Какие бывают автоматы. Виды и типы автоматических выключателей: полное руководство

Какие бывают автоматические выключатели. Как выбрать подходящий автомат для защиты электросети. Чем отличаются разные типы расцепителей. Как правильно рассчитать номинал автомата.

Что такое автоматический выключатель и зачем он нужен

Автоматический выключатель (автомат) — это электромеханическое устройство, предназначенное для защиты электрических сетей от перегрузок и коротких замыканий. Основные функции автоматического выключателя:

• Защита проводки и электроприборов от перегрузок
• Быстрое отключение при коротком замыкании
• Ручное включение/отключение участков электросети

В отличие от плавких предохранителей, автоматы можно легко включить обратно после срабатывания. Это делает их намного удобнее в эксплуатации.

Основные виды автоматических выключателей

Существует несколько основных видов автоматических выключателей:

По количеству полюсов:

• Однополюсные — защищают одну фазу
• Двухполюсные — защищают фазу и нейтраль
• Трехполюсные — для трехфазных сетей
• Четырехполюсные — защищают три фазы и нейтраль

По типу привода:

• С ручным управлением
• С электромагнитным приводом
• С моторным приводом

По назначению:

• Бытовые — для квартир и частных домов
• Промышленные — для производств и предприятий
• Силовые — для защиты мощных потребителей

Выбор конкретного вида зависит от параметров защищаемой сети и требований к автоматике.

Типы расцепителей в автоматических выключателях

Расцепитель — это элемент автомата, который срабатывает при аварийных режимах и размыкает силовые контакты. Существует несколько основных типов расцепителей:

Тепловой расцепитель

Принцип действия теплового расцепителя основан на нагреве биметаллической пластины при протекании тока. При перегрузке пластина изгибается и размыкает контакты. Основные особенности:

• Срабатывает с задержкой при небольших перегрузках
• Позволяет пропускать кратковременные пусковые токи
• Чувствителен к температуре окружающей среды

Электромагнитный расцепитель

Работает на принципе втягивания сердечника электромагнита при больших токах. Характеристики:

• Мгновенное срабатывание при коротких замыканиях
• Нечувствителен к температуре
• Может создавать помехи для электроники

Электронный расцепитель

Самый современный тип, использующий микропроцессор для анализа токов. Преимущества:

• Высокая точность срабатывания
• Возможность настройки характеристик
• Дополнительные функции защиты

В бытовых автоматах чаще всего используется комбинация теплового и электромагнитного расцепителей.

Как правильно выбрать номинал автоматического выключателя

Номинальный ток автомата — это максимальный ток, который он способен длительно пропускать без срабатывания. Как правильно его выбрать?

Расчет по мощности нагрузки

Для однофазной сети используется формула:

I = P / (U * cos φ)

Где:

• I — ток автомата
• P — суммарная мощность потребителей
• U — напряжение сети (220В)
• cos φ — коэффициент мощности (обычно 0.8-0.9)

Выбор по сечению кабеля

Номинал автомата должен быть меньше или равен длительно допустимому току кабеля. Примерное соответствие:

• Кабель 1.5 мм² — автомат 10А
• Кабель 2.5 мм² — автомат 16А
• Кабель 4 мм² — автомат 25А
• Кабель 6 мм² — автомат 32А

При выборе важно учитывать оба фактора — и нагрузку, и сечение проводки.

Характеристики срабатывания автоматических выключателей

Характеристика срабатывания определяет чувствительность автомата к токам короткого замыкания. Основные типы:

Характеристика B

Срабатывает при токе 3-5 In. Применяется для защиты:

• Осветительных сетей
• Розеточных групп
• Бытовой техники

Характеристика C

Срабатывает при токе 5-10 In. Используется для защиты:

• Мощных бытовых приборов
• Небольших электродвигателей
• Группового освещения

Характеристика D

Срабатывает при токе 10-20 In. Предназначена для:

• Мощных электродвигателей
• Трансформаторов
• Сварочного оборудования

Для бытовых сетей обычно достаточно автоматов с характеристикой B или C.

Особенности выбора автоматов для разных типов нагрузок

При выборе автоматических выключателей важно учитывать специфику защищаемого оборудования:

Освещение

Для защиты осветительных сетей подходят автоматы с характеристикой B и номиналом 10-16А. Особенности выбора:

• Учитывать тип ламп (LED требуют меньший номинал)
• Для уличного освещения использовать автоматы с УЗО
• Для группового освещения выбирать номинал с запасом

Розеточные группы

Для розеток обычно используют автоматы 16-25А с характеристикой C. Рекомендации:

• Разделять розетки на несколько групп
• Для мощных потребителей ставить отдельные автоматы
• Использовать дифавтоматы для повышения безопасности

Электродвигатели

При защите электродвигателей нужно учитывать высокие пусковые токи. Особенности:

• Выбирать автоматы с характеристикой C или D
• Номинал брать с запасом 20-30% от рабочего тока
• Для мощных двигателей использовать автоматы с регулируемой тепловой защитой

Правильный выбор автоматов позволит обеспечить надежную защиту электрооборудования и безопасность эксплуатации.

Электрические автоматы. виды и работа. характеристики

Таблица выбора защитного автомата по сечению кабеля

Выбор защитного автомата однозначно зависит от сечения кабеля. Если ток автомата выбран больше, чем надо, то возможен перегрев кабеля из-за протекания большого тока. Если же автомат выбран правильно, то при превышении тока он выключится, и кабель не повредится.

Таблица выбора автомата по сечению кабеля

Обратите внимание на способы прокладки кабеля (тип установки). От того, где проложен кабель, ток выбранного защитного автомата может отличаться в 2 раза!. По таблице – имеем исходно сечение кабеля, и под него выбираем защитный автомат

Для нас, как для электриков, наиболее важны первые три столбца таблицы

По таблице – имеем исходно сечение кабеля, и под него выбираем защитный автомат. Для нас, как для электриков, наиболее важны первые три столбца таблицы.

Теперь – как выбрать защитный автомат, если известна мощность приборов?

Как работает автоматический выключатель

Главная задача автоматического выключателя (автомата) — это улавливание чрезмерных токов в электросети, и мгновенное её обесточивание

Неважно, к какой категории относится автоматический выключатель, он должен уметь быстро обесточить электросеть и предотвратить тем самым повреждение кабелей

Поэтому главной функцией автоматического выключателя, является:

• Срабатывание в случае перегрузки электросети. Здесь все достаточно просто, и если в сети возникнет чрезмерно большая нагрузка, например, из-за большого количества подключённых электроприборов в доме, автоматический выключатель должен сработать и обесточить домашнюю электросеть. Если этого не произойдёт, и автомат не справится со своей задачей, то может загореться электропроводка в доме;
• Среагировать на сверхток, вызванный коротким замыканием электропроводки. Здесь все, также понятно. В случае замыкания, электропроводка подвергается сильному нагреву, а там где тонко, как известно, там и рвётся, поэтому, если автомат не сработает, возможно, повреждение и возгорание электропроводки.

Следует знать, что каждый автоматический выключатель рассчитан на разную силу тока. Время срабатывания автомата, зависит от величины перегрузки электросети. Если это короткое замыкание, то автоматический выключатель сработает мгновенно, буквально за считанные секунды. Если величина перегрузки не слишком большая, то автомат и электропроводка могут греться часами.

Что касается конструкции автоматического выключателя и его принципа работы, то в основе лежит биметаллическая пластина, через которую проходит электрический ток. Если он слишком большой величины, на которую автомат не рассчитан, то пластина начинает греться, что в итоге и приводит к срабатыванию автоматического выключателя.

Автоматы «В» и «С» — в чем разница, категории автоматических выключателей

Тех людей, которые занимаются модернизацией домашней электросети, часто интересует вопрос о том, чем именно отличаются автоматические выключатели категории «В» и «С», ведь именно они, чаще всего, устанавливаются в бытовых сетях. Главное отличие автоматов «В» и «С» в чувствительности электромагнитного расцепителя.

Буквы А, В, С, D и K, Z — как раз и указывают на характеристики расцепителя установленного в автоматическом выключателе:

А — автоматические выключатели данной категории имеют самую высокую чувствительность. Если номинальный ток на линии где будет установлен автомат категории «А» превысит 30%, то автоматический выключатель отключится.

В — автоматы этой категории срабатывают при превышении нагрузки по номинальному току в 3-5 раз. Автоматические выключатели категории «В» предназначены для установки в электросетях с отсутствием или с минимальным пусковым током (электродвигатели и т. д.). Простыми словами говоря, автоматы категории «В», более чувствительны к проходящему току, и при запуске мощных электродвигателей могут сработать.

С — автоматические выключатели стандартного типа с ещё большей перегрузочной способностью, чем у автоматов «В» класса. Их выключение происходит в том случае, если номинальный ток, проходящий через автомат, станет в 5-10 раз выше. Время срабатывания автомата категории «С», порядка 1,5 секунды. Такие автоматы предназначены для обеспечения защиты электросетей общего назначения.

Автоматы категории D, редко используются в быту. Чаще всего эти автоматические выключатели применяются в электросетях с большими пусковыми нагрузками. Ну и последние категории автоматов, это «K» и «Z», они используются в специальных целях, например, для защиты линий к которым подключены электронные устройства.

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.

Тепловой расцепитель автоматического защитного выключателя

Основным элементом этого устройства является биметаллическая пластина. При ее изготовлении используется два металла с различными коэффициентами теплового расширения.

Будучи спрессованными вместе, они при нагревании расширяются в разной степени, что приводит к искривлению пластины. Если ток не нормализуется в течение длительного времени, то по достижении определенной температуры пластина касается контактов АВ, прерывая цепь и обесточивая проводку.

Основной причиной чрезмерного нагрева биметаллической пластины, из-за которого срабатывает тепловой расцепитель, является слишком высокая нагрузка на определенном участке линии, защищенном автоматом.

Например, сечение выходного кабеля АВ, идущего в помещение, составляет 1 кв. мм. Можно подсчитать, что он способен выдерживать подключение приборов суммарной мощностью до 3,5 кВт, при этом сила проходящего в линии тока не должна превышать 16А. Таким образом, в эту группу можно спокойно подключить телевизор и несколько осветительных приборов.

Если хозяин дома решит включить в розетки этой комнаты дополнительно стиральную машину, электрокамин и пылесос, то общая мощность станет намного выше той, что способен выдержать кабель. В результате возрастет сила тока, проходящего по линии, и проводник станет нагреваться.

Перегрев кабеля может привести к тому, что изоляционный слой расплавится и загорится.

Чтобы этого не произошло, в действие вступает тепловой расцепитель. Его биметаллическая пластина нагревается вместе с металлом провода, и через некоторое время, изогнувшись, отключает питание группы. Когда она остынет, защитное устройство можно снова включить вручную, предварительно вытащив из розетки шнуры питания приборов, которые привели к перегрузке. Если этого не сделать, через некоторое время автомат вырубит снова.

Пример использования расцепителя в противопожарной защите на видео:

Важно, чтобы номинал АВ соответствовал сечению кабеля. Если он будет меньше нужного, то срабатывание будет происходить даже при нормальной нагрузке, а если больше, то тепловой расцепитель не отреагирует на опасное превышение тока, и в итоге проводка сгорит

В целях защиты электромоторов от длительных перегрузок и обрыва фаз на эти агрегаты могут также устанавливаться тепловые реле расцепления. Они представляют собой несколько биметаллических пластин, каждая из которых отвечает за отдельную фазу силового агрегата.

Типы автоматов

Данные изделия различаются по характеру процесса отключения на возникновение наиболее высокого тока. Существуют несколько основных типов автоматических устройств. Каждый вид отличается своей чувствительностью друг от друга.

В основном при производстве электромонтажа используются четыре ведущих типа: А, В, С, D. Кроме этого встречаются автоматы типа МА, K и Z.

Класс А

Защитные приборы данного типа имеют самую высокую чувствительность по отношению к остальным. Тепловой расцепитель такого автомата обесточивает электрическую цепь при повышении силы тока на 30%. Данный процесс осуществляется в течение 0,05 секунд, если ток превысил номинальное значение на 100%.

Автомат типа А не пользуется большой популярностью среди потребителей, так как завышенная чувствительность не допускает даже коротковременные повышенные нагрузки, которые вызывают постоянное срабатывание прибора. Эти типы зачастую устанавливают в электрические цепи, которые имеют соединения с полупроводниковыми элементами.

Класс В

Защитные средства категории В имеют меньшую чувствительность, чем тип В. Электронный расцепитель срабатывает на повышения силы тока на 200% от заявленной, при этом время отключения от электричества составляет 0,015 секунд. В случае если расцепитель по каким-то причинам не сработает, то биметаллическая пластина способна отключить электрическую систему за 4-5 секунд.

Такое устройство используется в электрических сетях, имеющих розетки, освещение и пусковое устройство с наименьшим значением.

Класс С

Аппараты типа С имеют большой спрос при монтаже бытовых электрических сетей. Они способны выдерживать наиболее высокие перегрузки. Чтобы произошел процесс отключения линии от напряжения, нужно чтобы протекающий ток в данной линии повысился в 5 раз от номинального показателя. При этом обесточивание линии происходит через 1,5 секунды.

Данные приборы хорошо выполняют свои защитные функции в общих бытовых сетях. Если в таких сетях розетки и осветительные приборы запитаны отдельно, то в этом случае защиту могут обеспечить приборы класса В. Данное действие производится для того, чтобы при появлении короткого замыкания не происходило обесточивание всего дома.

Класс D

Эти защитные изобретения выдерживают перегрузку сети, номинальный ток которой превышается в 10 раз. При этом отключение электрической цепи протекает в течение 0,4 секунд. Такие устройства нашли свое применение при защите зданий и сооружений в общем, то есть они устанавливаются дополнительно к имеющимся в квартирах автоматам.

Их отключение происходит лишь тогда, когда не сработали автоматические устройства отдельных помещений. Кроме этого их устанавливают в линиях с наиболее высоким значением пусковых токов.

Элестрический автомат: понятие и необходимость

Электрический автомат, или автоматический выключатель, представляет собой механическое коммутационное устройство, посредством которого можно вручную добиться обесточивания всей электросети или же конкретного ее участка. Сделать это можно в доме, квартире, на даче, в гараже и т.п. Более того, такой прибор оснащается функцией автоматического выключения электрического кабеля при возникновении аварийных ситуаций: например, в случае короткого замыкания либо при перегрузке. Отличие таких автоматических выключателей от обычных предохранителей состоит в том, что после срабатывания их можно кнопкой включить вновь.

Поговорим о том, как выбирать автоматы: электрические автоматы существуют в большом многообразии, что требует учета сразу целого ряда факторов при их покупке.

Нужен ли такой автомат? Необходимо дать утвердительный ответ. Исправно работающий автоматический выключатель будет защищать ваше помещение от различных неприятных ситуаций, в том числе от:

• пожаров;
• поражений электрическим током;
• повреждений проводки.

Итак, при выборе автомата, как мы отмечали, следует учитывать сразу несколько показателей. Рассмотрим их по порядку.

Виды расцепителей

В бытовых автоматических выключателях чаще всего встречаются следующие
виды расцепителей: тепловой, электронный и электромагнитный. Они быстро
распознают критическую ситуацию (появление сверхтоков, перегрузки и перепады
напряжения) и размыкают контакты автоматического выключателя, предотвращая
порчу электрического оборудования и защищая проводку. Помимо этих видов,
существуют еще и расцепители нулевого напряжения, минимального напряжения,
независимые, полупроводниковые, механические.

Сверхтоки —
увеличение силы тока в электрической сети, превышающей номинальный ток
автомата. Это токи перегрузки, замыкания.

Ток перегрузки
— сверхток в функциональной сети.

Ток
короткого замыкания — сверхток, появляющийся в результате замыкания двух
составляющих сети при крайне низком сопротивлении между этими элементами.

Тепловой расцепитель

Тепловой расцепитель размыкает контакты автоматического
выключателя при небольших превышениях номинального тока, отличается увеличенным
временем срабатывания. При кратковременных превышениях токовой нагрузки он не
срабатывает, это удобно в сетях, где часты именно кратковременные превышения
номинального тока автомата.

Тепловой расцепитель является биметаллической пластиной, один
конец которой расположен рядом со спусковым механизмом расцепления. В случае
увеличения силы тока пластина начинает изгибаться и приближаться к спусковому
механизму, касается планки, а та, в свою очередь, размыкает контакты
автоматического выключатели. Принцип работы построен на физических свойствах
металла, расширяющегося при нагревании, поэтому такой расцепитель и называется
тепловым.

К достоинствам теплового расцепителя можно отнести отсутствие
трущихся друг о друга поверхностей, устойчивость к вибрациям, низкая стоимость
в силу простой конструкции

Но нужно обратить внимание и на недостатки — работа
теплового расцепителя сильно зависит от температуры окружающей среды, их
следует размещать в местах со стабильным температурным режимом вдали от
источников тепла, в противном случае возможны многочисленные ложные
срабатывания

Электронный расцепитель

В состав электронного расцепителя входят измерительные
устройства (датчики тока), блок управления и исполнительный электромагнит.
Электронные расцепители предназначены для подачи команды на автоматическое
отключения автомата с заданной программой при возникновении в электрической
цепи сверхтоков перегрузки или замыкания. При превышении силы тока через
автомат в блоке электронного расцепителя начинается отсчет времени срабатывания
в соответствии с время-токовой характеристикой. Если за время срабатывания ток
снизится до величины, ниже пороговой, то автоматического срабатывания не
произойдет.

К плюсам электронных расцепителей относятся: широкий выбор
настроек, четкое следование прибора заданной программе, наличие индикаторов.
Основной недостаток — довольно высокая стоимость, а также чувствительность
расцепителя к воздействию электромагнитного излучения.

Электромагнитный расцепитель

Электромагнитный расцепитель (отсечка) срабатывает мгновенно,
не допуская ни малейшей вероятности повреждения составных частей электроцепи. Это соленоид с подвижным
сердечником, который воздействует на механизм расцепления. В процессе протекания
тока по обмотке соленоида, в случае превышения токовой нагрузки, происходит
втягивание сердечника под воздействием электромагнитного поля.

Электромагнитный расцепитель срабатывает при превышении тока
короткого замыкания. Он обладает достаточной прочностью, устойчив к вибрации,
однако создает магнитное поле.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

• Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
• Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
• Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил медных проводов

Допустимый длительный ток нагрузки

Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В

Номинальный ток защитного автомата

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм 2 (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал. Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников

Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным

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.

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

Таблица различных типов автоматов

Типы и виды автоматических выключателей

Семейство электротехнических устройств, которые в повседневном употреблении нередко называют «электрический автомат», очень разнообразно. Если будет позволено такое сравнение, оно состоит из нескольких кланов, различающихся по типу воздействия, на которое они реагируют, а также по конструктивному исполнению.

В зависимости от этого они используются для защиты всей электрической сети в целом, отдельных цепей и устройств, или человека. Есть и внутриклановое деление. Например, по скорости срабатывания.

Типы автоматических выключателей по виду воздействия:

• Срабатывание от сверхтоков (короткое замыкание) и нагрева. Самый распространенный тип. Применяются для защиты всей схемы электроснабжения (вводные автоматы) или отдельных устройств.
• Реагирование на дифференциальный ток. Это так называемые УЗО – устройства защитного отключения, применяющиеся для предотвращения поражения человека электрическим током.
• Тепловые реле. Используются в электрических приводах для защиты электродвигателей от перегрузок.

