Виды автоматов: Электрические автоматы: виды и принцип работы

Содержание

Электрические автоматы: виды и принцип работы

В этой статье мы рассмотрим электрические автоматы: характеристики, виды и принцип работы.

Электрические автоматы

Появление электричества заставило умы придумывать способы безопасного использования устройств и электросетей, в частности, обеспечивая их защиту от перегрузок тока на линиях. Это подвигло инженеров на создание различного оборудования и механизмов с высоким уровнем защиты. Примером таких устройств являются электрические автоматы.

Приставку «автоматические» эти приборы получили потому, что при коротких замыканиях и высоких нагрузках в цепи они самостоятельно отключают питание. В отличие от обычных предохранителей, такие изделия после срабатывания не заменяются. Устранив причину отключения, электрический автоматический выключатель можно перезапускать.

Любая схема электросети нуждается в таком защитном устройстве. Оно обеспечит безопасность объекта, и предотвратит такие чрезвычайные ситуации, как пожар, поражение людей электрическим током или выход из строя электропроводки.


Типы автоматов и их конструкция

Для выбора подходящего автоматического выключателя, необходимо иметь представление о его разновидностях, которые различаются по следующим параметрам:

Способность к отключению при аварийных ситуациях

Параметр определяет ток замыкания, способный привести к срабатыванию автомата и отключению устройств от электрической сети. Типы автоматов по данному параметру делятся на:

  • Автоматы с номинальным током в 4500 ампер. Назначение приборов – предотвращение аварий электрических линий в старых постройках. Купить такие низковольтные автовыключатели можно в соответствующем разделе нашего каталога
  • Автоматы номиналом в 6000 ампер. Преимущественно используются в новостройках для профилактики аварийных ситуаций при замыканиях.
  • Номиналом в 10000 ампер. Используются в промышленных объектах, защищают всевозможные электроустановки. Появление такого размера тока свойственно областям линий, которые наиболее близки к подстанциям.

Количество полюсов в электрических автоматах

Параметр определяет, какое количество электропроводов можно соединить к автомату при сохранении уровня защиты. В аварийных ситуациях подача тока на полюсах прекращается.


Особенности монополюсного автомата

Конструкция такого электрического автомата несложная; имеются всего два разъёма для провода – входа и выхода. Является защитником небольших участков сети.
Автоматы с одним полюсом защищают электропровод от высоких нагрузок и коротких замыканий. К нулевой шине подсоединяется нейтральный провод, обходящий сам автомат. Отдельное соединение имеет заземление.

Монополюсный автомат не является вводным. Отключение при авариях прерывает фазу, но нулевой электропровод остается подключённым к питанию. Данный факт не дает 100% гарантию безопасности.

Параметры двухполюсных электрических автоматов

Данные устройства выступают как вводные. При авариях безопаснее отключение от всей электросети, с чем и справляются автоматы с двумя полюсами. При коротких замыканиях или перегрузке устройство выключает всю линию одновременно. Такая функция позволяет электрикам проводить ремонтные работы или техническое обслуживание; подключать новое оборудование в безопасности.

Автоматы с двумя полюсами уместны, когда в цепи есть приборы с отдельным выключателем, питающиеся от сети 220 В.

Двухполюсный автомат соединяется с прибором 4-мя электропроводами: два провода идут от питания, остальные – выходят из него.


Автоматы с тремя полюсами

Подобные автоматы применяются в электросети с тремя фазами. Фазовые проводники подключают к полюсам. Тем временем, заземление остается без защиты.
В электросети с тремя фазами применяются 3-полюсные автоматы. Заземление оставляют незащищенным, а проводники фаз состыковывают с полюсами.
Автомат с тремя полюсами применяется в качестве вводного звена для различных пользователей питания с тремя фазами. Распространены в электросетях промышленных объектов, где потребителями являются электрические двигатели.

На таких автоматах возможно подключение уже 6 проводников: 3 фазы – электросети, оставшиеся 3 – защищённые выводящие от автомата.

Применение автоматов с четырьмя полюсами

Четырехполюсный автомат применяется для обеспечения безопасности трёхфазной электросети с 4-проводной системой проводников (к примеру, электрический двигатель, подключенный по схеме «звезды»). Выступает в качестве вводного механизма 4-проводной сети. Автомат может подключаться к приборам с восемью проводниками. Осуществляется это по следующей схеме: трёхфазный вход и ноль с одной стороны и трёхфазный выход + ноль с другой.

Автоматы с обозначением «B».

Такие автоматы обеспечивают безопасность бытовых приборов и электрических проводов домов и квартир. Механизм автомата данной категории выключает сеть в течение 5–20 с. В этот момент показатель тока равен 3–5 номинальных значений тока 0.02 с.


Электроавтоматы с обозначением «C».

Такие автоматы выключаются в промежутке 1-10 с, при 5-10 кратной нагрузке тока 0.02 с.
Они используются на различных объектах, однако, наиболее распространены в жилых квартирных и индивидуальных домах, других помещениях.

Автоматы категории «D».

Автоматы с таким указателем чаще применяются в промышленных объектах, в виде трёхполюсных и четырехполюсных вариантов, обеспечивая безопасность мощных электродвигателей и приборов трёхфазной схемы. При срабатывании ток способен превосходить номинальные значения в 14 раз; сроки отключения сети – в пределах 10 секунд. Таким образом, функция автоматов сводится к эффективной защите различных схем.

Из-за высоких значений пускового тока в мощных электродвигателях, применяются именно такие автоматы, с обозначением «D».

Основные виды автоматов. Виды электрических автоматов защиты

Опасность, которую таит в себе поражение электрическим током, известна каждому. Сюда же можно добавить нагрев проводника, возникающий при неплотном контакте или коротком замыкании. Но без электроэнергии человек уже давно не представляет своей жизни, а значит, нужны способы укрощения этой силы. С этой целью и были созданы различные устройства защиты, в том числе и автоматы, виды которых мы сегодня рассмотрим.

Общие характеристики автоматических выключателей

Автоматами называют устройства, способные в кратчайший промежуток времени разомкнуть цепь в случае возникновения нагрева, короткого замыкания или иных внештатных ситуаций. При правильно подобранных параметрах устройства можно не сомневаться, что оно среагирует на малейшие превышения норм и снимет напряжение с линии, защитив тем самым не только самого человека, но и его имущество.

Автоматические выключатели могут различаться по максимальным токовым нагрузкам, количеству полюсов или принципу срабатывания. Каждый, кто сталкивался с подобным оборудованием, знает, что на его корпусе обязательно проставлена маркировка – В, С либо D. Первый тип можно отнести к маломощным устройствам, в то время как последний применяется чаще на производствах, где токовые нагрузки значительны. Для бытового использования выбирают тип с маркировкой С. Цифра, стоящая после литеры, является показателем максимальной токовой нагрузки, по превышении которой устройство сработает на отключение. К примеру, ВА с маркировкой С16 без проблем выдержит 16 А, однако если показатель будет превышен, разомкнет цепь и снимет напряжение.

Говоря о видах автоматов защиты электросети, можно отметить три основных:

  1. ВА.
  2. УЗО.
  3. Дифавтомат.

Попробуем разобрать их более подробно, чтобы понять предназначение защитных устройств.

Устройство, способное разомкнуть цепь при коротком замыкании или перегрузке сети (переизбыток подключенного оборудования). Это основной вид автоматов, который имеет 2 контакта (вход/выход фазы) и работает по принципу электромагнита, состоящего из соленоида и штока, а также пластины из биметалла. Получается, что при нормальной токовой нагрузке расцепитель работает в штатном режиме, однако при ее превышении на соленоиде выталкивается шток. Он, в свою очередь, упирается в биметаллическую пластину, которая и размыкает контакт.

Эти расцепители реагируют не только на токовые перегрузки, но и на повышение внешней температуры, поэтому плохо протянутые контакты могут стать причиной периодических срабатываний. Также хорошо они справляются с аварийным отключением в случае пожара. Но более интересным видом электрических автоматов защиты можно назвать УЗО.

Принцип работы УЗО имеет совершенно другие функции. На корпусе есть 4 контакта, 2 из которых предназначены для входа/выхода фазного провода, а 2 – для нулевого. Такие устройства работают по принципу разности потенциалов. При нормальной работе цепи фаза с нулем уравновешены и УЗО функционирует в штатном режиме. Однако малейшая утечка тока создает дисбаланс, и устройство автоматически отключается. Для защиты человека такой вид автоматов лучше, чем ВА.

Возьмем для примера пробой фазного провода на корпус любого бытового прибора. Практически каждый знает, насколько неприятные ощущения возникают при прикосновении к металлу в подобном случае. В этой ситуации стоит человеку дотронуться до прибора, как УЗО отключит питание, причем реакция устройства намного быстрее, чем у ВА. Однако такой вид автоматов не спасает от короткого замыкания – он просто не реагирует на КЗ, продолжая работать.

Для тех, кто хочет разобраться в работе УЗО подробнее, ниже представлен короткий видеоролик.

Видео по теме "Устройство защитного отключения"

Следует отметить, что оба вида автоматов защиты, описанные выше и выполняющие совершенно различные функции, оптимально устанавливать в паре. А возможно ли обойтись одним устройством? Да запросто.

Дифавтомат: что он собой представляет, как работает?

Довольно часто люди не хотят связываться с лишней коммутацией в распределительном шкафу, а иногда просто не хватает места для установки всех систем защиты, которые планировались. Ведь, если разобраться, на ДИН-рейке УЗО занимает 2 модульных места плюс автоматический выключатель – итого 3. А если групп энергообеспечения несколько, к тому же необходимо смонтировать вводной расцепитель, установить прибор учета электроэнергии? Получается, что придется отказываться от каких-либо устройств защиты? Совершенно необязательно. Вместо УЗО и ВА устанавливается дифавтомат, который совмещает в себе функции обоих приборов.

Такое устройство способно сработать на превышение токовой нагрузки, короткое замыкание или утечку в цепи. По размеру оно схоже с УЗО (на 2 места), а иногда и с ВА, которое занимает один модуль. Часто именно этот фактор становится решающим при выборе оборудования, однако у дифференциального автомата тоже есть свои минусы. Стоимость его выше, чем у ВА или устройства защитного отключения, а при отказе одной из частей покупать его придется целиком, в то время как расцепитель можно поменять отдельно.

Среди специалистов ходит множество споров, что лучше – отдельная защита или совмещенная? Судя по статистике, сторонников дифавтоматов и их противников примерно одинаковое количество. При решении этого вопроса стоит исходить из возможности установки. И если выбран дифференциальный автомат, не следует экономить на приобретении. Лучше купить качественное брендовое устройство, чем периодически менять дешевые.

В заключение

Защита электросети необходима, с этим согласится любой, кто сталкивался с подобным вопросом. Но мало просто приобрести первое попавшееся устройство и подключить его. Нужно тщательно просчитать все необходимые параметры, взвесить все за и против в отношении того или иного вида автоматов и только после этого делать выбор. Ассортимент защитного оборудования домашней электрической сети довольно широк, а значит, и решение будет непростым. Однако только осознанный, продуманный и правильно сделанный выбор поможет защитить жизнь и здоровье близких, а также сохранность имущества.

Какие бывают автоматы электрические - советы электрика

Виды автоматов электрических

Все наши электрические сети и цепи, а также бытовые электроприборы и электрооборудование надежно защищены автоматическими выключателями. Их главная задача — это в нужный момент обесточить электрическую цепь, т.е.

отключить подачу электрического тока. Автомат (АВ) срабатывает, т.е. отключается, в случаях короткого замыкания и перегрузки в сети (нагрев проводов).

Для различных электрических цепей существуют и различные виды и типы автоматических выключателей .

Виды автоматических выключателей (АВ)

• Все автоматы можно разделить на выключатели переменного тока, постоянного тока и универсальные, работающие при любом электрическом токе в сети.

• По своей конструкции АВ бывают: воздушные, модульные, а также в литом корпусе.

• Автоматические выключатели подразделяются по показателю номинального тока.

• Также еще одно различие — это номинальное напряжение. В большинстве случаев АВ работают в сетях с напряжением 220 или 380 Вольт.

• Электрические автоматы бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие. Токоограничивающий автоматический выключатель — это выключатель с чрезвычайно малым временем отключения, в течение которого ток короткого замыкания не успевает достичь своего максимального значения.

• Все модели электровыключателей классифицируются по количеству полюсов. Они делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматы.

• АВ подразделяются по виду расцепителей — максимальный расцепитель тока, независимый расцепитель, минимальный или нулевой расцепитель напряжения.

• По скорости срабатывания. Выделяют быстродействующие, нормальные и селективные автоматы. Бывают с выдержкой времени, без нее, независимой или обратно зависимой от тока выдержкой времени срабатывания. Характеристики могут сочетаться.

• Отличаются АВ и по степени защиты от окружающей среды — IP, механических воздействий, токопроводимости материала. По виду привода — ручной, двигатель, пружина.

• Также автоматы различают по наличию свободных контактов и способу присоединения проводников.

Типы автоматических выключателей

Обратите внимание

Что означает тип электрического автомата? Автоматические выключатели содержат внутри себя два вида размыкателей – тепловой и магнитный.

Магнитный быстродействующий размыкатель предназначен для защиты при коротком замыкании. Срабатывание размыкателя может происходить за время от 0,005 до нескольких секунд.

Тепловой размыкатель значительно медленнее, предназначен для защиты от перегрузки. Работает с помощью биметаллической пластины, нагревающейся при перегрузке цепи. Время срабатывания от нескольких секунд до минут.

Совместная характеристика срабатывания зависит от вида подключаемой нагрузки.

Существует несколько типов отключения АВ. Их еще называют — типы время-токовых характеристик отключения. Они обозначаются так — A, B, C, D, K, Z.

• A – применяется для размыкания цепей с большой длинной электропроводки, служит хорошей защитой для полупроводниковых устройств. Срабатывают при 2-3 номинальных токах.

• B – для осветительной сети общего назначения. Срабатывают при 3-5 номинальных токах.

• C – осветительные цепи, электроустановки с умеренными пусковыми токами. Это могут быть двигатели, трансформаторы. Перегрузочная способность магнитного размыкателя выше, чем у выключателей типа B. Срабатывают при 5-10 номинальных токах.

• D – применяются в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. Для электродвигателей с большими пусковыми токами, например. При 10-20 номинальных токах.

• K – индуктивные нагрузки.

• Z – для электронных устройств.

Данные о срабатывании выключателей типов K, Z лучше смотреть в таблицах конкретно по каждому производителю.

Характеристики электрических автоматов

Еще на заре появления электричества инженеры стали задумываться над тем, как обезопасить электрические сети и приборы от токов высокой силы. Было изобретено много приборов, которые долго служили верой и правдой. Последние из них – это электрические автоматы. Что они собой представляют?

Это коммутационное устройство, которое пропускает через себя ток номинальной силы и при необходимости отключает цепь при нестандартных ситуациях (короткое замыкание или повышение потребляемой мощности). В настоящее время производители предлагают два основных вида автоматов. Это:

Трехфазные автоматы в электрощите

Отличаются они друг от друга количеством разъединяющих элементов. В первом он один, во втором их три. По сути, трехфазный автомат, это три однофазных в одном корпусе.

Главным параметром электрического автомата является все же номинальный ток, который он пропускает. По сути, это сила тока, которая требуется для нормальной работы бытовых электроприборов.

В частном домостроении и в городских квартирах чаще всего устанавливаются автоматы от 6 до 63 А.

