электроника должна преобразовывать его выходной сигнал в полезный сигнал постоянного тока. В основе обработки сигналов LVDT лежат два гибридных модуля; Осциллятор и демодулятор.

Генератор разработан для обеспечения стабильной синусоидальной волны для возбуждения преобразователя и опорной прямоугольной волны для демодулятора.Демодулятор предназначен для усиления выходного сигнала преобразователя и преобразования его в высокоточное постоянное напряжение, которое прямо пропорционально смещению.

Для работы линейного преобразователя необходимо возбуждать первичную обмотку синусоидальной волной, а выходной сигнал вторичных обмоток состоит из синусоидальной волны с информацией о положении, содержащейся в амплитуде и фазе. Выходной сигнал в центре хода равен нулю, возрастая до максимальной амплитуды на любом конце хода.Выход находится в фазе с первичным приводом на одном конце хода и не в фазе на другом конце.

В высококачественном датчике линейных перемещений соотношение между положением и фазой / амплитудой является линейным. Осциллятор и демодулятор — это то, что упрощает переход между положением и фазой / амплитудой.

Описание автогенератора

Функция осциллятора заключается в обеспечении точного синусоидального напряжения для управления преобразователем, стабильного как по амплитуде, так и по частоте.Он также обеспечивает опорную фазу прямоугольной формы для внутреннего использования и для установки нулей в демодуляторе. Осциллятор работает следующим образом. Синусоидальная волна для возбуждения преобразователя генерируется внутренним высокостабильным генератором моста Вина. Частота генератора устанавливается путем соединения контактов или добавления внешних резисторов. Затем синусоидальная волна проходит через усилитель мощности, чтобы обеспечить ток, достаточный для питания большинства преобразователей (50 мА), без необходимости использования внешних буферов.Усилитель мощности содержит схему защиты, поскольку в среде, где работает большинство преобразователей, вероятно короткое замыкание.

Синусоидальная волна выводится на преобразователь и используется внутри для генерации прямоугольной волны для привязки фазы к демодулятору. Выход осциллятора контролируется входом дистанционного считывания, что позволяет сделать поправку на падение напряжения на выводах преобразователя. Этот вход дискретизируется прямоугольной волной и сравнивается с опорным входом в регуляторе амплитуды, чтобы удерживать напряжение генератора на фиксированном уровне.Эталонный вход берется из эталонного выхода или логометрического выхода. позволяет фиксировать напряжение генератора или быть пропорциональным напряжению питания.

Описание демодулятора

Демодуляция и фильтрация сигнала LDVT

Функция демодулятора состоит в том, чтобы принимать выходной сигнал переменного тока преобразователя и преобразовывать его в полезное постоянное напряжение, пропорциональное смещению, нагрузке и т. Д. Он также содержит схему, позволяющую регулировать усиление и ноль для работы с широким диапазоном преобразователей.

Демодулятор работает следующим образом. Выходной сигнал преобразователя подается в схему выбора грубого усиления и затем усиливается. Этот усилитель может иметь коэффициент усиления 25 или 250, если используется опция x10, дополнительное усиление позволяет работать с датчиками с малой выходной мощностью, такими как тензодатчики.

Выполнение основного усиления с помощью сигнала переменного тока означает, что дрейф схемы уменьшается. Затем сигнал переменного тока высокого уровня передается на синхронный по фазе демодулятор, который использует прямоугольную волну от генератора для преобразования его в постоянное напряжение с некоторым наложенным переменным током.Затем он проходит через фильтр нижних частот, который удаляет большинство компонентов переменного тока, оставляя постоянное постоянное напряжение с небольшой пульсацией. Фильтр нижних частот включает в себя схему для установки грубого нуля, точного нуля и точного усиления, а также имеет соединения, позволяющие изменять характеристики фильтра.

Инновации и приложения для линейного преобразователя

LD320: датчики смещения LVDT переменного тока высокой точности

Существует множество вариантов установки. При желании узел катушки может быть прикреплен к измеряемой величине, в то время как толкатель прикреплен к фиксированной точке.Могут использоваться различные механические связи, так что движение сердечника может быть больше или меньше движения измеряемой величины.

LVDT Rig лучше всего подходит для испытаний на растяжение

При испытании материала на растяжение для определения его модуля упругости необходимо точно знать приложенную нагрузку и расстояние, на которое материал растягивается под этой нагрузкой. Традиционно эти параметры точно измеряются с помощью тензодатчика и датчика смещения LVDT соответственно.В последних случаях экстензометр с датчиком смещения подключается непосредственно к испытуемому образцу.

Этот метод имеет два явных недостатка:

  1. экстензометр должен быть настроен для каждого образца и имеет тенденцию ограничивать доступ к нему.
  2. , если образец испытывают до предела прочности, внезапный удар может повредить датчик.

Этих недостатков можно избежать, используя вместо этого буровую установку, имеющую измерительный преобразователь LVDT, движущийся в контакте с прецизионным механически обработанным «клиновым» передаточным механизмом.

В этом альтернативном методе измерительный линейный преобразователь крепится к зажиму, фиксирующему образец, который перемещается при растяжении материала. Когда измерительная головка измерительного преобразователя перемещается вверх по наклонной поверхности клина, вертикальное движение передается пропорциональному горизонтальному движению сердечника преобразователя. Выходной сигнал линейного напряжения с преобразователя подается на цифровой вольтметр или подобное измерительное устройство, которое может быть откалибровано с учетом угла наклонной поверхности, чтобы обеспечить прямое и точное измерение удлинения материала под нагрузкой.

LVDT в приложении для испытания на растяжение

Поскольку прецизионный шариковый наконечник измерительного преобразователя свободно перемещается по гладкой обработанной поверхности наклона, а вал преобразователя вращается в прецизионных подшипниках, боковые напряжения вала преобразователя отсутствуют. Это дополнительно обеспечивается за счет использования очень малого угла наклона относительно направления движения, что также позволяет использовать датчик малого хода; горизонтальное перемещение сердечника преобразователя может быть в 10 раз меньше пройденного вертикального расстояния.

Измерительные преобразователи

имеют высокоточные линейные выходные сигналы даже для малых ходов, поэтому калиброванное измерение удлинения испытуемого образца также является очень точным. Для очень малых удлинений, например менее 1 мм при высоких приложенных нагрузках, экстензометр с датчиком линейных перемещений будет немного более точным. Однако измерительный преобразователь предпочтительнее для большинства применений и особенно подходит при испытании таких материалов, как мягкие металлы, пластмассы и резина, которые значительно растягиваются без разрушения.

Поскольку измерительный преобразователь прикреплен к боковой стороне зажима, он не препятствует доступу к исследуемому образцу. Кроме того, его не нужно настраивать каждый раз, когда новый образец помещается в испытательную машину. Если образец разбивается, наконечник датчика просто быстрее перемещается по склону без риска повреждения. Общий дизайн очень компактный.

Формы преобразователей с изменяющейся толщиной материала

Измерительные преобразователи обычно используются в промышленности для проверки того, что толщина изготовленного листового материала, такого как бумага или металл, остается в пределах указанных допусков.Если профиль измеряемой величины включает несколько различных толщин, например, сложная экструзия, может быть разработана измерительная установка, включающая ряд линейных преобразователей для контроля различных размеров. В качестве дополнительного варианта этой идеи измерительные преобразователи типа LVDT были встроены в установку, предназначенную для измерения различной толщины натурального производственного материала — обработанных шкур животных. Эти измерения профиля затем используются для построения изображения всей кожи, чтобы можно было вырезать из нее участки одинаковой толщины и использовать их с максимальной пользой; Самая тонкая кожа выбирается, возможно, для перчаток, несколько более толстые — для сумок и так далее.

Датчик толщины кожи животного

Как и в случае листовых материалов одинаковой толщины, обшивка пропускается для измерения толщины в основном между двумя роликами, которые могут свободно вращаться вокруг своих осей. Нижний ролик закреплен в вертикальной плоскости, чтобы служить точкой отсчета для измерения. Другой может двигаться вертикально, чтобы следовать за верхней поверхностью материала, расстояние, на которое он удаляется от исходной точки (то есть толщина материала), измеряется измерительными преобразователями. Однако, чтобы приспособиться к различной толщине обшивки, верхний валик разделен в данном случае по своей ширине на шестнадцать отдельных секций.

Каждая секция подпружинена против общего опорного шпинделя, который установлен на фиксированном расстоянии над опорным роликом. По мере того, как обшивка проходит между роликами, секции верхнего ролика удерживаются в положительном контакте с поверхностью материала с помощью пружин, но при этом они могут перемещаться вверх и вниз при изменении толщины обшивки. Отдельный измерительный преобразователь LVDT предназначен для каждой секции ролика и отслеживает изменение толщины кожи в этой точке. Во избежание бокового деформирования чувствительной головки датчика, которое может быть вызвано прямым контактом с вращающимся роликом, вертикальное смещение механически передается датчику с помощью поворотной плоской планки, которая опирается своим свободным концом на верх ролика ( см. схему вида сбоку).

Выходной сигнал напряжения преобразователя калибруется на измерительном устройстве с учетом того факта, что расстояние, перемещаемое головкой преобразователя при таком расположении, немного отличается от фактического вертикального перемещения секции ролика. Высота шпинделя опоры верхнего ролика устанавливается в соответствии со средней толщиной обшивки. Количество и ширина роликовых секций были рассчитаны таким образом, чтобы удовлетворить ожидания самых широких слоев населения. Когда кожа проходит между роликами, записанные измерения дают точное представление о различной толщине кожи вдоль линии каждого датчика.

«Контурная карта» всей кожи, показывающая области разной толщины, создается путем обработки выходных сигналов линейного преобразователя в компьютере и представления полученных данных. Цветовые коды или монохромные тона могут использоваться для прояснения областей разной толщины, так же, как разная высота земли обозначается на карте нормалей.

Любой участок кожи необходимой толщины может быть легко идентифицирован для изготовления конкретных изделий, что облегчает размещение рисунков и оптимизирует использование материала с минимальными потерями.