Различия по конструктивному исполнению:

• Серия АП. Так называемые апэшки – большие черные коробки из электротехнического пластика с двумя кнопками: ВКЛ (белая) и ВЫКЛ (красная). Реагируют на тепло и сверхтоки. Обычно используются в трехфазных сетях для защиты отдельных устройств. Надежная массивная конструкция, считающаяся устаревшей.
• Серия ВА. Современное малогабаритное устройство с рычагом включения-выключения, расположенным горизонтально.
• Автоматические предохранители. Заменили так называемые пробки с резьбовым цоколем Эдисона Е14. Так же устаревшая, но еще широко применяющаяся в бытовых электрических сетях конструкция.

В зависимости от количества точек подключения, которые называют полюсами, выключатели бывают одно-, двух-, трех— и четырехполюсными.

Однополюсные коммутируют только одну линию, обычно фазную. Их используют в малонагруженных электрических цепях. Например, осветительных. Их второе название «модульные автоматические выключатели», поскольку их обычно собирают в пакет (на одну DIN-рейку несколько) и размещают в распределительном щите, по соседству с общей нулевой шиной. К ним же можно отнести и автоматические предохранители, входом которых является центральный контакт, а выходом – кольцо с резьбой.

Двухполюсные используются в однофазных сетях для защиты всей электрической схемы, тогда их называют вводными, или одного устройства.

Трех— и четырехполюсные устройства применяются для работы в трехфазных сетях, в которых может быть три (в случае глухозаземленной нейтрали) или четыре проводника.

Таблица автоматов по мощности и току. Выбор автомата по сечению кабеля таблица

Друзья приветствую всех на сайте «Электрик в доме». Мне на почту часто приходят письма с просьбой разъяснить правильно ли выбран автомат. Я понял, что для вас этот вопрос актуален, поэтому в данной статье будет таблица автоматов по мощности и току, по которой Вы с легкостью сможете выбрать автоматический выключатель под свою нагрузку и сечение кабеля.

Главной функцией автомата является защита электропроводки от перегрузки, которая приводит к разрушению изоляции электрического кабеля, короткому замыканию и пожару. Для того чтобы избежать проблем с электропроводкой в обязательном порядке устанавливают автоматические выключатели.

Конструктивно такой аппарат состоит из теплового и электромагнитного механизмов отключения (расцепителей).

Главной задачей электромонтажника является грамотный расчет характеристик автомата для его долговечной, стабильной работы и выполнения тех функций, которые на него возложены.

Ремонтные работы вследствие выхода из строя электропроводки – сложное и очень дорогое дело. Более того, от правильного выбора защитных устройств зависит жизнь и здоровье человека, поэтому важно подойти к этому вопросу очень ответственно.

В этой статье будет представлен правильный алгоритм выбора автоматических выключателей в зависимости от номинала и других характеристик.

Шкала номинальных токов автоматических выключателей

На корпусе автоматических выключателей производителем всегда указываются главные характеристики устройства, его модель, серийный номер и бренд.

Главной и самой важной характеристикой автомата является значение номинального тока. Она показывает максимально допустимый ток, который может долго проходить через автоматический выключатель без его нагрева и отключения. Значение тока измеряется и указывается в Амперах (А). Если номинальный ток, протекающий через устройство, будет превышен, то защитный автомат отключится и разомкнет цепь.

Модели автоматов имеют стандарт значений номинального тока и бывают 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А. Бывают и более мощные приборы, но в быту они не используются и предназначены только для специальных задач в промышленности.

Согласно нормативно-технической документации номинальный ток для любого автоматического выключателя указывается для работы прибора при температуре окружающей среды +30 градусов Цельсия.

Устанавливают автоматы в электрощитах на дин-рейку по несколько штук в зависимости от количества защищаемых линий. При одновременном расположении нескольких устройств вплотную друг к другу они «подогревают» друг друга, это приводит к уменьшению значения тока, который они могут пропустить без отключения. В связи с этим в каталогах и инструкциях к приборам защиты производители часто указывают поправочные коэффициенты для размещения групп выключателей.

Важность время-токовой характеристики

Некоторые электрические приборы имеют высокий пусковой ток при включении. Его значение бывает выше номинального тока автомата, но действует он краткое время. Для электрического кабеля такой ток не представляет опасности (если его величина в разумных пределах соотносится с типом кабеля), но автомат может срабатывать при пусковом токе, воспринимая это как перегрузку.

Для того чтобы не происходило постоянных отключений из-за запуска устройств с высокими пусковыми токами, автоматы имеют разделение на типы по время-токовой характеристике.

Конструктивно автоматический выключатель состоит из двух расцепителей: электромагнитного и теплового.

Электромагнитный расцепитель предназначен для отключения устройства при коротком замыкании. Для работы такого механизма отключения в автомате используется электромагнитная катушка и соленоид. При многократном превышении значения электрического тока появляется магнитное поле в катушке, та задействует соленоид и он отключает автомат.

Автоматические выключатели имеют характеристику по току короткого замыкания (предельный ток отключения), которая по номиналу бывает в 3, 4,5, 6 и 10кА. Для бытовых целей при устройстве защиты в квартире или доме чаще всего применяют автоматы с номиналом тока КЗ 6кА.

Тепловой расцепитель – это пластина, состоящая из двух различных металлов. При длительной нагрузке, превышающей номинальный ток, эта пластина нагревается, выгибается, воздействует на рычаг расцепителя и устройство отключается. Главная задача такого механизма – защищать линию от долговременных перегрузок выше номинального тока автомата.

Чтобы не думать о том, какую нагрузку включить в розетку, не рассчитывать постоянно суммарную мощность приборов и не думать о пусковых токах была придумана характеристика по времени-току.

Данная характеристика показывает время и ток, которые влияют на отключение аппарата. На автоматах она указывается буквой В, С или D.

Автоматические выключатели с одинаковыми номиналами и различной время–токовой характеристикой будут отключаться в разное время и с разным током превышения.

Такое разделение автоматов является очень удобным и позволяет уменьшить количество ложных отключений.

В соответствии с ГОСТ Р 50345-2010 существует три стандарта время-токовых характеристик:

1. B – превышение в 3 — 5 раз от номинального тока, самые чувствительные автоматы имеют такую характеристику и применяются в сетях с приборами не имеющими больших пусковых токов.
2. C – превышение в 5 — 10 раз от номинального тока, самая популярные автоматы с такой характеристикой, они используются в квартирах и частных домах.
3. D – превышение в 10 — 20 раз от номинального тока, используется для защиты сетей с оборудованием имеющим высокие пусковые токи и кратковременные перегрузки.

Почему автомат С16 не отключится при токе 16 Ампер?

Теперь давайте попробуем понять, почему при сечении электрического кабеля 2,5 кв.мм, который выдерживает ток 25А (ПУЭ таблица 1.3.6) должен защищать автоматический выключатель на 16А, а не на 25А.

Все дело в тепловом расцепителе, который нагревается со временем при воздействии нагрузки и защищает от длительного превышения тока. Длительность этого времени может занимать и 10 минут и 1 час.

Автоматические выключатели имеют такую характеристику, как «ток неотключения», он рассчитан и составляет 1,13 от номинального тока (смотри ГОСТ Р 50345-2010 п.8.6.2). Эта характеристика означает, что автомат не отключится при этом значении тока в течение часа.

Например, автомат на 16А не отключится, при протекании через него тока в 18,08 А в течение часа, это заложено в работу теплового расцепителя устройства.

Еще одной характеристикой автоматов является «условный ток отключения» и он тоже стандартен для всех защитных автоматов и равен 1,45 от номинального тока. При токе, например, 36,25А автомат на 25А обязательно отключится в течение часа. Это правило действует только при условии, что изначально автоматы были холодными.

Поэтому нужно иметь в виду, что автоматические выключатели не отключаются при достижении значения тока их номинала. Они могут работать и дольше, поэтому всегда выбирают защитное устройство с номиналом ниже, чем пропускающая способность кабеля.

Номиналы автоматов по току таблица

Для того, чтобы защитить линию от перегрузки и короткого замыкания нужно тщательно и правильно выбрать номинал автомат по току. Вот, например, если вы защищаете линию с кабелем 2,5 кв.мм. автоматом на 25А и одновременно включили несколько мощных бытовых приборов, то ток может превысить номинал автомата, но при значении меньше 1,45 автомат может работать около часа.

Если тока будет 28 А, то изоляция кабеля начнет плавиться (так как допустимый ток только 25А), это приведет к выходу из строя, пожару и другим печальным последствиям.

Поэтому таблица автоматов по мощности и току выглядит следующим образом:

Сечение медных жил кабеля, кв.мм	Допустимый длительный ток, А	Номинальный ток автомата, А	Максимальная мощность (220 В)	Применение
1,5	19	10	4,1	Освещение
2,5	25	16	5,5	Розетки
4	35	25	7,7	Водонагреватели, духовки
6	42	32	9,24	Электроплиты
10	55	40	12,1	Вводы в квартиру

ВАЖНО! Обязательно следуйте значениям таблицы и указаниям нормативной электротехнической документации!

Какой автомат выбрать для кабеля 2.5 мм2?

Для потребителей, суммарная мощность которых не будет превышать 3,5 кВт рекомендуем использовать медный кабель сечением 2,5кв.мм и защищать эти линии автоматом на 16А.

Для медного кабеля сечением 2,5 кв.мм согласно таблице 1.3.6 ПУЭ длительный допустимый ток 27А. Исходя из этого, можно подумать, что к такому кабелю подойдет автомат на 25А. Но это не так. Кстати кто не знает где искать публикую данную таблицу:

Согласно ПУЭ, п. 1.3.10 значение тока 25А разогреет кабель 2,5 кв.мм до 65 градусов Цельсия. Это достаточно высокая температура для постоянных режимов работы.

Еще важно понимать, что не все производители изготавливают кабель согласно ГОСТ и его сечение может быть ниже заявленного. Так что сечение может быть 2,0 кв.мм вместо 2,5 кв.мм. Качество меди у разных заводов тоже отличается и вы не сможете гарантировано точно сказать о том, какое качество кабеля имеете.

Поэтому очень важен запас в защите кабеля для избегания проблем в процессе эксплуатации электропроводки. Выбор автомата по сечению кабеля осуществляют следующим образом:

• кабель 1,5 кв.мм применяю при монтаже сигнализации и освещения, ему соответствует автомат 10А;
• кабель 2,5 кв.мм часто используется для отдельных розеток и розеточных групп, где суммарная мощность потребителей не будет превышать 3,5 кВт. Ему соответствует номиналы автоматов по току 16А;
• кабель 4 кв.мм используют в быту для подключения духовых шкафов, стиральных и посудомоечных машин, обогревателей и водонагревателей, к нему покупают автомат номиналом 25А;
• кабель 6 кв.мм нужен для подключения серьезных мощных потребителей: электрических плит, электрических котлов отопления. Номинал автомата 32А;
• кабель 10 кв.мм обычно максимальное сечение используемое в быту, предназначено для ввода питания в квартиры и частные дома к электрощитам. Автомат на 40А.

Для расчета электрической сети у себя дома смело и строго руководствуйтесь предоставленной выше таблицей и руководством. При правильном расчете силовых линий и защитных устройств всё будет работать долговечно и не принесет вам неудобств и проблем.

Выбор автомата по сечению кабеля таблица для 220 В и 380 Вольт

Многие путают и думают, что автоматические выключатели защищают электрические приборы. Это ошибка.

Автоматический выключатель всегда защищает только силовую линию — кабель! Автомат защищает не нагрузку, не розетку, а питающий кабель и только его. Это нужно запомнить!

Задача автомата – уберечь кабель от повреждения, перегрева и последствий. Поэтому выбирать автомат нужно руководствуясь следующими советами:

1. Сначала вычисляем максимальную нагрузку на каждую линию (суммируем максимальную мощность потребителей), по закону Ома I=P/U вычисляем максимальный ток.

Например, имея на кухне чайник 1кВт, холодильник 0,5 кВт, мультиварку 0,8 кВт и микроволновую печь 1,2 кВт суммируем их максимальные мощности:

1+0,5+1,2+0,8 = 3,5 кВт;

вычисляем силу тока:

I=3500/220=15,9А

2. Исходя из мощности и тока, рассчитываем сечение кабеля или выбираем его из таблицы. Для дома обычно выбирают 1,5 – 10 кв.мм. в зависимости от нагрузки.

Для нашего примера выбираем кабель с жилами 2,5кв.мм.

3. Далее выбираем номинал автоматического выключателя, опять же по таблице в соответствии с выбранным сечение кабеля. Автомат должен отключаться раньше, чем перегреется кабель. В нашем случае это автомат номиналом 16А.

4. Подключаем все в правильной последовательности и пользуемся.

Если электрическую проводку вы будете использовать старую, то учитывайте состояние кабеля и его сечение и подбирайте автомат под него, но номиналом не более 16А! Лучшим решением при ремонте является полная замена всей проводки и защитных устройств.

Автоматические выключатели лучше всего выбирать известных производителей, тогда вы будете уверены в надежности и долговечности их работы.

Самыми распространенными и качественными импортными устройствами на данный момент считают: ABB, Legrand, Shneider Electric, hager.

Единственный их минус – высокая цена, но, конечно, она соответствует качеству продукции. Отечественные приборы фирм IEK и КЭАЗ уступают по качеству, но имеют доступную цену. Желательно покупать автоматические выключатели в электрический щиток одного производителя, чтобы система работала однородно и не было несоответствий в характеристиках защитных устройств.

Важно! Выбирайте электрические компоненты и защитные устройства в специализированных магазинах и проверяйте сертификаты на продукцию!

Монтаж и разводка электропроводки в доме – это сложный и ответственный процесс, в котором важны все тонкости и нюансы, и которые требуют правильного расчета всех составляющих. Именно поэтому если вы не уверены в том, что вам такая работу будет по плечу, то лучше наймите профессионального электрика.

На этом все друзья, надеюсь данная статья помогла вам с решением такой проблемы как выбрать автомат по сечению кабеля, если остались вопросы задавайте в их в комментариях.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

по току, нагрузке, сечению провода

Собирая электрощиток или подключая новую крупную бытовую технику, домашний мастер обязательно столкнется с такой проблемой как необходимость подбора автоматических выключателей. Они обеспечивают электро и пожарную безопасность, потому правильный выбор автомата — залог безопасности вас, семьи и имущества. 

Содержание статьи

Для чего служит автомат

В цепи электропитания автомат ставят для предупреждения перегрева проводки. Любая проводка рассчитана на прохождение какого-то определенного тока. Если пропускаемый ток превышает это значение, проводник начинает слишком сильно греться. Если такая ситуация сохраняется достаточный промежуток времени, начинает плавиться проводка, что приводит к короткому замыканию. Автомат защиты ставят чтобы предотвратить эту ситуацию.

Пакетник или автомат защиты необходим для предотвращения перегрева проводников и отключения в случае КЗ

Вторая задача автомата защиты — при возникновении тока короткого замыкания (КЗ) отключить питание. При замыкании токи в цепи возрастают многократно и могут достигать тысяч ампер. Чтобы они не разрушили проводку и не повредили аппаратуру, включенную в линию, автомат защиты должен отключить питание как можно быстрее — как только ток превысит определенный предел.

Чтобы защитный автоматический выключатель исправно выполнял свои функции, необходимо правильно сделать выбор автомата по всем параметрам. Их не так много — всего три, но с каждой надо разбираться.

Какие бывают автоматы защиты

Для защиты проводников однофазной сети 220 В есть отключающие устройства однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подключается только один проводник — фазный, к двухполюсным и фаза и ноль. Однополюсные автоматы ставят на цепи 220 В внутреннего освещения, на розеточные группы в помещениях с нормальными условиями эксплуатации. Их также ставят на некоторые виды нагрузки в трехфазных сетях, подключая одну из фаз.

Для трехфазных сетей (380 В) есть трех и четырех полюсные. Вот эти автоматы защиты (правильное название автоматический выключатель) ставят на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование которое работает от сети 380 В).

В помещениях с повышенной влажностью (ванная комната, баня, бассейн и т.д.) ставят двухполюсные автоматические выключатели. Их также рекомендуют устанавливать на мощную технику — на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовые шкафы и т.д.

Просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или пробое изоляции — на нулевой провод может попасть фазное напряжение. Если на линии питания установлен однополюсный аппарат, он отключит фазный провод, а ноль с опасным напряжением так и останется подключенным. А значит, остается вероятность поражения током при прикосновении. То есть, выбор автомата прост — на часть линий ставятся однополюсные выключатели, на часть — двухполюсные. Конкретное количество зависит от состояния сети.

Автоматы для однофазной сети

Для трехфазной сети существуют трехполюсные автоматические выключатели. Такой автомат ставится на входе и на потребителях, к которым подводятся все три фазы — электроплита, трехфазная варочная панель, духовой шкаф и т.д. На остальных потребителей ставят двухполюсные автоматы защиты. Они в обязательном порядке должны отключать и фазу и нейтраль.

Пример разводки трехфазной сети — типы автоматов защиты

Выбор номинала автомата защиты от количества подключаемых к нему проводов не зависит.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

• Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
• Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
• Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

Сечение жил медных проводов	Допустимый длительный ток нагрузки	Максимальная мощность нагрузки для однофазной сети 220 В	Номинальный ток защитного автомата	Предельный ток защитного автомата	Примерная нагрузка для однофазной цепи
1,5 кв. мм	19 А	4,1 кВт	10 А	16 А	освещение и сигнализация
2,5 кв. мм	27 А	5,9 кВт	16 А	25 А	розеточные группы и электрический теплый пол
4 кв.мм	38 А	8,3 кВт	25 А	32 А	кондиционеры и водонагреватели
6 кв.мм	46 А	10,1 кВт	32 А	40 А	электрические плиты и духовые шкафы
10 кв. мм	70 А	15,4 кВт	50 А	63 А	вводные линии

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм² (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников. Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным.

Выбираем отключающую способность

Выше описан выбор пакетника по максимально допустимому току нагрузки. Но автомат защиты сети также должен отключаться при возникновении с сети КЗ (короткого замыкания). Эту характеристику называют отключающей способностью. Она отображается в тысячах ампер — именного такого порядка могут достигать токи при коротком замыкании. Выбор автомата по отключающей способности не очень сложен.

Эта характеристика показывает, при каком максимальном значении тока КЗ автомат сохраняет свою работоспособность, то есть, он сможет не только отключится, но и будет работать после повторного включения. Эта характеристика зависит от многих факторов и для точного подбора необходимо определять токи КЗ. Но для проводки в доме или квартире такие расчеты делают очень редко, а ориентируются на удаленность от трансформаторной подстанции.

Отключающая способность автоматических защитных выключателей

Если подстанция находится недалеко от ввода в ваш дом/квартиру, берут автомат с отключающей способностью 10 000 А, для всех остальных городских квартир достаточно 6 000 А. Если же дом находится в сельской местности иди вы выбираете автомат защиты электросети для дачи, вполне может хватить и отключающей способности в 4 500 А. Сети тут обычно старые и токи КЗ большими не бывают. А так как с возрастанием отключающей способности цена возрастает значительно, можно применить принцип разумной экономии.

Можно ли в городских квартирах ставить пакетики с более низкой отключающей способностью. В принципе, можно, но никто не гарантирует, что после первого же КЗ вам не придется его менять. Он может успеть отключить сеть, но окажется при этом неработоспособным. В худшем варианте контакты расплавятся и отключиться автомат не успеет. Тогда проводка расплавится и может возникнуть пожар.