Специалисты рекомендуют разбивать электрическую сеть дома на несколько контуров и устанавливать на каждый из них свой отдельный автоматический выключатель.

Расчетная мощность

С коротким замыканием все понятно. Это соединение фазы и ноль, при котором резко поднимается сила тока. Тут автомат срабатывает быстро, то есть, в действие приводится электромагнитный расцепитель. А чтобы не развился пожар, внутри прибора устраивается дугогасительная камера.

С перегрузкой все по-другому. Во-первых, необходимо решить вопрос, как рассчитать мощность автомата. которая бы соответствовала суммарной мощности электрических приборов, запитанных на сеть, где установлен сам автомат. По сути, ток, выдерживающий автомат, должен быть меньше, чем сила тока в контуре. Существуют определенные показатели, которые зависят друг от друга.

Расчет необходимой мощности автомата

  • В контуре освещения обычно используется медный кабель сечением 1,5 мм² и монтируется автомат 16 А.
  • На розетки выводится кабель сечением 2,5 мм² и устанавливается автоматический выключатель 25 А.
  • Если оба кабеля прокладываются по воздуху, то есть проводится открытая разводка, то для них соответственно устанавливаются автоматы 19 А и 27 А.

Во-вторых, перегрузка может действовать длительное время. Она может расти медленно, поэтому в данных автоматах срабатывает тепловой расцепитель. По сути, это биметаллическая пластина, которая под действием температуры выгибается, тем самым разрывая цепь. В этом случае автомат срабатывает лишь в том случае, если сила тока превышает номинальный минимум в три раза.

Чтобы избежать перегрузки, необходимо подсчитать мощность всех используемых бытовых приборов, к примеру, на кухне. У каждого из них она указана на бирке или в техдокументации. Поэтому сложить все и узнать потребляемую мощность будет несложно.

Далее расчет ведется по известному со школьной скамьи закону Ома. Он гласит, что сила тока равна мощности, деленной на напряжение в сети. К примеру, суммарная мощность всех агрегатов равна 5 кВт, напряжение 220 В. В итоге получается, что сила тока должна быть 5000/220=22,7 А.

Значит, вам необходим автомат 25 А.

Маркировка

Маркировка автоматов достаточно разнообразна. В ней присутствуют как буквенная маркировка, так и цифровая. Что они обозначают?

  • Серия А – используется в цепях, где перегрузки возникнуть не могут или их отклонения от номинала составляет 30%.
  • В – устанавливаются в сетях, где номинальный ток может быть ниже фактического в три раза. При таких ситуациях электромагнитный выключатель отключается за 0,015 секунд, а тепловой за 4-5 секунд.
  • С – это самый распространенный тип. Он может выдерживать перегруз более пяти номинальных показателей. При этом тепловой расцепитель отключается через 1,5 секунд.

Есть серии «D», «К» и «Z». В жилом секторе они не устанавливаются.

Важно! В жилых и офисных помещениях лучше всего использовать автоматы серии «В» или «С». «А» — устаревшая конструкция, которая постепенно выводится из производства.

Теперь что касается буквенной маркировки. Для этого придется разобрать пример. Маркировка «С32». Что это обозначает?

  • «С» — это кратность тока, который кратковременно проходит через прибор. По сути, это и есть серия.
  • 32 – это номинальная сила тока, обозначается в амперах. Это долговременный показатель.

Полезные советы

  1. Серию автоматов «В» лучше использовать во вторичном фонде, то есть, в старых постройках. «С» лучше устанавливать в новостройках.
  2. В российских условиях эксплуатации, имеются в виду бытовые сети, расчет ведется по току срабатывания 4500 А.

    Специалисты рекомендуют приобретать автоматы 6000 А.

  3. Класс токоограничения «3» работает быстрее, чем «2».

Обратите внимание, что быстрота срабатывания электро автомата указывается двумя позициями: как быстро срабатывает электромагнитный расцепитель или тепловой.

Последний отключает медленнее. Почему?

Все дело в том, что ток перегрузки может действовать определенное время (часами) и при этом никаких последствий электрической цепи не принести. Поэтому его нет необходимости отключать тут же, как он только возник. Вот почему производители устанавливают пределы от номинала в три, в пять или в десять раз. То есть, перегрузка не несет осложнений, как короткое замыкание.

Но ситуация отягощается тем, что каждый электрический контур имеет свой предел перегрузки. И нередко на одном контуре может возникнуть повышение силы тока и в три раза, и в десять. Есть и так называемые ложные перегрузки, о которых нельзя забывать. И, тем более, если это ложная тревога, то сеть отключать нет никакого смысла.

Получается так, что устанавливаемый на контур автомат, необходимо точно выбирать под фактическую нагрузку. Вот почему так важен грамотно проведенный расчет потребляемой мощности на каждом контуре. Но не забывайте, что приобретаемый в магазине прибор надо проверить на нагрузки, хотя на заводе он проходит многоступенчатый контроль.

Важно

Итак, основная цель любого потребителя – это правильно выбрать электрический автомат по номинальному току.

Существующие номиналы автоматических выключателей по току

  • Автоматические выключатели – технические характеристики и правильный выбор по ним

  • Как правильно провести выбор автомата по мощности нагрузки

    Многие помнят советские автоматические выключатели — пробки. Они вворачивались вместо обычных керамических пробок в щиток электросчётчика. Это было компромиссное решение, которое, в общем-то, себя оправдывало.

    Ведь благодаря этому, пробки становились «многоразовыми», причём без изменения существующей конструкции электрощитка. А вообще изобретателем автоматических устройств защиты является компания АВВ, которая запатентовала малогабаритный автоматический выключатель в 1923 году.

    С тех прошло много времени, но принцип работы автоматического выключателя остался неизменным – восстановление его нормальной работоспособности одним движением руки.

    Автоматический выключатель, — это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для проведения тока в нормальных режимах и для автоматического отключения электроустановок при возникновении токов короткого замыкания и перегрузок. Самыми распространенными и популярными на сегодняшний день являются автоматические выключатели, которые монтируются на 35-миллиметровую DIN-рейку в распределительном щите.

    Главным параметром автоматических выключателей является номинальный ток. Это ток, значение которого в конкретной цепи считают нормальным, т.е. на который рассчитано электрооборудование.

    Для электроустановок жилых зданий значение номинального тока (In) автоматического выключателя может составлять 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40. 63 А. Наиболее часто применяют автоматические выключатели в диапазоне 16 – 63А как для однофазных потребителей, так и трёхфазных.

    Так же существует такой параметр, как номинальное напряжение –220/230 В или 380/400 В.

    Внешний вид однофазных и трёхфазного автоматических выключателей показан на рисунке:

    Автоматические выключатели разрывают цепь, когда ток в ней превышает допустимую величину. Такая ситуация возникает, когда включено больше разрешённого числа потребителей или при коротком замыкании. При этом, происходят различные процессы, из-за чего приходится использовать в автоматических выключателей два вида защиты — тепловую и электромагнитную.

    При потреблении тока больше номинала не более чем в 3 раза, срабатывает тепловой расцепитель автоматического выключателя. Принцип его действия: цепь разрывает биметаллическая пластина, которая изменяет свою форму от нагрева проходящим током.

    Совет

    Защитное устройство может довольно долго пропускать ток, немного превышающий номинальный, что позволит избежать ложных срабатываний, но при дальнейшем возрастании тока отключит нагрузку.

    Поэтому, тепловая защита обладает довольно большой инерционностью по отношению к превышениям тока

    При значительно большем токе (при коротких замыканиях) инерционность защиты является большим минусом, потому для данного случая используют электромагнитный расцепитель. В отличии от теплового, он обладает мгновенным действием.

    Электромагнитный расцепитель состоит из соленоида (электромагнита), сердечник которого ударяет в подвижный контакт и размыкает цепь. Но здесь не всё так просто.

    Ведь электромагнит должен сработать при определённом токе. Нижний порог, судя по тому, что тепловая защита срабатывает до 3 In, будет иметь именно это значение.

    А верхний порог? Вот здесь выплывает ещё одна характеристика АВ – тип автомата.

    Различают автоматические выключатели трех типов — «В», «С», и «D». Автоматические выключатели типа «В» имеют срабатывание электромагнитного расцепителя в диапазоне от 3 до 5 In. Тип «С» имеет диапазон от 5 до 10 In. И наконец тип «D», срабатывает в диапазоне от 10 до 50 In.

    На конкретном примере это будет выглядеть следующим образом — если мы имеем два автомата на 25А класса «В» и «С», то при коротком замыкании первый отключится при достижении величины тока короткого замыкания от 75 до 125 А, а второй – от 125 А и выше.

    Ток короткого замыкания, с которым автоматический выключатель справляется без ухудшения эксплуатационных свойств, определяет «номинальную отключающую способность» — ещё одну характеристику автоматического выключателя. Чем лучше этот параметр, тем надежней выключатель.

    Обратите внимание

    Процесс расцепления контактов происходит очень быстро, при этом ток короткого замыкания не успевает достичь максимального значения.

    Автоматические выключатели «В» и «С» устанавливают в сетях жилых зданий. Тип «В» используют, если нет бросков тока, появляющихся из-за включения каких-либо двигателей. Тип «С» рекомендуется для защиты электроприемников с небольшими пусковыми токами. И последний тип «D» устанавливают в основном в помещениях промышленного назначения, где задействованы мощные двигатели.

    Важным узлом любого автоматического выключателя является камера гашения дуги. Как вы понимаете, при коротком замыкании образовывается дуга, и какое короткое время она не существовала бы, её действие отрицательно сказывается на общей надёжности автоматического выключателя и, следовательно, сроке его службы.

    Камера гашения дуги состоит из набора параллельных, изолированных друг от друга, металлических пластин. В ней дуга разбивается на последовательность множества маленьких дуг. Они сразу же гаснут из-за небольшой величины напряжения между соседними пластинами. Это классическая схема построения «искрогасителей».

    Кроме автоматического отключения, автоматический выключатель может отключаться и вручную. Поэтому автоматический выключатель называют коммутационно-защитным устройством. Ведь помимо свойств защиты, он предоставляет возможность обесточить цепь в ручном режиме, что необходимо при ремонте электрооборудования.

    Выбирая автоматический выключатель, следует чётко знать параметры, о которых мы говорили выше – номинальное напряжение, номинальный ток и тип автомата.

    Маркировка автоматического выключателя должна содержать наименование или торговую марку изготовителя, значение номинального напряжения, номинальный ток, буквы B, C или D, обозначающей тип выключателя, номинальную отключающую способность в амперах и схему подключения, если правильный способ соединения трудно понять из внешнего вида автоматического выключателя.

    Электрик Инфо — электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.

    Информация и обучающие материалы для начинающих электриков.

    Кейсы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.

    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+

    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Источники: http://elektrikdom.com/index/vidy_i_tipy_avtomaticheskikh_vykljuchatelej/0-336, http://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/viklyuchatel/xarakteristiki-elektricheskix-avtomatov.html, http://electrik.info/main/school/79-pro-yelektricheskie-apparaty-zashhity-dlya.html

  • Источник: http://electricremont.ru/vidy-avtomatov-elektricheskih.html

    Разновидности электрических автоматов и как сделать правильный выбор

    Разработка средств безопасности электросетей стала актуальной с момента их появления. Различные перегрузки приводили не только к повреждению кабелей, но и к возникновению пожаров.

    На сегодняшний день наиболее популярными устройствами данного типа стали автоматические выключатели.

    Они позволяют предотвратить такие события, как пожары, повреждение электропроводки. Поскольку они автоматические, то и срабатывание происходит без участия человека. Выбор правильного выключателя поможет обезопасить помещение от возникновения аварий.

    Конструкция и принцип действия

    Понимание механизма автоматического срабатывания выключателя поможет осуществить выбор правильной модели. Конструктивно автомат включает в себя следующие ключевые элементы:

    • клеммы;
    • тумблер;
    • электромагнитный расцепитель;
    • биметаллическая пластина.

    В зависимости от вида перегрузки, срабатывает один из двух механизмов.

    При возникновении перегрузка цепи током, превышающем номинал в разы, срабатывает биметаллическая пластина. Она нагревается в течение нескольких секунд, в результате чего происходит ее тепловое расширение.

    При достижении определенных размеров осуществляется ее существенный изгиб и цепь размыкается. Настройка параметров пластины осуществляется производителем. Для выключателей, применяемых в быту, время срабатывания занимает 5–20 с.

    На них, как правило, ставится маркировка литерами: B, C, D.

    Режим короткого замыкания (КЗ) характеризуется лавинообразным возрастанием тока, превышающем не только номинал, но и его предельно допустимые нагрузки.

    Важно

    Времени на нагрев пластины при скачке не остается, иначе проводка может оплавиться. Срабатывает в такой ситуации электромагнитный расцепитель. Магнитное поле приводит в движение сердечник, который осуществляет размыкание цепи.

    Мгновенное срабатывание позволяет обезопасить помещение от последствий КЗ.

    Классификация

    Электрические автоматы различаются по следующим ключевым характеристикам:

    • число полюсов;
    • время токовая характеристика;
    • величина рабочего тока;
    • отключающая способность.

    Число полюсов

    Данная характеристика соответствует числу линий электропроводки, которые можно напрямую подключить к автомату. Все выходные провода будут отключены одновременно при срабатывании автомата.

    Однополюсный автомат. Это самый простой вид устройств защиты цепи. К нему подключается всего 2 провода: один идет к нагрузке, второй является питанием. Ставится он на стандартную din планку размером 18 мм. Провод питания подводится сверху, а нагрузка к нижней клемме.

    Он может работать в линиях электропроводки с одной, двумя или тремя фазами. Помимо проводов питания и нагрузки у него есть нейтраль и заземление, которые подключению на соответствующие шины. На входе такие автоматы не ставят, поскольку размыкаться цепь будет только по фазной линии.

    Нулевая же проводка остается замкнутой и при сбоях на ней может остаться потенциал.

    Двухполюсный автомат, его отличие от однополюсного. Этот тип автоматических выключателей позволяет полностью обесточить электропроводку помещения. Он позволяет синхронизировать момент выключения двух своих выходных линий.

    Последнее приводит к более высокому уровню безопасности при проведении электромонтажных работ. Его можно использовать как отдельный тумблер таких приборов, как водонагреватель или стиральная машина.

    Подключение выполняется посредством 4 кабелей: по паре на входе и выходе.

    Логичен простой вопрос: возможно ли подключение двух однополюсных автоматов вместо одного двухполюсного? Разумеется, нет. Ведь при автоматическом срабатывании отключения у двухполюсника отключаются все выходные линии.

    Совет

    У пары независимых автоматов, перегрузка может не возникнуть на одной из линий и обесточка будет частичной. В обычных квартирах можно подключать к этому автомату линию фазы и нейтрали.

    При размыкании будет происходить полная обесточка всей группы устройств, которые запитаны от него.

    Трех и четырехполюсные автоматы. Все три или четыре фазных провода подключаются к полюсам соответствующего автоматического выключателя. Используются они, при подключении звездой, когда фазные провода защищены от перегрузок, а средний провод остается все время коммутированным, или треугольником, когда среднего центрального кабеля нет, а фазные защищаются.

    Если происходит перегрузка на одной из линий, отключение происходит сразу на всех остальных. К этим автоматам подключаются 6 (трехфазный автомат) или 8 проводов. По 3–4 на выходе и столько же линий на выходе. Монтируются они на din рейки длиной 54 (трехфазный автомат) и 72 мм, соответственно. Их используют чаще всего в промышленных установках, при подключении мощных электродвигателей.