Использование датчиков линейных перемещений для измерения давления и нагрузки

При использовании в сочетании с подходящим чувствительным к усилию устройством, таким как металлическая диафрагма или контрольное кольцо, преобразователи линейных перемещений могут обеспечить высокоточные и стабильные, но относительно недорогие средства измерения давления и нагрузки.

Измерение нагрузки с помощью датчика положения

Одним из применений мембранной системы является измерение давления внутри защитной оболочки, например давления в блоке цилиндров двигателя во время разработки и испытаний.Датчик смещения, установленный внутри контрольного кольца, может иметь преимущества перед тензодатчиком при измерении очень малых нагрузок или при наличии возможности ударной нагрузки. Обычно извилистая металлическая диафрагма встроена в стенку резервуара под давлением и отклоняется под давлением. Толщина и чувствительность диафрагмы рассчитаны на диапазон давления.

Линейный преобразователь LVDT установлен под прямым углом к ​​диафрагме, а его удлинительный стержень сердечника прикреплен к центру диска.Доступны линейные преобразователи для рабочих температур до 600 ° C.

В качестве альтернативы для высоких температур можно использовать датчик приближения, который не контактирует с диафрагмой. Любое изгибание диафрагмы отражается сигналом выходного напряжения преобразователей. Простой микрочип можно использовать для калибровки, просто создав одно известное высокое давление и одно низкое давление, поскольку движение диска линейно с давлением в центре. В результате получается недорогой и простой датчик давления с высокой повторяемостью и надежностью.

Включение датчика линейных перемещений в контрольное кольцо дает системе измерения нагрузки значительные преимущества перед тензодатчиком в некоторых приложениях. Работая с очень небольшим фактическим движением, тензодатчики имеют тенденцию быть жесткими и нечувствительными к очень небольшим нагрузкам. Контрольное кольцо, с другой стороны, представляет собой сравнительно гибкую балку, способную более свободно перемещаться под нагрузкой — только условно, потому что пройденное расстояние должно быть меньше, чем общий ход e.г., ± 0,5 мм от линейного преобразователя. Поэтому эта система более чувствительна к легким нагрузкам.

Измерение давления датчиком положения
Хотя контрольное кольцо изгибается, на самом деле оно более прочное и эластичное, чем тензодатчик. Жесткость тензодатчика имеет преимущество при быстром приложении и снятии нагрузки, поскольку жесткая система дает высокочастотный отклик. Однако, если тензодатчик ºº подвергается высокой ударной нагрузке, он может легко перегрузиться. С другой стороны, защитное кольцо может двигаться дальше, чтобы поглотить ударную нагрузку без вредного воздействия.

Использование датчика LVDT для подсчета

Высокая скорость подсчета банкнот или аналогичных листов, требующих абсолютной числовой точности, может быть достигнута с помощью простого принципа конструкции, основанного на линейных преобразователях. Выходной сигнал напряжения от этих высокочувствительных датчиков LVDT можно использовать для: индивидуального подсчета банкнот на высокой скорости; обнаруживать, когда две или более банкноты считаются вместе; выявить проклеенный ремонт; указать, когда записка стала перевернутой; и предупредить оператора об отсутствии части примечания.

В стандартной конструкции машины банкноты подаются между двумя вращающимися роликами, один из которых движется в неподвижных подшипниках, а другой может двигаться линейно, чтобы изменять зазор между ними. Последний ролик удерживается в положительном контакте с банкнотой при соответствующей загрузке. На каждом конце этого подвижного ролика установлен миниатюрный линейный преобразователь для измерения его линейного смещения при прохождении банкнот через зазор.

Следовательно, когда одна банкнота проходит между роликами, сердечники LVDT смещаются на величину, равную толщине банкноты, и это создает выходные сигналы напряжения соответствующей интенсивности для обоих преобразователей.Сигнал поддерживается только тогда, когда банкнота проходит между роликами, и, таким образом, вырабатывается импульсный выходной сигнал, который можно использовать для электронного счета. Две ноты, проходящие вместе, удваивают интенсивность устойчивого сигнала и т. Д.

Другие приложения

Power Turbines: В турбинах электростанций по всему миру используются линейные переменные дифференциальные преобразователи в качестве датчиков положения с формирователями сигналов для обеспечения необходимой рабочей мощности.Напряжения и частоты переменного тока, необходимые для индуктивных датчиков положения или датчиков положения LVDT, недоступны из источников питания.

Гидравлика: Датчики линейного положения служат датчиками заряда в гидроаккумуляторах, специальными внешними датчиками в суровых условиях с высокой устойчивостью к вибрации и ударам, и включают все длины хода в пределах возможностей наших датчиков. Если вам требуется больший ход, позвоните нашим профессиональным инженерным специалистам в OMEGA для получения информации по индивидуальному дизайну.

Автоматизация: приложения автоматизации LVDT используют герметично закрытые датчики измерения размеров для работы за пределами ваших лабораторий НИОКР, производственных цехов и в суровых условиях окружающей среды при автоматизации производства, средах управления технологическими процессами, измерениях МДП и промышленных измерениях. .

Самолет: В большинстве аэрокосмических / авиационных приложений используются миниатюрные или субминиатюрные датчики положения. Они представляют собой управляемые тросом механизмы определения смещения.OMEGA может разрабатывать прецизионные продукты для применения в коммерческих самолетах, космосе, авиации и экологических системах для космической среды обитания. Изделия устанавливаются в фиксированном положении, трос смещения прикрепляется к движущемуся объекту, например, шасси или элерону. Кабель втягивается и извлекается при движении. В зависимости от формирования сигнала и системы крепления электрический выход будет отображать различные скорости, углы, длину и движения.

Спутники: Рассмотрим применение в спутниковых технологиях и связанных областях, помимо производства спутников, датчики положения необходимы для космических аппаратов, грузовых самолетов, военных истребителей, дронов, экспериментальных самолетов, ракет, ядерных реакторов, имитаторов полета и т. Д. высокоскоростные железные дороги.

Самолет: В большинстве аэрокосмических / авиационных приложений используются миниатюрные или субминиатюрные датчики положения. Они представляют собой управляемые тросом механизмы определения смещения. OMEGA может разрабатывать прецизионные продукты для применения в коммерческих самолетах, космосе, авиации и экологических системах для космической среды обитания. Изделия устанавливаются в фиксированном положении, трос смещения прикрепляется к движущемуся объекту, например, шасси или элерону. Кабель втягивается и извлекается при движении.В зависимости от формирования сигнала и системы крепления электрический выход будет отображать различные скорости, углы, длину и движения.

Спутники: Рассмотрим применение в спутниковых технологиях и смежных областях, помимо производства спутников, датчики положения необходимы для космических аппаратов, грузовых самолетов, военных истребителей, беспилотных летательных аппаратов, экспериментальных самолетов, ракет, ядерных реакторов, имитаторов полета и т. Д. скоростные железные дороги.

Техническое обучение

Техническое обучение

Дифференциал автомат и циркуляция разностей.В чем разница между УЗО и ДИФАВТОМАТОМ? Использование Узо и дифференциальных машин

Есть два основных способа подключения причин при установке электропроводки: с распределительными (раздельными) коробками и без. Последний способ появился сравнительно недавно. К этому варианту прибегают в основном потому, что наличие распределительной коробки портит внешний вид ремонтируемого помещения. В ПУЭ (правила устройства электромонтажа) необходимо обеспечить свободный доступ к каждой коробке, а это устраивает далеко не всех.Большинство стараются спрятаться от глаз под отделкой, нарушая при этом базовые требования ПУЭ к этому типу установки.

Для обеспечения доступа к коробке приходится терять часть обоев или штукатурки, что приводит к дополнительным затратам на ремонт. Чтобы избавиться от такой перспективы, многие прибегают к установке без распределительных коробок. Разрыв проводов в этом случае производится в габаритных обводках, перекрытиях или подвесных потолках. У этого метода есть как достоинства, так и недостатки.

Достоинство

  • Снижение затрат на рабочую силу
  • Снижение затрат на монтаж
  • Меньше контактных соединений и, как следствие, вероятность возникновения аварийных ситуаций
  • Схема подключения простая
  • Когда нет необходимости разрушать отделку
  • Улучшает внешний вид помещения

недостатки

  • Полное техническое обслуживание и ремонт электриками, не занимающимися монтажом
  • Большой расход проводов

Установка без соединительных коробок: Общие правила

Котлы, электроплиты, кондиционеры и другая бытовая техника с повышенной потребляемой мощностью питаются отдельно от розеток и осветительных групп.Желательно, чтобы каждый электроприбор можно было запитать отдельным кабелем через автомат.

Одна розетка может содержать до 8 розеток. Количество розеток и групп зависит от количества комнат и мощности потребителей. Это делается на основании расчета и согласовывается с заказчиком до начала монтажных работ.

Сечение провода выбирается исходя из значения токовых нагрузок. Как правило, медные провода сечением 2.Для групп розеток выбрано 5 мм², для освещения — 1,5 мм².

Зависимость сечения медного провода от токовой нагрузки приведена в таблице:

Текущее значение, а Сечение провода, мм² Диаметр проволоки, мм
1 0,17 0,45
2 0,33 0,65
3 0,52 0,81
4 0,67 0,92
5 0,84 1,02
6 1 1,13
10 1,7 1,45
16 2,7 1,87
20 3,3 2,05
25 4,2 2,32

Розетки для подключения

Подключение розеток осуществляется по трем проводам: фаза, нейтраль (ноль) и заземление.Соединение фазного и нулевого проводов допускается подключать двумя способами: с линиями линии и без них. В первом случае провод в месте подключения забит и отключен. Оба конца очищены от изоляции и входят в один контакт. Во втором случае провод не отсоединяют, делают петлю, которую очищают от изоляции и зажимают винтом. Преимущество этого метода в том, что при ослаблении контакта в одной розетке он не исчезает в остальных и они остаются в рабочем состоянии.Подключение заземляющего провода допускается производить только без разрыва линии.

Порядок подключения розеток следующий:

  1. Один общий кабель группы от распределительного щита проложен в полном ходу (или в этажах).
  2. В местах ответвлений кабель опускается (или поднимается) непосредственно в первую розетку группы.
  3. Каждая последующая розетка группы питается от предыдущей.