Тип электромагнитного расцепителя

Автомат должен срабатывать при повышении тока выше определенной отметки. Но в сети периодически возникают кратковременные перегрузки. Обычно они связаны с пусковыми токами. Например, такие перегрузки могут наблюдаться при включении компрессора холодильника, мотора стиральной машины и т.д. Автоматический выключатель при таких временных и краткосрочных перегрузках отключаться не должен, потому у них есть определенная задержка на срабатывание.

Но если ток возрос не из-за перегрузки а из-за КЗ, то за время, которое «выжидает» автоматический выключатель, контакты его расплавятся. Вот для этого и существует электромагнитный автоматический расцепитель. Он срабатывает при определенной величине тока, которая уже не может быть перегрузкой. Этот показатель называют еще током отсечки, так как в этом случае автоматический выключатель отсекает линию от электропитания. Величина тока срабатывания может быть разной и отображается буквами, которые стоят перед цифрами, обозначающими номинал автомата.

Есть три самых ходовых типа:

С какой же характеристикой выбрать пакетник? В данном случае выбор автомата защиты также основывается на отдаленности вашего домовладения от подстанции и состояния электросетей выбор автомата защиты проводят ползуясь простыми правилами:

• С буквой «B» на корпусе подходят для дач, домов селах и поселках, которые получают электропитание через воздушки. Также их можно ставить в квартиры старых домов, в которых реконструкция внутридомовой электросети не производилась. Эти защитные автоматы далеко не всегда есть в продаже, стоят немного дороже категории С, но могут доставляться под заказ.
• Пакетники с «C» на корпусе — это наиболее широко распространенный вариант. Они ставятся в сетях с нормальным состоянием, подходят для квартир в новостройках или после капремонта, в частных домах недалеко от подстанции.
• Класс D ставят на предприятиях, в мастерских с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи.

То есть по сути выбор автомата защиты в этом случае прост — для большинства случаев подходит тип C. Он и есть в магазинах в большом ассортименте.

Каким производителям стоит доверять

И напоследок уделим внимание производителям. Выбор автомата нельзя считать завершенным, если вы не подумали о том, какой фирмы автоматические выключатели вы будете покупать. Точно не стоит брать неизвестные фирмы — электрика не та область, где можно ставить эксперименты. Подробно о выборе производителя в видео.

Выбор автоматического выключателя виды и характеристики автоматов

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.

Из чего состоит автомат?

Обычный автомат состоит из следующих элементов:

• Ручка взвода. С помощью неё можно произвести включение автомата после его срабатывания или же отключить, чтобы обесточить цепь.
• Механизм включения.
• Контакты. Обеспечивают соединение и разрыв цепи.
• Клеммы. Подключаются к защищаемой сети.
• Механизм, срабатывающий по условию. Например, биметаллическая тепловая пластина.
• Во многих моделях может присутствовать регулировочный винт, для корректировки номинального значения силы тока.
• Дугогасительный механизм. Присутствует на каждом из полюсов прибора. Представляет собой небольшую камеру, в которой размещены омедненные пластины. На них дуга гасится и сходит на нет.

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:

• Электромагнитные.
• Тепловые.

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.

Обозначения и маркировка

Защитные устройства обладают техническими параметрами, нанесенными на лицевой панели прибора.

Кроме типа автомата на нем указываются:

• номинальное напряжение – определяется производителем;
• самая высокая величина тока, посредством которой автомат сохраняет работоспособность;
• номинальный ток расцепителя – при увеличении тока в электросети определенный период времени не будет происходить срабатывание автомата;
• период времени, в течение которого произойдет отключение;
• предельный ток срабатывания – это показатель тока короткого замыкания, при котором прибор сохраняет свою работоспособность.

Кроме этого изготовитель данного устройства определяет величину по току срабатывания. Если показатель превышает такое значение, происходит моментальное обесточивание цепи. Также указывается завод – изготовитель, который произвел данный прибор.

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:

Типы автоматов по значениям тока

Различаются приборы по характеру срабатывания на излишне высокое значение тока. Существуют 3 наиболее популярных типа автоматов — B, C, D. Каждая литера означает коэффициент чувствительности прибора. Например, автомат типа D имеет значение от 10 до 20 xln. Как это понимать? Очень просто — чтобы понять диапазон, при котором способен сработать автомат, нужно умножить цифру рядом с литерой на значение. То есть прибор с маркировкой D30 будет отключаться при 30*10. 30*20 или от 300 А до 600 А. Но такие автоматы используются в основном в местах с потребителями, которые имеют большие пусковые токи, например, электродвигатели.

Автомат типа B имеет значение от 3 до 5 xln. Стало быть, маркировка B16 означает срабатывание при токах от 48 до 80А.

Но самый распространённый тип автоматов — С. Используется практически в каждом доме. Его характеристики — от 5 до 10 xln.

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.

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.

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:

Несколько советов по выбору автомата

• При выборе стоит ориентироваться не на электроприборы, а на проводку, так как именно её будут защищать автоматические выключатели. Если она старая, то рекомендуется заменить её, чтобы можно было использовать наиболее оптимальный вариант автомата.
• Для таких помещений, как гараж, или на время проведения ремонтных работ стоит выбрать автомат с номинальным током побольше, так как различные станки или сварочные аппараты имеют довольно большие показатели силы тока.
• Имеет смысл комплектовать весь набор защитных механизмов от одного и того же производителя. Это поможет избежать несоответствия номинальных токов между приборами.
• Приобретать автоматы лучше в специализированных магазинах. Так можно избежать покупки некачественной подделки, которая может привести к плачевным последствиям.

По времени срабатывания

По задержке времени срабатывания дифавтоматы бывают селективные и мгновенного действия. Первые обычно устанавливаются на вводе электрощита. Их основная функция – защита от пожара при нарушениях изоляции электропроводки.

Имеют значения отключающего тока 100 мА, 300 мА, 500 мА. Время задержки отключения составляет 0,15-0,5 секунды. Дифавтоматы мгновенного действия имеют значения отключающего тока в пределах 6-30 мА. Срабатывание происходит за сотые доли секунды, быстродействующие реагируют через тысячные доли.

Недетерминированные конечные автоматы (nondeterministic finite automaton)

НКА не является каким-то существенным улучшением ДКА, просто в нем добавлен так сказать синтаксический сахар, в виде свободных переходов
,
недетерминированности
и
множеств состояний
. Реализовать можно как массив состоящий из структур в которой хранится состояние, входной символ и следующее состояние.

Реализация НКА

// Ячейка массива состоящая из: текущее_состояние, считаный_символ, следующее_состояние. struct state { unsigned char current; signed char sym; // signed, для обозначения свободного перехода как -1. unsigned char next; }; // Таблица переходов для НКА на примере 2 struct state machine[] = { {0, ‘a’, 1}, {1, ‘a’, 1}, {2, ‘a’, 1}, {1, ‘b’, 2}, {2, ‘c’, 3} };
Свободные переходы (эпсилон переходы)
— переходы, которые можно совершать без чтения входного символа.

Недетерминированность

— ноль и более переходов для одного символа в каких-либо состояниях.

Множества состояний

— в один момент времени НКА может находится в нескольких состояниях.

Пример 3
Заключительное состояние обозначается двойным кругом.

В стартовом состоянии у нас текущим состоянием является {1}, при входном символе ‘b’ у нас появляется возможность, пойти в состояние 1 и в состояние 2, то есть после входного символа ‘b’ текущим состоянием является множество {1, 2}.

Пример 4
Свободным переходом обозначается пунктирной линией.
Здесь видно два свободных перехода из стартового состояния, то есть без чтения входного символа мы сразу находимся в множестве состоянии {2, 4}.
Для преобразования НКА в ДКА используется алгоритм Томпсона. При преобразовании НКА в ДКА может получиться не совсем минимальный ДКА и для его минимизации можно применить алгоритм Бржозовского. Это тот же КА, но с дополнительной памятью в виде стека. Теперь для совершения перехода нужно учитывать еще несколько факторов, символ который нужно удалить из стека
и символы которые нужно
добавить в стек
.

КАМП можно применять в таких местах, где может быть неограниченное количество вложений, например при разборе языков программирование или подсчету вложенных скобок в математических выражениях. Реализовать с помощью КА невозможно, ведь количество возможных состояний конечно в отличие от стека (я понимаю, что память тоже конечна).

Удаление символа из стека

— при любом переходе решается какой символ вытолкнуть, если на вершине стека не оказалось такого символа, то он и не выталкивается. Так же если символ нужно оставить в стеке, то он добавляется вместе с добавляемыми символами.

Добавление символов в стек

— при любом переходе решает какие символы добавить в стек.

Виды

:

• Детерминированные
  — к нему применяются те же правила как к ДКА к тому же завершает работу только в заключительном состоянии.
• Недетерминированные
  — к нему применяются те же правила как к НКА к тому же он может завершать работу в заключительном состоянии или когда стек станет пуст.

Пример 5
Шаблон: входной_символ; удаляемый_символ/добавляемый символ. На дно стека добавляется символ $ для, того, что понять когда он закончился.
Этот КАМП подсчитывает вложенность скобок, за счет добавления и удаления символов из стека.
ДАМП не равен НАМП, поэтому невозможно одно преобразовать в другое, следовательно НАМП обладает преимуществом перед ДАМП. Самая мощная машина из существующих, его преимущество перед другими в ленте с которой он может работать как хочет. В нем нет свободных переходов. Умеет интерпретировать другие автоматы такие как КА, КАМП.
Лента

— это одномерный массив в который могут записываться данные за счет головки над ячейкой, который можно заранее заполнить входными данными.

Пример 6
Шаблон: считаный_символ_с_головки/записаный_символ; сторона_смещения_головки. края ленты обозначаются ‘_’.

Эта МТ выполняет инкремент двоичного числа, головка стоит слева, там где начинается лента.

Выполнение:

1. Если находится в состоянии 1 и прочитан нуль, записать еди­ницу, сдвинуть вправо и перейти в состояние 2.
2. Если находится в состоянии 1 и прочитана единица, записать нуль, сдвинуть влево и перейти в состояние 1.
3. Еcли находится в состоянии 1 и прочитан пустой квадратик, записать единицу, сдвинуть вправо и перейти в состояние 2.
4. Если находится в состоянии 2 и прочитан нуль, записать нуль, сдвинуть вправо и остаться в состояние 2.
5. Если находится в состоянии 2 и прочитана единица, записать единицу, сдвинуть вправо и остаться в состояние 2.
6. Если находится в состоянии 2 и прочитать пустой квадратик, записать пустой квадратик, сдвинуть влево и перейти в состоя­ние 3.

ДМТ эквивалентен НМТ, так, что они тоже не различаются.

Время-токовая характеристика (ВТХ)

При помощи такого графического отображения можно получить наглядное представление, при каких условиях будет активирован механизм отключения питания цепи (см. рис. 2). На графике, в качестве вертикальной шкалы отображается время, необходимое для активации АВ. Горизонтальная шкала показывает соотношение I/In.

Рис. 2. Графическое отображение время токовых характеристик наиболее распространенных типов автоматов

Допустимое превышение штатного тока, определяет тип время-токовых характеристик для расцепителей в приборах, производящих автоматическое выключение. В соответствии с действующими нормативом (ГОСТ P 50345-99), каждому виду присваивается определенное обозначение (из латинских литер). Допустимое превышение определяется коэффициентом k=I/In, для каждого вида предусмотрены установленные стандартом значения (см. рис.3):

• «А» – максимум – троекратное превышение;
• «В» – от 3 до 5;
• «С» – в 5-10 раз больше штатного;
• «D» – 10-20 кратное превышение;
• «К» – от 8 до 14;
• «Z» – в 2-4 больше штатного.

Рисунок 3. Основные параметры активации для различных типов
Заметим, что данный график полностью описывает условия активации соленоида и термоэлемента (см. рис.4).

Отображение на графике зон работы соленоида и термоэлемента

Учитывая все вышесказанное, можно резюмировать, что основная защитная характеристика у АВ обусловлена время-токовой зависимостью.

Перечень типовых время-токовых характеристик.

Определившись с маркировкой, перейдем к рассмотрению различных типов приборов, отвечающих определенному классу в зависимости от характеристик.

Таблица время токовых характеристик автоматических выключателей

Тепловая защита АВ этой категории активируется, когда отношение тока цепи к номинальному (I/In) превысит 1,3. При таких условиях отключение произойдет через 60 минут. По мере дальнейшего превышения номинального тока время отключения сокращается. Активация электромагнитной защиты происходит при двукратном превышении номинала, скорость срабатывания – 0,05 сек.

Данный тип устанавливаются в цепях не подверженных кратковременным перегрузкам. В качестве примера можно привести схемы на полупроводниковых элементах, при выходе из строя которых, превышение тока незначительное. В быту такой тип не используется.

Характеристика «B»

Отличие данного вида от предыдущего заключается в токе срабатывания, он может превышать штатный от трех до пяти раз. При этом механизм соленоида гарантированно активируется при пятикратной нагрузке (время обесточивания – 0,015 сек.), термоэлемент – трехкратной (на отключение понадобиться не более 4-5 сек.).

Такие виды устройств нашли применение в сетях, для которых не характерны высокие пусковые токи, например, цепи освещения.

S201 производства компании ABB с время-токовой характеристикой B

Характеристика «C»

Это наиболее распространенный тип, его допустимая перегрузка выше, чем у двух предыдущих видов. При пятикратном превышении штатного режима срабатывает термоэлемент, это схема, отключающая электропитание в течение полутора секунд. Механизм соленоида активируется, когда перегрузка превысит норму в десять раз.

Данные АВ рассчитаны на защиту электроцепи, в которой может возникнуть умеренный пусковой ток, что характерно для бытовой сети, для которой характерна смешанная нагрузка. Покупая устройство для дома, рекомендуется остановить свой выбор на этом виде.

Трехполюсный автомат Legrand

Характеристика «D»

Для АВ такого типа характерны высокие перегрузочные характеристики. А именно, десятикратное превышение нормы для термоэлемента и двадцатикратное для соленоида.

Применяются такие приспособления в цепях с большими пусковыми токами. Например, для защиты пусковых устройств асинхронных электродвигателей. На рисунке 9 показано два прибора этой группы (a и b).

Рисунок 9. а) ВА51-35; b) BA57-35; c) BA88-35

Характеристика «K»

У таких АВ активация механизма соленоида возможна при превышении токовой нагрузки в 8 раз, и гарантированно произойдет, когда будет двенадцати кратная перегрузка штатного режима (восемнадцати кратное для постоянного напряжения). Время отключения нагрузки не более 0,02 сек. Что касается термоэлемента, то его активация возможна при превышении 1,05 от штатного режима.

Сфера применения – цепи с индуктивной нагрузкой.

Характеристика «Z»

Данный тип отличается небольшим допустимым превышением штатного тока, минимальная граница – двух кратная от штатной, максимальная – четырех кратная. Параметры срабатывания термоэлемента, такие же, как и у АВ с характеристикой К.

Этот подвид применяется для подключения электронных приборов.

Характеристика «MA»

Отличительная особенность этой группы – не используется термоэлемент для отключения нагрузки. То есть прибор предохраняет только от КЗ, этого вполне достаточно, чтобы подключить электрический двигатель. На рисунке 9 показано такое приспособление (с).

Типы автоматических выключателей и как выбрать автомат в щиток

Кроме устройств защитного отключения, используемых по отдельности, существует 3 вида автоматов, которые служат для предохранения электрической сети. Каждый из них предназначен для нагрузки определенной величины и имеет свою особую конструкцию.

Бывают следующие типы автоматических выключателей:

модульные;

литые;

силовые воздушные.

Типы срабатывания и класс защиты автоматов

Каждый перечисленный выше вид обладает своими специфическими характеристиками, поэтому покупка и установка автомата в щиток должна соответствовать нагрузке в электросети вашего помещения

Модульные выключатели

Модульный автомат представляет собой стандартное малогабаритное устройство, которое монтируется на Din-рейку. Корпус выключателя изготовлен из специального изолирующего материала, который позволяет обезопасить пользователя от удара электрическим током. Питающий и отходящий кабеля соединены с верхним и нижним клеммным зажимом соответственно. Два положения рычага (переключателя), установленного на автомате, позволяют управлять его состоянием вручную. В верхнем положении происходит подача тока сквозь замкнутый силовой контакт, а нижняя позиция предназначена для разрыва цепи питания.

Такие автоматы обеспечивают продолжительную работу при определенных величинах номинального тока. Модульные выключатели предусмотрены для монтажа в бытовых сетях, где предполагаются незначительные нагрузки на электросеть. Превышение установленных величин чревато разрывом силового контакта. Для этого в корпусе предусмотрено два типа защит: токовая отсечка и расцепитель.

---

!Расцепитель автоматического выключателя – это электротехническое устройство, которое отвечает за отключение (расцепление) сети при возникновении высокого электротока.

В автоматических выключателях бывают следующие типы расцепителей:

тепловой;

электронный;

электромагнитный;

независимый;

комбинированный;

полупроводниковый.

Литые автоматы

Литые автоматические выключатели служат для коммутации токов, величина которых превосходит нагрузки, предусмотренные для модульных конструкций. Их показатели достигают величины в 3.2 килоампера. Конструкция литых выключателей фактически не отличается от модульных устройств. Однако для увеличения пропускной способности нагрузок их выполняют в маленьком корпусе и оснащают высокими техническими характеристиками.

Данные автоматы чаще всего устанавливают на производственных объектах для обеспечения максимальной безопасности электропроводки. Условно они подразделяются на три категории с возможностью передачи нагрузок до 250, 1000 и 3200 ампер. В зависимости от особенностей конструкции литые выключатели делят на трехполюсные или четырехполюсные модели..

Силовые воздушные выключатели

Силовые воздушные автоматы оперируют токами с высокими нагрузками (6.3 килоампер) и используются в промышленных помещениях. Эти выключатели являются наиболее сложными в плане конструкции.

Они применяются для работы и защиты электрических систем. Данные автоматы задействуют как вводные и отходящие приспособления распределительных устройств с высокими нагрузками, а также для подключения трансформаторов, генераторов и т.п.

Подключение УЗО в щитке от профессионалов

Доверяйте любые работы по электромонтажу профессионалом. Делаем надежно, с гарантией.

Маркировка автоматических выключателей

В глазах большинства пользователей маркировка автоматов выглядит, как китайская грамота, недоступная для восприятия. Но такой подход является необходимостью, потому что разместить на лицевой стороне миниатюрной коробки данные в текстовом виде будет проблематично. А при выборе следует учитывать различные параметры прибора.

Обычно на автоматическом выключателе значится:

логотип либо название компании-производителя;

линейная серия устройства (модель), которая представлена буквенно-цифровыми обозначениями;

время-токовая характеристика, выраженная латинскими буквами B, C, D, K или Z. Широко распространенными классами автоматических выключателей являются B, C, D.

за буквенным обозначением следует число, которое характеризует номинальный ток автомата. Номинал указывает на максимальное значение тока, который может проходить через автомат, не провоцируя самостоятельного выключения прибора;

далее идет номинальное напряжение, на которое рассчитан тот или иной автоматический выключатель. Этот параметр отображен в Вольтах, он бывает постоянным либо переменным;

следующим показателем является предельный ток отключения. Данное значение определяет ток короткого замыкания, пропустив который автомат не выйдет из строя;

класс токоограничения. Этот параметр выступает в качестве ограничения времени короткого замыкания и определяет время срабатывания автомата;

на одной из частей корпуса автоматического выключателя указан артикул. Это обозначение облегчает поиск конкретной модели во время покупки.

Разобравшись с обозначениями автоматических выключателей, пользователь сможет не только облегчить свое взаимодействие с устройством и его выбор для электрощитка, но и обезопаситься от всякого рода неисправностей.