    Время токовый параметр

    Характер потребления питания различными устройствами варьируется даже при совпадении значений мощности. Неравномерная динамика потребления при корректной работе, всплеск нагрузки во время включения — все эти явления приводят к существенным изменениям в таком параметре, как ток потребления. Разброс мощности может привести к ложному срабатыванию выключателя.

    Чтобы исключить подобные ситуации вводятся динамические параметры работы, называемые время токовыми характеристиками автоматических выключателей. Автоматы по этому параметру разделяются на несколько типов. Время срабатывания автомата у каждой из групп свое. Лицевая панель выключателя маркируется соответствующей литерой из списка: A, B, C, D, K, Z.

    • Тип A соответствует автоматам, выполняющим защиту полупроводниковых компонент. Ток срабатывания превышает номинал в 3 раза.
    • Тип B обладает самым широким временным интервалом срабатывания: от 5 до 20 с. Ток при этом не должен превышать номинал более чем в 5 раз. Находят свое применение в электросетях с бытовыми приборами.
    • Тип C отличается тем, что при превышении тока в 5–10 раз, аварийное отключение происходит через 10 с. Использование их самое широкое: обычные квартиры, строительство или промышленность.
    • Тип D. Эта разновидность выключателей срабатывает при токе, превышающем номинал в 10–15 раз на протяжении 10 с. Чаще всего используется в промышленности и используется в трех и четырехполюсных моделях.
    • Разновидности К и Z встречаются реже. Их область применения – это индуктивные и электронные нагрузки. Определять необходимость их использования лучше по специализированным таблицам.

    Номинальный ток

    Различия автоматов в зависимости номинальных значений тока разделяются на несколько групп (12 уровней тока). Он напрямую связан со временем срабатывания при превышенном энергопотреблении.

    Определить рабочее значение можно чисто теоретически, сложив суммы токов, потребляемых каждым из устройств отдельно. При этом следует брать незначительный запас.

    Также следует не забывать о возможностях электропроводки.

    Автоматы предназначены, в первую очередь, для предотвращения ее повреждений. В зависимости от металла проводов и их сечения рассчитывается максимальная нагрузка. Номиналы автоматических выключателей по току позволяют сделать такое разделение.

    • Малые токи, включают в себя модели с номиналами 1, 2, 3 A. С их помощью можно изолировать цепи с небольшим количеством маломощных приборов, например, предназначенных для домашнего освещения. Номинал автомата величиной 3 A подойдет для подключения маломощного холодильника.
    • Номиналы автоматов 6, 10, 16 A используются устройствами, через которые подключаются отдельные комнаты или маленькие квартиры. На предприятиях с ними работают сварочные аппараты или электродвигатели. Четырехполюсные автоматы класса D и рабочим током 16 A используются на трехфазных линиях.
    • Средние токи потребления соответствуют автоматам 20, 25, 32 A. Практически во всех современных квартиры используются именно такие приборы (тип B, C, D). Они способны обеспечивать работу стиральных машин и электронагревателей.
    • Высокие токи соответствуют автоматам 40, 50, 63 A. Их используют на предприятиях с мощными силовыми приборами (тип D).

    Отключающая способность

    Этот параметр зависит от максимальной величины тока при возникновении КЗ при условии, что автомат выполнит отключение сети. По величине тока КЗ все автоматы разделяются на три группы.

    • В первую входят приборы с номиналом 4,5 кА. Их используют в частных домах, предназначенных для проживания людей. Предельная величина тока составляет примерно 5 кА. Это обусловлено тем, что сопротивление системы проводящих кабелей, идущих к дому от подстанции, составляет 0,05 Ом.
    • Вторая группа обладает номиналом 6 кА. Такой уровень уже применяется в жилых многоквартирных домах и общественных местах. Предельный ток может достигать 5,5 кА (сопротивление проводки 0,04 Ома). При этом используются модели типов: B, C, D.
    • На промышленных установках номинал составляет 10 кА. Такую же величину имеет и предельная величина тока, которая может возникать в цепи рядом с подстанцией.

    Как выбрать правильный автомат

    До недавнего времени были широко распространены фарфоровые предохранители с плавкими элементами. Они хорошо подходили для однотипной нагрузки советских квартир.

    Сейчас число бытовых приборов стало намного больше, в результате чего вероятность получения возгорания со старыми предохранителями возросла. Чтобы не допустить этого, необходимо тщательно подойти к выбору автомата с правильными характеристиками.

    Следует избегать избыточных запасов мощности. Окончательный выбор делается после выполнения нескольких простых действий.

    Определение числа полюсов

    При определении данного параметра выключателя следует руководствоваться простым правилом. Если планируется обезопасить участки цепи с устройствами, имеющими незначительное энергопотребление (например, приборами освещения), то лучше оставить свой выбор на однополюсном автомате (чаще класса B или C).

    Если планируется подключение сложного бытового устройства, обладающего существенной мощностью потребления (стиральная машина, холодильник), то следует устанавливать двухполюсной автомат (класса C, D).

    Если же осуществляется оборудование небольшого производственного цеха или гаража с многофазными двигательными установками, то выбирать стоит трехполюсный вариант (класса D).

    Вычисление потребляемой мощности

    Как правило, к тому времени, когда планируется осуществить подключение автомата, проводка в комнату уже подведена.

    Исходя из сечения жил и типа металла (медь или алюминий) можно определить максимальную мощность. К примеру, для медной жилы в 2,5 мм2 эта величина составляет 4–4,5 кВт.

    Но проводку часто подводят с большим запасом. Да и расчет стоит делать до начала выполнения всех монтажных работ.

    В этом случае потребуется значение о том, какая суммарная мощность будет использоваться всеми приборами. Всегда возможен вариант их одновременно включения. Так, на обычной кухне, часто используются такие приборы:

    • холодильник – 500 Вт;
    • электрический чайник – 1700 Вт;
    • микроволновая печь – 1800 Вт

    Суммарная нагрузка составляет 4 кВт и для нее хватит автомата на 25 A. Но всегда есть потребители, которые включаются эпизодически и могут создать факторы, способствующие срабатыванию выключателя. Такими устройствами могут быть комбайн или миксер. Поэтому следует брать автомат с запасом в 500–1200 Вт.

    Вычисление номинального тока

    Поскольку мощность в однофазных сетях равна произведению напряжения на силу тока, то и ток легко определить как частное от мощности и напряжения. Для вышеприведенного примера эту величину легко вычислить, зная, что напряжение в сети составляет 220 В. Величина потребляемого тока составляет 18,8 A. Учитывая запас в 500–1200 В, она составит 20,4–23,6 A.

    Для того чтобы работа не прекращалась даже при таких кратковременных превышениях нагрузки, номинальную силу тока для автомата можно взять равной 25 A. Приблизительно такому же значению соответствует и номинал, исходя из медного кабеля с сечением 2,5 мм2, которого хватит с запасом для такой нагрузки. Автомат с номинальным током 25 А сработает до того, как он начнет нагреваться.

    Определение время токовой характеристики

    Этот параметр определяется по специальной таблице, в которой перечислены пусковые токи и время их протекания. Например, для бытового холодильника кратность пускового тока составляет 5. При мощности в 500 Вт, рабочий ток составляет 2,2 A. Величина пускового тока составит 2,2*7 = 15,4 A. Данные о периодичности берутся также по специальной таблице.

    Таблица № 1. Пусковые токи и длительности импульсов для бытовых приборов

    устройство кратность тока пускового тока длительность импульса пускового тока, с
    лампы накаливания 5–13 0,05–0,3
    люминесцентные лампы 1,05–1,1 0,1–0,5
    компьютеры, телевизоры 5–10 0,25–0,5
    бытовая техника, офисная техника до 3 0,25–0,5
    холодильники, кондиционеры, насосы 3–7 1–3

    Для выбранного устройства эта характеристика не превышает 3 с. Выбор становится очевидным: для такого потребителя необходимо брать автоматический выключатель типа B.

    Допустимо делать выбор автомата по мощности нагрузки. Можно пропустить последний этап, остановив свой выбор на выключателе класса B.

    Для бытовых нужд чаще всего бывают достаточными характеристики электрических выключателей класса B и C.

    Источник: https://remontoni.guru/elektropribory-i-osveshhenie/raznovidnosti-elektricheskih-avtomatov-i-kak-sdelat-pravilnyj-vybor.html

    Виды автоматических выключателей

    Виды автоматических выключателей.

    Автоматические выключатели в настоящее время применяются везде, где используется электричество, и предназначены для разрыва цепи, если сила тока в ней превысила допустимую величину. Таким образом, они защищают электропроводку от перегрева, а помещения от возникновения пожаров при коротких замыканиях и перегрузках.

    Каждый автоматический выключатель имеет определенные технические характеристики: величина номинального тока, класс автомата, его отключающая способность и токоограничение. Данные характеристики используются для подбора автоматов применительно к назначению электрической сети и условиям ее эксплуатации.

    Номинальный ток 1п — это максимальная величина тока, которую автоматический выключатель может проводить бесконечно долго без потери работоспособности и без превышения установленных максимальных температур токоведущих частей.

    Превышение номинального тока на определенную величину приводит к размыканию контактов автоматического выключателя, вследствие чего обесточивается участок цепи.

    Согласно стандартам, отключение автоматического выключателя должно происходить при силе тока в 145% от номинального. Однако разрыв контактов автомата происходит не сразу после превышения указанного номинального значения тока.

    Скорость срабатывания зависит от того, как быстро нарастает ток. Если он резко возрастает до величины, в несколько раз превосходящей номинальное значение, то защита реагирует практически мгновенно.

    А вот при полуторократном превышении номинала срабатывание может произойти и через час Это допускается с учетом запаса прочности электропроводки. Первая ситуация, как правило, связана с конкретным пробоем изоляции и коротким замыканием.

    Вторая возникает при подключении слишком мощных потребителей и перегрузке сети.

    Класс автоматического выключателя (В, С и D) — время-токовая характеристика, устанавливаемая в зависимости от чувствительности к сверхтокам. В устройствах класса В электромагнитный расцепитель мгновенно срабатывает в диапазоне от 3 до 5 класса С — в диапазоне от 5 до 10 1п, класса D — в диапазоне от 10 до 50 1п.

    Таким образом, автомат на 25 А класса В сработает при достижении величины тока короткого замыкания 75—125 А, а класса С — при 125—250 А. Для защиты бытовой электропроводки применяют в основном автоматы класса В и С.

    Автоматы класса D, срабатывающие при токах от 10 до 20 номиналов, применять для защиты электропроводки жилых помещений крайне нежелательно.

    Обратите внимание

    Отключающая способность автоматического выключателя определяет максимальный ток, при котором прибор еще способен разомкнуть контакты без потери работоспособности (без их сплавления). У разных моделей она колеблется в пределах 3000—10000 А.

    По европейским стандартам автоматы для бытовых сетей должны быть рассчитаны на ток не менее 6000 А.

    Однако на практике ток короткого замыкания редко превышает 1000 А, поэтому вполне достаточно прибора с характеристикой в 4000 А, хотя на вводе рекомендуется устанавливать автомат с отключающей способностью не менее 6000 А Токоограничение — это характеристика, указывающая на скорость срабатывания автоматического выключателя до полного отключения защищаемой цепи раньше, чем ток короткого замыкания достигнет своего максимального значения. Класс токоограничения определяется временем с момента начала размыкания контактов выключателя до момента полного гашения электрической дуги. Существует три класса токоограничения. Время гашения дуги автомата 3-го класса токоограничения (самого высокого) составляет 2,5—6 мс, 2-го класса — 6—10 мс, 1-го класса — более 10 мс. Эта характеристика имеет большое практическое значение, так как при быстром отключении увеличивается срок эксплуатации проводки, поскольку ее изоляция меньше подвергается повышенному нагреву и электродинамическим нагрузкам, возникающим при коротких замыканиях. Соответственно снижается и риск возникновения пожароопасных ситуаций. Класс токоограничения указывается, как правило, в черном квадрате под значением отключающей способности или на боковой стороне корпуса. В маркировке автоматов 1-го класса эта характеристика отсутствует, на что следует обратить внимание при выборе устройства.

    Пусковой ток — это ток, который кратковременно возникает в цепи при включении электроприбора. Он может во много раз превосходить номинальный ток прибора. Например, при включении лампочки в 60 Вт создается пусковой ток в 10—12 раз больше рабочего. Это значит, что в течение нескольких секунд в цепи лампочки будет проходить ток не 0,27 А, а 2,7-33 А.

    Современные автоматические выключатели оснащены и тепловым, и электромагнитным расщепителями. Это позволяет гарантированно защитить электрическую цепь при любой аварийной ситуации.

    В случае возрастания тока до трех номиналов срабатывает тепловая защита. В силу своей некоторой инерционности она не реагирует на кратковременные скачки тока, что позволяет избежать ложных срабатываний из-за возникновения пусковых токов. Электромагнитный расщепитель обладает мгновенным действием.

    Он представляет собой катушку с подвижным сердечником. Быстрорастущий ток создает сильное магнитное поле, втягивающее сердечник, что обеспечивает разрыв цепи. При сверхтоках (короткое замыкание) контакт разрывается почти мгновенно.

    При этом электрическая дуга, возникающая между контактами при расцеплении, гасится в специальной камере.

    Важно

    Таким образом, тепловой расцепитель защищает сеть от продолжительного, но относительно небольшого превышения допустимого тока, а электромагнитный расцепитель — от токов короткого замыкания, характеризуемых большой скоростью нарастания и очень большими (тысячи ампер) значениями.

    Маркировка автоматического выключателя. Наносится на лицевой или боковой стороне корпуса.

    Автоматические выключатели для однофазного ввода могут быть одно и двухполюсными. Однополюсный автомат ставят на разрыв фазного провода, а двухполюсный одновременно разрывает и фазный, и нулевой провода. Для бытовой системы лучше и дешевле использовать однополюсные (фазные) выключатели с выводом нулевого провода на нулевую шину в щите управления.

    Автоматические выключатели для трехфазного ввода могут быть как трехполюсными, так и четырехполюсными. Однако практика показала, что лучше в этом случае установить одно­полюсные автоматы на каждую фазу.

    Трехполюсный автоматический выключатель серии ВА 76-29-3 класса С, с номинальным, током 10 А, напряжением до 400 В, отключающей способностью 3000 А и токоограничением класса 1 (в маркировке не указывается).

    Источник: http://electro-remont.com/vidy-avtomaticheskix-vyklyuchatelej.html

    Как выбрать автоматический выключатель для дома

    В настоящее время автоматические выключатели стали активно использоваться для защиты домашней электрической сети. Ведь в отличие от предохранителей, данные устройства способны гарантировать качественную защиту электропотребителей на протяжении длительного периода времени. Главное условие – это правильный выбор автомата, в соответствии с имеющимися условиями и критериями.  

    Однако перед разговором о том как выбрать автоматический выключатель для дома давайте разберемся в функциональном предназначении указанного вида аппаратуры. 

    Итак, основной функцией автоматического выключателя (АВ) является защита электрических приборов и электрокоммуникаций от разрушения вследствие превышения силы тока. Такие критические превышения тока обычно бывают вызваны неисправностью проводки или электропотребителей, что и приводит к короткому замыканию. 

    Совет

    Однако, следует понимать, что современные АВ способны реагировать не только на мгновенные перегрузки, но и отрабатывают даже при небольшом превышении тока, защищая тем самым жилище от неприятностей в процессе эксплуатации неисправного электрооборудования. 