В этом случае подводящий трос от распределительного вала будет начинаться прямо в распределительную коробку.Второй провод на схеме — это коммутируемая фаза, подключенная к лампе или вытяжке. Нулевой и заземляющий провода подключаются с помощью плоских клемм. Клеммы аккуратно помещаются в коробку и устанавливается выключатель.

Подключение двухклавишного переключателя

В отличие от предыдущей схемы в коробке переключателя не 2, а 3 провода: один — питание, второй — фаза переключения на освещение, третий — на вентилятор (или на вторую группу освещения). Подключение нулевого провода и заземляющего провода выполняется точно так же, как и при подключении одноволнового переключателя.

Заключение

Монтаж проводов без распределительных коробок имеет плюсы и минусы, а также сторонников и противников. Правила ПУЭ допускают такой вариант установки. В таком способе подключения розеток и выключателей нет ничего сложного, а если они качественные, то прослужат долго при любом типе подключения.

В этой статье мы расскажем вам о распределительных коробках, нужны ли они, так ли они важны в проводке и без них можно обойтись.Для обеспечения соединений и ответвлений в линиях мы используем распределительные коробки. Но необходимо предоставить доступ. Что делать, если не хотим портить интерьер распределительными коробками? Выход из ситуации есть всегда. Мы продолжим нашу тему о нем.

Прежде всего, вспомним из предыдущей статьи, какую функцию они выполняют при монтаже электропроводки. Все очень просто. В распределительной коробке переключаем кабельные выключатели. Большинство соединений и ответвлений выполняется именно в распределительных коробках, по крайней мере в 95% случаев это делается в них.Допустим, в нашей комнате несколько розеток: телевизор, настольная и бытовая для пылесоса. Чтобы произвести разводку на этих розетках, расположенных в разных частях помещения, нужно сделать ответвления от питающего кабеля, выходящего из экрана. Выходя из щитка, он может войти в розетку для телевизора, затем в розетку для рабочего стола и уже из нее попасть в бытовую розетку для пылесоса. Можно поступить по-разному. Но в любом случае нужно отговаривать приносить еду в каждую из торговых точек.

Как мы поступаем в этом случае? Во-первых, давайте схематично разберемся, как мы можем все это сделать. Самый очевидный и простой вариант, когда мы в распределительную коробку на каждую розетку пустим ваш кабель.

Чем хорош такой способ? Распределительная коробка у нас одна, все выбранное мы сделали в ней, нам нужно обойтись одной распределительной коробкой. Но кабель в этом случае уйдет наибольшее количество.

Можно сделать следующим образом

В этом случае, если розетки разнесены достаточно далеко друг от друга и кабель нам жалко, делаем две распределительные коробки.Но доступ уже требуется для обеспечения каждого из них. У нас теперь есть два места с переключателями, и желательно сделать их как можно меньше.

Оба вышеупомянутых метода имеют право на жизнь и практикуются по разным причинам. Каждый оправдывает свою работу по-своему. С качественно можно сделать все как описано. Главное не забывать, что доступ к любой распределительной коробке должен быть доступным в любой момент. Неважно, за шкафом или на виду — доступ всегда должен быть доступ.А если у вас там 10 комнат, а комнат 5? Симпатичные кружки по всей квартире. Конечно, можно рисовать смайлы и радоваться жизни, но это не лучший из возможных выходов. Особенно на дороге и красивая венецианская штукатурка, так как они не стилизованы, но все же видно, что в стене что-то было спрятано.

А нас коснулись только группы розеток, а у нас еще есть освещение, с которым тоже без переключений никак не обойтись. Нам нужно соединить и люстру, и бока, и светодиодную ленту, все это из одного места, несколько ключей.Да и осветительная группа редко заканчивается в одной комнате, значит, питающий кабель движется вместе с нами дальше, в соседнюю комнату.

Получается, что и в освещении не обойтись без переключения проводов, а где их производить, так как не в предназначенной распределительной коробке.

В группе розеток можно поступить проще и пропустить всю нашу электропроводку петлей через все розетки, но опять же, мы сделаем это с некоторыми отклонениями. Все подключения должны выполняться качественно и в соответствии с требованиями, и здесь мы снова упираемся в распределительную коробку.Где не в нем грамотно все это сжать?

Выполняя проекты по электромонтажу в квартирах, стараюсь построить электрическую сеть так, чтобы коммутации были минимальными. Лучшим вариантом был и остается тот, в котором их совсем нет, но это редко достижимо в наше время. Все большее количество потребителей диктует свои правила. Даже возле журнального столика, стоящего возле кровати, многим хочется видеть хотя бы две розетки, причем только с одной стороны кровати.Я уже не говорю о компьютерных столах и рабочей поверхности кухни, где количество розеток в одной группе зачастую превышает 8-10 штук. В таких условиях без гниения обойтись практически невозможно. Лучшим вариантом будет, когда кабель выходил из экрана и заканчивался розеткой, но проводить это в большинстве случаев можно только в группах, питающих, например, кондиционер. Все просто — кабель вышел из экрана, подошел к клеммной колодке кондиционера и все.Дополнительных переключателей нет. Идеально, что здесь сказать. Но мы не будем прокладывать ваш кабель от экрана в каждую розетку. Тогда наш щит претендует на серьезную роль в интерьере. А вот потребители как теплый пол, кондиционер, стиральная машина, духовка, плита, бойлер заслуживают индивидуального кабеля и пулемета в щите. Но что делать со всем остальным? Давайте разбираться. Ведь без коммутаций нам не обойтись.

Так розетка. Мы можем пустить их в поезд.Что такое аналогичный метод переключения? Все очень просто, к первой розетке идет питающий кабель, в ней роется, потом к следующей и так до тех пор, пока розетка не будет показана в группе. Еще стоит отметить, что чем их будет меньше в группе — тем лучше. Проектируя электрическую сеть, эти моменты необходимо учитывать и найти золотую середину в количестве групп. Имея опыт, этот процесс перестанет быть трудным. Итак, поезд.

Вроде бы просто, но в то же время есть тонкости и правила.Большинство розеток имеют две группы контактов: вход фазы, выход фазы, вход n, выход n и вход PE, выход PE. Казалось бы, это просто и мы можем смело вытаскивать наши розетки, используя имеющиеся контакты. Но! Согласно п. 1.7.144, Правила устройства электроустановок на РЕ (заземляющую жилу) необходимо сделать отдельной веткой. Это значит, что мы не сможем просто воткнуть PE (заземление живого) на входе и выходе. PE жилы должны быть неотделимы по всему нашему кабелю.Если ездит, то либо не разборным способом, либо так, чтобы можно было разобрать только специальным инструментом. Какие меры предосторожности? PE — это защитный проводник, он защищает нас от повреждения опасным напряжением, которое в случае неисправности может появиться на корпусе прибора (розетки, экран и т. Д.) Каждый PE провод должен и обязан подключать строго индивидуально. Каждый проводник под отдельным болтом или зажимом. В том случае, если PE-проводник будет подключен не качественно — может произойти его разрыв и вся точка этого проводника исчезнет.Устройства, подключенные после усеченного PE-провода, больше не находятся под защитой УЗО и могут поразить вас электрическим током. Вот почему расчет PE-проводника должен производиться самым тщательным образом.

На просторах нашего необъятного Интернета можно найти большое количество споров о том, как производить такие подключения. Есть теоретики, есть практики, есть те, кто просто молчит, молчит, потому что нечего сказать или сказал, чтобы понизить их в звании… что скрывать, многие электрики в такие моменты закрывают глаза и производят установку по мере необходимости. Но это на их совести.

Как это сделать? Раньше я думал, что если мы подключаем качественную электромонтажную продукцию, в том числе розетки, то мы как бы можем использовать клеммную колодку самих розеток и не заморачиваться с дополнительным выбором. Почему ты так подумал? Клеммная группа изготавливается на заводе, производитель известен, качество продукции на высоте, да и сама розетка рассчитана на аналогичную совместимость.Но не каждый покупатель приобрел розетки, качество которых не оставляло сомнений. Поэтому пришлось искать разные способы, как установить максимально качественно. Варианты по одну сторону Тьмы, особенно если посмотреть, насколько извращены коллеги по цеху. Чего только не выдумывают для того, чтобы ЧП неразделимо, как только не пробуют. В результате процесс становится больше похож не на электромонтаж, а на танцы с бубном. Я смотрел, смотрел на весь этот шаманизм и думал, что лучше всего это просто возьмет на себя отработанный метод вычислений в распределительных коробках.В итоге преследовалась одна цель — избавиться от распределительных коробок. Так что просто перенесите их на противоположное и вуаля. Заказчики довольны и ваша душа спокойна за качественный электромонтаж. В последнее время распределительные коробки в квартирах мы практически не используем.

Что касается способа совместимости, который плавно перешел даже на качественную, казалось бы, розетку. Ведь можно было и так подавиться. Но пусть все будет одинаково одинаково надежно. В конечном итоге ответственность за продукцию несет производитель, а за качество выполненных работ — электрик.Сферы ответственности по этому поводу разделены, и мы идем своим путем.

Так розетка. Мы решили, что можем разобраться с ними прямо в затопленном. И даже в этом у нас есть варианты и небольшой полет фантазии, куда без него в рамках ПУЭ. Есть несколько вариантов такого отключения. Для начала остановлюсь на том, что вытаскивать предпочитаю сам.

У нас три конверсии. Представьте, что они установлены в стене, у нас есть фантазия, и мне удобнее показать вам, как это все происходит.Мы предпочитаем прокладывать гусеницы так, чтобы подводящий кабель и кабель пожаротушения находились в среднем противодействии. Так давно уже и поддиапазоны перемещать лень, а в этой версии очень сложно ошибиться. Итак, входной и выхлопной кабели попадают в среднюю переделку. На время прокладки оставляем хороший запас, а в процессе отключения с излишками и оставляем 10 — 12. Обычно мне хватает для комфортной совместимости и складывать их после не проблема.Средний Подротевер Берем увеличенной глубины, потому что почти все стены по толщине без проблем позволяют его установить. Кто-то скажет, что в бетон падать на такую ​​глубину — не сахар. Согласен, но в остальном плюс к противоположному придется забивать по высоте бетон под распределительной коробкой, так что это не ноим, мы ставим углублённо. Он нужен нам для того, чтобы прокладывать между собой 5 кабелей: входящее питание, исходящее питание, правая розетка, левая розетка, средняя розетка. Звучит устрашающе, но, как всегда, только в первый раз.Дальше проще, берем и делаем.