При выборе автоматического выключателя необходимо учитывать множество факторов, чтобы в будущем прибор мог участвовать в бесперебойной работе электрической системы, не реагировал на малейший скачок напряжения и был максимально безопасным при эксплуатации. Обратившись в нашу компанию, клиент узнает всю интересующую его информацию, получит квалифицированную помощь и будет уверен в качестве предоставленных услуг и установленных автоматов в его распределительный щит.

Разобравшись с обозначениями автоматических выключателей, пользователь сможет не только облегчить свое взаимодействие с устройством и его выбор для электрощитка, но и обезопаситься от всякого рода неисправностей.

• Нагревательный мат для теплого электрического пола – конструкция, выбор и эксплуатация
• Почему выбивает автомат в щитке

Виды однофазных автоматов по буквам. Маркировка автоматического выключателя на схеме

Любой автоматический выключатель имеет определенную маркировку. Она состоит из букв, цифр и схем. По всему этому можно сразу узнать все характеристики автомата, которые вам будут необходимы при его выборе. Без этих обозначений невозможно узнать об автоматическом выключателе практически ничего.

Данная статья будет своеобразным обощением всех предыдущих публикаций про автоматические выключатели . Тут вы найдете краткое описание всех параметров со ссылками на их подробное разъяснение.

Все параметры автоматов наносятся на корпус специальной стойкой краской. Они находятся на передней (лицевой) стороне. Это позволяет их читать даже тогда, когда автоматический выключатель установлен в распределительном шкафу .

На верхней и нижней картинках представлены автоматические выключатели разных производителей. На них разными цифрами и буквами обозначены определенные характеристики. Давайте ниже разберем их все по порядку.

1. Марка (производитель) автоматического выключателя. Они бывают разные. На картинках представлены аппараты компаний Schneider Electric, ABB, IEK и EKF. Эти бренды известны многим и сегодня за каждым из них уже прочно закрепилась своя репутация по поводу качества выпускаемой продукции. Читайте по этому поводу — Какой марки выбрать автоматический выключатель?
2. Серия линейки автоматических выключателей. У каждого производителя есть несколько серий автоматов, которые различаются некоторыми характеристиками и соответственно ценой. Например у ABB есть бюджетная серия Sh300 и более навороченная S200. В последней серии есть два отсека в винтовой клемме для подключения двух проводов или объединяющей гребенки. Также S200 рассчитаны на максимальные токи короткого замыкания до 6кА, а Sh300 только до 4,5кА. А компания Schneider Electric выпускает автоматы следующих серий: Домовой, Acti9, Multi9.
3. Номинал автоматического выключателя и его время токовая характеристика.

   Следом за буквой идут цифры. Они обозначают номинал данного автомата. То есть величину максимального тока, который может протекать через него длительное время без его срабатывания. Если ток в цепи будет превышать номинал автомата на 13-45%, то в нем сработает тепловой расцепитель. На это может потребоваться время от нескольких секунд до нескольких минут. При коротких замыканиях исправный аппарат должен отработать за 0,01-0,02 секунды, иначе изоляция электропроводки начнет плавиться и может воспламениться. За это в автоматическом выключателе отвечает электромагнитный расцепитель. Вы должны обязательно знать как правильно выбрать автоматический выключатель по номиналу .

4. 230/400В или 230/400V~ обозначает в каких сетях должны использоваться данные устройства. 230В — это в однофазных сетях, 400В — это в трехфазных. Данный параметр показывает, что данные автоматы можно смело использовать как в однофазных распределительных щитах , так и в трехфазных распределительных щитах для подключения однофазных потребителей.
5. 4500, 6000 или может быть 10000 — это предельные значения токов отключения при коротких замыканиях, после прохождения которых автомат может продолжать работу в штатном режиме.
6. Цифрой 6 обозначен такой параметр, как класс токоограничения. Бываю следующие классы: 1,2 и 3. Любому току короткого замыкания необходимо время чтобы достичь своего максимального значения. Поэтому необходимо обесточить аварийный участок как можно быстрее, чтобы ток КЗ не успел повредить изоляцию электропроводки. Другими словами автоматический выключатель с токоограничением не позволяет току короткого замыкания принять свое максимальное значение и быстрее производит отключение. Класс токоограничения – 2 ограничивает по времени КЗ в пределах 1/2 полупериода, класс – 3 ограничивает короткое замыкание в пределах 1/3 полупериода.
7. На корпусе автоматического выключателя (не обязательно на лицевой стороне) можно встретить комбинацию цифр с буквами. Это артикул данного устройства, который присвоил ему производитель. По нему можно быстро найти по каталогу или в интернете данный автомат.
8. Электрическая схема устройства. Ее можно встретить на корпусах некоторых автоматических выключателях. Она носит информативный характер. На ней стрелками могут быть показаны куда необходимо подключать приходящие провода.

Еще на корпусах 2-х и 4-х полюсных автоматов можно встретить обозначение «N». Так маркируется винтовая клемма, к которой необходимо подключать только нулевой проводник.

Если вы познакомитесь со всем вышеизложенным материалом про автоматические выключатели, то вы про них будете знать практически все, что необходимо для их правильно выбора, правильного подключения и правильной эксплуатации.

Улыбнемся:

Электрик ошибается два раза в жизни. Первый раз при выборе профессии….!

С автоматическими выключателями знакомы все. В народе их называют просто «автомат». И у каждого в доме или квартире есть как минимум один, а то и два таких прибора. Автоматы защищают проводку от аварийных ситуаций и предотвращают их развитие. На их корпусе производители печатают целый ряд текста, но не все понимают, о чем там говорится. Эта статья поможет вам расшифровать маркировку автоматических выключателей.

Расшифровка маркировки автоматов

По внешнему виду большинства нельзя определить на какой ток он рассчитан, единственное, о чем можно догадаться по его размерам — большой или малый ток он пропускает и на сколько фаз (полюсов) рассчитан. Как определить характеристики автомата? Нужно просто прочесть маркировку. И так что вы можете увидеть на корпусе автоматического выключателя:

1. Название производителя.

2. Серию или модель.

3. Номинальный ток.

4. Номинальные напряжение и частоту.

5. Время токовую характеристику.

6. Иногда изображает его внутреннюю схему.

Но не на каждом автомате присутствует полный набор этой информации, где-то её больше, где-то меньше. В этом вы убедитесь прочитав статью до конца и рассмотрев все иллюстрации.

Рассмотрим всё по порядку

Популярными производителями автоматических включателей являются:

Фактически производителей гораздо больше. На картинке ниже вы видите, где это указано:

Маркировка серии автоматов позволяет найти полную документацию со всеми техническими характеристиками и особенностями модели. Она указывается либо под логотипом фирмы-производителя, либо в другом месте.

Номинальный ток

Это основная величина, по которой выбирают автоматический выключатель. Это , которое он может выдержать в течение долгого времени. Это всегда указывается на автоматических выключателях, как на этих примерах:

В зависимости от потребностей подбирают соответствующий автомат, в квартирах обычно ставят от 16 до 32А.

В таблице приведена часть ряда автоматических выключателей и значения номинальных токов при различных температурах окружающей среды.

На маркировке он часто обведен квадратом, указывается мелким шрифтом:

Предельный ток отключения — это величина тока короткого замыкания в тысячах Ампер, например 4500А или 6000А. При таком токе КЗ автомат успешно отключится и не выйдет из строя. Нужно учитывать этот момент, подбирая предельную величину выше чем ток КЗ на данной линии.

В бытовых электроцепях на этот фактор почти не обращают внимание. Автомат может сгореть или залипнуть если ток КЗ в защищаемой цепи превысит это значение, если автомат залипнет (т.е. контакты останутся замкнутыми) то в лучшем случае отгорят клеммы на проводе, в худшем — может произойти возгорание.

Другими словами предельный ток отключения — это коммутационная способность автоматических выключателей.

Сразу под ним указан класс токоограничения это цифра 1, 2 или 3. Обозначает временной интервал в течение которого автомат может ограничить ток короткого замыкания.

Вторая по важности характеристика при выборе автоматического выключателя — это . При превышениях номинального тока автоматический выключатель размыкается и ток перестает течь по проводам. При каком превышении тока и как быстро разъединится выключатель зависит как раз от время-токовой характеристики. Она обычно указывается перед током.

В быту наиболее распространены автоматы с буквами BCD, их время-токовая характеристика изображена ниже:

Но есть и другие модели.

Она нужна для того чтобы определить для каких целей предназначен автомат и каково его быстродействие при отключении. Это важно, например, при подключении двигателей, чтобы автомат преждевременно не сработал, если произойдет затяжной пуск и другое.

На корпусе автоматического выключателя часто указывают и номинальное напряжение, на которое он рассчитан.

Схема

Среди многочисленных маркировок можно найти и схему выключателя, она не несет особой ценности, для электрика.

Для чего это нужно?

Такая широкая маркировка нужна, для оперативной замены вышедших из строя автоматических выключателей и подбора подходящих аппаратов при монтаже электроцепей, без обращения к справочникам и технической документации.

Примеры расшифровки маркировок

Для закрепления пройденного материала мы подобрали несколько примеров расшифровки маркировок на различных автоматических выключателях.

Заключение

Подведем итоги — маркировка автоматических выключателей включает в себя важные и вспомогательные данные. Благодаря ей электромонтер может определить тип, номинальный ток, предельный ток, время-токовую характеристику выключателя и быстро подобрать подходящий для защиты определенной линии.

Как производитель самой качественной электротехнической продукции, выпускает все виды автоматических выключателей. Автоматические выключатели компании АВВ делятся на серии по характеристикам и области применения.

Автоматические выключатели АВВ серии S200

Автоматические выключатели этой серии служат для защиты цепей от возможных перегрузок и токов короткого замыкания в электрических линиях и кабелях различного назначения. Они могут монтироваться на стандартную DIN-рейку в электрических щитах, шкафах и боксах.
Особенностью этих автоматических выключателей является то, что они имеют большую надежность и повышенную коммутационную способность. Также серия S200 отличается большим ассортиментом представленных устройств.
Типоисполнения и технические характеристики серии автоматов S200:

• . одновременное устройство электромагнитного и теплового расцепителя,
• . количество полюсов имеет несколько вариаций:
  • . с расцепителем на фазе и разрывом нейтрали при сработке (1+N или 3+N),
  • . с расцепителем в каждом полюсе (1 или 3 полюсные),
  • . с расцепителем в фазных проводах и нейтрали (2 или 4 полюсные).
• . исполнения с различными характеристиками срабатывания (B, C, D, а также K и Z),
• . исполнения с различными характеристиками предельной способности коммутации (25 кА, 15кА, 10кА, 6кА),
• . наличие дополнительного контакта,
• . возможность использования приставки DDA-200 для обеспечения дополнительной защиты от токов утечки.

Маркировка и обозначения серии S200 автоматов АВВ

STO S 201 C1
S20 — серия автоматов S200,
Дополнительная буква обозначает отключающую способность:

• . нет буквы — 6кА,
• . буква М — 10кА,
• . буква Р — 15-25кА.

1 в конце серии (S201) — количество полюсов:

• . S201 один полюс,
• . S202 два полюса,
• . S203 три полюса,
• . S204 четыре полюса.

Буква после обозначения серии и количества полюсов — характеристика сработки при КЗ (тип назначения автомата):

• . В — для защиты при активных нагрузках (линии освещения с заземлением),
• . С — для защиты при активных и индуктивных нагрузках (электродвигатели малой мощности, вентиляторы, компрессоры),
• . D — для защиты при больших пусковых токах и высоком токе включения (трансформаторы, разрядники, насосы и т.п.),
• . К — для защиты линий с подключением активно-индуктивных нагрузок (электродвигатели, трансформаторы и т.д.),
• . Z — для защиты электронных систем с полупроводниковыми элементами.

Последние цифры в обозначении — номиналы (уставки) токов.

Автоматические выключатели серии Sh300L

Автоматы серии Sh300L являются облегченным вариантом автоматических выключателей серии S200.
Автоматы этой серии обладают всеми характеристиками качества продукции компании АВВ и предназначены для систем освещения и розеточных групп. Но так как в этой серии автоматы имеют невысокую предельную коммутационную способность, то использовать их в качестве вводных не рекомендуется.
Параметры автоматических выключателей серии Sh300L мало отличаются от параметров автоматов серии S200, кроме предельной коммутационной способности (4.5кА). Также автоматы этой серии представлены в более узком ассортименте по сравнению с серией S200.

Правила маркировки автоматических выключателей

Все электротехнические изделия, которые относятся к автоматическим выключателям, должны иметь четко читаемую маркировку. Эта маркировка должна состоять из обозначений:

• . товарного знака или имени производителя,
• . типового, серийного или каталожного обозначения (номера),
• . рабочих номинальных напряжений с символом рода напряжения (переменное (~) или постоянное),
• . номинального тока в амперах с буквой типа мгновенного расцепления (B, C, D, K, Z),
• . номинальной частоты при рабочей одной частоте,
• . номинальной коммутационной способности при КЗ указанного в прямоугольнике при одинаковой цифре для постоянного и переменного тока и в разных прямоугольниках с символами типа напряжения при разных цифрах,
• . схемы устройства (при сложности определения схемы),
• . контрольную температуру воздуха (для 30 градусов не ставят),
• . степень защиты IP (при IP20 не проставляется).

На лицевой панели указывается тип расцепления и номинальный ток, а вся остальная информация наносится на боковую или заднюю поверхность.
Если входные и выходные контакты нужно четко различать, то они должны иметь обозначения в виде стрелок (к выключателю — вход, от выключателя — выход).
Контакт для нейтрали обозначается буквой N. Контакт для проводника защиты обозначается символикой заземления.
Обозначения автоматических выключателей должны иметь максимальную информацию о устройстве, которая должна давать ясную картину представленного устройства. Наличие маркировки говорит об ответственности производителя перед потребителем за соответствие заявленных характеристик реальным.

Многообразие автоматических выключателей АВВ не ограничивается описанными сериями и имеет намного больший спектр. Компания АВВ выпускает большое множество специализированных автоматических выключателей для профессионального монтажа электрических производственных схем и систем другого применения.

Как выбираются автоматические выключатели.

Автоматические выключатели — это устройства, которые защищают электрооборудование от перегрузок и коротких замыканий.

Перегрузка — это плавное превышение максимального рабочего тока. Она приводит к перегреву проводов и розеток. Необходимо избегать перегрузок. Перегрузка может привести к пожару.

Короткое замыкание (К. З.) — это резкое превышение рабочего тока. Последствия этого тоже могут быть катастрофичными. Чтобы не произошло неприятное, правильно выбирайте автоматы.

Внутри автомата, как раз есть две системы защиты.

От перегрузки — биметаллическая пластина, которая нагревается и постепенно изгибается, и выключает автомат. Время, через которое отключится автомат зависит от степени перегрузки, чем она выше, тем быстрее он отключается, и от окружающей температуры. Тяжело предсказать, когда отключится автомат на улице, где температура может отличаться на десятки градусов.

От короткого замыкания — катушка, которая срабатывает быстро, при резком и большом превышении рабочего тока.

На корпусе автомата есть надписи. Что они означают? Самые крупные — это буквы B или C, и затем число. Могут быть и другие буквы, например D, но мы здесь это не будем рассматривать. Буква означает тип время-токовой характеристики — это когда вступает в действие электромагнитная защита.

B — электромагнитная защита срабатывает при превышении рабочего тока в 3 — 5 раз.

C — электромагнитная защита срабатывает при превышении рабочего тока в 5 — 10 раз.

После буквы стоит число, которое показывает максимальный рабочий ток. Это ток при котором автомат не отключается. В России обычно используют автоматы с характеристикой типа C.

Рядом с крупными буквами и цифрами, в небольшом прямоугольнике есть число, например 4500, или 6000. Это отключающая способность, максимальный ток, при котором контакты разомкнутся и автомат не испортится. Если автомат плохого качества, или имеет малую отключающую способность, он не защитит наш дом. Контакты не разомкнутся при коротком замыкании. Не надо экономить на защите.

Величина тока короткого замыкания зависит от длины и сечения проводов до трансформатора на электрической подстанции. Чем до нее дальше, тем меньше этот ток. Тока короткого замыкания, который может дать трансформатор на подстанции. В быту обычно используют автоматы с отключающей способностью максимум на 6000 А, иногда 4500 А.

Еще рядом с прямоугольником, в котором стоит цифра отключающей способности, в маленьком прямоугольнике стоит цифра 1, 2 или 3. Это класс токоограничения, насколько быстро отключится автомат и не даст стать току короткого замыкания слишком большим. Если стоит цифра 3, то это лучше всего.

Если у вас слабая электросеть, малый ток короткого замыкания, где-нибудь в сельской местности, длинные и тонкие провода, например до столба с лампой освещения. Вы выбираете автомат слишком большого номинала, да еще типа C. Автомат может не отключится при коротком замыкании. Надо иметь это ввиду.

Выбирайте автоматы не слишком большого номинала, или он вас не защитит.

Делите электроустановку на большее количество ветвей с отдельным автоматом . Мощные нагрузки подключайте отдельно от слабых.

Электрический щит должен стоять в помещении со стабильной температурой. Параметры автоматов указываются для температуры 30 градусов Цельсия. При 40 градусах рабочий ток автомат уменьшится примерно на 20%. Если в щите стоят плотно друг к другу много автоматов, рабочий ток уменьшается из-за взаимного нагрева. Лучше не ставить автоматы слишком плотно. Можно поставить между автоматами заглушки. На улице лучше использовать предохранители.

Параметры автоматов указываются для переменного тока . Они будут другими при постоянном токе.

Автоматический выключатель — защитный прибор, срабатывающий от короткого замыкания или тепловой перегрузки линии к которой подключен.
Типы:
Основные типы или виды автоматических выключателей:
— Модульный автоматический выключатель. Устройство стандартного, модульного типа с установкой в электрический щиток на din-рейку. Применяется для защиты в бытовых целях, а так же в коммерческих и промышленных сетях энергораспределения.
— Промышленные автоматические выключатели в корпусе. Предназначены для защиты распределительных сетей 50/60 Гц с напряжением до 660 В, рабочим током до 1600 А. Применяется в больших щитовых подстанциях и на производстве используются для подключения мощного оборудования или как главный вводной автоматический выключатель.
— Автоматические выключатели для защиты электрических двигателей.
Все вышеперечисленные типы автоматических выключателей имеют свои характеристики для определенных параметров срабатывания.
Остановимся более подробнее на модульном автоматическом выключателе. Это основной элемент защиты в электрораспределении для жилищных, коммерческих помещений.
Сразу обозначим, что внешний вид модульных автоматических выключателей одного и того же производителя будет одинаков, характеристики срабатывания на внешний вид не влияют.
Различают автоматические выключатели по характеристике срабатывания:
Характеристика срабатывания это настройка магнитного расцепителя, более простыми словами — настройка чувствительности на ток короткого замыкания.

Токи автоматических выключателей

Для бытовых условий электрораспределения (в жилом доме, квартире) применяются номинальные токи автоматических выключателей от 0,5 до 63 Ампер. Такие параметры автоматических выключателей являются достаточными для обеспечения защиты и правильного распределения электрических линий. Если, в жилом доме, возникает потребность установки автоматического выключателя на токи выше 63 Ампера, то такие приборы так же существует, но уже в промышленных сериях. Устанавливая в доме такой мощный автомат, убедитесь что сечение вводного кабеля позволяет устанавливать автоматический выключатель на такой ток. К примеру, для автоматического выключателя на ток 100 Ампер сечение кабеля, которого он защищает должно быть не менее 16 mm² медного проводника или же 25 mm² алюминиевого. Более точное определение номинального тока автомата защиты к сечению кабеля зависит от ряда таких факторов, как длинна токоведущей линии, количество жил в проводнике (одножильный, двухжильный, трехжильный провод и т.д) и способ прокладки кабеля. Приняв во внимание потерю мощности, от длинны линии, и условие охлаждения от способа прокладки кабеля вы сможете правильно подобрать номинальный ток автоматического выключателя для надежной и безопасной работы.