    Ну и конечно же автоматические выключатели активно используются потребителями для обесточивания требуемых звеньев электрической сети при необходимости. Причем в сравнении с предохранительными пробками, данная операция не вызывает особых сложностей и может быть произведена потребителем самостоятельно. 

    Особенности выбора АВ для дома

    Итак, перед тем как идти в магазин, внимательно изучите рекомендации по выбору автоматического выключателя, ведь сделав ошибку, вам никто не сможет гарантировать правильность работы устройства, а соответственно и защиту электрической сети от токовых перегрузок.  

    Напряжение устройства

    Ни для кого не секрет, что в жилых сооружениях используется питающее напряжение 220В, однако, если вы подбираете АВ в качестве распределительного устройства или для установки на промышленном объекте, то может потребоваться выключатель на 380В. Поэтому первым делом следует убедиться в величине питающего напряжения и подбирать автоматический выключатель с соответствующими параметрами. Зачастую для домашних целей принято использовать АВ  на напряжение 230/400В. 

    Вдобавок, необходимо обратить внимание на тип питающей сети, и применять для домашних целей АВ переменного тока (обозначаются  символом ~  или 50Гц(Hz)). 

    Число полюсов автоматического выключателя

    Зачастую число полюсов АВ зависит от существующей схемы электроразводки и указывает на то как сгруппированы потребители.

    Однако если говорить о базовых рекомендациях, то в качестве основного выключателя принято использовать двухполюсные АВ (для однофазного подключения) или четырехполюсные АВ (для трехфазного подключения), тогда как защиту отдельных групп в пределах дома или квартиры (освещение, розетки, силовые розетки и т.п.) принято формировать однополюсными элементами. 

    Именно после определения вышеперечисленных критериев можно переходить к последующему выбору автомата.

    Отключающая способность АВ

    Или ток короткого замыкания указывает на то, при каком критическом уровне тока, автоматический выключатель сможет безаварийно отключиться и защитить существующую сеть. 

    Данные значения измеряются в тысячах Ампер (3000; 4500; 6000; 10000) и также указываются на корпусе устройства. Суть выбора того или иного варианта зависит от того насколько близко потребители расположены к питающей подстанции. И при близком расположении отдавать предпочтение следует 10кА, а при некотором удалении использовать 6кА. 

    Что касается автоматов с более низкими параметрами, то в настоящее время данные автоматические выключатели не рекомендуется для использования и могут быть установлены лишь для защиты отдельных групп (розетки, освещение и т.п.). 

    Токовые характеристики АВ

    Рабочий ток АВ указывает на то, какой уровень тока сможет пропускать через себя автоматический выключатель без каких-либо ограничений. Обычно ток нагрузки автоматического выключателя подбирается в зависимости от потребляемой мощности запитываемой линии и рассчитывается исходя из соотношения: 

    I=P/U. 

    А после получения результата подбирается ближайший больший ток АВ из стандартного ряда. 

    Так, к примеру, если автоматический выключатель планируется использовать для защиты электрической линии стиральной машины с мощностью 2000Вт, то вполне достаточно использовать автомат на 10А. 

    I=P/U=2000/220=9,1А, округляем до большего и получаем 10А выключатель. 

    Вдобавок, при выборе автоматического выключателя следует учитывать кратность силы тока срабатывания по отношению к номинальным характеристикам.

    Это связано с тем, что в момент включения электропотребителей всегда происходят броски тока, порой в несколько раз превышающие номинальные характеристики.

    Поэтому, чтобы АВ не выключался каждый раз, после очередного подключения электро потребителя следует подбирать устройство с соответствующими критериями. 

    То есть при использовании потребителей с небольшим приростом пускового тока (освещение, обогреватель, активная нагрузка) оправдано использование автоматических выключателей с характеристикой срабатывания В, которая допускает 3-5 кратный кратковременный перегруз.

    Обратите внимание

    Когда же подключается смешанная нагрузка (активная +индуктивная), то целесообразно применять АВ с характеристикой срабатывания С, которая допускает 5-10 кратный кратковременный перегруз. Такой класс оборудования обычно используется для средненагруженных участков цепи. 

    Ну а коммутацию индуктивной нагрузки (двигатели, насосы, кондиционеры, стиральные машины и т.п.) лучше всего производить при помощи АВ с характеристикой срабатывания D, которая допускает даже 20 кратный кратковременный перегруз. 

    По нижеприведенной зависимости можно увидеть базовые критерии для автоматов типа B, С, D. 

    Подбор автомата исходя из селективности

    Selection (от англ. выбор, подбор) говорит о том, что автоматические выключатели следует выбирать, по иерархии: начиная от наиболее мощного на вводе, и заканчивая меньшими – для защиты каждых отдельных групп.

    Ведь не нужно быть инженером-электриком, чтобы понимать простую истину, несоблюдение селективности может привести к неправильному срабатыванию автоматических выключателей в пределах дома или защищаемого участка.

     

    Так, например, при установке АВ на 25А на группу освещения и вводного АВ на 16А, в случае какой-либо неисправности в системе освещения, первым делом сработает вводной выключатель и обесточит весь объект, хотя должен отсекаться только «проблемный участок». Отсюда следует вывод, что подбирать АВ следует строго по суммарной мощности потребителей. 

    Например: вводной АВ на 25А;

    Автомат группы освещения на 10А;

    Автомат розеточной группы на 16А. 

    Маркировка автоматических выключателей

    Помогает потребителю перед выбором, получить всю необходимую информацию о типе защитного устройства. 

    Итак, как уже было сказано выше символы B, C, D указывают на допустимую кратность перегрузки в момент включения электроприборов. Причем скорость срабатывания защиты также зависит от данных характеристик и колеблется от 5-10 секунд для автоматов категории В и до 1-2 секунд для автоматов категории D. 

    Обычно рядом с одним из данных символов указывается уровень номинального тока, (к примеру С16). 

    Цифровые маркировки 3000, 4500, 6000, 10000 указывают максимальный уровень тока, допустимый для безаварийного отключения автомата (например, в результате короткого замыкания). 

    Нижестоящая цифровая маркировка (обычно цифры 2 или 3) указывает на класс токоограничения автоматического выключателя, и по сути указывает на быстродействие системы при возникновении нештатной ситуации. Учитывая важность быстрого обесточивания проблемных участков, целесообразнее подбирать АВ с классом токоограничения не ниже третьего.

    Если же требуется подобрать автомат для работы в комплексе с УЗО, то смотрите советы по данной теме в следующей статье:  http://domgvozdem.ru/index.php/elektrika/142-kak-podklyuchit-uzo-samostoyatelno

    Базовые рекомендации по выбору автоматических выключателей

    Безусловно, АВ относятся к защитным средствам и экономия на комплектующих здесь неуместна, ввиду чего при покупке автоматического выключателя для дома отдавайте предпочтение только проверенным производителям и брендам (“Schneider-Electric”, “Siemens”, “ABB”, “Legrand”, “Moeler”, “КЭАЗ”, “IEK”, “DEKraft”, “Промфактор”, “АСКО” и т.п.). 

    Вдобавок, выбирая нужный автомат, учитывайте следующие особенности:

    Автоматический выключатель защищает электрические коммуникации и не может гарантировать правильную работу сети при несоответствующей проводке.

    Иногда люди думаю, что установив АВ на 40А они могут беспрепятственно пользоваться мощными потребителями не меняя старую проводку с малым сечением 1,5 мм.кв.

    Важно

    Это не так, и подбирая автоматический выключатель в первую очередь нужно учитывать пропускающую способность существующей сети, а не мощность потребления электроприборов. (О том как рассчитать сечение кабеля читайте здесь). 

    Во-вторых, обязательно соблюдайте принцип селективности и не приобретайте одинаковые автоматические выключатели для потребителей различных мощностных групп. 

    В-третьих, при выборе АВ следует учитывать диапазон подключаемых сечений (обычно данная информация указывается на корпусе устройства). 

    Ну и наконец, перед тем как выбрать автоматический выключатель уточните число допустимых включений/отключений. Ведь в зависимости от индивидуальных требований данный критерий, также может иметь важное значение. 

    Читать еще:

    Как выбрать стабилизатор напряжения 220в для дома

    Диммер для светодиодных ламп: особенности устройства, подключения и изготовления

    Как выбрать УЗО: практические советы и рекомендации

    Электрощиток своими руками

    Предлагаем ознакомиться со следующим видео:

    Если Вам понравился материал буду благодарен, если порекомендуете его друзьям или оставите полезный комментарий. 

    Источник: https://domgvozdem.ru/index.php/elektrika/664-kak-vybrat-avtomaticheskij-vyklyuchatel-dlya-doma

    какие бывают типы автоматических коробок передач автомобилей

    С момента появления первой автоматической трансмиссии, КПП данного типа составили серьезную конкуренцию МКПП. При этом долгое время коробка автомат устанавливалась на автомобили среднего класса и премиального сегмента, однако в дальнейшем агрегат стал массовым.

    Благодаря огромной популярности, а также с учетом постоянного ужесточения норм и стандартов касательно топливной экономичности и экологичности, производители постоянно совершенствуют автоматическую трансмиссию, предлагают инновационные решения и т.д.

    В результате сегодня можно выделить, как минимум, три основных типа «автоматов», которые сильно отличаются друг от друга по конструкции и принципам работы, однако каждый из них называется АКПП. Далее мы поговорим о том, какие бывают автоматические коробки, а также какие особенности имеет тот или иной агрегат.

    Содержание статьи

    Коробки — автомат: виды, типы и отличия

    Начнем с того, что при выборе автомобиля с автоматом коробке передач нужно уделять отдельное внимание. Дело в том, что хотя все АКПП значительно повышают комфорт и упрощают процесс управления ТС, позволяя переключать передачи без участия водителя, каждая коробка имеет как определенные плюсы, так и минусы. Давайте разбираться. 

    • Гидромеханический автомат АКПП (гидроавтомат, гидротрансформаторная АКПП) является первым типом автоматических коробок, который появился сразу за «механикой» и стал главным конкурентом МКПП.

    Такая автоматическая трансмиссия фактически представляет собой  два отдельных устройства (гидротрансформатор и планетарную коробку передач). Наличие ГДТ (является сцеплением АКПП) означает, что нет прямой связи между двигателем и коробкой, крутящий момент от ДВС на КПП передается посредством двух турбин и рабочей жидкости (трансмиссионное масло ATF) .

    Также масло в коробке автомат под давлением подается по отдельным каналам в гидроплите (гидроблок АКПП), благодаря чему жидкость является рабочим телом и воздействует на исполнительные устройства для включения передач.

    На начальном этапе постой гидроавтомат представлял собой совокупность гидравлических и механических устройств, однако после активного внедрения электроники в конструкцию были внесены определенные изменения.

    В современных АКПП жидкость перепускается по каналам посредством специальных клапанов (соленоид АКПП), которые управляются ЭБУ коробкой. В свою очередь, для корректного включения режимов и передач электронный блок получает сигналы с различных датчиков, которые информируют контроллер о скорости движения, нагрузке на двигатель, положении педали газа и т.д.

    Также электронные устройства позволили расширить функционал АКПП. Коробка получила больше передач (общее количество может доходить до 6 и больше), появились дополнительные режимы (зима, спортрежим, экономичный режим), а также была реализована возможность эффективного переключения передач вручную (полуавтоматический режим работы АКПП Типтроник). 

    Если говорить о преимуществах, гидроавтомат имеет достаточно большой ресурс (в отдельных случаях до 500 тыс. км.), а также обеспечивает неплохой уровень комфорта при езде.

    Что касается основных недостатков, такая коробка  дорогая в ремонте, требует регулярного обслуживания, требовательна к качеству трансмиссионного масла, боится длительных нагрузок и тяжелых условий эксплуатации, не отличается высокой экономичностью, склонна к перегреву. Еще отметим, что потери в ГДТ приводят к тому, что КПД гидромеханических автоматов снижается по сравнению с аналогами. В результате страдает разгонная динамика. 

    Такая трансмиссия, как и АКПП, имеет гидротрансформатор для передачи крутящего момента от ДВС, однако сама коробка сильно отличается. Если коротко, имеются два шкива, установленные на валах вариатора. Указанные шкивы соединены между собой  ремнем или цепью. В зависимости от нагрузки и скорости, ведущий и ведомый шкив изменяют свой диаметр, в результате чего крутящий момент на колесах также меняется. Причем происходит это предельно плавно.

    С учетом того, что привычных фиксированных скоростей (ступеней) нет, благодаря такой особенности коробка вариатор CVT называется бесступенчатой трансмиссией (гибкое изменение передаточного отношения). Данный тип автоматов отличается от аналогов максимальной плавностью хода, так как смены передачи фактически не происходит. Обороты двигателя также удерживаются на одном уровне, без резкого увеличения и спада.

    Как и в случае с АКПП, могут быть реализованы допрежимы (зимний, экономичный, спортивный, а также Типтроник с имитацией ручного переключения передач). При езде на авто с вариатором водители отмечают полное отсутствие ощутимых толчков, вибраций и т.п. Также следует выделить неплохую разгонную динамику и топливную экономичность.

    Однако есть и минусы. Прежде всего, вариатор не рассчитан на высокие и даже средние нагрузки,  не отличается большим ресурсом, крайне сложен и дорог в ремонте, требователен к качеству и уровню масла. Это значит, что такую коробку не устанавливают в паре с мощными двигателями, в процессе эксплуатации трансмиссию крайне не рекомендуется нагружать.

    • Роботизированная коробка передач (коробка робот или АКПП робот) является еще одним видом автоматических трансмиссий, который по целому ряду причин стал действительно массовым около 20 лет назад.

    Примечательно то, что данный агрегат разработан давно и фактически является механической коробкой передач с одним сцеплением, в которой при этом автоматизировано управление работой сцепления, а также выбора и включения/выключения нужной передачи.

    Простыми словами, АКПП робот является автоматизированной (роботизированной) механикой. Такая коробка отличается низкой стоимостью производства (что заметно снижает стоимость всей машины), позволяет добиться значительной экономии топлива (по аналогии с механикой), а также динамичного разгона.

    Если рассматривать недостатки, тогда, прежде всего, следует выделить заметное снижение комфорта по сравнению с АКПП и вариаторами. Простыми словами, сцепление остается точно таким же, как и на МКПП, при этом робот не всегда своевременно, быстро и точно подбирает нужную передачу, не может плавно управлять сцеплением и т.д.

    В результате в момент переключений ощущаются толчки, рывки и т.д., робот затягивает переключений передач, не всегда точно подбирает передачи в соответствии с постоянно меняющимися условиями во время движения.

    Также исполнительные механизмы (сервомеханизмы, актуаторы) на роботизированных коробках РКПП быстро выходят из строя, качественный ремонт часто является невозможным, то есть нужна полная замена. При этом важно понимать, что подобные механизмы стоят достаточно дорого.  

    С одной стороны, конструкция осталась похожей на механику, однако инженеры условно разместили сразу две такие механические коробки в одном корпусе.  Одна коробка имеет четные передачи, другая нечетные, также для каждой предусмотрено отдельное сцепление.

    Если коротко, пока автомобиль движется, например, на одной передаче, следующая за ней уже также выбрана и включена, однако не задействована, так как сцепление выключено. В момент переключения передачи работающее сцепление быстро отключается, затем моментально подключается второе. Смена передачи происходит так быстро, что водитель этого почти не ощущает.    