Подключите все как положено. В распределительных коробках для розеток не все проще — как дочка в игрушках, фаза на фазу, PE на PE, N на N. Выглядит достаточно массивная конструкция, но сделав две-три таких горошинки, вы научитесь аккуратно выкладываю все наоборот на дно без проблем. Все соединения производим с помощью рукавов GML. В зависимости от количества жил, которые необходимо соединить, выберите и размер рукавов.Раздавите гидравлический ручной пресс. Хотели купить ручной пресс такой же кВт, но от добра хорошего не ищут — имеющиеся у нас жуки просто замечательные.

Маленький лакей. При использовании качественной фурнитуры (розеток) можно не заморачиваться и не растворять фазу N и PE на каждую розетку, подбирая рукава. Достаточно прессоват и ставится на каждую розетку ПЭ. В основном делаем так, как показано на фото. Так получилось, так рухнуло. Как бы то ни было, так почему бы и не сделать, но очень хорошо?

Если группа из 4 розеток, то в крайнем, в одной из конверсий повторяем процедуру, то есть давим ту, которая вышла из средней, ту, которая уйдет в четвертую оппозицию и не забываем добавить к противоположному, в котором мы производим отключение.

Креветки Наше все. Кому не лень может разрешить ленту. И в итоге у нас есть туша, у которой полностью усаживаются концы на трех розетках. Внизу все было выполнено полностью и место осталось как в стандартном противостоянии. Далее просто установите розетку.

Моего любимого Шнайдера не было в наличии и в воздухе тихонько висел вопрос «Кто пойдет дальше Шнайдера». Наша дружная компания сделала вид, что молчит и через 5 минут я поставил на стол что-то вполне приемлемого качества.Правда, клермин не под винт, а Ала Ваго. Я их не особо люблю, один бог его знает, что заказчик в розетку превратится, хотя на них написано 16 А. ну например не беда, они их отклонят.

Вот вообще три наших чудесных розетки сняли, кабель лежит хорошо, на месте остается вполне приличный запас — можно было бы еще что-то засунуть, а мы не будем. Розетки разные по глубине.

На Ваго такие подключения я бы делать категорически не рекомендовал. Ничего не имею против конкретно Ваго самого себя, просто применяю их, так как думаю так будет правильнее для световых групп. Хоть и держатся заявленные 20а, но на рынке, во-первых, много подделок, во-вторых, автоматы по группе сокетов рекомендую ставить 16а и не более. У них больше 20а рабочих, вроде бы все на стороне и может повезло, но лучше не рисковать. Сколько людей спорят в Интернете, что ничего не добавляет в такую ​​склейку.Добавляю без проблем — коронам возле дырки напротив, устанавливаю и в том же порядке выезжаю. Проблем нет, но есть спокойный и здоровый сон.

С подсветкой еще проще, кабель тоньше, переключаться проще, сказка, а не жизнь. Рассмотрим на примере моего любимого переключателя Schneider. Нашел только двухблочный. Таким образом, у нас будет два потребителя в предполагаемой группе освещения, каждый по ключу. Далее все просто. Земля не сообщается и мы пускаем ее под пресс, то же самое с N проводником.Фазы коммутируют в зависимости от того, какой ключ и что будет включаться. Переключатель, что называется, сделан для людей. Все просто, грамотно, качественно. Я раньше дошел до того, что в световых группах мы можем использовать Ваго, и все для самих рукавов, и на рукавах. Да все по рукавам. Но это мое ИМХО, я люблю спокойно поспать.

Места как видим осталось хоть отбавляй. Поверьте, все количества размещены и еще остаются на пару.

Что ж, можно подвести итоги.

Вариант переключения в погружных устройствах больше подходит для жилых помещений, где по многим причинам распределительные коробки не актуальны:

  • доступ к распределительным коробкам необходим, но не всегда мы можем убедиться, что распределительные коробки не нарушают внешний вид стен.
  • опять же, в связи с необходимостью доступа, нам гораздо выгоднее устраивать уныние в оппозиции.Чтобы получить доступ к этому переключению, вам просто нужно снять розетку.
  • Несомненно серьезная экономия на кабеле, потому что он идет от одной группы розеток к другой, а не звездой от одной распределительной коробки, и трасса кабеля становится более очевидной.
  • Не проблема Добавьте розетки, повторно запросите выключатель, сделайте проверку связи (вдруг кто-то даже с таким разделенным сном не успокоится)

Расчет в погружных устройствах может выполняться с использованием погружных устройств стандартной глубины, а также подхода повышенной глубины, который в последнее время стал очень популярным на рынке монтажных изделий.Мы предпочитаем комбинировать как стандартные, так и глубокие по мере необходимости. Иногда бывают ситуации, когда дождевание получается довольно большим и даже при глубоком погружении нет места для розетки. Из этой ситуации есть очень простой выход. Мы полностью используем глубокую конверсию, после чего просто вставляем заглушку в раму. Оказывается и распад сделали и не купите дизайн.

А дальше живи! Кому не терпится — откручиваем розетки и смотрим, как там наши рукава или Ваги, кому нравятся.Потому что больше и ничего нет, как только мы используем качественную собранную электросеть без кружков из распределительных коробок. На сегодня все.

  • Требуется схема
    • Предварительные требования
    • С чего начать?
    • Определение контактов методом тестирования
    • Динамики
    • Распределительная коробка
    • Подключение без распределительной коробки

Коммутатор с двумя блоками представляет собой пару независимых одиночных переключателей, объединенных в единую конструкцию.Выгода от его использования очевидна — для скрытой установки требуется одна монтажная коробка (peavercraft), и дополнительно не требуется отверстие в стене, особенно если оно бетонное, а цена одной пары ниже, чем двух раздельных.

Применяется для включения соседних участков освещения — это может быть ванная и туалет, лампочка в коридоре, группа светодиодных источников света или люстра, имеющая раздельное включение светильников.

Требуется схема

Для правильного и надежного подключения необходимо предварительно представить весь алгоритм действий, а для этого нужно нарисовать схему.Опытный электрик может произвести такие несложные электромонтажные работы и без бумаги с выкройкой, но только потому, что он «нарисован» в его памяти благодаря опыту работы. Для новичка правильно будет начать с бумажки.

Схема подключения двухслойного выключателя света

Предварительные требования

У нас есть фаза и ноль, идущие от щита, мы их сразу обозначаем соответствующим цветом. Если разводка монохромная, обязательно нужно выяснить, где расположена фаза с индикатором.Запрещается подавать фазное напряжение к электроприбору, минуя выключатель — от этого зависит безопасность.

После определения принадлежности проводов не следует забывать обесточить их. Как правило, переключатели подключаются с помощью распределительной коробки, к которой подключены сетевые провода. Допустим, подключены разные группы электроосветительных приборов, а кабели уже проложены, осталось подвести их к местам подключения в точках, указанных на схеме.

Кроме того, провода, идущие к переключателю, также должны быть проложены и получены посредством записанного преобразования. Нельзя сначала произвести подключение, а потом продолжать прокладывать и фиксировать электропроводку — от механических воздействий может пострадать контакт, или даже оборваться провод так, что он больше не сможет втягиваться в точку подключения.

С чего начать?

Ответ на вопрос, как подключить двухблочный выключатель, состоит из двух частей:

  • установка проводов в распределительную коробку вверху;
  • , соединяющийся в нижней части переключателя самого переключателя с коммутирующим проводом.

Принципиальная разница, с чего начинать нет. Но лучше начать с переключателя, потому что позже, сделав подключения в коробке, имея тестер, легче найти общий провод и коммутируемые линии, переключая ключи. А вот внизу, имея разводку однотонной разводки от распределительной коробки, определить точки ее подключения удастся только опытным путем.

При прокладке провода к двойному выключателю света необходимо проложить его трехжильным проводом.

Определение контактов методом тестирования

Жила имеет три контакта, как правило, они обозначены соответствующим образом, схему можно даже нарисовать. Если по каким-то причинам визуально невозможно определить принадлежность клемм, или это необходимо сделать с уже подключенными проводами к выключателю в коробке, то их определяют с помощью тестера.

Для этого ключи перенесены на выключатель, подключены измерительные щупы и включают одну из клавиш.Если ничего не происходит, его возвращают в исходное положение, включают другое. Если в этом случае нет сигнала, то включите одновременно ключи, ток будет протекать через замкнутые контакты и соединительную шину общего контакта.

индикаторная отвертка. «Светонка» фазного провода

Таким образом, щупы показывают две линии переключения. Затем один из щупов переставляется на общий найденный контакт, а левая и правая клавиши определяются по одному включению.Опытный способ найти такое место, чтобы один зонд всегда оставался на одной общей клемме, а другой по очереди показывал срабатывание каждой клавиши.

Важно их не перепутать, хотя для люстры это не беда, но будет неудобно, если свет слева будет включаться правым щелчком, и наоборот.

Динамики

Подключение настенного выключателя особых проблем не вызывает. В случае скрытой установки решение, как подключить двойной выключатель, сводится к ответу на вопрос: «Какой длины должны быть провода от оппозиции?».

Провода торчащие из-под брызг примерно 10-20 см

Есть такое немытое правило электрических атомов: провод должен беспрепятственно доходить до соответствующих выводов повернутых клавиш вниз по переключателю, горизонтально наклоняясь к нижней точке монтажной коробки.Таким образом, сердечник переключателя будет вращаться как бы на горизонтальной оси, входя вместе с проводами в оппозицию.

Некоторые электрики дают провода с запасом и сгибают их в виде пружинной змейки. Главное, чтобы выключатель мог свободно входить, а не упирался в провода. Конечно, подключать их клеммы нужно очень осторожно, иначе в момент установки они могут выскочить из клемм.