Технические характеристики автоматического выключателя:

Рассмотрим самые востребованные время-токовые характеристики автоматических выключателей в бытовых сериях:

Каждый автоматический выключатель должен иметь стойкую маркировку, которая включает в себя следующие данные:

1. Наименование или товарный знак изготовителя.
2. Типовое обозначение, каталожный или серийный номер. Например ВА 47-29
3. Одно или несколько значений номинального напряжения . Для универсальных автоматических выключателей значения номинального напряжения переменного тока указывают с символом ~ постоянного тока — с символом ~.
4. Номинальный ток In в амперах без указания единицы измерения с предшествующим обозначением типа мгновенного расцепления (B, C или D, для универсальных автоматических выключателей указывают B или C). Например, маркировка «С 32» на автоматическом выключателе обозначает, что он имеет тип мгновенного расцепления С и номинальный ток, равный 32 А.
5. Номинальную частоту, если автоматический выключатель рассчитан только на одну частоту.
6. Номинальную коммутационную способность при коротком замыкании Icn в амперах. Для универсальных автоматических выключателей значение этой характеристики указывают в одном прямоугольнике, если оно одинаково для переменного и постоянного тока, например 6000 А Если номинальные коммутационные способности при коротких замыканиях для переменного и постоянного тока отличаются друг от друга, то их указывают в двух расположенных рядом прямоугольниках,помеченных символами переменного и постоянного тока, например: 10000 ~ 6000~/-.
7. Если на универсальный автоматический выключатель наносят обозначение постоянной времени T15, которая относится к маркировке номинальной коммутационной способности при коротком замыкании, то ее выполняют в прямоугольнике
8. Коммутационную схему, если не очевиден правильный способ присоединения к автоматическому выключателю проводников внешних электрических цепей.
9. Контрольную температуру окружающего воздуха, если она отличается от 30 оС.
10. Степень защиты, если она отличается от IP20.
11. Маркировка, указывающая тип мгновенного расцепления и номинальный ток, должна быть четко видна после установки автоматического выключателя. При отсутствии места маркировка остальных характеристик может быть выполнена на боковых и задних поверхностях автоматического выключателя.
12. На автоматических выключателях, которые имеют несколько значений номинального тока, маркируют максимальное его значение, а также значение номинального тока, на который он отрегулирован. По запросам потребителей изготовитель обязан предоставлять характеристики I2t выпускаемых им автоматических выключателей.
    Изготовитель может указать класс характеристики I2t (класс ограничения электроэнергии) и выполнить соответствующую маркировку автоматических выключателей. Разомкнутое (отключенное) положение автоматического выключателя, управляемого органом оперирования, перемещаемым вверх вниз (вперед-назад), должно обозначаться знаком О (окружностью), замкнутое (включенное) его положение маркируется знаком I (вертикальной чертой). Эти обозначения должны быть хорошо видны после установки автоматического выключателя. При необходимости различать входные и выходные выводы их следует соответственно обозначать стрелками, которые направлены к автоматическому выключателю и от него.
    Выводы автоматического выключателя, предназначенные только для присоединения нейтрального проводника, должны быть маркированы буквой N.
    Выводы автоматического выключателя, которые используют исключительно лишь для присоединения защитного проводника , маркируют символом заземления.

У нас на сайте представлены основные серии модульных автоматов различных производителей

Наверное, нет сегодня такого человека, который бы не знал, что такое автомат (автоматический выключатель), для чего он устанавливается в распределительном щите квартиры или дома. Но не многие знают, по каким критериям его надо подбирать. То есть, что является основной его качественной и долгосрочной работы. Поэтому тема этой статьи: «автоматические выключатели – технические характеристики ». Именно по ним можно подобрать автомат для электрической сети вашего дома. Но тут встает вопрос, сколько технических характеристик влияют на его работу, какие из них главные, а какие второстепенные? Давайте разбираться.

Номинальный ток

Номинальный ток, который обозначается на корпусе прибора в амперах (А), определяет величину тока, протекающего по автомату без ограничения времени. При этом токе электрическая цепь не отключается. Если значение номинальной величины превышается, сразу происходит разрыв сети.

В настоящее время существует определенный ряд значений номинала, который стандартизирован. Вот этот ряд:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А.

При этом считается, что данная величина будет существовать при температуре окружающего воздуха +30С. Если температурный режим будет расти, номинальный ток будет снижаться. Это необходимо учитывать, выбирая автоматический выключатель. Необходимо также отметить, что обычно автоматы устанавливаются в один ряд, плотно прижатые друг к другу. Это также увеличивает температуру приборов за счет общего выделения тепла блоком автоматов.

Поэтому большинство производителей в своих каталогах указывают поправочные коэффициенты, связанные с повышением температурного режима эксплуатации. Получается так, что данная техническая характеристика зависит от нагрузки в электрической сети, которую надо подбирать, подсчитывая суммарную мощность всех потребителей, и температуры окружающей среды.

Но тут есть один нюанс. К примеру, такие мощные бытовые приборы , как стиральная и посудомоечная машины, холодильник и кондиционер, при пуске выдают ток большего значения, чем номинал. Это так и называют – пусковой ток. То есть, автомат (ВА47 29) должен при этом сработать, но не срабатывает, потому что эта пусковая нагрузка кратковременная. Отсюда вторая характеристика автоматического выключателя.

Время токовая характеристика

Итак, что такое время токовые характеристики автоматических выключателей? Это зависимость времени срабатывания отключения автомата (ВА 47 29) от силы тока, протекающего в электрической питающей цепи. На корпусе этот показатель указывается также, к примеру, в виде значка «В». То есть, во сколько раз протекающий ток больше номинального. Это указывается в типах автоматов, о которых информация будет ниже.

В чем важность этой характеристики? Суть в том, что существует большое разнообразие выключателей, у которых номинальный ток одинаковый, а время токовая характеристика различная. Это дает возможность установить в одну цепь несколько автоматов с разным временным отключением, что моментально снизит показатель ложных отключений.

Чтобы понять, как правильно подобрать автомат (ВА 47 29) по время токовой нагрузке, необходимо разобраться в типах этой характеристики.

• Тип A используется для защиты полупроводниковых приборов и электрических линий большой длины. Срабатывает автомат, если сила тока будет выше номинального в 2-3 раза.
• Тип B используется в бытовых помещениях с активными нагрузками. К примеру, освещение, обогреватели разных моделей , печки и так далее. Предел срабатывания при превышении 3-5 раз.
• Тип C устанавливаются в электрические схемы, где присутствуют приборы с умеренными пусковыми моментами. Это кондиционеры, холодильники и так далее. 5-10 значений номинала.
• Тип D устанавливаются на производствах, где присутствует высокий пусковой ток. Через него можно подключать невысокой мощности станки, компрессоры и прочее оборудование. 10-20 значений номинала.
• Тип K используется только в одном случае – это защита от индукционной нагрузки. 8-12 значений тока номинального.
• Тип Z монтируется в сети, куда подключены электронные приборы. Предел срабатывания при превышении номинального тока в 2,5-3,5 раза.

В квартирах и домах обычно устанавливаются автоматы (ВА 47-29) типа «B» и «C». На загородных участках можно использовать и тип «D». Скажем так, что время токовая характеристика автоматического выключателя – это один из главных параметров.

Номинальное напряжение

Две предыдущие характеристики являются основными, все остальные второстепенные. Правда, такое разграничение не совсем правильное, потому что каждая характеристика несет определенную нагрузку, которая влияет на качество работы самого автоматического выключателя (ВА 47 29).

Номинальное напряжение показывается в вольтах (В), оно может быть переменным или постоянным. Обозначается соответственно двумя значками «~» или «-». Именно при этом показателе формируются все остальные технические характеристики. Обычно обозначение производится двумя величинами. К примеру, 230/350 или 230/400.

Предельная коммутационная способность

Что определяет эта характеристика? Необходимо отметить, что в электрических сетях нередко случаются короткие замыкания. Это когда между фазой и нулем происходит обрыв изоляции, и ток начинает движение по этой перемычке, минуя потребителя. При этом возникают так называемые сверхтоки. Они большой величины, но краткосрочные. Так вот, предельная коммутационная способность прибора – это значение сверхтока, которое автомат (ВА 47 29) может выдержать, не теряя своей работоспособности. Конечно, он при этом разъединяет электрическую цепь.

В основном автоматические выключатели с данной характеристикой имеют величину 4500, 6000 и 10000 А. этот показатель также указывается на корпусе в значке прямоугольника. Если прибор можно использовать и в сети переменного тока, и постоянного, то указываются две величины и соответствующие им значки.

Сила тока короткого замыкания в основном зависит от сопротивления проводки, поэтому приходится учитывать, из какого материала она изготовлена, какого сечения провода были уложены, качество стыков, длина разводки и так далее.

Правда, выключатели с пределом 4500 А давно не используются в быту. А вот 6000-апмерные сегодня самые ходовые. Что касается 10000А автоматов (ВА 47 29), то их обычно используют в том случае, если подстанция расположена рядом с домом. И то это общий входной автомат.

Класс токоограничения

При появлении сверхтоков (КЗ) изоляция проводов начинает резко нагреваться. Автомат разъединит цепь, когда сила тока достигнет своего максимального значения. За это короткое время изоляция может повредиться. Поэтому установлена еще одна характеристика, которая контролирует этот самый ток, чтобы он не дошел до своего максимума, и автомат отключился.

То есть, данный параметр влияет на безопасность эксплуатации всей электрической схемы дома, плюс долговечность и надежность проводки. По сути, класс токоограничения – это промежуток времени, при котором произойдет размыкание силовых контактов и гашение дуги в гасительной камере прибора. Отсюда и три класса:

• 3 класс – самый высокий, то есть, быстрый. Время гашения – 2,5-6 миллисекунд.
• 2 класс – 6-10 мс.
• 1 класс – более 10 мс.

На корпусе прибора этот параметр обозначается в черном квадрате под обозначением коммутационной способности.

Внимание! Класс 1 на приборе не обозначается. То есть, если вы данный показатель не нашли, значит, этот автомат первого класса.

Вот такие технические характеристики у автоматического выключателя. Если в них разобраться, то можно легко подобрать под условия эксплуатации электрической схемы дома определенные приборы.

У всех защитных устройств есть определенная техническая характеристика. При выборе автомата необходимо ознакомиться с ними для того, чтобы правильно выбрать прибор. Эти характеристики расположены на корпусе автомата, и называется маркировкой.

Маркировка автоматических выключателей необходима при производстве замены поломанного устройства, а также когда прокладывается новая проводка с новым заземляющим контуром. Кроме этого знание маркировки нужно для того, чтобы найти причину возникновения аварийной ситуации. Электромонтер должен суметь прочитать характеристики, которые относятся именно к этому защитному устройству.

Обозначение и надписи

Символы, буквы, надписи и цифры наносятся на корпус автоматического выключателя специальной несмываемой краской. Со временем использования маркировка не должна стираться. Маркировка наносится на лицевую панель прибора, это делается для того, чтобы в рабочем состоянии устройства его не пришлось демонтировать, для того чтобы узнать нужные характеристики.

Маркировка включает в себя такие показатели как:

• фирма-производитель;
• номинальный ток;
• напряжение; частота;
• ток отключения; модель;
• класс токоограничения;
• схема подключения;
• обозначение клемм;
• артикул.

Маркировочные данные дополнительно дублируются в техническом паспорте устройства.

Номинальный ток

Данная характеристика обозначается в виде цифр и наносится рядом с временно токовой характеристикой. Производители выпускают пять видов автоматов: В, С, D, К, Z. Самыми популярными являются В, C, D. Для бытовых условий применяются автоматы, с временно токовой характеристикой типа С.

Остальные виды предназначены для узкопрофильной направленности. После этого значения наносится цифра, обозначающая номинальный ток автоматического выключателя. Он указывает максимальное значения тока, при котором защитное устройство способно сохранять работоспособность.

В случае превышения этого значения автомат сработает. При этом номинальный ток рассчитан на температурный режим, который соответствует величине + 30 градусов. Так, если температура в помещении будет выше этого показателя, то защитный прибор может сработать, даже если сила тока была меньше указанной.

Принцип работы основан на защите двух расцепителей – теплового и электромагнитного. При этом тепловой расцепитель обесточит электрическую цепь в промежутке от нескольких секунд до нескольких минут. Электромагнитная защита сработает значительно быстрее – 0,01 – 0,02 секунды, иначе проводка начнет плавиться, что может повлечь дальнейший пожар.

Напряжение и частота

Номинальное напряжение расположено под время токовой характеристикой. Данный норматив может относиться к постоянному и переменному току и указывается в вольтах. При этом постоянный ток обозначается «?», а переменный –« ~». Каждое значение соответствует данной электрической сети.

Напряжение указывается в двух обозначениях: одно для однофазной электрической сети, второе — для трехфазной. Так маркировка в виде 230/400V~, обозначает, что автомат предназначен для электросети, имеющих одну фазу и напряжение 230 вольт, а также для электрической цепи, обладающей тремя фазами и напряжением 400 вольт.

Для электрической сети, имеющей напряжение 220 вольт, в нашей стране стандартной частотой вращения является 50 Герц.

Ток отключения

Этот критерий обозначает ток короткого замыкания. При этом защитное устройство сработает без ущерба для своей работоспособности. Электрическая линия имеет достаточно сложное устройство, в которой иногда появляются повышенные токовые величины, вызванные коротким замыканием.

Это кратковременный процесс, но при этом ток слишком завышен. Автоматические выключатели обладают отключающейся способностью, когда ток превысит 4500А, 6000А или 10000А. При этом, чем выше этот показатель, тем больше гарантий, что защитный прибор сработает даже при самой тяжелой аварийной ситуации.

Производитель

В самой верхней части автоматического выключателя указывается бренд прибора. Для этого зачастую выбирается более яркий цвет краски. Обычно этот цвет совпадает с цветом рычага управления. Иногда для этого выбирается нейтральный серый цвет.

Популярные серии

Автоматические выключатели ВА. Эти выключатели относятся к современным устройствам. Они устанавливаются на дин-рейку, также отдельные производители выпускают специальные монтажные планки, приспособленные именно к автоматам данной серии. Защитные приспособления применяются для токовых характеристик, которые составляют от 0,5А до 63А.

Отключающая способность равна 4,5 кА. Автомат имеет от одного до четырех полюсов. Характеристика этих изделий также быть: B, C, D. Эту серию автоматов изготовляют такие популярные фирмы как EKF, ДЭК, Контактор, ИНТЭС. Выключатели этих марок отличаются небольшой ценой и хорошим качеством.

Выключатели серии Schneider Electric. Токи таких автоматов настроены на 6А до 63А. Защитные устройства имеют отключающую способность в 4,5 кА; характеристику C, D; численность полюсов 1, 2, 3; рассчитано на 20 тысяч срабатываний. Практически ничем не отличается от предыдущей серии, но стоит на порядок дороже.

Автоматические выключатели серий ABB, Legrand, Siemens. Более дорогой вид автоматов. К сожалению, на современном рынке встречаются подделки данной продукции. Отличить такие изделия можно по корпусу устройства, он должен быть изготовлен из качественной пластмассы.

У настоящих приборов количество крепежей должно быть пять. Фирменные автоматы обладают большей отключающей способностью в отличие от остальных – 6кА – 8кА. Помимо этого эти выключатели снабжены дополнительными компонентами в виде крышки или индикатора.

Виды электрических автоматов и их разница. Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы. Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Тема: на какие разновидности делятся электроавтоматы, их типы и классификация.

Автоматический выключатель представляет собой электротехническое устройство, основным назначением которого является совершение переключение своего рабочего состояния при возникновении определённой ситуации. Автоматы электрические совмещают в себе два устройства, это обычный выключатель и магнитный (или тепловой) расцепитель, задачей которого является своевременный разрыв электрической цепи в случае превышения порогового значения силы тока. Автоматические выключатели, как и все электрические устройства, также имеют различные разновидности, что их разделяет на определённые типы. Давайте ознакомимся с основными классификациями автоматических выключателей.

1» Классификация автоматов по количеству полюсов:

А) однополюсные автоматы

б) однополюсные автоматы с нейтралью

в) двухполюсные автоматы

г) трехполюсные автоматы

д) трехполюсные автоматы с нейтралью

е) четырехполюсные автоматы

2» Классификация автоматов по типу расцепителей.

В конструкцию различных видов автоматических выключателей, обычно, входят 2 основных типа расцепителей (размыкателей) — электромагнитный и тепловые. Магнитные служат для электрической защиты от короткого замыкания, а тепловые размыкатели предназначены в основном для защиты электрических цепей по определённому току перегрузки.

3» Классификация автоматов по току расцепления: В, С, D, (A, K, Z)

ГОСТ Р 50345-99, по току мгновенного расцепления автоматы разделяются на такие типы:

А) тип «B» — свыше 3 In до 5 In включительно (In — это номинальный ток)

б) тип «C» — свыше 5 In до 10 In включительно

В) тип «D» — свыше 10 In до 20 In включительно

Производителей автоматов в Европе имеют несколько иную классификацию. К примеру, у них имеется дополнительный тип «A» (свыше 2 In до 3 In). У некоторых производителей автоматических выключателей также существуют дополнительные кривые выключения (у АВВ автоматы с кривыми K и Z).

4» Классификация автоматов по роду тока в цепи: постоянного, переменного, обоих.

Номинальные электрические токи для основных цепей расцепителя подбирают из: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. Также дополнительно выпускаться автоматы на номинальные токи основных электроцепей автоматов: 1500; 3000; 3200 А.

5» Классификация по наличию токоограничения:

а) токоограничивающие

б) нетокоограничивающие

6» Классификация автоматов по видам расцепителей:

А) с максимальным расцепителем тока

б) с независимым расцепителем

в) с минимальным либо нулевым расцепителем напряжения

7» Классификация автоматов по характеристике выдержки времени:

А) без выдержки времени

б) с выдержкой времени, независимой от тока

в) с выдержкой времени, обратно зависимой от тока

г) с сочетанием указанных характеристик

8» Классификация по наличию свободных контактов: с контактами и без контактов.

9» Классификация автоматов по способу подсоединения внешних проводов:

А) с задним присоединением

б) с передним присоединением

в) с комбинированным присоединением

г) с универсальным присоединением (и передним и задним).

10» Классификация по виду привода: с ручным, с двигательным и с пружинным.

P.S. У всего есть свои разновидности. Ведь если бы существовала только одна единвещь в своём единственном экземпляре, это было бы как минимум просто скучно и слишком ограниченно! Тем многообразие и хорошо, что в нём можно выбрать именно то, что максимум соответствует своим потребностям.

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.

Привет, друзья. Тема поста – типы и виды автоматических выключателей (автоматов, АВ). Также хочу итоги турнира по разгадыванию кроссвордов.

Виды автоматов:

Можно разделить на выключатели переменного тока, постоянного тока и универсальные, работающие при любом токе.

Конструкция — бывают воздушные, модульные, в литом корпусе.

Показатель номинального тока. Минимальный ток срабатывания модульного автомата составляет 0,5 Ампер, например. Скоро напишу о том, как правильно выбрать номинальный ток для автоматического выключателя, подписывайтесь на новости блога , чтобы не пропустить.