    При этом управление таким роботом больше напоминает схему управления АКПП (имеется гидроблок под названием Мехатроник, необходимо большее количество трансмиссионного масла и т.д.). Одновременно с этим также присутствует большое количество сервомеханизмов (по аналогии с однодисковым роботом, который имеет одно сцепление).

    Из плюсов можно выделить высокую топливную экономичность и отличную динамику разгона, высокий уровень комфорта, а также лучшую способность коробки справляться с высокими нагрузками по сравнению с АКПП и вариаторами. 

    При этом преселективная коробка сложная и дорогая в производстве, имеет заметно меньший ресурс, на практике раньше требует вмешательства, чем АКПП или вариатор. Что касается ремонта, роботы данного типа нуждаются исключительно в квалифицированном обслуживании, зачастую также требуются наборы дорогостоящего спецоборудования для проведения многих процедур (например, замена сцепления DSG).    

    Как отличить робот от автомата или вариатора

    Дело в том, что производители стремятся максимально упростить весь процесс взаимодействия водителя с коробкой. По этой причине, например, робот может иметь такой же селектор и режимы (P-R-N-D), как вариатор или АКПП.

    Что касается ощущений при езде (при условии, что трансмиссия и сам автомобиль полностью в исправном состоянии), можно обратить внимание на следующее:

    • в случае с «классическим» автоматом и преселективными роботами в режиме D может ощущаться легкий толчок;
    • на вариаторе момент переключений не чувствуется;
    • однодисковый робот может на низких оборотах в спокойном режиме переключаться относительно плавно, однако при динамичной езде коробка начинает толкаться сильнее. Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое селектор АКПП. Из этой статьи вы узнаете о различных видах селекторов коробки автомат, а также какие особенности и отличия реализации селектора АКПП можно встретить на автоматах разных типов.

    По этой причине рекомендуется отдельно изучать мануал к автомобилю, чтобы точно определить, какой тип трансмиссии установлен на конкретной модели. Как правило, следует обращать внимание на следующие указания:

    • AT — зачастую обозначает гидромеханический автомат;
    • CVT — вариаторная коробка передач;
    • AMT- роботизированная коробка с одним сцеплением;

    Также можно задать вопрос на профильных автофорумах, отдельно изучить техническую литературу и т.д.

     

    Подведем итоги

    Как видно, каждая коробка автомат имеет как сильные, так и слабые стороны. Также с учетом разнообразия можно столкнуться с тем, что сразу определить, какая именно АКПП стоит на том или ином автомобиле, бывает затруднительно.

    Напоследок отметим, что в процессе эксплуатации важно отдельно учитывать те или иные особенности конкретного автомата в зависимости от типа трансмиссии и вида АКПП. Также нужно строго соблюдать правила обслуживания автоматической коробки передач, что позволяет увеличить ресурс агрегата.

    Читайте также

    Какие бывают автоматические выключатели - Electrik-Ufa.ru

    Какие бывают автоматические выключатели

    Электрика в квартире и доме

    Виды и типы автоматических выключателей

    Все наши электрические сети и цепи, а также бытовые электроприборы и электрооборудование надежно защищены автоматическими выключателями. Их главная задача — это в нужный момент обесточить электрическую цепь, т.е. отключить подачу электрического тока. Автомат (АВ) срабатывает, т.е. отключается, в случаях короткого замыкания и перегрузки в сети (нагрев проводов). Для различных электрических цепей существуют и различные виды и типы автоматических выключателей .

    Виды автоматических выключателей (АВ)

    • Все автоматы можно разделить на выключатели переменного тока, постоянного тока и универсальные, работающие при любом электрическом токе в сети.

    • По своей конструкции АВ бывают: воздушные, модульные, а также в литом корпусе.

    • Автоматические выключатели подразделяются по показателю номинального тока.

    • Также еще одно различие — это номинальное напряжение. В большинстве случаев АВ работают в сетях с напряжением 220 или 380 Вольт.

    • Электрические автоматы бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие. Токоограничивающий автоматический выключатель — это выключатель с чрезвычайно малым временем отключения, в течение которого ток короткого замыкания не успевает достичь своего максимального значения.

    • Все модели электровыключателей классифицируются по количеству полюсов. Они делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматы.

    • АВ подразделяются по виду расцепителей — максимальный расцепитель тока, независимый расцепитель, минимальный или нулевой расцепитель напряжения.

    • По скорости срабатывания. Выделяют быстродействующие, нормальные и селективные автоматы. Бывают с выдержкой времени, без нее, независимой или обратно зависимой от тока выдержкой времени срабатывания. Характеристики могут сочетаться.

    • Отличаются АВ и по степени защиты от окружающей среды — IP, механических воздействий, токопроводимости материала. По виду привода — ручной, двигатель, пружина.

    • Также автоматы различают по наличию свободных контактов и способу присоединения проводников.

    Типы автоматических выключателей

    Что означает тип электрического автомата? Автоматические выключатели содержат внутри себя два вида размыкателей – тепловой и магнитный.

    Магнитный быстродействующий размыкатель предназначен для защиты при коротком замыкании. Срабатывание размыкателя может происходить за время от 0,005 до нескольких секунд.

    Тепловой размыкатель значительно медленнее, предназначен для защиты от перегрузки. Работает с помощью биметаллической пластины, нагревающейся при перегрузке цепи. Время срабатывания от нескольких секунд до минут.

    Совместная характеристика срабатывания зависит от вида подключаемой нагрузки.

    Существует несколько типов отключения АВ. Их еще называют — типы время-токовых характеристик отключения. Они обозначаются так — A, B, C, D, K, Z.

    • A – применяется для размыкания цепей с большой длинной электропроводки, служит хорошей защитой для полупроводниковых устройств. Срабатывают при 2-3 номинальных токах.

    • B – для осветительной сети общего назначения. Срабатывают при 3-5 номинальных токах.

    • C – осветительные цепи, электроустановки с умеренными пусковыми токами. Это могут быть двигатели, трансформаторы. Перегрузочная способность магнитного размыкателя выше, чем у выключателей типа B. Срабатывают при 5-10 номинальных токах.

    • D – применяются в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. Для электродвигателей с большими пусковыми токами, например. При 10-20 номинальных токах.

    • K – индуктивные нагрузки.

    • Z – для электронных устройств.

    Данные о срабатывании выключателей типов K, Z лучше смотреть в таблицах конкретно по каждому производителю.

    Автоматические выключатели совсем не похожи на обычные, которые устанавливаются в каждой комнате для включения и выключения света (рис. 1). Их задача несколько другая. Автоматические выключатели устанавливаются в распределительных щитах и служат для предохранения цепи от скачков напряжения и непериодического отключения энергии на определенных участках электросети.

    Рис. 1. Автоматический выключатель

    Автоматы. как их чаще называют, устанавливаются на входе в дом или квартиру и располагаются в специальных боксах, металлических или пластиковых (рис. 2).

    Рис. 2. Распределительный щит с автоматами

    Существует множество разновидностей автоматических выключателей. Некоторые из них служат лишь в качестве выключателей цепи и предохранения сети от перегрузки. Таковы, например, старые автоматические выключатели типа АЕ в черном карболитовом корпусе (рис. 3).

    Рис. 3. Автоматический выключатель серии АЕ

    В большинстве старых щитков в подъездах жилых домов стоят именно такие. Впрочем, они вполне надежны и эксплуатируются до сих пор.
    Современные вариации допускают дополнительные функции, например защиту от токов пониженной нагрузки.

    По времени срабатывания на недопустимое напряжение автоматы делятся на 3 вида: селективные, нормальные и быстродействующие. Время срабатывания нормального автомата колеблется от 0,02 до 0,1 с. В селективных автоматических выключателях это время такое же. Быстродействующие автоматические выключатели работают проворнее — у них данная величина составляет всего 0,005 с.

    Все автоматические выключатели заключены в пластиковый небьющийся корпус со специальным креплением (планкой или рейкой) на задней плоскости. Устанавливать автомат на такое крепление очень легко — достаточно вставить его на рейку до щелчка. Снять можно при помощи отвертки, слегка потянув за специальное ушко сверху автоматического выключателя. Это существенно облегчает задачу по установке автомата в шкафу (рис. 4).

    Рис. 4. Крепление автоматического выключателя

    Внутри корпуса располагается «начинка» автомата, его главные предохранительные устройства, которых может быть 2 (рис. 5).

    Рис. 5. Внутреннее устройство автоматического выключателя

    Речь идет об электромагнитном и тепловом расцепителях — своеобразных механизмах автоматического прерывания цепи. Биметаллическая пластина при нагревании проходящим через нее током недопустимо высокого значения распрямляется и размыкает контакты — это тепловой расцепитель. По времени срабатывания он самый медленный.

    Электромагнитный расцепитель работает по правилу «мертвой руки». Катушка, находящаяся в центре автомата, непрерывно поддерживается на месте стабильным напряжением. Стоит ему выскочить за номинальные пределы, как катушка буквально выскакивает со своего места, разрывая цепь. Такой способ разрыва цепи самый быстрый.
    У всех автоматических выключателей есть контакты для присоединения подходящих и отходящих проводов (рис. 6).

    Рис. 6. Провода подсоединяются к контактам автоматического выключателя при помощи винтовых зажимов

    Автоматы различают по степени чувствительности к срабатыванию отключения. В стандартных наиболее распространенных моделях чаще всего применяются автоматические выключатели с пороговым значением, примерно равным 140 % от номинального. При повышении напряжения в полтора раза срабатывает электромагнитный (быстрый) расцепитель. При незначительном превышении номинального напряжения работает тепловой расцепитель. Процесс отключения при этом может растянуться на часы, что сильно зависит от температуры внешней среды. Однако автомат среагирует на изменение напряжения в любом случае.

    Автоматические выключатели различают по количеству полюсов. Что это значит? В одном автомате может быть несколько независимых друг от друга электрических линий, которые соединены между собой общим механизмом отключения (рис. 7 и 8). Автоматы бывают одно-, двух-, трех- и четырехполюсными (это касается бытового применения).

    Рис. 7. Двухполюсный автомат в пластиковом боксе в выключенном состоянии

    Рис. 8. Трехполюсный выключатель. все линии срабатывают одновременно при отключении, они соединены вместе при помощи одной перемычки рычага

    У автоматического выключателя есть различия по другим показателям. Они отличаются по пороговой силе тока, которую пропускают через себя. Чтобы автомат мог сработать и в аварийной ситуации отключить электросеть, он должен быть настроен на определенный порог чувствительности. Такую настройку производит изготовитель, поэтому на автомате сразу пишут числовое значение данного порога. Для бытовых нужд используют автоматы с показателями 6,3, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 и 160 А (рис. 9). Есть автоматы со значениями и 1000, и 2600 А, но в быту они не используются. Эти цифры означают суммарную мощность всех потребителей электрического тока, которые будут подключаться к цепи, «охраняемой» автоматом.
    Чувствительность автомата необходимо рассчитывать не только по суммарной мощности предполагаемых энергопотребителей, но и проводке, и электромонтажным изделиям — розеткам и выключателям.
    В таблице 1 представлена типология автоматов.

    Таблица 1. Типы автоматов

    Типы и виды автоматических выключателей и их характеристики

    Автоматические выключатели — устройства, которые обеспечивают защиту проводки в условиях короткого замыкания, при подключении нагрузки с показателями, превышающими установленные значения. Их следует выбирать с особым вниманием. Важно учитывать типы автоматических выключателей, их параметры.

    Автоматы разных типов

    Характеристики автоматов

    Выбирая автоматический выключатель, имеет смысл ориентироваться на характеристики устройства. Это показатель, по которому можно определить чувствительность устройства к возможному превышению значений тока. Разные виды автоматических выключателей имеют свою маркировку — по ней легко понять, насколько оперативно оборудование будет реагировать на превышение значений тока к сети. Некоторые выключатели реагируют мгновенно, другие активизируются в течение определенного периода времени.

    • А — маркировка, которая проставляется на самых чувствительных моделях оборудования. Автоматы такого типа сразу же регистрируют факт перегрузки и оперативно реагируют на нее. Они используются с целью защиты оборудования, характеризующегося высокой точностью, а вот в быту их встретить практически невозможно
    • В — характеристика, которой обладают выключатели, срабатывающие с несущественной задержкой. В быту выключатели с соответствующей характеристикой используются вместе с компьютерами, современными ЖК-телевизорами и другой дорогостоящей бытовой техникой
    • С — характеристика автоматов, которые имеют наиболее широкое распространение в быту. Оборудование начинает функционировать с небольшой задержкой, которой бывает достаточно для отложенной реакции на зарегистрированные сетевые перегрузки. Сеть отключается прибором только в том случае, если у нее есть неисправность, действительно имеющая значение
    • D — характеристика выключателей, обладающих минимальной чувствительностью к превышению показателей тока. В основном, подобные устройства используются в рамках подвода электричества к зданию. Они устанавливаются в щитках, под их контролем находятся практически все сети. Такие устройства выбираются в качестве запасного варианта, так как они активизируются только в том случае, если автомат вовремя не включился.

    Все параметры автоматических выключателей написаны на лицевой части

    Важно! Специалисты считают, что идеальные показатели автоматических выключателей должны варьироваться в определенных пределах. Максимум — 4,5 кА. Только в этом случае контакты будут под надежной защитой, и разряды тока будут отводиться в любых условиях, даже при превышении установленных показателей.

    Типы автоматов

    Классификация автоматических выключателей основана на их типах и особенностей. Что касается типов, то можно выделить следующее:

    • Номинальные показатели способности к отключению — речь идет об устойчивости контактов выключателя к воздействию токов с высокими показателями, а также к условиям, в которых происходит деформация цепи. В таких условиях возрастает риск подгорания, который нейтрализуется благодаря появлению дуги и повышением температуры. Чем более качественным, прочным является материал изготовления оборудования, тем более высокими являются его соответствующие способности. Такие выключатели стоят дороже, однако их характеристики полностью оправдывают цену. Выключатели служат долго, не требуют регулярной замены
    • Калибровка номинала — речь идет о параметрах, в которых оборудование работает в нормальном режиме. Они устанавливаются еще на этапе производства оборудования, и уже в процессе его использования не регулируются. Данная характеристика позволяет понять, насколько сильные перегрузки способен выдерживать аппарат, период времени его работы в таких условиях
    • Уставка — обычно этот показатель отображается в виде маркировки на корпусе оборудования. Речь идет о максимальных значениях тока в нестандартных условиях, которая, даже при частом отключении, не окажет никакого влияния на функционирование аппарата. Выражается уставка в токовых единицах, маркируется латинскими буквами, цифровыми значениями. Цифры, в данном случае, отображают номинал. Латинские буквы можно увидеть в маркировке только тех автоматов, которые изготовлены в соответствии со стандартами DIN

    Как выбрать автоматический выключатель

    Если у вас часто срабатывает автоматический выключатель на 16-20 А и обесточивает квартиру, не верьте тем, кто говорит, что нужно просто поставить автомат номиналом побольше. Новый автомат реагировать на перегрузки перестанет, но начнут гореть розетки.

    Зачем менять автомат?

    Любой электрик скажет: «При наличии отсутствия острой необходимости лучше в электропроводку дома своими руками не лезть». Последствия могут быть печальными. Когда же возникает такая необходимость?

    Для того чтобы поменять розетку, нужно знать физику за 8-9 классы. С прочей электрической начинкой все немного сложнее. Если в квартире регулярно срабатывает автомат (автоматический выключатель в щитке) и пропадает свет, пора его менять.