Вставляемый перед выключателем стопор, придерживая рукой, фиксируется равномерно закрученными болтами, вбивая жесткие хомуты.Фиксацию следует производить только в том случае, если уже надежно закреплена сама паверна. Завершает настройку ключей.

Распределительная коробка

Для соединения проводов в точках, указанных на схеме, можно применить скрутку, заделав ее изоляционной лентой, но надежность и эстетичный вид будут не на высшем уровне.

Способы скрутки проводов

Вместо этого ленту можно накинуть на термоусадочную трубку — затянуть, она с удовольствием прижимает контактные поверхности, что добавит надежности контакту.Применять скрутку нежелательно, если есть вероятность ошибки — при раскручивании проводов металлические проводники трескаются, теряют прочность и проводимость.

Совмещать таким образом одножильные и многожильные провода нельзя — в этом случае их лучше паять или накладывать на специальные гильзы. А скручивать вместе медь и алюминий совершенно недопустимо — в точке соприкосновения будут происходить процессы электрохимической коррозии, приводящие к потере контакта. В качестве альтернативы повороту вы можете применить Самостоятельно предложенные соединения WAGO.

Площадка в коробке — простое решение
Часто соединительные коробки продаются вместе с монтажными площадками с набором клемм для удобного подключения проводов.

Типа

и разнообразия значений не имеют, главное, чтобы они выдерживали напряжение и ток, подходили к материалу стен. Подключение Осуществляем, как по приведенной выше схеме, в указанных точках подключая соответствующие провода.

Начинаем с фазного проводника, выводим его на клемму, зажим, и сразу подключаем к нему провод от переключателя.Затем повторяем эту процедуру для остальных терминалов. Всегда важно промаркировать провода, это сэкономит время на определение принадлежностей к ним.

Подключение переключателя света к двум лампочкам

Подключение без распределительной коробки

По словам Пью, всегда должен быть доступ к распределительным коробкам. В домах и квартирах, где на первый план выходит эстетика, крышка на стене не впишется в стилевую композицию, диссонируя с окружающей средой.Сделать дорогие обои тоже лучшим решением — при необходимости доступ к ним придется сорвать.

Поэтому в последнее время стали использовать прогрессивные методы подключения выключателей, требующие чуть больше кабеля, но исключая тогда распределительную коробку. Дело в том, что используется глубокая конверсия, и все подключения осуществляются в ней.

Углубленный, вместо коробки

Фазный провод запускается сразу на общей клемме переключателя, провода, идущие к лампочкам, также подключаются напрямую к коммутируемым выходам, выполняется только подключение нулевых проводов.При достаточной сноровке такой способ подключения можно осуществить в монтажной коробке обычных размеров.

вся сложная схема в оппозиции. Принцип подключения проводов тот же

При замене выключателя старый провод может выйти из строя. Его можно удлинить с помощью такой клеммной колодки:

Ссылка

В определенных ситуациях рекомендуется установка электропроводки без соединительных коробок. Все важные моменты, касающиеся монтажа электропроводки таким способом, мы рассмотрим в нашей текущей статье.

Установка электропроводки без раздаточных (распределительных) коробок — техника, появившаяся сравнительно недавно. Несмотря на это, в некоторых моментах такая схема крепления не противоречит основным документам ПТЭЭП и ПУЭ. При этом сам метод до сих пор вызывает противоречия в профессиональных кругах.

В данном случае схема подключения имеет некоторые отличия от той, которая используется при установке ТРК. Без распределительных коробок проводка запитывается еще и щитом с пулеметом.От него провод направляется в первую розетку, а затем протягивает петлю до остальных.

Трехжильный кабель (нулевой, фазный и заземляющий), подходящий для первой розетки, разделен. Ноль и фаза нарушены. Но заземление прерываться нельзя, оно должно доходить до контактов третьей розетки. Следовательно, к входящим соответствующим контактам необходимо подключить два зачищенных провода. Затем на следующую розетку направляют ноль и фазную петлю, соединив и хорошо затянув отверткой на входном контакте.

При этом зачищается кабель с массой. Очищенная проволока сгибается пополам. Таким образом, получается два контактирующих друг с другом провода, имеющих общий ток.

После этого зачищается кусок проволоки с двух сторон. Один конец нужно прикрепить к гнутой земле. В результате получаем три оголенных участка, которые прижимаются специальной гильзой и изолируются. Второй конец подводится к контакту розетки, предназначенной для заземления, и зажима. Таким образом, мы избегаем взлома и выполняем все согласно требованиям документации.

После этого провод, прошедший обводку, суммируется по последующим розеткам. В этом случае происходит обрыв фазы и ноль. К их фиксации прилагаются клеммы.

Стоит отметить, что такой монтаж проводки может вызвать определенные трудности при использовании дешевых розеток. В таких изделиях часто попадаются слабые контакты. Из-за этого провода в них могут сильно нагреваться, спровоцировав возгорание проводки или появление очага пожара.Также концы кабелей могут выпасть из контактов, что приведет к нарушению схемы питания в других розетках.

Чтобы избежать такой ситуации при такой схеме монтажа проводки заземляющий провод (как нулевой, так и фазный) перетянут. Кроме того, есть возможность прижать кабель, выполняя снятие не только по заземлению, но и по фазе и нулю. При этом необходимо заизолировать гильзы, используемые для опрессовки. Их ставят наоборот, а отводы потом подключают к аналогичным контактам.

В описываемой схеме монтажа электропроводки роль распределительной коробки будет выполнять оппозиция. Поэтому использование распредвала здесь осуществляться не будет.

Чтобы такие установки прошли быстро и без проблем, специалисты рекомендуют покупать конверсию, имеющую большую длину. Так что к ним поместятся все необходимые провода.

Для разветвления электричества перед самостоятельной установкой необходима консультация электрика.В этом случае необходимо знать, что прокладка кабелей таким образом применяется в определенных случаях.

Применяется

Этот способ монтажа рекомендуется в тех случаях, когда на стенах есть дорогая отделка. В этом случае разводка выполняется под полом и без установки в стенах дополнительного электрооборудования в виде распределительной коробки.

Также в ПУЭ указаны моменты, когда используется только такая схема разводки проводов.Согласно документации, запрет на прокладку кабелей в распределительном устройстве действует для линий, питающих:

  • плиты электрические;
  • кондиционеров;
  • отопительных котлов;
  • все устройства, которые в процессе своей работы потребляют много электроэнергии.

В этих ситуациях в распределительных щитах установите автомат защиты. От него выполняется отдельная кабельная линия. В результате получается цепочка для питания устройств отдельной группы.

Видео «Электромонтаж без распредвалов»

Из этого видео вы узнаете об электромонтаже без распределительных коробок с подключениями в погружных устройствах.

Плюсы и минусы

Основным преимуществом использования такой электрокаболической схемы подключения является отсутствие распределительных коробок, которые обычно устанавливаются вверху стены. В результате нет повреждений внешнего вида отделки.

Стоит отметить, что распределительные коробки под обоями или штукатуркой могут вызвать проблемы с неисправностью в сети.Это связано с тем, что для того, чтобы добраться до ящика, необходимо будет разрушить часть декоративного оформления участка над ним. В случае такой схемы установки таких проблем нет.

Кроме того, к преимуществам этого способа монтажа можно отнести:

  • стоимость монтажа электропроводки значительно снижена;
  • нет необходимости формировать в стенках отверстия для распределительных коробок;
  • простота установки и ее легкость.

Однако стоит отметить, что выполнение такой прокладки кабеля требует от человека соблюдения всех требований безопасности.

При этом все соединения должны иметь доступ к профилактическому осмотру и необходимому ремонту. В этой схеме слабым местом является подключение кабелей. Также к минусам следует отнести то, что для прокладки требуется большая длина проводов.

Несмотря на ряд преимуществ, установка электропроводки в доме без использования распределительных коробок считается вынужденной мерой. Распределительные коробки при прокладке электропроводки повышают ее безопасность, а также повышают надежность электрической розетки.

Как видите, разводка без раздаточных коробок — вариант с прокладкой проводов, имеющий ряд положительных моментов. Однако не стоит забывать о недостатках. Перед тем, как установить провода по такой схеме, мы должны взвесить все «за» и «против», чтобы принять оптимальное и правильное решение в каждой конкретной ситуации.

Приобретая новое жилье, всегда перед началом возведения стен и перекрытий проводится электрификация помещения. Сегодня, в век новых технологий, существует несколько распространенных методов модернизации энергоснабжения.Один из самых надежных и безопасных вариантов — разводка без раздаточных коробок.

Электропроводка без распределительной коробки

Архитектура электромонтажа составлена ​​с учетом интересов и пожеланий собственника жилья. Электроустановка представляет собой последовательное соединение цепи без разделения коробок. Проводники включаются в электросистему поочередно друг за другом и выходят из каждой точки освещения, розетки сразу переключаются на распределительный щит.

Перед началом работ проводится предварительный расчет предполагаемой величины потребления тока при использовании плановых электроприборов и устройств. Схема подключения включает нужный набор проводов и кабелей, установку розеток, выключателей, электроприборов.

Новые требования к проводке предусматривают использование только медных проводов. Контактные соединения проводов в электроустановке играют важную роль в любой электросистеме. Они должны быть устойчивыми к механическим повреждениям, надежными.

Способы подключения проводов

Склеивание электрических проводов В соответствии со спецификациями и действующими инструкциями выполняется пайкой, опрессовкой, опрессовкой с использованием соответствующих инструментов. Выбирая способ контактного соединения, необходимо учитывать, для какой склейки и где она будет размещена.

В местах пыления и ответвлений проводов всегда оставляется резерв для повторных подключений в случае неисправности. На сегодняшний день наиболее универсальными эффективными электрическими соединениями являются бессобытийные зажимы.Простой и удобный, подходит для всех типов проводов разного диаметра сечения.