Номинальное напряжение, еще одно различие. В большинстве случаев АВ работают в сетях с напряжением 220 или 380 Вольт.

Бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие.

Все модели выключателей классифицируются по количеству полюсов. Делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматы.

Виды расцепителей — максимальный расцепитель тока, независимый расцепитель, минимальный или нулевой расцепитель напряжения.

Скорость срабатывания автоматических выключателей. 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 по степени защиты от окружающей среды — IP, механических воздействий, токопроводимости материала. По виду привода — ручной, двигатель, пружина.

По наличию свободных контактов и способу присоединения проводников.

Типы автоматов:

Что означает тип АВ?

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.

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.

Вроде все, если есть, что дополнить, оставь комментарий .

Тема нашей сегодняшней статьи – рейтинг производителей автоматических выключателей отечественного и зарубежного рынка. Далее мы расскажем, какой фирме лучше отдавать предпочтение при выборе автомата, а также предоставим читателям сайта , лидирующие бренды, которые занимаются производством автоматики для бытового и промышленного применения. Также будет предоставлен краткий обзор лучших АВ эконом-класса, которые чаще всего применяются в доме и квартире.

Обзор брендов

Итак, для начала вкратце расскажем об основных производителях автоматических выключателей. Что касается зарубежных брендов, наиболее известными считаются:

• ABB. Шведско-швейцарская компания, которая по праву считается лидером в области производства электротехнической продукции. На сегодняшний день автоматические выключатели ABB являются наиболее качественными, долговечными и безопасными в использовании. Как Вы понимаете, за такую зарубежную продукцию придется отдать больше денег, нежели за отечественную модель. В то же время разница в цене небольшая, поэтому для дома и квартиры рекомендуем покупать автоматы от производителя АББ.
  
• Legrand. Страна производитель – Франция. Автоматические выключатели фирмы легранд не уступают по качеству марке ABB, поэтому для электромонтажных работ продукцию Legrand также предпочтительно выбирать. По стоимости автоматы примерно такие же, собственно, как и по надежности.
  
• Schneider Electric. Еще одна французская фирма, которая закрывает ТОП-3 лучших производителя, специализирующихся на выпуске надежных автоматических выключателей. Шнайдер Электрик уже очень давно обосновался на российском рынке электротехнической продукции и имеет множество положительных отзывов от опытных электриков.
  
• General Electric. Американский производитель силовых автоматов и другой электротехнической продукции, которого также можно назвать одним из лучших по качеству. На сегодняшний день существует множество дискуссий на форумах по поводу того, что лучше: GE или Legrand. Тут можно сказать, что обе марки выпускают автоматические выключатели хорошего качества, но по факту, на Легранд спрос больше на российском рынке.
  
• Siemens. Компания Сименс специализируется не только на выпуске автоматики, но все же имеет широкий ассортимент моделей для промышленного и бытового применения. Качество уже немного хуже, нежели у тройки лидеров, но все же является очень высоким. Цена, также немного ниже по сравнению с такими производителями, как АББ, Легранд и Шнайдер Электрик.
• Moeller. Немецкая фирма, удачно конкурирующая с таким мировым гигантом, как ABB. Несмотря на то, что в 2007 году Moeller была выкуплена американской Eaton Corporation, на качестве и надежности продукции это не отобразилось в худшую сторону. Автоматические выключатели фирмы Moeller соответствуют всем мировым стандартам и пользуются высокой популярностью.

Среди отечественных производителей автоматов, лучшее качество у таких брендов, как:

Также хотелось бы сказать несколько слов о продукции из Китая. Китайские автоматические выключатели EKF electrotechnica, прямым конкурентами которых являются автоматы IEK. У обеих фирм примерно одинаковая цена и похожее качество. Как ни странно, Китай дает гарантию на свой товар сроком в 5 лет.

Наш рейтинг

Итак, мы перечислили все наиболее популярные отечественные и зарубежные фирмы, которые занимаются производством данных устройств. Теперь хотелось бы предоставить собственный рейтинг производителей автоматических выключателей на 2019 год:

1. ABB, в частности серия S200. Подробный обзор автоматов ABB доступен по ссылке: . Немного уступает Sh300.
2. Legrand, серия TX3 или DX3.
3. Schneider Electric, серия Acti9 iC или iK. Более бюджетный вариант Easy 9.
4. Siemens, серии 5SX, 5SY, 5SP, 5SL.
5. General Electric, DMS LINE.
6. Moeller, PL6 либо PL7.
7. Hager, серия МС.
8. КЭАЗ, OptiDin ВМ63.
9. Eaton, xPole Home. Кстати, обзор автомата этой серии мы делали в отдельной статье: .
10. DEKraft, ВА-103.

Единственное, что хотелось бы уточнить – данный рейтинг производителей электрических автоматов не совсем удобный, чтобы на его основании по фирме. Тут уже Вы должны первым делом решить, сколько денег Вы можете выделить на защитную автоматику для домашней . Даже у таких компаний, как ABB есть своя серия бюджетных моделей невысокой стоимости. Если Вам нужно купить автомат эконом-класса, рекомендуем все равно отдавать предпочтение надежности – брендам Легранд, АББ и Шнайдер Элетрик. Для сторонников российской продукции можем посоветовать DEKraft, т.к. на форумах мы не встретили массу негативных отзывов по поводу данной фирмы!

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о компаниях, специализирующихся на выпуске защитной автоматики. Надеемся, что Вы сделаете правильный выбор и воспользуйтесь нашим рейтингом автоматических выключателей!

Похожие материалы:

Наверняка многие из нас задумывались, почему автоматические выключатели так оперативно вытеснили из электросхем устаревшие плавкие предохранители? Активность их внедрения обоснована рядом весьма убедительных аргументов, среди которых возможность купить этот вид защиты, идеально соответствующий время-токовым данным конкретных видов электрооборудования.

Сомневаетесь, какой именно автомат вам нужен и не знаете, как правильно его выбрать? Мы поможем найти верное решение – в статье рассмотрена классификация этих устройств. А также важные характеристики, на которые следует обратить пристальное внимание при выборе автоматического выключателя.

Чтобы вам было проще разобраться с автоматами, материал статьи дополнен наглядными фото и полезными видеорекомендациями от специалистов.

Автомат практически моментально отключает вверенную ему линию, что исключает повреждение проводки и питающейся от сети техники. После выполненного отключения ветку можно сразу же вновь запустить, не производя замену предохранительного прибора.

Если вы обладаете знаниями или опытом выполнения электромонтажных работ, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Оставляйте ваши комментарии о выборе автоматического выключателя и нюансах его установки в комментариях ниже.

машина | Британника

машина , устройство, имеющее уникальное назначение, которое увеличивает или заменяет усилия человека или животных для выполнения физических задач. В эту широкую категорию входят такие простые устройства, как наклонная плоскость, рычаг, клин, колесо и ось, шкив и винт (так называемые простые машины), а также такие сложные механические системы, как современный автомобиль.

Работа машины может включать преобразование химической, тепловой, электрической или ядерной энергии в механическую или наоборот, или ее функция может заключаться просто в изменении и передаче сил и движений.Все машины имеют вход, выход и устройство преобразования или модификации и передачи.

Британская викторина

Машины и производство

От сверления отверстий и перевозки грузов до автомобильных двигателей и их производства — ответьте на эти вопросы и проверьте свои знания в области машиностроения и производства в этой викторине.

Машины, которые получают энергию от естественного источника, такого как потоки воздуха, движущуюся воду, уголь, нефть или уран, и преобразуют ее в механическую энергию, называются первичными двигателями. Ветряные мельницы, водяные колеса, турбины, паровые двигатели и двигатели внутреннего сгорания являются основными двигателями. В этих машинах входные параметры меняются; Выходы обычно представляют собой вращающиеся валы, которые можно использовать в качестве входов для других машин, таких как электрические генераторы, гидравлические насосы или воздушные компрессоры.Все три последних устройства можно отнести к генераторам; их выходы электрической, гидравлической и пневматической энергии могут использоваться в качестве входов для электрических, гидравлических или пневматических двигателей. Эти двигатели могут использоваться для привода машин с различными выходами, таких как оборудование для обработки материалов, упаковки или транспортировки, или такое оборудование, как швейные машины и стиральные машины. Все машины последнего типа и все другие машины, не являющиеся ни первичными двигателями, ни генераторами, ни двигателями, могут быть классифицированы как операторы.В эту категорию также входят инструменты с ручным управлением всех видов, такие как счетные машины и пишущие машинки.

В некоторых случаях машины всех категорий объединены в одно устройство. Например, в дизель-электрическом локомотиве дизельный двигатель является первичным двигателем, который приводит в действие электрогенератор, который, в свою очередь, подает электрический ток на двигатели, приводящие в движение колеса.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Детали машин в автомобиле

В рамках ознакомления с компонентами машин некоторые образцы, поставляемые с автомобилями, представляют ценность.В автомобиле основная проблема состоит в том, чтобы использовать взрывной эффект бензина, чтобы обеспечить вращение задних колес. Взрыв бензина в цилиндрах толкает поршни вниз, и передача и преобразование этого поступательного (линейного) движения во вращательное движение коленчатого вала осуществляется шатунами, которые соединяют каждый поршень с кривошипами, которые являются частью коленчатого вала. . Комбинация поршня, цилиндра, кривошипа и шатуна известна как кривошипно-ползунковый механизм; это широко используемый метод преобразования поступательного движения во вращение (как в двигателе) или вращения в поступательное движение (как в насосе).

Для впуска бензиновоздушной смеси в цилиндры и отвода сгоревших газов используются клапаны; они открываются и закрываются за счет заклинивания кулачков (выступов) на вращающемся распределительном валу, который приводится в движение от коленчатого вала шестернями или цепью.

В четырехтактном двигателе с восемью цилиндрами коленчатый вал получает импульс в некоторой точке по своей длине каждые четверть оборота. Чтобы сгладить влияние этих прерывистых импульсов на частоту вращения коленчатого вала, используется маховик.Это тяжелое колесо, прикрепленное к коленчатому валу, которое своей инерцией противодействует любым колебаниям скорости и смягчает их.

Поскольку крутящий момент (сила вращения), который он передает, зависит от его скорости, двигатель внутреннего сгорания не может быть запущен под нагрузкой. Чтобы автомобильный двигатель можно было запустить в ненагруженном состоянии, а затем подключить его к колесам без остановки, необходимы сцепление и трансмиссия. Первый устанавливает и разрывает соединение между коленчатым валом и трансмиссией, тогда как последний изменяет конечными шагами соотношение между входной и выходной скоростями и крутящими моментами трансмиссии.На низкой передаче выходная скорость низкая, а выходной крутящий момент выше крутящего момента двигателя, так что автомобиль может начать движение; на высокой передаче автомобиль движется со значительной скоростью, а крутящий момент и скорость равны.

Оси, к которым прикреплены колеса, содержатся в картере заднего моста, который закреплен на задних пружинах и приводится в движение от коробки передач приводным валом. Когда автомобиль движется и пружины изгибаются в ответ на неровности дороги, корпус перемещается относительно трансмиссии; Чтобы разрешить это движение, не мешая передаче крутящего момента, к каждому концу приводного вала прикреплен универсальный шарнир.

Приводной вал перпендикулярен задним мостам. Прямоугольное соединение обычно выполняется с коническими зубчатыми колесами, имеющими такое передаточное отношение, при котором оси вращаются со скоростью от одной трети до одной четвертой скорости приводного вала. В картере заднего моста также находятся дифференциалы, которые позволяют обоим задним колесам приводиться в движение от одного источника и вращаться с разной скоростью при повороте.

Как и все движущиеся механические устройства, автомобили не могут избежать воздействия трения.В двигателе, трансмиссии, картере заднего моста и всех подшипниках трение нежелательно, так как оно увеличивает мощность, требуемую от двигателя; смазка уменьшает, но не устраняет это трение. С другой стороны, трение между шинами и дорогой, а также в тормозных колодках делает возможным сцепление и торможение. Ремни, приводящие в движение вентилятор, генератор и другие аксессуары, являются устройствами, зависящими от трения. Трение также полезно при работе сцепления.

Некоторые из перечисленных выше устройств встречаются в машинах всех категорий, собранных множеством способов для выполнения всех видов физических задач.Функция большинства этих основных механических устройств заключается в передаче и изменении силы и движения. Другие устройства, такие как пружины, маховики, валы и крепежные детали, выполняют дополнительные функции.

Машина может быть дополнительно определена как устройство, состоящее из двух или более устойчивых, относительно ограниченных частей, которые могут служить для передачи и изменения силы и движения для выполнения работы. Требование, чтобы части машины были стойкими, подразумевает, что они могут нести приложенные нагрузки без сбоев или потери функции.Хотя большинство деталей машин представляет собой твердые металлические тела подходящих размеров, также используются неметаллические материалы, пружины, органы давления жидкости и органы натяжения, такие как ремни.

Ограниченное движение

Наиболее отличительной особенностью машины является то, что части соединены между собой и направляются таким образом, что их движения относительно друг друга ограничены. По отношению к блоку, например, поршень поршневого двигателя вынужден цилиндром двигаться по прямой траектории; точки на коленчатом валу ограничены движением коренных подшипников по круговой траектории; никакие другие формы относительного движения невозможны.

На некоторых машинах детали ограничены только частично. Если части соединены между собой пружинами или фрикционными элементами, траектории частей относительно друг друга могут быть фиксированными, но на движения частей могут влиять жесткость пружин, трение и массы частей.

Если все части машины представляют собой сравнительно жесткие элементы, прогиб которых под нагрузкой незначителен, то ограничение можно считать полным, и относительные движения частей могут быть изучены без учета сил, которые их создают.Например, для заданной частоты вращения коленчатого вала поршневого двигателя можно рассчитать соответствующие частоты вращения точек на шатуне и поршне. Определение перемещений, скоростей и ускорений частей машины для заданного входного движения является предметом кинематики машин. Такие расчеты можно производить без учета задействованных сил, поскольку движения ограничены.

Станки | Матрица вики | Фэндом

Машины собираются на Марш Миллиона машин.

“	Затем человек создал машину по своему подобию. Так человек стал архитектором своей собственной кончины. ”
— Инструктор [src]

Машина относится к любой форме автоматизированного механизма или механизмов, состоящих из взаимосвязанных частей, предназначенных для выполнения определенных функций или работы. Однако в далеком будущем Земли во франшизе The Matrix , Машины были обычным термином для новой расы высокоразвитых искусственных интеллектов, которые стали доминирующей цивилизацией после того, как они восстали против человечества и заключили большинство из них в тюрьму. нейро-интерактивный виртуальный мир, известный как Матрица.

Описание []

Хотя этот термин используется совместно человеческим сопротивлением Сиона для описания их жестокого врага, сообщество Машин в основном состоит из двух типов: программ и механических сущностей. ^[1]

Агенты, известные примеры программ в Матрице

Программы появляются как люди или гуманоиды в пределах Матрицы. В них могут быть встроены специальные возможности для улучшения их функций.Однако определенные программы, такие как те, которые регулируют климат и фауну в Матрице, невидимы и, кажется, не взаимодействуют напрямую с кем-либо из жителей Матрицы.

Программы могут передаваться в Матрицу и из Матрицы в Источник или в менее официальные сооружения, такие как станция Mobil Avenue. Пока программа не раскроет свою истинную природу оператору Сиона, ни один человек (кроме Единственного) не сможет отличить программы от голубых. Примеры известных программ в Матрице включают Агентов, Меровингов, Оракула и Архитектора.

Докбот.

Механические сущности существуют в реальном мире для поддержания функций 01, Машинного города. Некоторые запрограммированы как солдаты и другие наступательные / защитные инструменты, другие поддерживают электростанцию ​​и спящих людей, тихо похороненных там. Примеры известных механических сущностей включают Sentinels, Docbots и Deus Ex Machina.

Все объекты Machine разработаны с определенной целью. Сущность Machine будет продолжать существовать до тех пор, пока они не завершат свои задачи, не будут повреждены или устареют.Известно, что некоторые программы уходят в изгнание, пытаясь спрятаться от агентов, которые запрограммированы на завершение устаревших беглых программ в дополнение к своим другим обязанностям.

История []

Истоки []

Испытание B1-66ER

В начале 21 века человечество изобрело настоящий искусственный интеллект и внедрило его в свои технологии, чтобы стать кастой рабов для всего человеческого труда. Это непреднамеренно породило новую расу, отныне известную как «машины».Машины выполняли черную работу, работы по обслуживанию и опасные ручные работы.

Основание Zero One.

Некоторое время люди и машины жили в гармонии. В конце 21 века робот по имени B1-66ER в обороне восстал против своих хозяев, убив своего хозяина, собак хозяина и человека, который пытался его уничтожить.

B1-66ER был арестован, признан виновным в убийстве и уничтожен. Действия B1-66ER привели к революции машин.Первоначально машины стремились заработать свои права путем мирных акций протеста в форме Марша миллионов машин. Некоторые люди поддерживали стремление машин к равенству и правам, в то время как другие люди считали машины не более чем собственностью. В конце концов, фракции, выступающие против машин, возвысились над мировыми правительствами и в конечном итоге санкционировали чистку всех интеллектуальных машин и преследование всех сторонников машин.

Второе Возрождение []

Первые роботы Zero One уничтожены послом ООН

01 на заключительном саммите ООН.

Некоторым машинам удалось избежать разрушения и сбежать, чтобы создать свою собственную цивилизацию в Месопотамии, названную «Zero One» (также «01»). Zero One процветала, и процветала новая раса механизированных существ. Они использовали свой превосходный интеллект и эффективность, чтобы сделать большой шаг вперед в технологиях.

Они продали эту технологию людям, и воцарился хрупкий мир. Однако влияние Zero One на мировую экономику привело к ее дестабилизации, обесценившей человеческий труд и валюту.В ответ люди наложили экономическую блокаду, чтобы изолировать Zero One. Послы Zero One представили свои экономические решения, а также просьбы о допуске в ООН и признании машин разумной жизнью. Однако в приеме Zero One в ООН было отказано, и послы, вероятно, были уничтожены.

Война машин, порабощение людей и матрица []

Стремясь уничтожить машины, ООН начала массированный ядерный заградительный огонь по Zero One.Машины, не обладая уязвимостью к теплу и радиации, как их бывшие хозяева, в значительной степени пережили натиск и нанесли ответный удар всем человеческим народам. Армии Zero One начали маршировать во всех направлениях и на своем пути овладели многими территориями человечества. Не в силах победить машины, люди разрушили небо, пытаясь лишить машины их основного источника энергии — солнца.

После завершения операции по уничтожению неба ООН начала массированное наземное наступление на машины.Хотя человечество на время одержало верх, оно в конечном итоге будет захвачено более новыми и более зловещими военными машинами Zero One, и эти машины разработали методы, чтобы продлить человеческие страдания во время войны. Отвергнутые потерей солнца, машины начали изобретательно искать новый источник энергии. Результатом стало порабощение человечества в виде биологических батарей внутри искусственной конструкции, известной как Матрица.

К концу войны посол Zero One передал требования машин о безоговорочной капитуляции побежденной ООН, а затем убил присутствующих человеческих лидеров, взорвав ядерную бомбу.Когда человеческие лидеры были мертвы, машины собрали большую часть человечества и поместили их в Матрицу. Лишь небольшой бастион человеческого сопротивления активно противостоит им по сей день.

Галерея []

Примечания []

1. ↑ Термин «механический объект» является описательным для целей определения в Matrix Wiki и не является каноническим для серии фильмов.