    Вероятно, автоматический выключатель выработал свой ресурс, даже несмотря на то, что срок, указанный в паспорте, еще не истек. Изношенный аппарат на 16 А может срабатывать при слабой нагрузке на сеть (10 А), а может не срабатывать при экстремальных значениях (произойдет спаивание контактов, дальше – пожар).

    Напомним на всякий случай некоторые сведения из школьной программы:

    • Мощность = Напряжение х Ток.
    • Ток = Мощность Напряжение.

    Напряжение в розетке – 220 В. На кофеварке указано 1200 Вт, значит, потребляемый ток будет 1200220=5,45 (А).

    Если вам удалось сложить мощность всех домашних электроприборов и рассчитать общую силу тока, можете считать себя электриком второго уровня.

    Как работает автомат и от чего он защищает

    Внешне автоматический выключатель представляет собой пластиковый коробок с клеммами для подсоединения проводки, плюс тумблер. Лезть внутрь не обязательно. Для нас важно, что в нем установлены контакты, тепловой и электромагнитный расцепители, которые отвечают за обесточивание сети при повышенной и экстремальной нагрузке.

    Как расшифровать маркировку на автоматическом выключателе:

    • Буква (A, B, C, D) – это класс автомата, она означает предел тока мгновенного срабатывания, то есть напряжения, когда автомат сразу же обесточивает сеть в квартире. В большинстве случаев в жилых домах будет стоять автомат с буквой C. Он будет моментально срабатывать при 5-10 кратном увеличении силы тока от номинала. То есть автомат с номиналом 10 А вырубит сеть без задержки при значении силы тока 50-100 А. Автомат с B-характеристикой (3-5 кратное превышение) тоже самое сделает при значении 30-50 А.
    • Цифра указывает на номинальный ток, то есть значение, до которого автомат будет работать в штатном режиме, ничего не выключая. Тот же автомат на 10 А при превышении силы тока до 11,5 сработает лишь через два часа. При 14,5 подождет минуту, если перенапряжение сети не исчезнет, обесточит квартиру. И так далее, до пиковых значений, обозначенных буквой, когда сеть упадет без задержки.
    • Рядом меньшим шрифтом будет стоять другая цифра (в тысячах ампер), обозначающая максимальное значение силы тока, при котором автомат сработает, не получив повреждений.

    В чем здесь фокус, почему нельзя сразу отключить сеть, если превышено номинальное значение? Автомат учитывает кратковременные токи, возникающие в сети на доли секунды при включении электрооборудования. Когда вы включаете стиральную машину, пусковой ток может быть выше номинального в 2-3 раза.

    Основная функция автоматического выключателя – защищать сеть от короткого замыкания и перегрузки. Когда по линии течет слишком большой ток, проводка нагревается. Если это происходит слишком долго – провод может загореться.

    Автомату по большому счету все равно на ваши электроприборы, он их, вопреки расхожему мнению, не защищает от скачков напряжения. Но потерять микроволновку или чайник, подключенные к розетке, это одно, а перегоревшая проводка в стене или в люстре – другое.

    Важно понимать, что и от удара током человека при случайном касании токоведущих участков и заземленных предметов автомат тоже не убережет. Для этого существуют устройства защитного отключения (УЗО). Советуют ставить одно общее после вводного автомата и на группы, где есть риск поражения током.

    Как выбрать автомат для электропроводки

    Для того чтобы правильно выбрать автоматический выключатель, нужно прикинуть максимально допустимую токовую нагрузку сети (суммировать все приборы). Номинал автомата (цифра после буквы) не должен превышать этого значения.

    Для обычной квартиры, где нет «серьезных» потребителей питания типа кондиционера, водонагревателя, подойдет автомат класса B. Такая сеть считается слабонагруженной. Ставить высоконагруженный автомат (класса D) для сети, которая питает лампочки опасно. Он не будет воспринимать скачки напряжения в ней как вредные и может пропустить даже короткое замыкание.

    Слабонагруженный прибор в сети с большой нагрузкой в штатном режиме наоборот, будет срабатывать не по делу и часто.

    Да, чуть не пропустили: автоматы различаются по количеству фаз (полюсов). Число полюсов автомата указывает, с каким из типов сетей он может работать.В квартиру можно также поставить один входной выключатель класса C и по одному однофазному для обеспечения отдельных участков (кухня, комната, отдельно на кондиционер, если предусмотрен). Если нет желания все усложнять, в двухкомнатной квартире можно вполне обойтись одним автоматическим выключателем B с номиналом 16.

    Мы почти разобрались, как выбрать автоматический выключатель по току и мощности. Но, если учесть только нагрузку потребителей, можно нарваться на неприятности. Выбор автомата напрямую зависит от типа проводки, кабеля. На слабой проводке мощный автомат при перегрузках не справится со своими задачами. То есть всегда нужно принимать во внимание сечение провода и его пропускную способность.

    В домах до 2001-2003 годов с большой долей вероятности будет алюминиевая проводка в однослойной изоляции. Скорее всего, она свое уже отслужила (номинально она может выдержать 20 лет при идеальных условиях, без перегрузок). Ставить на нее новый автомат, учитывая лишь суммарную мощность потребителей, категорически не рекомендуется. Автомат часто срабатывать перестанет, а проблема перегрева останется.

    Варианта, по сути, два:

    • Менять проводку на медную.
    • К мощным потребителям (стиральная машина, бойлер, кондиционер) провести отдельную линию от щитка и поставить на нее отдельный автомат.

    Медный провод пропускает больший ток, чем алюминиевый. Но и здесь важно, кроме материала, учитывать его сечение. Оно дает понять, сколько ампер можно пропустить через кабель, не опасаясь повреждения и перегрева.

    • Алюминиевый провод сечением 2,5 мм2 безопасно работает с токами до 16-24 А.
    • Медный провод сечением 2,5 мм2 безопасно работает с токами 21-30 А.

    Это означает, что при нагрузке в 23 А, автомат с номиналом 16 А обесточит проводку через минуту. Вполне достаточно, чтобы медный провод не перегрелся. Если поставить автомат 25 А, до отключения кабель будет пропускать ток за пределами своей нормальной нагрузки, он перегреется, изоляция быстрее износится, розетка со временем перегорит. Для алюминиевой проводки, соответственно, эти значения ниже.

    Для простоты понимания предлагаем таблицу выбора автоматического выключателя, исходя из сечения кабеля.

    Последний совет: на своей безопасности не следует экономить. Лучше брать автоматы в специализированных магазинах, выбирать производителей с проверенной репутацией. Менеджеры на месте ответят на вопросы, которые мы могли упустить в этой статье.

    Классы автоматических выключателей

    Автоматы электрические — удобные и практичные средства, которые позволяют защитить электрооборудование и пользователя от внезапных коротких замыканий. Что они собой представляют, какая есть классификация, как их выбрать, какие есть типы автоматических выключателей? Об этом и другом далее.

    Общие характеристики

    Автоматический электрический выключатель является коммутационным устройством, которое пропускает через свою структуру ток, имеющий номинальную силу. Во время необходимости делает отключение цепи, к примеру, при коротком замыкании или при повышении потребляемой мощности. В настоящее время есть однофазный, двухфазный и трехфазный прибор, отвечая на вопрос, какие существуют автоматы электрические разновидности. Отличаются они друг от друга числом тех элементов, которые разъединяют ток.

    Предназначен аппарат, для того чтобы защищать электрическую цепь, чтобы не происходили перегрузки и токи с коротким замыканием. Его можно многократно использовать. Срабатывает он стабильно всегда.

    Обратите внимание! Главный параметр электроавтомата — число пропускания номинального тока, токовой энергии, которая нужна, чтобы нормально работали бытовые электрические приборы. В частном доме и городской квартире ставится автомат на 6-63 ампера. Специалистами рекомендуется разбитие электросети в домашних условиях на пару контурах и установку каждого на собственный выключатель.

    Принцип действия

    Внешне аппарат имеет термостойкий пластмассовый корпус с рукояткой, ответственной за начало и окончание работы. Имеет в себе фиксатор-защелку сзади и винтовые виды клемм снизу.

    Главным в автоматическом выключателе является конструктивный узел, а именно главная контактная система, дугогасительная система, привод с расцепителем и вспомогательным контактом. Контактная система бывает одно-, двух- или трехступенчатая. Дугогасительная система включает в себя камеры, имеющие дугогасительные решетки или узкие щели.

    Независимо от исполнения, есть предельный ток действия, который не ломает автомат, поскольку из-за превышения напряжения подгорают или свариваются контакты.

    Выполняется автоматический выключатель с дополнением ручного или двигательного привода. Бывает стационарным или передвижным. Привод нужен, чтобы включатель и автоматически отключать систему. Также в системе присутствует реле, имеющее прямое действие. Это электронный расцепитель, который включает в себя рычаги, защелки, коромысла и отключающие пружины.

    Работает аппарат очень просто. Напряжение от сети идет к верхней клемме, которая соединена с неподвижным контактом. От него идет энергия на подвижный контакт. Он уже передает ее к медному проводнику и тепловому расцепителю. В конце ток подается в нижнюю клемму. При аварии, к примеру, при перегрузке или коротком замыкании, отключается защищаемая электроцепь за счет того, что начинает работать электромагнитный расцепитель.

    Обратите внимание! Важно отметить, что электромагнитным расцепителем называется элемент с соленоидом, имеющий подвижный стальной сердечник, который удерживает пружина. Во время превышения токового напряжения, в катушке появляется электрополе. Сердечник попадает внутрь катушки и преодолевает пружинное сопротивление. В результате срабатывает расцепление. Без аварии силы электрополя недостаточно для наступления расцепления.

    Классификация

    Согласно классификации ГОСТа 9098-78, в ответ на то, какие бывают автоматы, стоит указать, что аппарат бывает:

    • однополюсным, двухполюсным, трехполюсным и четырехполюсным;
    • токоограничивающим и нетокоограничивающим;
    • выкатным и стационарным;
    • селективным и неселективным;
    • ручным, двигательным и пружинным.

    Бывает создан для работы с постоянным или переменным током, иметь в себе максимальный, независимый или нулевой токовый расцепитель. Также есть классификация по выдержке времени, по контактам, по внешним проводникам, по степени защиты и присоединению проводников.

    Число полюсов

    По числу полюсов бывает одно-, двух-, трех- и четырехполюсная модель. Чаще всего используется в работе одно- и двух-полюсная модель, несмотря на сниженный класс автоматических выключателей защиты.

    Обратите внимание! Это характеристика показывает тот факт, сколько можно подключить проводов к аппарату, чтобы защитить сеть.

    Время токовый параметр

    Время-токовая характеристика автомата — зависимость времени срабатывания устройства от энергии электричества, которая протекает через него. Прописывается на каждом устройстве буквой В, С и Д. В первом случае аппарат выключается за 20 секунд. Создан для домашнего использования. Во втором случае автомат выключается за 10 секунд. Применяется как в быту, так и в промышленной сфере. Автовыключатели, имеющие последнюю техническую характеристику, используются только в промышленности. Они работают с током в 14 ампер и выключаются за 10 секунд. Эту разновидность эффективно используют в проводке.

    Номинальный ток

    Всего на данный момент известно о двенадцати модификационных моделей автоматов, которые отличаются по номинальному току. Этот параметр ответственен за то, чтобы при превышении номинального напряжения срабатывал автомат. Аппарат с малым номиналом используется там, где малое количество электрооборудования. Выключатели в 16 ампер позволяют обеспечить бесперебойной работой всей квартиры. Автоматы с номиналом в 32 ампера защищают проводку квартиры. Аппараты, имеющие большое значение амперов, используются для силового оборудования, имеющего большую мощность.

    Отключающая способность

    Отключающая способность — характеристика, при которой автомат срабатывает, если напряжение в сети выше установленного номинального токового значения.

    Как выбрать

    Выбирать аппарат нужно по количеству номинального тока, полюсов, характеристики времени срабатывания и отключающей способности. Также, конечно, необходимо смотреть на бренд, маркировку и цену устройства.

    Обратите внимание! При выборе стоит отталкиваться от суммарного количества мощностей электрооборудования.

    Определение мощности автомата

    Определить, какая нужна мощность оборудования, можно, суммировав все реальные мощности каждого отдельного электроаппарата, включенного в одну сеть. Выявить это также можно через таблицу, приведенную ниже. Данные приведены средние по нормативным документам.

    Важно понимать, что может понадобиться больше электроэнергии и соответствующая большая сила агрегата, поскольку могут быть куплены дополнительные приборы, которые раннее в расчет не принимались.

    Расчет номинальной мощности автомата

    Вычислить номинальную силу или ту мощность, при которой проводка не отключится, можно по формуле M = N * CT * cos(φ), где M является силой в ваттах; N — напряжением электрической сети в вольтах; СТ — токовой энергией, которая способна появится в аппарате; cos(φ) — значением косинуса угла фазы с напряжением.

    Вычисление номинального тока

    Узнать номинальную токовую энергию можно, посмотрев документацию электрической проводки. Для расчета без нее нужно знать площадь проводникового сечения и способ ее прокладки.

    Обратите внимание! Далее значения нужно подставить в формулу S = 0,785 * D * D, где D является проводниковым диаметром; S — площадью проводникового сечения.

    Определение время-токовой характеристики

    Для правильного вычисления токовой характеристики по времени необходимо считывание пусковых токов. Чтобы все выяснить, стоит воспользоваться следующей таблицей ниже.

    Особенности маркировки

    На каждом автомате прописываются все характеристики. Имеет на своем корпусе маркировки нагрузки номинального тока, коммутационной способности, класса токоограничения, номинальной отключающей способности и время-токовой характеристики срабатывания расцепительной системе.

    Популярные производители

    Сегодня лучшие автоматические выключатели выпускает компания марки АВВ, Legrand, Schneider Electric, General Electric, CHINT Electric и DEKraft.

    В целом, электрические автоматические выключатели — профессиональное оборудование, благодаря которому можно минимизировать риски при отключении света и коротком замыкании. Имеют классификацию по числу полюсов, время-токовому параметру, номинальному току, отключающей способности. Выбрать несложно, принимая во внимание мощность, номинальный ток, токовую характеристику и маркировку. Как правило, пользователи рекомендуют останавливать свой выбор на популярных брендах.

    Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы

    Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.

    Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

    Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:

    • Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.

    • Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
    • Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.

    Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.

    Типы расцепителей

    Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:

    Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.

    Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.

    Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.

    Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.

    Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

    Количество полюсов

    Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.

    Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:

    • Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
    • Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
    • Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
    • Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.

    Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

    Характеристики автоматических выключателей

    Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.

    Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

    • A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
    • B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
    • C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
    • D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.

    Особенности подбора автоматов

    Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.

    Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.

    Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.

    Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.

    Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

    Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

    Заключение

    Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.

    Электрические автоматы. Виды и работа. Характеристики

    С самого начала возникновения электричества инженеры стали думать над безопасностью электрических сетей и устройств от токовых перегрузок. Вследствие этого было сконструировано много разных устройств, которые отличаются надежной и качественной защитой. Одними из последних разработок стали электрические автоматы.

    Этот прибор называется автоматическим по причине того, что он оснащен функцией отключения питания в автоматическом режиме, при возникновении коротких замыканий, перегрузок. Обычные предохранители после срабатывания подлежат замене на новые, а автоматы после устранения причин аварии можно снова включить.

    Такое защитное устройство необходимо в любой схеме электрической сети. Защитный автомат защитит здание или помещение от разных аварийных ситуаций:
    • Пожаров.
    • Ударов человека током.
    • Неисправностей электропроводки.
    Виды и конструктивные особенности

    Необходимо знать информацию о существующих видах автоматических выключателей, чтобы во время приобретения правильно выбрать подходящее устройство. Имеется классификация электрических автоматов по нескольким параметрам.