Хомут состоит из высококачественной стальной пружины, устойчивой к агрессивным средам, и такеошина из электролитной меди специального сопряжения, закрепляемого на штыревой зоне с помощью отвертки. Терминал не имеет ограничений по току и напряжению, даже кабелепроводы с гильзой. Отвечая современным требованиям, зажим имеет уменьшенные размеры, за счет чего наоборот не занимает много места.

Особенности монтажа электропроводки

Все электромонтажные работы выполняются только после установки электрического щита и счетчика. После этого определяются места коммутации оборудования. С целью правильной прокладки проводов и установки преобразования, изучается кабельная трасса, условия для нагнетания электропроводки и электротехнических изделий.

Точность выполнения электрификации гарантирует не только эстетичный вид, но и безопасность всего жилища.Итак, при установке оппозиции в качестве распределительной коробки необходимо соблюдать правила установки, это:

  1. Закрепить тушку в стене из кирпича, бетона, гипсокартона с помощью строительной смеси.
  2. Установка переоборудования на стену с закрытой проводкой на поверхность стены.
  3. Для крепления стакана используйте специальные зажимные винты с пластинами.

При прокладке кабеля следует использовать специальный фиксатор, который защитит его от механических повреждений и станет заземлением.Проектируя электрическую сеть через розетки и выключатели, необходимо использовать только качественное оборудование.

В последнее время большим спросом стала установка подводных труб с более глубокой формой, так что поставка проводов, образованных петлями или складками, компактно сопровождалась без резких шансов.

Монтаж освещения без распределительной коробки

Сегодня в современных квартирах, домах, офисных помещениях стала актуальной разводка без раздаточных ящиков для освещения, несмотря на большой расход кабеля.Для установки приборов освещения квартиры отводится специальное место в распределительном щите.

Кабель от потолочного осветительного прибора до электрощита проложен в гофрированных трубах, заменяющих ход. Такая система электрификации гарантирует надежное соединение без оконцовки кабельных линий, обеспечивает безопасность при эксплуатации электричества. Для прокладки электропроводки рекомендуется использовать кабель с изоляцией из полимерных или ПВХ композиций.

Сечение проводов необходимо выбирать исходя из нагрузки системы электроснабжения, материала отделки, способа подключения.

Монтаж без распределительных коробок осуществляется только в срок ремонта. При незначительных неисправностях достаточно просто снять выключатель или розетку и проверить проводку.

Безопасность электропроводки

По окончании монтажа электропроводки необходимо провести обмер, чтобы убедиться, что система готова к использованию современной бытовой техники, техники. Проверка работоспособности электрического щита, проводов, кабеля, розеток, выключателей дает возможность вовремя исправлять допущенные ошибки.Тестовая проверка показывает, что:

    Контакты электропроводки

  • имеют надежное заземление;
  • соединений подключены правильно;
  • нет постороннего напряжения и повреждений в изоляции;
  • автомат защиты соответствует электропроводке.

Выполняйте точные измерения электропроводки только с помощью специалистов-электролизеров. В тесте используется измерительное оборудование, которое показывает потери, потребление электроэнергии. Особо профилактический осмотр требует розеток, выключателей, светильников во избежание их замыкания.

Рекомендации по качеству продукции и функциональность проводки

Производительность, безопасность и надежность современной электропроводки зависит от точности, внимательности и профессионального исполнения электромонтажа. Чтобы электричество в доме или квартире было бесперебойным, необходимо провести визуальный осмотр электропроводки, следить за состоянием бытового электрооборудования.

Электромонтаж без распределительных коробок — это самая модернизированная надежная электросистема для современных квартир, домов.Единственный недостаток — значительный расход кабельной продукции и всех комплектующих. Кабель, провода, розетки и выключатели необходимо приобретать в специализированных магазинах, где продукция по своему назначению соответствует международным стандартам и имеет сертификат качества.

Любые розетки, выключатели ведущих мировых брендов обладают высокой надежностью и длительным сроком службы при любом соединительном контакте. Низкое качество продукции приводит к быстрому износу, может стать причиной закрытия, пожара, обесточивания комнаты или всего дома.
При покупке такой продукции информационный материал от производителя не всегда дает полное представление. Экономия средств — это не залог, надежность и комфортное проживание.

Разница между машиной Мили и машиной Мура

Необходимое условие — машины Мили и Мура
Машина Мили — В теории вычислений машина Мили определяется как машина, выходные значения которой определяются как ее текущим состоянием, так и текущими входами. В этой машине возможен максимум один переход.
Имеет 6 кортежей: (Q, q0, ∑, O, δ, λ ‘)
Q — конечный набор состояний
q0 — начальное состояние
∑ — входной алфавит
O — выходной алфавит
δ — функция перехода которая отображает Q × ∑ → Q
‘λ’ — это функция вывода, которая отображает Q × ∑ → O

Диаграмма —

Машина Мура — Машина Мура определяется как машина в теории вычисление, выходные значения которого определяются только его текущим состоянием.
Он также имеет 6 кортежей: (Q, q0, ∑, O, δ, λ)
Q — конечный набор состояний
q0 — начальное состояние
∑ — входной алфавит
O — выходной алфавит
δ — функция перехода которая отображает Q × ∑ → Q
λ — функция вывода, которая отображает Q → O

Диаграмма —

Машина Мура —

  1. Выход зависит только от текущего состояния.
  2. Если входные данные изменяются, выходные данные меняются.
  3. Требуется большее количество состояний.
  4. Требуется меньше оборудования для реализации схемы.
  5. Они медленнее реагируют на входы (на один такт позже).
  6. Синхронный вывод и генерация состояния.
  7. Вывод размещен в состояниях.
  8. Простота проектирования.

Машина Мили —

  1. Выход зависит как от текущего состояния, так и от текущего входа.
  2. Если изменяется вход, изменяется и выход.
  3. Требуется меньшее количество состояний.
  4. Для реализации схемы требуется больше оборудования.
  5. Они быстрее реагируют на ввод.
  6. Генерация асинхронного вывода.
  7. Вывод размещен на переходах.
  8. Сложно спроектировать.

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Практикуйте экзамен GATE задолго до самого экзамена с помощью предметных и общих викторин, доступных в курсе GATE Test Series Course .

Изучите все концепции GATE CS с бесплатными живыми классами на нашем канале YouTube.

Ричард Фейнман и машина связи

У. Дэниэл Хиллис для Physics Today

Однажды, когда я обедал с Ричардом Фейнманом, я сказал ему, что планирую создать компанию по созданию параллельного компьютера с миллионом процессоров. Его реакция была однозначной: «Это определенно самая глупая идея, которую я когда-либо слышал.«Для Ричарда безумная идея была возможностью либо доказать, что она ошибочна, либо доказать, что она верна. В любом случае он был заинтересован. К концу обеда он согласился провести лето, работая в компании.

Интерес Ричарда к вычислениям уходит корнями в его дни в Лос-Аламосе, где он руководил «компьютерами», то есть людьми, которые работали с механическими калькуляторами. Там он сыграл важную роль в создании некоторых из первых программируемых счетных машин для физического моделирования.Его интерес к этой области возрос в конце 1970-х, когда его сын Карл начал изучать компьютеры в Массачусетском технологическом институте.

Я познакомился с Ричардом через его сына. Я был аспирантом лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, и Карл был одним из студентов, помогавших мне с моим дипломным проектом. Я пытался сконструировать компьютер достаточно быстро, чтобы решать проблемы здравого смысла. Машина, как мы ее представляли, будет содержать миллион крошечных компьютеров, соединенных коммуникационной сетью.Мы назвали это «машиной связи». Ричард, всегда интересовавшийся деятельностью сына, внимательно следил за проектом. Он скептически относился к этой идее, но всякий раз, когда мы встречались на конференции или я посещал Калифорнийский технологический институт, мы не спали до раннего утра, обсуждая детали планируемой машины. В первый раз он, казалось, поверил, что мы действительно собираемся попытаться построить его, было на обеденной встрече.

Ричард прибыл в Бостон на следующий день после регистрации компании.Мы были заняты сбором денег, поиском места для аренды, выпуском акций и т.д. долларов в банке. Несколько месяцев никто не думал ни о чем техническом. Мы спорили о том, как должно называться название компании, когда Ричард вошел, отсалютовал и сказал: «Ричард Фейнман явился на службу.Хорошо, босс, какое у меня задание? »Собравшаяся группа студентов Массачусетского технологического института была поражена.

После поспешного частного обсуждения («Я не знаю, вы наняли его …») мы сообщили Ричарду, что его задание будет заключаться в консультировании по применению параллельной обработки к научным задачам.

«Звучит как вздор», — сказал он. «Дай мне что-нибудь реальное».

Итак, мы отправили его купить канцелярские товары.Пока его не было, мы решили, что больше всего нас беспокоит маршрутизатор, который доставляет сообщения от одного процессора к другому. Мы не были уверены, что наш дизайн сработает. Когда Ричард вернулся с покупки карандашей, мы дали ему задание разобрать роутер.

Машина

Маршрутизатор машины подключения был частью оборудования, которое позволяло процессорам обмениваться данными.{12] $ провода. Вместо этого мы планировали соединить процессоры в 20-мерный гиперкуб, чтобы каждому процессору нужно было напрямую общаться только с 20 другими. Поскольку многие процессоры должны были обмениваться данными одновременно, многие сообщения будут конкурировать за одни и те же провода. Задача маршрутизатора заключалась в том, чтобы найти свободный путь через эту 20-мерную пробку или, если он не мог, удерживать сообщение в буфере, пока путь не станет свободным. Наш вопрос Ричарду Фейнману заключался в том, предоставили ли мы достаточно буферов для эффективной работы маршрутизатора.

В течение первых нескольких месяцев Ричард начал изучать принципиальные схемы маршрутизатора, как если бы они были объектами природы. Он был готов выслушать объяснения того, как и почему все работает, но в основном он предпочитал выяснять все сам, моделируя действие каждой из схем карандашом и бумагой.