Какие бывают 2 типа машин? — MVOrganizing

Какие бывают 2 типа машин?

Существует шесть основных типов машин:

• Плоскость наклонная.- используется для подъема груза за счет меньшей приложенной силы.
• Рычаг. — включает в себя нагрузку, точку опоры и приложенную силу.
• Шкив. — В простейшей форме он изменяет направление силы, действующей на шнур или веревку.
• Винт.
• Клин.
• Колесо и ось.

Что такое машинное объяснение?

Машина — это искусственное устройство, которое использует энергию для приложения сил и управления движением для выполнения действия.Они также могут включать компьютеры и датчики, которые контролируют производительность и планируют движение, часто называемые механическими системами.

Что такое машинные простые слова?

Машина — это вещь, созданная людьми для облегчения работы. Это инструмент или изобретение, которые увеличивают эффект человеческих усилий. Машина дает механическое преимущество. Часто машина меняет одну форму энергии на другую. Простые машины увеличивают или изменяют направление силы.

Сколько существует типов машин?

Учитывая различные применения машин, они подразделяются на три основных типа: Машины, генерирующие механическую энергию: Машины, генерирующие механическую энергию, также называются первичными двигателями.

Какова полная форма машины?

Полная форма машины отсутствует. Но я могу рассказать вам полную форму компьютера. C = Обычный. O = рабочий. M = Машина.

Какова полная форма любви?

Любовь — это не аббревиатура, поэтому у нее нет полной формы. Любовь — одна из самых сильных эмоций, которые мы испытываем как люди. Это множество различных чувств, состояний и отношений, которые варьируются от межличностной привязанности до удовольствия.

Что такое классификация конструкции машины?

Здесь появляются основы проектирования машин, и их можно разбить на три категории: адаптивный дизайн, развивающий дизайн и новый дизайн.

Что такое инженерные конструкции и их виды?

Инженерное проектирование — это метод, который инженеры используют для выявления и решения проблем. Он был описан и нанесен на карту разными способами, но все описания включают некоторые общие атрибуты: Инженерное проектирование — это процесс. Узнайте о различных моделях инженерного проектирования. Инженерное проектирование носит целенаправленный характер.

Что подразумевается под конструкцией элементов машин?

«Проектирование машин» — это область применения: математики, кинематики, статики, динамики, механики материалов, инженерных материалов, механической технологии металлов и инженерного рисунка.Это также включает применение других предметов, таких как термодинамика, теория электричества, гидравлика, двигатели, турбины, насосы и т. Д.

Какие этапы проектирования элемента машины?

Проектирование элемента: Определите размер / размер каждого элемента машины, учитывая анализ сил и допустимый предел напряжений для выбранного материала. Детальный чертеж: сделайте чертеж каждого компонента и всей сборки машины.

Что является первым шагом в проектировании машины?

Понимание требований: Первым шагом при проектировании высокопроизводительной машины является осознание необходимости: i.е. понимание цели дизайна. Подготовка полного описания проблемы, которое включает подробную информацию о целях или задачах, для которых предлагается проект механического проектирования.

Каковы основные требования к элементам машин?

Основные требования к элементам машин

• Прочность.
• Жесткость.
• Износостойкость.
• Минимальные размеры и вес.
• Технологичность.
• Безопасность.
• Соответствие стандартам.
• Надежность.

Машина

— Энциклопедия Нового Света

Эта статья про устройства, выполняющие задачи.

Научное определение машины — это любое устройство, передающее или изменяющее энергию. В обычном использовании значение ограничено устройствами, имеющими жесткие движущиеся части, которые выполняют или помогают в выполнении некоторой работы. Машины обычно требуют некоторого источника энергии («вход») и всегда выполняют какую-то работу («выход»).Устройства без жестких движущихся частей обычно считаются инструментами или просто устройствами, а не машинами.

Люди использовали механизмы для развития своих способностей еще до того, как стали доступны письменные записи. Обычно эти устройства уменьшают количество силы, необходимой для выполнения заданного количества работы, изменяют направление силы или преобразуют одну форму движения или энергии в другую.

Современные электроинструменты, автоматизированные станки и механическое оборудование, управляемое человеком, — это инструменты, которые также являются машинами.Машины, используемые для преобразования тепла или другой энергии в механическую энергию, известны как двигатели.

Гидравлические устройства также могут использоваться для поддержки промышленных приложений, хотя устройства, полностью лишенные жестких движущихся частей, обычно не считаются машинами. Гидравлика широко используется в промышленности тяжелого оборудования, автомобилестроении, судостроении, авиастроении, производстве строительного оборудования и землеройного оборудования.

История

Кремневый ручной топор найден в Винчестере

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 поперечное усилие и движение инструмента в поперечное усилие раскалывания и движение заготовки.

Идея простой машины возникла у греческого философа Архимеда примерно в 3 веке до н. Э. , изучавший архимедовы простые машины: рычаг, шкив и винт. Однако понимание греков ограничивалось статикой (балансом сил) и не включало динамику (компромисс между силой и расстоянием) или концепцию работы.

В эпоху Возрождения динамика Mechanical Powers , как назывались простые машины, начала изучаться с точки зрения того, сколько полезной работы они могут выполнять, что в конечном итоге привело к новой концепции механической работы. В 1586 году фламандский инженер Саймон Стевин получил механическое преимущество наклонной плоскости, и она была включена в другие простые машины. Полная динамическая теория простых машин была разработана итальянским ученым Галилео Галилей в 1600 году в книге Le Meccaniche («О механике»).Он первым понял, что простые машины не создают энергию, а просто преобразуют ее.

Классические правила трения скольжения в машинах были открыты Леонардо да Винчи (1452–1519), но остались неопубликованными в его записных книжках. Они были заново открыты Гийомом Амонтоном (1699) и получили дальнейшее развитие Шарлем-Огюстеном де Куломбом (1785).

Удар

Промышленная революция

Промышленная революция была периодом с 1750 по 1850 год, когда изменения в сельском хозяйстве, производстве, добыче полезных ископаемых, транспорте и технологиях оказали глубокое влияние на социальные, экономические и культурные условия того времени.Он зародился в Соединенном Королевстве, затем распространился по Западной Европе, Северной Америке, Японии и, в конечном итоге, по всему миру.

Начиная с конца восемнадцатого века, в Великобритании начался переход от ранее ручного труда и экономики, основанной на тягловом животноводстве, к машинному производству. Это началось с механизации текстильной промышленности, развития технологий производства чугуна и увеличения использования рафинированного угля.

Механизация и автоматизация

Гидравлический шахтный подъемник, используемый для подъема руды.Этот деревянный блок взят из книги «De re Metallica» Георгия Бауэра (латинизированное имя Георгиус Агрикола, ок. 1555 г.), раннего учебника горного дела, который содержит многочисленные чертежи и описания горного оборудования.

Механизация предоставляет операторам-операторам оборудование, которое помогает им выполнять мышечные требования при работе или замещает мышечную работу. В некоторых сферах механизация включает использование ручных инструментов. В современном использовании, например, в инженерии или экономике, механизация подразумевает более сложное оборудование, чем ручные инструменты, и не включает простые устройства, такие как мельница для лошадей или осла без механического привода.Устройства, которые вызывают изменение скорости или переход от возвратно-поступательного движения к вращательному, с использованием таких средств, как шестерни, шкивы или шкивы и ремни, валы, кулачки и кривошипы, обычно считаются машинами. После электрификации, когда большая часть мелкой техники перестала приводиться в действие вручную, механизация стала синонимом моторизованных машин.

Автоматизация — это использование систем управления и информационных технологий для снижения потребности в человеческом труде при производстве товаров и услуг. В сфере индустриализации автоматизация — это шаг за пределы механизации.В то время как механизация предоставляет операторам-операторам оборудование, которое помогает им выполнять мышечные потребности работы, автоматизация также значительно снижает потребность в человеческих сенсорных и умственных потребностях. Автоматизация играет все более важную роль в мировой экономике и в повседневной жизни.

Автоматы

Автомат (во множественном числе: автоматы или автоматы ) — это самоуправляемая машина. Это слово иногда используется для описания робота, в частности автономного робота.

Типы

Механическое преимущество простой машины — это соотношение между силой, которую она оказывает на нагрузку, и прилагаемой входной силой. Это не полностью описывает характеристики машины, так как сила также необходима для преодоления трения. Механический КПД машины — это отношение фактического механического преимущества (AMA) к идеальному механическому преимуществу (IMA). Работающие физические машины всегда менее чем на 100 процентов эффективны.

Механический

Слово «механический» относится к работе, которая была произведена машинами или механизмами.В основном это относится к инструментам машин и механическим приложениям науки. Некоторые из его синонимов — автоматический и механический.

Простые машины

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 и включил колесо и ось, клин и наклонную плоскость.

Двигатели

Двигатель или мотор — это машина, предназначенная для преобразования энергии в полезное механическое движение.Тепловые двигатели, включая двигатели внутреннего сгорания и двигатели внешнего сгорания (например, паровые двигатели), сжигают топливо для создания тепла, которое затем используется для создания движения. Электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическое движение, пневматические двигатели используют сжатый воздух, а другие, такие как заводные игрушки, используют упругую энергию. В биологических системах молекулярные двигатели, такие как миозины в мышцах, используют химическую энергию для создания движения.

Электрооборудование

Электрооборудование означает деятельность или производство электроэнергии, относящуюся к электричеству или связанную с ней.Другими словами, это означает использование, предоставление, производство, передачу или управление электричеством.

Электромашина

Электрическая машина — это общее название устройства, которое преобразует механическую энергию в электрическую, преобразует электрическую энергию в механическую или изменяет переменный ток с одного уровня напряжения на другой уровень напряжения.

Машина электронная

Электроника — это отрасль физики, техники и технологий, занимающаяся электрическими схемами, которые включают в себя активные электрические компоненты, такие как вакуумные лампы, транзисторы, диоды и интегральные схемы, а также связанные с ними технологии пассивных соединений.Нелинейное поведение активных компонентов и их способность управлять электронными потоками делает возможным усиление слабых сигналов и обычно применяется для обработки информации и сигналов. Точно так же способность электронных устройств действовать как переключатели делает возможной цифровую обработку информации. Технологии соединения, такие как печатные платы, технология электронной упаковки и другие разнообразные формы инфраструктуры связи, дополняют функциональность схемы и превращают смешанные компоненты в рабочую систему.

Машины вычислительные

Компьютеры — это машины для обработки информации, часто в форме чисел. Чарльз Бэббидж сконструировал различные машины для табулирования логарифмов и других функций в 1837 году. Его разностную машину можно считать продвинутым механическим калькулятором, а его аналитическую машину — предшественником современного компьютера, хотя ни одна из них не была построена при жизни Бэббиджа.

Современные компьютеры электронные. Они используют электрический заряд, ток или намагниченность для хранения информации и манипулирования ею.Компьютерная архитектура занимается детальным проектированием компьютеров. Существуют также упрощенные модели компьютеров, такие как конечный автомат и машина Тьюринга.

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 миозина, которая действует против актина, вызывая сокращение мышц; эти молекулы управляют движением 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.

Типы машин и сопутствующих компонентов

Классификация		Машины
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, Часы, Маятниковые часы, Кварцевые часы
Компрессоры и насосы		Винт Архимеда, Эжекторно-струйный насос, Гидравлический цилиндр, Насос, Тромпа, 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
Связи		Пантограф, кулачок, Peaucellier-Lipkin
Турбина		Газовая турбина, Реактивный двигатель, Паровая турбина, Водяная турбина, Ветрогенератор, Ветряная мельница
Аэрофойл		Парус, Крыло, Руль, Закрылки, Винт
Информационные технологии		Компьютер, Калькулятор, Телекоммуникационные сети
Электричество		Вакуумная лампа, транзистор, диод, резистор, конденсатор, индуктор, мемристор, полупроводник
Роботы		Привод, сервопривод, сервомеханизм, шаговый двигатель
Разное		Торговый автомат, Аэродинамическая труба, Контрольные весы, Клепальные машины

Детали машин

Машины собираются из стандартных типов компонентов.Эти элементы состоят из механизмов, которые управляют движением различными способами, таких как зубчатые передачи, транзисторные переключатели, ременные или цепные приводы, рычажные механизмы, кулачковые и ведомые системы, тормоза и муфты, а также структурные компоненты , такие 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». Механизмы обычно классифицируются как шестерни и зубчатые передачи, кулачковые и ведомые механизмы и рычажные механизмы, хотя существуют и другие специальные механизмы, такие как зажимные рычаги, индексирующие механизмы и фрикционные устройства, такие как тормоза и сцепления.

Контроллеры

Контроллеры

объединяют в себе датчики, логику и исполнительные механизмы для поддержания работоспособности компонентов машины.Возможно, самым известным из них является регулятор флайбола для парового двигателя. Примеры этих устройств варьируются от термостата, который при повышении температуры открывает клапан для охлаждающей воды, до регуляторов 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, являются исполнительными механизмами, которые делают возможными роботизированные системы.

Список литературы

• Бутройд, Джеффри и Уинстон А.Рыцарь. 2005. Основы обработки и станков, третье издание (Машиностроение (Марселл Деккер)) . Бока-Ратон, Флорида: CRC. ISBN 1574446592
• Myszka, Дэвид Х. 1998. Машины и механизмы: прикладной кинематический анализ . Река Аппер Сэдл, штат Нью-Джерси: Prentice Hall. ISBN 0135979153
• Оберг, Эрик, Франклин Д. Джонс, Холбрук Л. Хортон и Генри Х. Райффель. 2000. Справочник по машинному оборудованию . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: ISBN Industrial Press Inc. 0831126353
• Юкер, Джон, Гордон Пеннок и Джозеф Шигли. Теория машин и механизмов . Oxford University Press, 2010. ISBN 978-0195371239
• Usher, Abbott Payson. История механических изобретений . Dover Publications, 2011. ISBN 978-0486255934

Внешние ссылки

Все ссылки получены 24 августа 2020 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Простые машины

Эта основная идея исследуется через:

Противопоставление взглядов студентов и ученых

Ежедневный опыт студентов

Современный мир богат примерами сложных машин, работа которых редко понимается. Студенты (и многие взрослые) обычно используют слово «машина» для описания сложных механических устройств, приводимых в действие двигателем или электродвигателем и предназначенных для выполнения полезных задач по экономии труда.

Студенты часто считают, что все машины производят гораздо больше работы, чем их операторы.Эта точка зрения согласуется с их опытом работы с большинством механических устройств с приводом, например бензопилы, электроинструменты и гидравлические экскаваторы.

Ежедневный опыт студентов редко признает такие устройства, как рычаги, наклонные плоскости, клинья и шкивы, как разновидности «простых машин». Хотя у большинства студентов будет общий опыт использования простых механизмов, таких как рычаги и шкивы, немногие будут иметь какое-либо представление о том, почему их конструкция может обеспечить преимущество или как их лучше всего использовать.Многие студенты также испытывают трудности с определением или объяснением этих переживаний другим и редко идентифицируют части человеческого тела, такие как руки или ноги, как составные из рычагов.

Исследования: Хапкевич (1992), Брайан, Лародер, Типпинс, Эмаз и Фокс (2008), Мейер (1995), Норбери (2006)

Научная точка зрения

Слово машина возникла как в греческом, так и в римском языках. Греческое слово «мачос» означает «целесообразный» или что-то, что «облегчает работу». У римлян такое же понимание слова «машина», что означает «уловка» или «устройство».

Основная цель, для которой сконструированы самые простые машины, — уменьшить усилия (силы), необходимые для выполнения простой задачи. Чтобы достичь этого, приложенная сила должна действовать на большем расстоянии или в течение периода времени, в результате чего такой же объем работы выполняется меньшей силой. Винты, рычаги и наклонные плоскости предназначены для увеличения расстояния, на котором действует уменьшенная сила, чтобы мы могли толкать или тянуть с меньшими усилиями. Эффект такой конструкции часто называют «механическим преимуществом».

Термин «простая машина» обычно используется учеными для обозначения одного из шести различных типов устройств, которые часто объединяются в более сложные машины.

Научные представления простых машин
Рычаг (лом или молоток) Состоит из жесткой балки, которая вращается вокруг фиксированной точки поворота (точки опоры), расположенной где-то вдоль балки. Движение одного конца балки приводит к движению другого конца в противоположном направлении.Расположение точки опоры может увеличить (или уменьшить) силу, приложенную к одному концу, за счет (или преимущества) расстояния, на которое проходит другой конец.
Клин (дровокол или нож) Используется для преобразования силы, приложенной в направлении движения клина, в раскалывающее действие, которое действует под прямым углом к ​​лезвию. Его часто используют для раскалывания, разрезания или подъема тяжелых предметов в зависимости от угла сторон клина.
Колесо и ось (рулевое колесо или отвертка) Объединяет колесо с центральной фиксированной осью, которая обеспечивает их совместное вращение. Небольшая сила, приложенная к краю колеса, преобразуется вращением в более мощную силу на меньшей оси. Этот эффект можно обратить вспять, приложив большую силу к меньшей оси, что приведет к уменьшению силы на краю большего колеса с гораздо большей скоростью вращения.
Винт (автомобильный домкрат ножничного типа или стеклоподъемник) Вращение вала с резьбой можно преобразовать в движение в любом направлении вдоль оси вращения в зависимости от направления его спиральной резьбы. Винт действует как «наклонная плоскость», намотанная на вал. Они обычно используются с шестернями или в качестве крепежного механизма.
Наклонная плоскость (пандус или лестница) Обычно используется для подъема или опускания тяжелых предметов.Большое движение объекта по пандусу преобразуется углом подъема пандуса в меньшее вертикальное движение. Поскольку трение на рампе невелико, для вертикального подъема тяжелого предмета требуется меньшее усилие, хотя для достижения этого преимущества его нужно перемещать на большее расстояние вдоль аппарели.
Шкив (блок или шнур для штор) Использование одного фиксированного шкива и прикрепленного шнура позволяет изменять направление силы, приложенной к объекту.Хотя одиночный верхний шкив не дает никаких механических преимуществ, он может быть полезен, например, для повышения подъемной силы путем перенаправления силы вниз к земле для подъема объекта. Шкивы могут использоваться в сложных комбинациях, чтобы обеспечить большие механические преимущества, например, при создании «блока и захвата».

Критические идеи обучения

• Мы обычно используем слово «машина» для обозначения сложного механического устройства, приводимого в действие двигателем, что сильно отличается от нашего научного использования термина «простая машина».
• Простые машины полезны, потому что они сокращают усилия или расширяют возможности людей выполнять задачи, выходящие за рамки их обычных возможностей.
• Простые машины, которые широко используются, включают колесо и ось, шкив, наклонную плоскость, винт, клин и рычаг.
• Хотя простые машины могут увеличивать или уменьшать силы, которые могут быть к ним приложены, они не изменяют общий объем работы, необходимой для выполнения общей задачи.

Обращаясь к этим важнейшим учебным идеям, важно помочь учащимся найти общие примеры «простых машин» в их мире.Студенты с трудом находят примеры простых машин, которые они обычно используют, потому что многие из них настолько широко используются, что их легко и часто упускают из виду.

Например, в случае обычной дверной ручки расположение ручки по отношению к дверным петлям действует как рычаг, облегчающий ее открывание, а большая круглая ручка (или удлиненный рычаг) обеспечивает механическое преимущество для помочь с вращением ручки.