    Отключающая способность
    Это свойство определяет ток короткого замыкания, при котором автомат разомкнет цепь, тем самым отключит сеть и приборы, которые были подключены к сети. По этому свойству автоматы подразделяются:
    • Автоматы на 4500 ампер, применяются для предотвращения неисправностей силовых линий жилых домов старой постройки.
    • На 6000 ампер, используются для предотвращения аварий при замыканиях в сети домов в новостройках.
    • На 10000 ампер, применяются в промышленности для защиты электрических установок. Ток такой величины может образоваться в непосредственной близости от подстанции.

    Срабатывание автоматического выключателя возникает при замыканиях, сопровождающихся возникновением определенной величины тока.

    Автомат защищает электропроводку от повреждения изоляции большим током.

    Число полюсов

    Это свойство говорит нам о наибольшем количестве проводов, которые возможно подключить к автомату для обеспечения защиты. При аварии, напряжение на этих полюсах отключаются.

    Особенности автоматов с одним полюсом

    Такие электрические автоматы наиболее простые по своей конструкции, и служат для защиты отдельных участков сети. К такому автоматическому выключателю можно подсоединить два провода: вход и выход.

    Задачей таких устройств является защита электрической проводки от перегрузок и КЗ проводов. Нейтральный провод подключается к нулевой шине, в обход автомата. Заземление подключается отдельно.

    Электрические автоматы с одним полюсом не являются вводными, так как при его отключении разрывается фаза, а нулевой провод по-прежнему остается соединенным с питанием. Это не обеспечивает защиту на 100%.

    Свойства автоматов с двумя полюсами

    В случаях, когда при аварии требуется полное отсоединение от электрической сети, используют автоматические выключатели с двумя полюсами. Они используются как вводные. В аварийных случаях, либо при коротком замыкании вся электрическая проводка отключается в одно время. Это дает возможность осуществлять работы по ремонту и обслуживанию, а также проведения работ по подключению оборудования, так как гарантирована полная безопасность.

    Двухполюсные электрические автоматы используют, когда необходимо наличие отдельного выключателя для устройства, работающего от сети 220 вольт.

    Автомат с двумя полюсами подключают к устройству с помощью четырех проводов. Из них два приходят от сети питания, а другие два выходят из него.

    Трехполюсные электрические автоматы

    В электрической сети, имеющей три фазы, применяются 3-полюсные автоматы. Заземление оставляют незащищенным, а проводники фаз соединяют с полюсами.

    Трехполюсный автомат служит вводным устройством для любых трехфазных потребителей нагрузки. Чаще всего такой вариант исполнения автомата применяют в промышленных условиях для питания электричеством электродвигателей.

    К автомату можно подключить 6 проводников, три из которых – фазы электрической сети, а остальные три выходящие от автомата, и обеспеченные защитой.

    Использование четырехполюсного автомата

    Чтобы обеспечить защитой трехфазную сеть с четырехпроводной системой проводников (например, электродвигатель, включенных по схеме «звезды»), применяют 4-полюсный автоматический выключатель. Он играет роль вводного устройства четырехпроводной сети.

    Имеется возможность подключения к устройству восьми проводников. С одной стороны – три фазы и ноль, с другой стороны – выход трех фаз с нолем.

    Время-токовая характеристика

    Когда устройства, потребляющие электроэнергию, и электрическая сеть работают в нормальном режиме, то происходит обычное протекание тока. Это явление касается и электрического автомата. Но, в случае повышения силы тока по разным причинам выше номинального значения, происходит срабатывание расцепителя автомата, и цепь разрывается.

    Параметр этого срабатывания называется время-токовой характеристикой электрического автомата. Она является зависимостью времени сработки автомата и соотношения между реальной силой тока, проходящей через автомат, и номинальным значением тока.

    Важность этой характеристики заключается в том, что обеспечивается наименьшее число ложных срабатываний с одной стороны, и осуществляется защита по току, с другой стороны.

    В энергетической промышленности бывают ситуации, когда кратковременное повышение тока не связано с аварией, и защита не должна срабатывать. Также происходит и с электрическими автоматами.

    Время-токовые характеристики определяют, через какое время сработает защита, и какие параметры силы тока при этом возникнут. Чем больше перегрузка тем быстрее сработает автомат.

    Электрические автоматы с маркировкой «В»

    Автоматические выключатели категории «В», способны отключаться за 5 — 20 с. При этом значение тока составляет от 3 до 5 номинальных значений тока ≅0.02 с. Такие автоматы используются для защиты бытовых устройств, а также всей электропроводки квартир и домов.

    Свойства автоматов с маркировкой «С»

    Электрические автоматы этой категории могут выключиться за время 1 — 10 с, при 5 — 10 кратной токовой нагрузке ≅0.02 с. Такие применяют во многих областях, наиболее популярны для домов, квартир и других помещений.

    Значение маркировки «D» на автомате

    С таким классом автоматы используются в промышленности и выполнены в виде 3-полюсных и 4-полюсных исполнений. Их применяют для того, чтобы защитить мощные электрические моторы и разные трехфазные устройства. Время их сработки составляет до 10 секунд, при этом ток срабатывания может превышать номинальное значение в 14 раз. Это дает возможность с необходимым эффектом использовать его для защиты различных схем.

    Электродвигатели со значительной мощностью чаще всего подключают через электрические автоматы с характеристикой «D», т.к. пусковой ток высокий.

    Номинальный ток

    Имеется 12 вариантов исполнения автоматов, которые различаются по характеристике номинального тока работы, от 1 до 63 ампер. Этот параметр определяет скорость выключения автомата при достижении предельного значения тока.

    Автомат по этому свойству выбирают с учетом поперечного сечения жил проводов, допускаемому току.

    Принцип действия электрических автоматов
    Обычный режим

    При обычной работе автомата управляющий рычаг взведен, ток поступает через провод питания на верхней клемме. Далее ток идет на неподвижный контакт, через него на подвижный контакт и по гибкому проводу на катушку соленоида. После него по проводу ток идет на биметаллическую пластину расцепителя. От него ток проходит на нижнюю клемму и дальше на нагрузку.

    Режим перегрузки

    Этот режим возникает при превышении номинального тока автомата. Биметаллическая пластина нагревается большим током, изгибается и размыкает цепь. Для действия пластины требуется время, которое зависит от значения проходящего тока.

    Автоматический выключатель является аналоговым устройством. При его настройке есть определенные сложности. Ток срабатывания расцепителя настраивается на заводе специальным регулировочным винтом. После остывания пластины автомат снова может функционировать. Температура биметаллической пластины зависит от окружающей среды.

    Расцепитель действует не сразу, давая возможность току к возврату номинального значения. Если ток не снижается, то расцепитель срабатывает. Перегрузка может возникнуть из-за мощных устройств на линии, либо подключении сразу нескольких устройств.

    Режим короткого замыкания

    При этом режиме ток возрастает очень быстро. Магнитное поле в катушке соленоида движет сердечник, приводящий в действие расцепитель, и отключает контакты сети питания, тем самым снимает аварийную нагрузку цепи и защищает сеть от возможного пожара и разрушения.

    Электромагнитный расцепитель действует мгновенно, чем отличается от теплового расцепителя. При размыкании контактов рабочей цепи появляется электрическая дуга, величина которой зависит от тока в цепи. Она вызывает разрушение контактов. Чтобы предотвратить это отрицательное действие, сделана дугогасительная камера, которая состоит из параллельных пластин. В ней дуга затухает и исчезает. Возникающие газы отводятся в специальное отверстие.

    Типы и виды автоматических выключателей.

    Основное предназначение автоматических выключателей—защита кабельно-проводниковой продукции (КПП), а также конечных потребителей от перегрузки выходных устройств и токов короткого замыкания. В этой главе я не буду рассматривать все типы, виды и категории автоматических выключателей, так как их есть великое множество, коснусь только тех, которые применяются для защиты жилых и офисно-магазинных помещений. То есть, современные автоматы евростандарта, которые крепятся на DIN-рейку. Самые распространённые автоматы принадлежат следующим компаниям: «Аско (Украина)«, «ИЕК» (Россия), «ABB» и «Moeller» (Германия), «Schneider Elektrik» (Франция), «Hager» (Франция), «Sez» (Cловакия), «SIEMENS», и др. Автоматы больших габаритов, применяемые на предприятиях, здесь рассматриваться не будут.

    Модульные автоматические выключатели распределяются по следующим характеристикам:

    В—домовая, на освещение. В таком типе автоматов установка тока срабатывания магнитного расцепителя отрегулирована в пределах 3÷5 Iном. Тип В позволяет устранить короткое замыкание с малым значением тока короткого замыкания (если защищается линия большой длины). Чтобы исключить ложные срабатывания такие выключатели не используют в установках с большими пусковыми токами.

    С—общепромышленная. Ток срабатывания магнитного расцепителя выставлен в пределах 5÷19 от Iном. Данный тип является универсальным и применяется при обычных нагрузках.

    D—для защиты электродвигателей. Данный тип используется в устройствах с повышенными пусковыми токами при включении. Ток мгновенного расцепителя установлен в пределах от 10 до 20 Iном.

    Модульный означает что это один автомат с одним рычажком, это и есть один модуль, который имеет толщину самого автомата около 18 мм (рис.1). Далее на рисунке видно винтовые зажимы (1). На них можно подключать провод или же кабель на суммарное значение до 25 мм². Рычажный выключатель (2) позволяет включать и выключать автоматический выключатель, а механический индикатор (3) сигнализирует о положении выключателя. Основные параметры, на которые следует обратить внимание при покупке автомата это его тип (категория) (4), подводимое напряжение (6) и ток срабатывания (в Амперах) (5) при перегрузке или же при коротком замыкании .
    При выбивании автомата нужно сначала устранить причину поломки, а только потом включить автоматический выключатель. Если при повторном включении автомат сразу выбивает, то есть факт наличия короткого замыкания на выходе и нужно определять причину. А если он начинает выбивать через 10÷600 сек., то параметры автомата не соответствуют подводимой нагрузке. В этом случае нужно уменьшить нагрузку и попробовать снова включить. Если снова выбивает, то автомат можно считать непригодным, вероятнее всего внутри подгорели контакты, и из-за этого возникает повышенный ток, что и приводит к ложному срабатыванию. Определиться с неисправностью поможет грамотный электрик.

    Однофазные автоматы имеют следующий токовариат: 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 Ампер. Они бывают однополюсные и двухполюсные (1р+N). Последний имеет две пары винтовых зажимов: одна—вход фаза и ноль, а вторая—выход тех же. Двухполюсный занимает два модуля. Трёхфазные автоматы (на 380 В) бывают трёхполюсные (3р) и четырёхполюсные (3р+N). Последние применяются в устройствах с трёхфазной электрической системой (чаще всего асинхронные электродвигатели), а также в местах с повышенными нагрузками, где её необходимо равномерно распределить. Трёхфазные автоматы чаще применяются на производстве, иногда в частных домах и в некоторых современных квартирах с электрическими плитами. В квартирах применяются однофазные автоматические выключатели (рис.1). О том, как устроен однофазный автоматический выключатель изнутри, можно посмотреть, нажав сюда .

    Типы автоматических выключателей могут быть разными. Выбрать автомат нужно исходя из сечения провода и предстоящей нагрузки.

    Обработка, операции по обработке и типы обрабатывающих инструментов

    Обработка

    Обработка - это производственный процесс , который включает удаление материалов с помощью режущих инструментов для удаления нежелательных материалов с некоторой заготовки и преобразования ее в желаемую форму. Для резки заготовки используется большой кусок ложа. Большой запас может быть любой формы, например, цельный стержень, плоский лист, балка или даже полые трубы. Этот процесс также можно выполнить на какой-либо существующей детали, например, на ковке или литье.

    Операции обработки

    Операции обработки подразделяются на 3 основных процесса: токарная обработка, сверление и фрезерование . Есть и другие операции, которые попадают в разные категории, такие как растачивание, распиловка, формовка и протяжка. Для выполнения каждой операции обработки требуется специальный станок.

    Типы обрабатывающих инструментов

    Обработка подразделяется на типы обрабатывающих инструментов, которые подробно описаны:

    Бурение

    В процессе сверления отверстия в металле создаются с помощью круглых цилиндров.Для выполнения этой задачи используется спиральное сверло. 75% режущего материала удаляется при сверлении. Сверло входит в заготовку и вырезает отверстие, равное диаметру инструмента, который использовался для резки целиком. У сверла есть заостренный конец, который может легко прорезать отверстие в заготовке.

    Токарный

    Токарная обработка - это, в основном, токарная обработка , при которой металл удаляется с заготовки за пределами ее диаметра с помощью режущего инструмента.Эта операция выполняется на токарном станке, который представляет собой станок, на котором деталь регулируется, а инструмент остается в неподвижном состоянии, в то время как обрабатываемая деталь вращается. Токарные станки специально разработаны для токарных операций и помогают резать металл наиболее точно. Заготовка помещается в патрон, и станок вращает неподвижный инструмент, чтобы вырезать ненужные части из детали.

    Фрезерный

    Фрезерование - одна из основных операций механической обработки.Этот производственный процесс менее точен, чем токарные процессы, поскольку степень свободы высока. При фрезеровании получается несимметричный по оси объект. Для этого требуется фрезерный станок вместе с приспособлением, фрезой и, конечно же, заготовкой. Заготовка здесь - это уже сформированный материал, который требует фрезерования. Он прикреплен к приспособлению и готов к фрезерованию. Резак также прикреплен к машине. У него острые зубья, и он вращается с большой скоростью.Заготовка подается на фрезер, и он удаляет из нее нежелательный металл.

    Шлифовальный

    Процесс шлифования используется для улучшения отделки поверхности и повышения допуска за счет удаления с поверхности оставшихся нежелательных материалов. Для этого используются шлифовальные станки для изготовления деталей одинаковой формы, размера и отделки.

    Образование чипа

    В процессе стружкообразования материалы режутся механическими средствами с использованием таких инструментов, как фрезы, пилы и токарные станки.Это неотъемлемая часть разработки станков и режущих инструментов.

    Изучите типы алгоритмов машинного обучения с помощью оптимальных вариантов использования

    В этой статье мы изучим различные типы алгоритмов машинного обучения и варианты их использования. Мы изучим, как Baidu использует распознавание лиц на основе контролируемого обучения для интеллектуальной регистрации в аэропорту и как Google использует обучение с подкреплением для разработки интеллектуальной платформы, которая ответит на ваши запросы.

    Машинное обучение - это обширная область , но она подразделяется на три класса: контролируемое, неконтролируемое обучение и обучение с подкреплением. Все эти три парадигмы используются повсеместно для поддержки интеллектуальных приложений. Мы рассмотрим важные варианты использования этих парадигм и то, как они революционизируют наш мир сегодня.

    Что такое машинное обучение?

    Машинное обучение позволяет системам принимать решения автономно без какой-либо внешней поддержки.Эти решения принимаются, когда машина может извлекать уроки из данных и понимать лежащие в их основе шаблоны. Затем, путем сопоставления с образцом и дальнейшего анализа, они возвращают результат, который может быть классификацией или прогнозом.

    Подождите! Вы проверили практическое применение машинного обучения?