Тем временем остальные из нас, счастливые найти что-то, чем занять Ричарда, занялись заказом мебели и компьютеров, наняли первых инженеров и договорились о том, что Агентство перспективных исследовательских проектов обороны (DARPA) заплатит. на разработку первого прототипа.Ричард проделал замечательную работу, сосредоточившись на своем «задании», лишь изредка останавливался, чтобы помочь подключить компьютерный зал, настроить механический цех, обменяться рукопожатием с инвесторами, установить телефоны и весело напомнить нам о том, какими сумасшедшими мы все были. Когда мы наконец выбрали название компании Thinking Machines Corporation, Ричард был в восторге. «Это хорошо. Теперь мне не нужно объяснять людям, что я работаю с кучкой психов. Я могу просто назвать им название компании.«

Техническая сторона проекта явно выходила за рамки наших возможностей. Мы решили упростить процесс, начав с 64000 процессоров, но даже тогда объем работы был огромным. Нам пришлось разработать собственные кремниевые интегральные схемы с процессорами и маршрутизатором. Нам также пришлось изобрести механизмы упаковки и охлаждения, написать компиляторы и ассемблеры, разработать способы одновременного тестирования процессоров и так далее. Даже простые проблемы, такие как соединение плат вместе, приобрели совершенно новый смысл при работе с десятками тысяч процессоров.Оглядываясь назад, можно сказать, что если бы мы хоть как-то понимали, насколько сложным будет проект, мы бы никогда не начали.

«Организуйте этих парней»

Я никогда раньше не управлял большой группой, и я был явно не в себе. Ричард вызвался помочь. «Мы должны организовать этих ребят», — сказал он мне. «Позвольте мне рассказать вам, как мы сделали это в Лос-Аламосе».

У каждого великого человека, которого я знаю, было определенное время и место в своей жизни, которые они использовали в качестве ориентира; время, когда все работало так, как должно, и великие дела были достигнуты.Для Ричарда это время было в Лос-Аламосе во время Манхэттенского проекта. Всякий раз, когда что-то становилось «дерзким», Ричард оглядывался назад и пытался понять, чем сейчас было иначе, чем тогда. Используя этот подход, Ричард решил, что мы должны выбрать эксперта в каждой важной области машины, такой как программное обеспечение, упаковка или электроника, чтобы стать «лидером группы» в этой области, по аналогии с лидерами группы в Лос-Аламосе.

Вторая часть кампании Фейнмана «Давайте организовываться» заключалась в том, что мы должны начать регулярную серию семинаров с приглашенными докладчиками, которые могут иметь интересные дела с нашей машиной.Идея Ричарда заключалась в том, что мы должны сосредоточиться на людях с новыми приложениями, потому что они будут менее консервативны в отношении того, какой компьютер они будут использовать. На наш первый семинар он пригласил Джона Хопфилда, своего друга из Калифорнийского технологического института, чтобы он рассказал нам о своей схеме построения нейронных сетей. В 1983 году изучение нейронных сетей было таким же модным, как изучение ESP, поэтому некоторые люди считали Джона Хопфилда немного сумасшедшим. Ричард был уверен, что ему подойдет компания Thinking Machines Corporation.

Хопфилд изобрел способ построения [ассоциативной памяти], устройство для запоминания паттернов. Чтобы использовать ассоциативную память, ее тренируют на серии шаблонов, таких как изображения букв алфавита. Позже, когда в памяти появляется новый образец, он может вспомнить аналогичный образец, который он видел в прошлом. Новое изображение буквы «А» будет «напоминать» воспоминание о другой букве «А», которую она видела ранее.Хопфилд выяснил, как такую ​​память можно построить с помощью устройств, похожих на биологические нейроны.

Похоже, что метод Хопфилда работает не только, но и на машине связи. Фейнман выяснил детали того, как использовать один процессор для моделирования каждого из нейронов Хопфилда, при этом сила связей представлена ​​в виде чисел в памяти процессоров. Из-за параллельной природы алгоритма Хопфилда все процессоры можно было использовать одновременно со 100% эффективностью, поэтому Connection Machine будет в сотни раз быстрее, чем любой обычный компьютер.

Алгоритм для логарифмов

Фейнман довольно подробно разработал программу для вычисления сети Хопфилда на машине связи. Больше всего он гордился подпрограммой для вычисления логарифмов. Я упоминаю об этом здесь не только потому, что это умный алгоритм, но и потому, что это особый вклад Ричарда в мейнстрим информатики. Он изобрел его в Лос-Аламосе.

Рассмотрим задачу поиска логарифма дробного числа от 1.{-k] $ может использоваться всеми процессорами. Все вычисления заняли меньше времени, чем деление.

Концентрация на алгоритме простой арифметической операции была типичной для подхода Ричарда. Ему нравились детали. Изучая маршрутизатор, он обращал внимание на действие каждого отдельного гейта, а при написании программы настаивал на понимании реализации каждой инструкции. Он не доверял абстракциям, которые не могли быть напрямую связаны с фактами.Когда несколько лет спустя я написал для [Scientific American] интересную статью о машине подключения, он был разочарован тем, что в ней упущено слишком много деталей. Он спросил: «Откуда можно знать, что это не просто чушь?»

Настойчивость Фейнмана в рассмотрении деталей помогла нам раскрыть потенциал машины для численных вычислений и физического моделирования. В то время мы убедили себя, что машина соединений не будет эффективна при «обработке чисел», потому что у первого прототипа не было специального оборудования для векторов или арифметики с плавающей запятой.Оба эти требования были «известны» как требования для обработки чисел. Фейнман решил проверить это предположение на проблеме, с которой он был подробно знаком: квантовой хромодинамике.

Квантовая хромодинамика — это теория внутреннего устройства атомных частиц, таких как протоны. Используя эту теорию, в принципе возможно вычислить значения измеримых физических величин, таких как масса протона. На практике для таких вычислений требуется столько арифметических операций, что самые быстрые компьютеры в мире могут быть загружены ими на долгие годы.Один из способов сделать это вычисление — использовать дискретную четырехмерную решетку для моделирования части пространства-времени. Нахождение решения включает сложение вкладов всех возможных конфигураций определенных матриц на звеньях решетки или, по крайней мере, некоторой большой репрезентативной выборки. (По сути, это интеграл по путям Фейнмана.) Дело в том, что это настолько сложно, так это то, что вычисление вклада даже одной конфигурации включает в себя умножение матриц вокруг каждого маленького контура в решетке, и количество контуров растет как четвертая степень числа размер решетки.Поскольку все эти умножения могут выполняться одновременно, есть много возможностей, чтобы все 64000 процессоров были заняты.

Чтобы выяснить, насколько хорошо это будет работать на практике, Фейнману пришлось написать компьютерную программу для КХД. Поскольку единственный компьютерный язык, с которым Ричард был действительно знаком, был Basic, он создал параллельную версию Basic, на которой он написал программу, а затем моделировал ее вручную, чтобы оценить, насколько быстро она будет работать на Connection Machine.

Он был в восторге от результатов. «Эй, Дэнни, ты не поверишь в это, но эта твоя машина действительно может сделать кое-что [полезное]!» Согласно расчетам Фейнмана, машина соединений, даже без какого-либо специального оборудования для арифметики с плавающей запятой, превзойдет машину, которую CalTech создавала для выполнения вычислений КХД. С этого момента Ричард все больше и больше подталкивал нас к рассмотрению численных приложений машины.

К концу того лета 1983 года Ричард завершил свой анализ поведения маршрутизатора и, к нашему большому удивлению и удивлению, представил свой ответ в виде набора дифференциальных уравнений в частных производных. Физику это может показаться естественным, но для разработчика компьютеров рассматривать набор логических схем как непрерывную дифференцируемую систему немного странно. Уравнения маршрутизатора Фейнмана были в терминах переменных, представляющих непрерывные величины, такие как «среднее число 1 бит в адресе сообщения.«Я гораздо больше привык рассматривать анализ с точки зрения индуктивного доказательства и анализа случая, чем брать производную от« числа единиц »по времени. Наш дискретный анализ показал, что нам нужно семь буферов на чип; уравнения Фейнмана предполагают, что мы только нужно было пять. Мы решили перестраховаться и проигнорировать Фейнмана.

Решение проигнорировать анализ Фейнмана было принято в сентябре, но к весне следующего года мы уперлись в стену. Чипы, которые мы разработали, были немного велики для производства, и единственный способ решить проблему — сократить количество буферов на чип до пяти.Поскольку уравнения Фейнмана утверждали, что мы можем делать это безопасно, его нетрадиционные методы анализа стали казаться нам все лучше и лучше. Мы решили пойти дальше и сделать чипы с меньшим количеством буферов.

К счастью, он был прав. Когда мы сложили чипсы, машина заработала. Первой программой, запущенной на машине в апреле 1985 года, была игра Конвея «Жизнь».

Клеточные автоматы

Игра в жизнь — это пример класса вычислений, интересовавший Фейнмана, который называется [клеточные автоматы].Подобно многим физикам, которые всю жизнь продвигались к все более и более низкому уровню детализации атома, Фейнман часто задавался вопросом, что же находится на дне. Одним из возможных ответов был клеточный автомат. Идея состоит в том, что «континуум» на своих самых низких уровнях может быть дискретным как в пространстве, так и во времени, и что законы физики могут быть просто макро-следствием среднего поведения крошечных клеток. Каждая ячейка может быть простым автоматом, который подчиняется небольшому набору правил и взаимодействует только со своими ближайшими соседями, как расчет решетки для КХД.Если бы Вселенная действительно работала таким образом, то это, вероятно, имело бы проверяемые последствия, такие как верхний предел плотности информации на кубический метр пространства.

Идея клеточных автоматов восходит к фон Нейману и Уламу, которых Фейнман знал в Лос-Аламосе. Недавний интерес Ричарда к этому предмету был мотивирован его друзьями Эдом Фредкином и Стивеном Вольфрамом, оба из которых были очарованы физическими моделями клеточных автоматов.Фейнман всегда быстро указывал им, что он считает их конкретные модели «странными», но, как и машину связи, он считал предмет достаточно сумасшедшим, чтобы вложить в него немного энергии.

Есть много потенциальных проблем с клеточными автоматами как моделью физического пространства и времени; например, нахождение набора правил, подчиняющихся специальной теории относительности. Одна из самых простых задач — просто сделать так, чтобы физика выглядела одинаково во всех направлениях.Наиболее очевидный образец клеточных автоматов, такой как фиксированная трехмерная сетка, имеет предпочтительные направления вдоль осей сетки. Можно ли реализовать даже ньютоновскую физику на фиксированной решетке автоматов?

Фейнман предложил решение проблемы анизотропии, которое он попытался (безуспешно) детально проработать. Его идея заключалась в том, что лежащие в основе автоматы, вместо того, чтобы быть соединенными в регулярную решетку, такую ​​как сетка или узор из шестиугольников, могли быть связаны случайным образом.Волны, распространяющиеся через эту среду, в среднем будут распространяться с одинаковой скоростью во всех направлениях.

Клеточные автоматы начали привлекать внимание Thinking Machines, когда Стивен Вольфрам, который также проводил время в компании, предложил использовать такие автоматы не как модель физики, а как практический метод моделирования физических систем. В частности, мы могли бы использовать один процессор для моделирования каждой ячейки и правил, выбранных для моделирования чего-то полезного, например гидродинамики.Для двумерных задач было изящное решение проблемы анизотропии, поскольку [Фриш, Хасслахер, Помо] показали, что гексагональная решетка с простым набором правил приводит к изотропному поведению на макроуровне. Вольфрам использовал этот метод на Connection Machine, чтобы создать красивый фильм о турбулентном потоке жидкости в двух измерениях. Просмотр фильма взволновал всех нас, особенно Фейнмана, физическим моделированием. Мы все начали планировать дополнения к оборудованию, такие как поддержка арифметики с плавающей запятой, которая позволила бы нам выполнять и отображать различные симуляции в реальном времени.

Фейнман Объяснитель

Между тем у нас были большие проблемы с объяснением людям, что мы делаем с клеточными автоматами. Когда мы заговорили о диаграммах переходов между состояниями и конечных автоматах, глаза потускнели. В конце концов Фейнман сказал нам объяснить это так:

«Мы заметили в природе, что поведение жидкости очень мало зависит от природы отдельных частиц в этой жидкости.Например, поток песка очень похож на поток воды или поток стопки шарикоподшипников. Поэтому мы воспользовались этим фактом, чтобы изобрести тип воображаемой частицы, которую нам особенно просто моделировать. Эта частица представляет собой идеальный шарикоподшипник, который может двигаться с одной скоростью в одном из шести направлений. Поток этих частиц в достаточно большом масштабе очень похож на поток природных флюидов ».

Это было типичное объяснение Ричарда Фейнмана.С одной стороны, это приводило в ярость экспертов, которые работали над проблемой, потому что не упоминалось даже обо всех умных проблемах, которые они решили. С другой стороны, слушатели обрадовались, поскольку они могли уйти от этого с реальным пониманием явления и того, как оно связано с физической реальностью.

Мы попытались воспользоваться талантом Ричарда к ясности, заставив его критиковать технические презентации, которые мы сделали при представлении наших продуктов.Перед коммерческим анонсом Connection Machine CM-1 и всех наших будущих продуктов Ричард критиковал запланированную презентацию предложение за предложением. «Не говорите« отраженная акустическая волна ». Скажите [эхо] «. Или: «Забудьте все эти« локальные минимумы ». Просто скажите, что в кристалле застрял пузырь, и вы должны его вытряхнуть». Ничто не злило его сильнее, чем простая сложная речь.

Заставить Ричарда дать такой совет иногда было непросто.Он делал вид, что ему не нравится работать над проблемами, выходящими за рамки заявленной им области знаний. Часто в «Думающих машинах», когда его просили совета, он грубо отказывался со словами: «Это не мой отдел». Я никогда не мог понять, что это за отдел, но в любом случае это не имело значения, поскольку большую часть времени он проводил, работая над проблемами «не для моего отдела». Иногда он действительно сдавался, но чаще он возвращался через несколько дней после своего отказа и замечания: «Я думал о том, о чем вы спросили на днях, и мне это кажется… «Это сработало бы лучше всего, если бы вы не ожидали этого.

Я не имею в виду, что Ричард не решался делать «грязную работу». Фактически, он всегда был волонтером для этого. Многие посетители «Мыслительных машин» были шокированы, увидев, что у нас есть нобелевский лауреат, который паяет печатные платы или красит стены. Но то, что Ричард ненавидел или, по крайней мере, делал вид, что ненавидит, просили дать совет. Так почему же люди всегда просили его об этом? Потому что даже когда Ричард не понимал, он всегда понимал лучше, чем все мы.И что бы он ни понимал, он мог дать понять и другим. Ричард заставил людей почувствовать себя детьми, когда взрослые относятся к нему как к взрослому. Он никогда не боялся говорить правду, и каким бы глупым ни был ваш вопрос, он никогда не заставлял вас чувствовать себя дураком.

Очаровательная сторона Ричарда помогла людям простить его за его некрасивые качества. Например, Ричард во многих отношениях был сексистом. Когда приходило время для его ежедневной тарелки супа, он оглядывался в поисках ближайшей «девушки» и спрашивал, принесет ли она ему его.Не имело значения, была ли она поваром, инженером или президентом компании. Однажды я спросил женщину-инженера, которая только что стала жертвой этого, беспокоит ли ее это. «Да, это меня действительно раздражает», — сказала она. «С другой стороны, он единственный, кто когда-либо объяснил мне квантовую механику, как если бы я мог ее понять». В этом была суть очарования Ричарда.

Вид игры

Ричард работал в компании время от времени в течение следующих пяти лет.В конечном итоге к машине было добавлено оборудование с плавающей запятой, и по мере того, как машина и ее преемники начали коммерческое производство, они все больше и больше использовались для решения задач численного моделирования, которые Ричард впервые применил в своей программе QCD. Интерес Ричарда сместился с конструкции машины на ее применение. Как оказалось, создание большого компьютера — хороший повод поговорить с людьми, которые работают над одними из самых интересных проблем науки.Мы начали работать с физиками, астрономами, геологами, биологами, химиками — каждый из них пытался решить какую-то проблему, которую раньше было невозможно решить. Чтобы понять, как выполнять эти вычисления на параллельной машине, требуется понимание деталей приложения, что Ричард любил делать.

Для Ричарда решение этих проблем было чем-то вроде игры. Он всегда начинал с самых простых вопросов вроде: «Какой самый простой пример?». или «Как узнать, правильный ли ответ?» Он задавал вопросы, пока не свел проблему к какой-то важной головоломке, которую, как он думал, он сможет решить.Затем он брался за работу, что-то писал на блокноте и смотрел на результаты. Пока он решал эту головоломку, его было невозможно прервать. «Не приставай ко мне. Я занят», — говорил он, даже не поднимая глаз. В конце концов он либо решит, что проблема слишком сложна (в этом случае он потеряет интерес), либо найдет решение (в этом случае он потратит следующие день или два, объясняя ее всем, кто слушает). Таким образом он работал над проблемами поиска в базах данных, геофизического моделирования, сворачивания белков, анализа изображений и чтения страховых форм.

Последний проект, над которым я работал с Ричардом, относился к моделированной эволюции. Я написал программу, которая моделировала эволюцию популяций воспроизводящих половым путем существ на протяжении сотен тысяч поколений. Результаты были неожиданными, поскольку физическая форма населения резко увеличивалась, а не благодаря ожидаемому устойчивому улучшению. Летопись окаменелостей показывает некоторые свидетельства того, что реальная биологическая эволюция может также демонстрировать такое «прерывистое равновесие», поэтому мы с Ричардом решили более внимательно изучить, почему это произошло.К тому времени он чувствовал себя плохо, поэтому я пошел и провел с ним неделю в Пасадене, и мы разработали модель эволюции конечных популяций, основанную на уравнениях Фоккера-Планка. Вернувшись в Бостон, я пошел в библиотеку и обнаружил книгу Кимуры на эту тему, и, к моему большому разочарованию, все наши «открытия» были изложены на первых нескольких страницах. Когда я перезвонил и рассказал Ричарду о том, что я нашел, он был в восторге. «Эй, мы все правильно поняли!» он сказал.«Неплохо для любителей».

Оглядываясь назад, я понимаю, что почти во всем, над чем мы работали вместе, мы оба были любителями. В цифровой физике, нейронных сетях и даже в параллельных вычислениях мы никогда не знали, что делаем. Но то, что мы изучали, было настолько новым, что никто не знал точно, что они делали. Только любители добились прогресса.

Говорить хорошие вещи, которые вы знаете

На самом деле, я сомневаюсь, что Ричарда больше всего интересовал «прогресс».Он всегда искал закономерности, связи, новый взгляд на что-то, но я подозреваю, что его мотивацией было не столько понимание мира, сколько поиск новых идей для объяснения. Акт открытия не был для него завершен, пока он не научил этому кого-то другого.

Я помню разговор, который у нас был примерно за год до его смерти, когда мы гуляли по холмам над Пасаденой. Мы исследовали незнакомую тропу, и Ричард, выздоравливающий после тяжелой операции по поводу рака, шел медленнее, чем обычно.Он рассказывал длинную и забавную историю о том, как он читал о своей болезни и удивлял своих врачей, предсказывая их диагноз и свои шансы на выживание. Я впервые слышал, как далеко зашел его рак, поэтому шутки не казались такими уж смешными. Он, должно быть, заметил мое настроение, потому что внезапно остановил рассказ и спросил: «Эй, в чем дело?»

Я заколебался. «Мне грустно, потому что ты умрешь».

«Ага, — вздохнул он, — меня это тоже иногда беспокоит.Но не так много, как вы думаете ». И после еще нескольких шагов:« Когда ты станешь таким же старым, как я, ты начнешь понимать, что ты все равно рассказал другим людям все то хорошее, что знаешь ».

Несколько минут мы шли молча. Затем мы подошли к месту, где пересекалась еще одна тропа, и Ричард остановился, чтобы осмотреть окрестности. Внезапно его лицо озарила ухмылка. «Эй, — сказал он, забыв все следы печали, — держу пари, я могу показать тебе лучший путь домой.«

Так он и сделал.

Посетите главную страницу или подпишитесь на наш блог

.