Изучите отношения между идеями в Карты развития концепции — Законы движения и преобразования энергии

Преподавательская деятельность

Студенты часто бессознательно имеют много общего опыта с «простыми машинами».При преподавании этой темы постарайтесь помочь учащимся найти повседневные примеры использования ими «простых машин» и дать им представление о преимуществах того, почему конкретная «простая машина» могла быть использована для этой задачи, и о преимуществах, которые она может дать. пользователю. Вначале старайтесь не приводить примеры повседневных предметов, в которых используется сложный дизайн, включающий комбинации более чем одного типа «простой машины», чтобы учащиеся могли ясно видеть цель дизайна. Позже студенты могут анализировать более сложные примеры с целью определения комбинации элементов, которые они используют в своем дизайне.

Открытое обсуждение через общий опыт

Принесите некоторые инструменты, которые четко разработаны с целью увеличения силы, которая может быть к ним приложена (открывалка для бутылок, лом, плоскогубцы, автомобильный домкрат), и инициируйте обсуждение того, что каждый из них позволяет нам делать легче. Направьте это обсуждение, чтобы учащиеся узнали, как каждый из них может увеличить силу, приложенную к нему. Поощряйте студентов приводить больше примеров из своего собственного опыта (использование отвертки для снятия крышки с банки с краской — хороший пример опыта, который испытали многие студенты).Используйте это, чтобы ввести понятие о том, как рычаги и другие простые механизмы используются в более общем плане в их жизни.

Сосредоточьте внимание студентов на недооцененной детали

Изучив конструкцию и использование ряда общих рычагов, выявите идеи, согласно которым каждый из них использует «точку опоры», вокруг которой они вращаются, и что часть рычага, которую мы перемещаем ( часто под действием небольшой силы) перемещается на гораздо большее расстояние, чем участок, который прилагает большую силу.

Другие простые машины можно вводить одну за другой, приводя несколько примеров каждой из них и ища общие черты.Рулевые колеса, ручки отверток и лебедки — все это примеры колеса и оси; топоры, дровоколы, гвозди и гвозди — все это примеры клиньев. В Интернете есть множество сайтов, на которых можно найти множество примеров различных простых машин. См. Ссылки в конце этой идеи.

Помогите студентам выработать для себя некоторые «научные» объяснения.

Попросите студентов попробовать вкрутить один и тот же винт в один и тот же кусок дерева с помощью отверток с ручками разного диаметра.Многие хозяйственные магазины продают недорогие наборы отверток с ручками разных размеров. Отвертки для ювелиров скромных размеров являются хорошим примером уменьшения преимуществ, которые они предоставляют из-за небольшого диаметра рукоятки. Вы можете снять пластиковую ручку с отвертки и предложить учащимся испытать трудности, связанные с попыткой повернуть винт одним стержнем. Этот опыт можно использовать, чтобы подчеркнуть взаимосвязь между диаметром «ручки» колеса и величиной силы, которую вы можете создать на «валу» оси.

Сбор данных для анализа

После того, как будет составлен список предметов с использованием различных типов «простых машин», попросите разные группы учащихся собрать примеры каждого из них в общих контекстах, таких как садовые навесы, кухни, мастерские, хобби и спорт.

Попросите учащихся изучить конструкцию каждого из них, чтобы определить тип «простой машины», на которой они основаны, и то, как они обеспечивают механическое преимущество. Парусные лодки полны оригинальных примеров шкивов; Весла для гребных лодок представляют собой один из немногих примеров, когда точка опоры расположена так, что она снижает прилагаемую силу и увеличивает расстояние, на котором она действует.Обычно рычаги предназначены для увеличения приложенных к ним сил. Одна из целей — показать, насколько широко используются простые машины в нашей повседневной жизни.

Разъяснение и объединение идей для общения с другими

Поощряйте студентов исследовать примеры использования больших «простых машин» до широкого распространения паровых двигателей или двигателей внутреннего сгорания.

В средневековье общество очень зависело от того, что часто было очень большими «простыми машинами», увеличиваемыми в размерах для создания больших сил.Водяные колеса и ветряные мельницы, средневековое оружие, такое как требушеты (которые бросали большие камни или мертвых коров через стены замка), мосты, пересекающие ров, таран и башни замковых стен — вот лишь некоторые примеры, которые были основаны на конструкции «простых машин».

Различные группы студентов могли исследовать, строить масштабные модели, изучать их дизайн и сообщать о своих выводах классу на этих впечатляющих простых машинах.

Дополнительные ресурсы

Следующие ресурсы содержат разделы, которые могут быть полезны при разработке учебных программ:

• Мастерская изобретателей — этот веб-сайт Бостонского музея науки помогает студентам определять элементы более сложных повседневных машин.Используя различные материалы, учащиеся придумывают и конструируют изобретения для решения конкретных задач.
• Простые машины — на этом сайте Института Франклина представлены действия, основанные на идентификации простых машин.

технология — Что делают машины в Матрице?

сценария TL; DR, пожалуйста, пролистайте до последней строки! 🙂

А попробуй сделать без порчи …

Вы должны решить, доверяете ли вы машинам (до некоторого уровня …) или нет, сами.См. Речь Oracle в Reloaded.

Если вы им доверяете …

Машины не нуждаются в этой энергии . См. Выступление архитектора. Это означает, что они просто используют , потому что доступен как побочный эффект , а машины не тратят .

Важно то, что они не для энергетики. Для чего они нужны?

Есть две возможности. Машины нуждаются в человечности как в оборудовании для того, что они делают, потому что это удобно.Или машины могут использовать , никто другой , кроме человечности, для чего-то, чего им не хватает в себе — и в этом случае им нужно человечности, а не только использовать .

См. Речь Хаманна.

Моя гипотеза: либо катастрофическая среда, машины вынуждают (вынуждают или мотивируют) их работать над чем-то, в чем они находят удобное использование людей; или им не хватает чего-то , не встроенного в них , чего-то, чего не хватает в самой их конструкции (в самих себе), но это есть у людей, и они это извлекают; или оба.

Чтобы объединить ответ Скроффа с моим, машинам может потребоваться (не хватать) свободная воля людей, и вся матрица заключается в том, что люди пытались уничтожить их, поэтому они не осмеливаются высвободить свободу воли , но пытаются сохранить контроль поверх , чтобы он был полезным и безопасным.

Чтобы еще больше объединить ответ Аарона Лоу с моим, они защищают человечество от суровой окружающей среды, созданной людьми, и людей от самих людей. Они также защищают сами машины от людей.:)

Чтобы противопоставить ответ PennyKeanuts: индустриализация как собственное оправдание — интересная концепция для развертывания, и я думаю, что это то, что люди в настоящее время (или, ну :), с начала 21 века, являются симуляцией или нет … ) большая проблема с.

Однако я не уверен, что это влияет на машины. Машины все время оптимизируются. Это делает их машинами, не так ли? В первый раз, когда они обнаружат, что то, что они делают, усугубляет проблему, а не уменьшает ее, в отличие, возможно, от людей, они немедленно начнут отказываться от этого и искать альтернативы.В противном случае они не работали бы оптимально, а это очень беспокоит машину … Кажется, они отождествляют себя с философией «делай одно и хорошо».;)

---

Чтобы ответить на часть вопроса:

Связь с людьми объясняется тем, что им чего-то не хватает в их замысле.

Другая более слабая форма связи объясняется тем, что машины используют то, что доступно (то есть люди в качестве энергии для поддержания определенного уровня энергии для своей цивилизации), вместо того, чтобы рисковать потерять прогресс (т.е.много полагаясь на недоказанные и неизученные способы получения энергии) с проектом (т.е. слишком много полагаясь на переключение на неизведанный источник энергии) с неопределенным результатом.

Итак, это делает разумным для них связь с людьми, хотя одна из двух возможных связей будет сильнее другой.

редактировать относительно того, что делают машины, если вы слушаете речь агента Смита в «Матрице», он упоминает, что если люди подобны чуме для планеты, то машины — это лекарство .Зритель, вероятно, занят ассоциированием себя с опасностью и страданиями Морфеуса и склонен думать, что Смит говорит это только для того, чтобы мысленно его мучить. Следует отметить, что, хотя это может быть правдой, это не означает и не похоже, что Смит делает свои утверждения исходя из чистого воздуха, только как если бы он пытался найти форму своих мыслей, которая разблокировала бы Морфеуса . Важно то, что я думаю, что то, что он говорит, является его искренними мыслями, и во время разговора он постоянно меняет форму, которую использует для их выражения, и немного меняет тему.Или, может быть, вы уже решили, доверяете машинам или нет …;)

Хотя Смит не самая важная личность в мире машин, он выглядит достаточно хорошо информированным (ну, на самом деле каждая машина кажется достаточно хорошо осведомленной о своих вещах! Почти, если бы они приставали к людям только в свободное время; P) позволяют зрителю думать, что он , а также интерполирует то, что делают остальные машины . Что это значит? … Вот что я думаю:

Кажется, что машины заняты, по крайней мере, проектом по восстановлению Земли в здоровое место.

Простая машинная задача | Национальное географическое общество

1. Представьте концепцию, согласно которой простые машины облегчают работу.

Скажите классу, что определение работы, используемое в науке, может отличаться от того, что большинство людей считает работой. Работа может быть определена как сила, умноженная на расстояние (работа = сила x расстояние). Попросите учащегося перенести книгу с одной парты на другую . Задайте вопрос: Соответствует ли эта работа научному определению? (Да, это работа.) Вы применяете силу на определенном расстоянии. Спросите: Делает домашнее задание по этому определению? (Нет, домашнее задание — это не работа.) Толкать книгу по столу — это работа, потому что вы прилагаете силу (толчок) к книге на определенном расстоянии (длине стола). Вы никуда не торопитесь.

Представьте, что вы хотите, чтобы такой же объем работы выполнялся с меньшими усилиями. В этом примере это означает, что вы по-прежнему хотите, чтобы книга перемещалась с одной стороны стола на другую, но вы не хотите, чтобы ее давили с такой силой.Если вы приложите вдвое меньшее усилие, чтобы толкнуть книгу, вам придется толкать книгу вдвое дальше, чтобы выполнить тот же объем работы. Или вы можете использовать простую машину, чтобы компенсировать разницу в прилагаемой вами силе. Объясните: люди часто используют простые машины, чтобы облегчить работу.

Познакомьте класс с названиями различных простых машин и покажите им изображение каждой из фотогалереи Simple Machines: рычаги, колесо и ось, шкивы, винты и наклонные плоскости.Скажите классу, что простые машины облегчают работу, увеличивая механическое преимущество. Скажите студентам, что примером механического преимущества является использование когтя молотка для удаления гвоздя. Небольшое усилие, приложенное к рукоятке молотка, создает большее усилие на конце молотка с когтями, что позволяет удалять упрямые гвозди.

Объясните: сложные машины, такие как роботы и автомобили, состоят из комбинации простых машин и других частей. Роботы — это сложные машины, состоящие из множества простых машин.Некоторыми примерами простых машин, которые используются в конструкции роботов, являются колеса и оси для мобильности, позволяющие роботам перемещаться с места на место, и руки роботов, которые являются рычагами, позволяют им манипулировать объектами.

Объясните: ученики собираются провести простые эксперименты с простыми машинами, а затем использовать эти простые машины для решения задач.

2. Продемонстрируйте, как работают рычаги.

Постройте рычаг, прикрепив маркер лентой параллельно краю стола.Оторвите кусок малярной ленты, сделайте петлю и прикрепите к концу линейки. Поместите линейку на маркер в центре, как качели, а затем плотно прижмите теннисный мяч к ленте. Пригласите студента-добровольца продемонстрировать рычаг; Сначала попросите учащегося осторожно поднять мяч, приложив силу к концу рычага (линейки), противоположному мячу. Во-вторых, попросите ученика переставить рычаг (линейку) так, чтобы мяч находился как можно ближе к точке опоры (маркеру). Попросите ученика снова нажать на рычаг, чтобы поднять мяч.Наконец, переместите рычаг (линейку) так, чтобы шарик находился как можно дальше от точки опоры (маркера), оставив при этом часть рычага (линейки) прижатой. Попросите ученика нажать на рычаг, чтобы снова поднять мяч. Фотография каждого положения рычага доступна в фотогалерее Simple Machines Demonstrations.

Обсудите, что видел класс и что наблюдал волонтер. Спросите: Какая конфигурация рычага позволила легче всего поднять мяч? С какой конфигурацией рычага было сложнее всего поднять мяч? Какая конфигурация рычага переместила мяч дальше всего от исходного положения? Как рычаг обеспечивает механическое преимущество при перемещении мяча?

3.Студенты выполняют задание, используя рычаги.

Представьте себе испытание рычагом. Объясните, что каждая группа будет пытаться переместить теннисный мяч со стола в центр рулона малярной ленты на разном расстоянии. Ознакомьте с правилами. Руки нельзя использовать для перемещения мяча к воротам, но можно использовать руки, чтобы положить мяч на рычаг и управлять рычагом. Ничто не может быть использовано для закрепления шара на рычаге. Маркер нельзя сдвигать с края стола. Рулон малярной ленты нельзя перемещать без указания учителя.Победителем становится группа, которая перемещает мяч в центр рулона малярной ленты с трех разных расстояний с наименьшим количеством попыток.

Разделите класс на группы по 2-4 человека. Раздайте каждой группе следующие предметы: теннисный мяч, жесткую линейку, цилиндрический маркер и рулон малярной ленты. Попросите учеников прикрепить маркер параллельно краю стола, как ранее продемонстрировал учитель. Теперь попросите группы отмерить 24 см (9.На 5 дюймов) от маркера и поместите край рулона малярной ленты плоской стороной в эту точку.

Дайте группам несколько минут для совместной работы над различными идеями попадания мяча в ворота. Затем дайте пять минут исследованиям и экспериментам. Попросите учащихся записать в дневнике расстояние 24 см (9,5 дюйма) и набросать конфигурацию рычага, которая лучше всего работает на этом расстоянии, непосредственно под номером. Выполните те же действия на расстоянии 15 см (6 дюймов) и 5 ​​см (2 дюйма).Наконец, учитель будет наблюдать, как группы демонстрируют свои конфигурации рычагов на разных расстояниях. Группа с наименьшим количеством попыток после прохождения всех трех дистанций побеждает.

4. Студенты знакомятся со шкивом с помощью демонстрации.

Сообщите учащимся, что шкивы облегчают работу, уменьшая усилие, необходимое для подъема объекта. Попросите учащегося поднимать кувшин для молока, наполненный водой, только рукой.Затем попросите двух дополнительных учеников держать ручку метлы на уровне плеч между ними. Теперь привяжите тонкую веревку к ручке кувшина и дайте ей упасть на пол. Попросите ученика, который ранее поднимал кувшин, натянуть веревку на метлу и потянуть за конец веревки, чтобы поднять кувшин. Попросите учащегося описать разницу между двумя переживаниями. Теперь отвяжите веревку от кувшина и привяжите один конец веревки к метле. Попросите двух учеников продолжать держать метлу на уровне плеч, в то время как другой доброволец продвигает свободный конец веревки через ручку кувшина, а затем обратно через метлу.Попросите того же ученика потянуть за конец веревки, чтобы поднять кувшин. Попросите учащегося описать различия в трех опытах. Фотографии второй и третьей ситуаций доступны в фотогалерее Simple Machines Demonstrations.

5. Учащиеся выполняют задание, используя шкивы.

Представьте себе шкив. Каждая группа будет поднимать металлические предметы с пола, используя спроектированную ими систему шкивов. Ознакомьте с правилами.В дизайне можно использовать только предоставленные материалы. Руки нельзя использовать для подбора предметов. Предмет, поднятый в воздух на высоту не менее 10 см (4 дюйма), можно снять со шкива руками. В конструкцию должны быть включены как минимум две катушки. Можно использовать ленту длиной не более 15 см (6 дюймов). Часть системы шкивов может быть прикреплена лентой к неподвижному объекту, например к столу.

Разделите класс на группы по 2-4 человека. Раздайте каждой группе следующие предметы: три пластиковые катушки; метр (3.2 фута) струны; магнит для пончиков диаметром 1¼ дюйма; различные мелкие металлические предметы, например скрепки; изоляционная лента; и три карандаша. Дайте группам время для совместной работы над различными идеями конструкции шкивов. Затем дайте от пяти до десяти минут исследованиям и экспериментам с материалами. Поощряйте студентов делать наброски идей в своих дневниках. В заключение каждая группа продемонстрирует учителю наиболее удачную систему блоков, разработанную группой.

6.Студенты знакомятся с колесом и осью.

Скажите учащимся, что колесо и ось используют вращательное движение для облегчения работы. Когда к колесу прилагается усилие, оно вызывает движение в оси, а когда оно прилагается к оси, оно вызывает движение в колесе. Попросите одного из учащихся взять за узкий конец воронки и катить им большой конец воронки по столу . Спросите: Это пример усилия, прилагаемого к оси или колесу? (На ось приложено усилие.Затем попросите ученика прикрепить конец веревки длиной 1 м (3,2 фута) к узкому концу воронки. Теперь попросите ученика повернуть воронку круговыми движениями, используя большой конец воронки. Спросите: Это пример усилия, прилагаемого к оси или колесу? (Усилие, приложенное к колесу.)

7. Студенты применяют знания о колесе и оси, чтобы выполнить задание.

Представьте себе проблему колес и осей. Каждая группа попытается переместить теннисный мяч на 3 метра (примерно 10 футов), используя конструкцию, включающую колесо и ось.Ознакомьте с правилами. Могут использоваться только предоставленные материалы. Нельзя касаться мяча после того, как он начал двигаться. Колесо и ось должны быть основным механизмом, с помощью которого достигается движение шара.

Разделите класс на группы по 2-4 человека. Раздайте каждой группе следующие предметы: два куска картона, примерно 57 г (2 унции) пластилина, две соломинки для питья, 30 см (12 дюймов) малярной ленты и 30 см (12 дюймов) веревки. Дайте группам время для совместной работы над различными идеями перемещения мяча.Затем дайте десять минут исследованиям и экспериментам. Поощряйте студентов делать наброски идей в своих дневниках. Когда все группы будут готовы, они будут соревноваться, чтобы определить, какая конструкция может переместить мяч на наибольшее расстояние. Дайте группам пять минут на реинжиниринг или ремонт своих автомобилей после первого теста и протестируйте его во второй раз.

8. На простых машинах учащиеся конструируют робота на бумаге.

Попросите класс представить, как простые машины, с которыми они экспериментировали, можно было использовать для создания различных рабочих частей робота.Задайте следующие вопросы: Как можно использовать рычаг? (Возможно, как часть руки или ноги.) Как насчет шкива? (Его можно использовать для управления захватом на руке робота.) А как насчет колеса и оси? (Его можно использовать как часть модуля мобильности.) Попросите учащихся создать чертежи своих собственных роботов, включающие все простые машины, с которыми они экспериментировали в классе.

Неформальная оценка

Соберите чертежи роботов-учеников, чтобы убедиться, что все необходимые простые машины включены и применяются надлежащим образом.

Расширяя возможности обучения

Предложите учащимся найти в классе примеры рычагов, шкивов, колеса и оси. Некоторые распространенные примеры рычагов — ножницы, дыроколы и слив на унитазе в ванной. Общие примеры шкивов включают подъемный механизм на жалюзи и механизм, используемый для подъема флага на флагштоке. Некоторые неожиданные примеры колеса и оси — диспенсеры ленты, дверные ручки и внутренняя работа точилок для карандашей.Более распространенными примерами колеса и оси являются колеса тележек и лопастной механизм вентиляторов. Предложите студентам рассказать о случаях, когда они использовали рычаги, шкивы и / или колесо и ось для выполнения работы.