    Типы машинного обучения

    В этом руководстве мы обсудим три важных типа алгоритмов машинного обучения:

    • Обучение с учителем
    • Обучение без учителя
    • Обучение с подкреплением

    Обучение с учителем

    Обучение с учителем

    самая популярная парадигма для выполнения операций машинного обучения.Он широко используется для данных, в которых существует точное соответствие между данными ввода-вывода. В этом случае набор данных помечен, что означает, что алгоритм явно идентифицирует функции и соответственно выполняет прогнозы или классификацию. По мере того, как период обучения прогрессирует, алгоритм может определять отношения между двумя переменными, чтобы мы могли предсказать новый результат.

    Результат Алгоритмы обучения с учителем ориентированы на выполнение задач. По мере того, как мы предоставляем ему все больше и больше примеров, он может лучше учиться, чтобы выполнять задачу и более точно давать нам результат.Некоторые из алгоритмов, которые подпадают под контролируемое обучение, следующие:

    Линейная регрессия

    В линейной регрессии мы измеряем линейную связь между двумя или более чем двумя переменными. Основываясь на этой взаимосвязи, мы выполняем прогнозы, которые следуют этой линейной схеме.

    Случайный лес

    Случайные леса - это метод обучения ансамбля, который предназначен для выполнения классификации, регрессии, а также других задач путем построения деревьев решений и предоставления выходных данных в виде класса, который является режимом или средним значением лежащих в основе отдельных деревьев.

    Gradient Boosting

    Gradient Boosting - это метод ансамблевого обучения, который представляет собой совокупность нескольких слабых деревьев решений, что приводит к мощному классификатору.

    Машина опорных векторов

    SVM - это мощные классификаторы, которые используются для классификации двоичного набора данных на два класса с помощью гиперплоскостей.

    Логистическая регрессия

    Он использует колоколообразную S-кривую, которая генерируется с помощью функции логита для категоризации данных по соответствующим классам.

    Искусственные нейронные сети

    Искусственные нейронные сети моделируются по образцу человеческого мозга и со временем учатся на данных. Они составляют гораздо большую часть машинного обучения, называемого глубоким обучением.

    Детально изучить все эти алгоритмы можно бесплатно. Ознакомьтесь с библиотекой учебных пособий по машинному обучению DataFlair и начните осваивать концепции на реальных примерах БЕСПЛАТНО

    Пример использования контролируемого обучения

    Распознавание лиц - одно из самых популярных приложений контролируемого обучения, а точнее - искусственных нейронных сетей.Сверточные нейронные сети (CNN) - это тип ANN, используемый для идентификации лиц людей. Эти модели могут извлекать элементы из изображения с помощью различных фильтров. Наконец, если имеется высокий показатель сходства между входным изображением и изображением в базе данных, обеспечивается положительное совпадение.

    Baidu, ведущая китайская поисковая компания, инвестирует в распознавание лиц. Хотя он уже установил системы распознавания лиц в своих системах безопасности, теперь он распространяет эту технологию на основные аэропорты Китая.Baidu предоставит аэропортам технологию распознавания лиц, которая обеспечит доступ наземной бригаде и персоналу. Таким образом, пассажирам не нужно ждать в длинных очередях для регистрации на рейс, поскольку они могут просто сесть на рейс, сканируя свое лицо.

    Подождите! Разве вы не читали наш ведущий блог о сверточных нейронных сетях?

    Неконтролируемое обучение

    В случае алгоритма неконтролируемого обучения данные явно не помечаются по различным классам, то есть метки отсутствуют.Модель способна учиться на данных, находя неявные шаблоны. Алгоритмы неконтролируемого обучения идентифицируют данные на основе их плотности, структуры, аналогичных сегментов и других аналогичных характеристик. Алгоритмы неконтролируемого обучения основаны на изучении Hebbian. Кластерный анализ - один из наиболее широко используемых методов обучения с учителем. Давайте посмотрим на некоторые из важных алгоритмов, которые входят в неконтролируемое обучение.

    Кластеризация

    Кластеризация , также известная как кластерный анализ, представляет собой метод группировки похожих наборов объектов в одну группу, которая отличается от объектов в другой группе.Вот некоторые из основных методов кластеризации:

    a. K-среднее

    Цель алгоритма кластеризации k-средних состоит в том, чтобы разделить n наблюдений в данных на k кластеров так, чтобы каждое наблюдение принадлежало кластеру с ближайшим средним. Это служит прототипом кластера.

    б. DBSCAN

    Это метод кластеризации, при котором данные группируются по плотности. Он группирует точки, указанные в пространстве, и отмечает выбросы в области с низкой плотностью.

    с. Иерархическая кластеризация

    В этой форме кластеризации строится иерархия кластеров.

    Обнаружение аномалий

    Методы обнаружения аномалий обнаруживают выбросы в немаркированных данных в предположении, что большинство примеров данных являются нормальными, путем наблюдения за экземплярами, которые соответствуют остальной части набора данных.

    Автоэнкодеры

    Автоэнкодеры - это тип нейронных сетей, которые используются в неконтролируемом обучении для обучения репрезентативности.Они используются для шумоподавления и уменьшения размерности.

    Deep Belief Network

    Это генеративная графическая модель, которая также является классом нейронных сетей, предназначенных для обучения без учителя. Он отличается от нейронных сетей контролируемого типа в том смысле, что он вероятностно реконструирует свои входные данные, чтобы действовать как детекторы признаков.

    Анализ главных компонентов

    Это класс парадигмы обучения без учителя, которая используется для уменьшения размеров данных.

    Пример использования обучения без учителя

    Одним из самых популярных методов обучения без учителя является кластеризация. Используя кластеризацию, предприятия могут захватывать потенциальные клиентские сегменты для продажи своей продукции. Сбытовые компании могут идентифицировать сегменты клиентов, которые с наибольшей вероятностью будут пользоваться их услугами. Компании могут оценить клиентские сегменты, а затем решить продать свой продукт, чтобы максимизировать прибыль.

    Одна из таких компаний, которая выполняет маркетинговую аналитику с использованием Machine Learning , является израильским стартапом - Optimove.Цель этой компании - получать и обрабатывать данные о клиентах, чтобы сделать их доступными для маркетологов. Они делают еще один шаг вперед, предоставляя маркетинговую команду умными знаниями, позволяя им получать максимальную прибыль от маркетинга своих продуктов.

    Обучение с подкреплением

    Обучение с подкреплением охватывает большую область Искусственный интеллект , который позволяет машинам взаимодействовать со своей динамической средой для достижения своих целей.Благодаря этому машины и программные агенты могут оценить идеальное поведение в конкретном контексте. С помощью этой обратной связи с вознаграждением агенты могут изучить поведение и улучшить его в долгосрочной перспективе. Эта простая обратная связь известна как сигнал подкрепления.

    Агент в среде должен выполнять действия, основанные на текущем состоянии. Этот тип обучения отличается от контролируемого обучения в том смысле, что обучающие данные в первом имеют отображение выходных данных, при условии, что модель способна выучить правильный ответ.В то время как в случае обучения с подкреплением агенту не предоставляется ключ ответа, когда он должен выполнить конкретную задачу. Когда нет обучающего набора данных, он учится на собственном опыте.

    Пример использования обучения с подкреплением

    Система Google Active Query Answering (AQA) использует обучение с подкреплением. Система Google AQA переформулирует вопросы, задаваемые пользователем. Например, если вы зададите боту AQA вопрос - «Какова дата рождения Николы Теслы?», То бот переформулирует его в другие вопросы, такие как «Какой год рождения Николы Тесла», «Когда родился Тесла?» и «Когда день рождения Теслы».В этом процессе переформулировки использовалась традиционная модель последовательность-последовательность, но Google интегрировал обучение с подкреплением в свою систему, чтобы лучше взаимодействовать с системой среды на основе запросов.

    Это отклонение от традиционной модели seq2seq, в котором все задачи выполняются с использованием методов обучения с подкреплением и градиента политики. То есть на данный вопрос q0 мы хотим получить наилучший ответ a *. Цель состоит в том, чтобы максимизировать вознаграждение a * = argmaxa R (ajq0).

    Резюме

    Завершая статью, мы рассмотрели различные типы парадигм машинного обучения. Мы прошли контролируемое, неконтролируемое обучение и обучение с подкреплением. Мы также обсудили несколько алгоритмов, которые входят в эти три категории. Затем мы рассмотрели различные практические применения этих алгоритмов.

    Надеюсь, статья вам понравилась. Если есть что-то, что вы хотите узнать о типах алгоритмов машинного обучения, спросите в разделе комментариев.

    Изучив различные типы алгоритмов машинного обучения, я рекомендую вам изучить различные M ахиновые инструменты обучения .

    Станок

    Машина управляет мощностью для выполнения задачи, примеры включают механическую систему, вычислительную систему, электронную систему и молекулярную машину. Обычно это означает устройство, имеющее части, которые выполняют или помогают в выполнении любого типа работы.Простая машина - это устройство, изменяющее направление или величину силы.

    Слово «машина» происходит от латинского слова machina , [1] , которое, в свою очередь, происходит от дорического греческого μαχανά (махана), ионического греческого μηχανή (mechane) «устройство, машина, двигатель. « [2] и то из μῆχος (mechos),« означает средство, средство ». [3]

    Оксфордский словарь английского языка [4] связывает значение машины с независимо функционирующей структурой, а словарь Мерриама-Вебстера [5] указывает на то, что было построено.Это включает человеческий замысел в понятие машины.

    Исторически сложилось так, что устройство требовало движущихся частей, чтобы классифицировать его как машину; однако появление электронных технологий привело к разработке устройств без движущихся частей, которые многие называют машинами, таких как компьютер, радио и телевидение. [1]

    Использование

    Простые станки

    Идея о том, что машину можно разбить на простые подвижные элементы, привела Архимеда к определению рычага, шкива и винта как простых машин.Ко времени Возрождения этот список расширился, включив в себя колесо и ось, клин и наклонную плоскость.

    Двигатели

    Слово «двигатель» происходит от «изобретательности» и первоначально относилось к устройствам, которые могут быть или не быть физическими устройствами.

    Автомобильный двигатель называется двигателем внутреннего сгорания, потому что он сжигает топливо (экзотермическая химическая реакция) внутри цилиндра и использует расширяющиеся газы для приведения в движение поршня. В реактивном двигателе используется турбина для сжатия воздуха, который сжигается вместе с топливом, так что он расширяется через сопло, создавая тягу для самолета, как и «двигатель внутреннего сгорания»." [6]

    Машины вычислительные

    Компьютеры хранят поток электронов и манипулируют им, причем шаблоны в этом хранилище и поток интерпретируются как манипуляции с информацией. Смотрите Конечный автомат и машину Тьюринга.

    Чарльз Бэббидж в 1837 году сконструировал различные машины для табулирования логарифмов и других функций. Его разностная машина - первый механический калькулятор. Эта машина считается предшественницей современных компьютеров, хотя ни один из них не был построен при его жизни.

    Молекулярные машины

    Изучение молекул и белков, лежащих в основе биологических функций, привело к концепции молекулярной машины. Например, современные модели работы молекулы кинезина, которая транспортирует везикулы внутри клетки, а также молекулы миоцина, которая действует против актина, вызывая сокращение мышц; эти молекулы контролируют движение в ответ на химические раздражители.

    Исследователи нанотехнологий работают над созданием молекул, которые совершают движение в ответ на определенный стимул.В отличие от молекул, таких как кинезин и миозин, эти наномашины или молекулярные машины представляют собой конструкции, подобные традиционным машинам, которые предназначены для выполнения определенной задачи.

    История

    Возможно, первым примером созданного руками человека устройства, предназначенного для управления мощностью, является ручной топор, сделанный из кремня в виде клина. Клин - это простой станок, который преобразует поперечную силу и движение инструмента в поперечную силу раскола и движение заготовки.

    Рычаг, возможно, первая машина, подвергнутая математическому анализу; Архимед дал первое известное описание принципа рычага.

    Элементы машин

    Машины собраны из компонентов, которые называются элементами машин . Эти элементы состоят из механизмов , которые управляют движением различными способами, таких как зубчатые передачи, транзисторные переключатели, ременные или цепные приводы, соединения, кулачковые и ведомые системы, тормоза и муфты, а также конструктивных компонентов , таких как элементы рамы и крепежные детали.

    Современные машины включают датчики, исполнительные механизмы и компьютерные контроллеры. Форма, текстура и цвет крышек обеспечивают стильный и функциональный интерфейс между механическими компонентами машины и ее пользователями.

    Механизмы

    Сборки внутри машины, которые управляют движением, часто называют «механизмами». [7] [8] Механизмы обычно классифицируются как шестерни и зубчатые передачи, кулачковые и следящие механизмы и рычажные механизмы, хотя существуют и другие специальные механизмы, такие как зажимные рычаги, индексирующие механизмы и фрикционные устройства, такие как тормоза и сцепления.

    Для получения дополнительной информации о механических машинах см. Машины (механические) и Механические системы.

    Контроллеры

    Контроллеры

    объединяют в себе датчики, логические схемы и исполнительные механизмы для поддержания работоспособности компонентов машины. Возможно, наиболее известным является регулятор для парового двигателя. Примеры этих устройств варьируются от термостата, который при повышении температуры открывает клапан для охлаждающей воды, до контроллеров скорости, таких как система круиз-контроля в автомобиле. Программируемый логический контроллер заменил реле и специализированные механизмы управления программируемым компьютером.Серводвигатели, которые точно позиционируют вал в ответ на электрическую команду, - это приводы, которые делают возможными роботизированные системы.

    Конструкция станка

    Проектирование машины играет важную роль на всех трех основных этапах жизненного цикла продукта:

    1. изобретение , которое включает определение потребности, разработку требований, генерацию концепции, разработку прототипа, изготовление и верификационное тестирование;
    2. проектирование производительности включает в себя повышение эффективности производства, снижение требований к обслуживанию и техническому обслуживанию, добавление функций и повышение эффективности, а также проверочные испытания;
    3. рецикл - это этап вывода из эксплуатации и утилизации, который включает восстановление и повторное использование материалов и компонентов.

    Типы и сопутствующие компоненты

    Типы машин и комплектующих
    Классификация Станки
    Простые машины Наклонная плоскость, колесо и ось, рычаг, шкив, клин, винт
    Механические компоненты Ось, подшипники, ремни, ковш, застежка, шестерня, шпонка, звено цепи, рейка и шестерня, роликовые цепи, трос, уплотнения, пружина, колесо
    Часы Атомные часы, Хронометр, Маятниковые часы, Кварцевые часы
    Компрессоры и насосы Винт Архимеда, Эжекторно-струйный насос, Гидравлический цилиндр, Насос, Туяу, Вакуумный насос
    Тепловые двигатели Двигатели внешнего сгорания Паровой двигатель, двигатель Стирлинга
    Двигатели внутреннего сгорания Поршневой двигатель, газовая турбина
    Тепловые насосы Абсорбционный холодильник, термоэлектрический холодильник, регенеративное охлаждение
    Соединения Пантограф, кулачок, Peaucellier-Lipkin
    Турбина Газовая турбина, Реактивный двигатель, Паровая турбина, Водяная турбина, Ветрогенератор, Ветряная мельница
    Aerofoil Парус, крыло, руль, закрылки, гребной винт
    Электронные устройства Вакуумная лампа, транзистор, диод, резистор, конденсатор, индуктор, мемристор, полупроводник, компьютер
    Роботы Привод, сервопривод, сервомеханизм, шаговый двигатель, компьютер
    Разное Торговый автомат, Аэродинамическая труба, Контрольные весы, Клепальные машины

    См.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *