Принцип работы дифавтомата. Дифференциальный автомат: принцип работы, устройство и выбор — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как работает дифавтомат. Из каких частей состоит дифференциальный автомат. На что обратить внимание при выборе дифавтомата для квартиры. Какие технические характеристики важны при подборе дифавтомата.

Содержание

Что такое дифференциальный автомат и зачем он нужен

Дифференциальный автомат (дифавтомат) — это комбинированное устройство защиты электрической сети, которое объединяет в себе функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения (УЗО). Его основное назначение:

Защита от коротких замыканий и перегрузок в сети (как обычный автомат)
Защита от поражения электрическим током при прикосновении к токоведущим частям
Предотвращение возгораний из-за утечек тока на землю

Дифавтоматы устанавливаются в распределительных щитах жилых и общественных зданий для повышения уровня электробезопасности. Они позволяют объединить несколько защитных функций в одном компактном корпусе.

Принцип работы дифференциального автомата

Принцип работы дифавтомата основан на сочетании двух механизмов защиты:

1. Автоматический выключатель

Эта часть срабатывает при коротких замыканиях и перегрузках по току. Она содержит:

Тепловой расцепитель — биметаллическая пластина, которая изгибается при нагреве током и размыкает цепь
Электромагнитный расцепитель — катушка с сердечником, которая мгновенно срабатывает при больших токах КЗ

2. Дифференциальный модуль (УЗО)

Эта часть контролирует ток утечки на землю. Её основные элементы:

Дифференциальный трансформатор — сравнивает токи в фазном и нулевом проводниках
Чувствительное реле — срабатывает при появлении разницы токов
Механизм расцепления — размыкает силовые контакты при срабатывании реле

При нормальной работе токи в фазном и нулевом проводниках равны. Если появляется утечка на землю, возникает дисбаланс токов, который фиксирует дифтрансформатор. При превышении заданного порога срабатывания (обычно 10 или 30 мА) происходит отключение.

Устройство и основные части дифавтомата

Конструктивно дифференциальный автомат состоит из следующих основных частей:

Корпус из диэлектрического материала
Контактная группа (подвижные и неподвижные контакты)
Дугогасительная камера
Механизм свободного расцепления
Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина)
Электромагнитный расцепитель
Дифференциальный трансформатор тока
Чувствительное магнитоэлектрическое реле
Кнопка тестирования
Рычаг включения/отключения
Клеммы для подключения проводников

Все эти элементы компактно размещены в модульном корпусе шириной 2-4 стандартных модуля (35-70 мм) для установки на DIN-рейку в электрощите.

Основные технические характеристики дифавтоматов

При выборе дифференциального автомата необходимо учитывать следующие основные параметры:

Номинальный ток — максимальный длительный ток нагрузки (например, 16, 25, 32, 40 А)
Номинальное напряжение — 230 В для однофазных, 400 В для трехфазных
Число полюсов — 1+N, 2, 3+N, 4
Номинальный отключающий дифференциальный ток — обычно 10 или 30 мА
Тип характеристики срабатывания расцепителей — B, C или D
Отключающая способность — ток КЗ, который способен отключить автомат (например, 4,5 или 6 кА)
Класс срабатывания по дифференциальному току — AC, A, B

Правильный подбор этих параметров обеспечит надежную защиту электросети.

Как выбрать дифавтомат для квартиры

При выборе дифференциального автомата для бытового применения рекомендуется учитывать следующие моменты:

Рассчитайте суммарную мощность нагрузки защищаемой группы и выберите соответствующий номинальный ток.
Для розеточных групп оптимален номинальный ток утечки 30 мА.

Для влажных помещений (ванная, кухня) лучше использовать устройства с током утечки 10 мА.
Выбирайте характеристику срабатывания C для бытовых цепей с преобладанием активной нагрузки.
Убедитесь, что отключающая способность достаточна (минимум 4,5 кА для квартир).
Для большинства бытовых применений подойдет класс AC, реагирующий на синусоидальные токи утечки.

Также важно приобретать устройства проверенных производителей, имеющих сертификаты соответствия. Это гарантирует надежность и безопасность эксплуатации.

Преимущества и недостатки дифавтоматов

Дифференциальные автоматы имеют ряд достоинств и некоторые ограничения по сравнению с раздельной установкой автоматов и УЗО.

Преимущества:

Компактность — экономия места в электрощите
Простота монтажа — меньше проводных соединений
Повышенная надежность — меньше контактных соединений
Удобство эксплуатации — управление одним устройством вместо двух

Экономия средств при приобретении по сравнению с отдельными устройствами

Недостатки:

Сложнее определить причину срабатывания (КЗ, перегрузка или утечка)
При выходе из строя одной части требуется замена всего устройства
Меньший выбор номиналов и характеристик по сравнению с отдельными аппаратами
Более высокая стоимость по сравнению с обычным автоматом

В большинстве случаев преимущества дифавтоматов перевешивают их недостатки, особенно в бытовых применениях.

Проверка работоспособности дифавтомата

Для контроля исправности дифференциального автомата рекомендуется периодически проводить его проверку. Существует несколько способов:

Нажатие кнопки «Тест» на корпусе устройства — при этом должно произойти отключение.
Подключение через дифавтомат прибора с заведомо неисправной изоляцией.

Использование специальных тестеров УЗО, создающих контролируемую утечку.
Измерение времени и тока срабатывания с помощью профессиональных приборов.

Регулярная проверка позволяет своевременно выявить неисправные устройства и заменить их, обеспечивая должный уровень электробезопасности.

Заключение

Дифференциальные автоматы являются современным и эффективным средством комплексной защиты электрических сетей. Они сочетают функции автоматического выключателя и УЗО в компактном корпусе, что упрощает монтаж и эксплуатацию. При правильном выборе и установке дифавтоматы обеспечивают надежную защиту от коротких замыканий, перегрузок и поражения электрическим током.

Использование дифференциальных автоматов особенно рекомендуется в бытовых электроустановках, где они позволяют существенно повысить уровень электробезопасности. Однако для корректной работы важно грамотно подобрать устройство по основным параметрам и периодически проверять его работоспособность.

Руководство по автоматическим выключателям УЗО дифавтоматам

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта!

По автоматическим выключателям, УЗО, дифавтоматам в обратную связь приходит много вопросов банальных для электриков, а для многих посетителей и читателей сайта непонятных и требующих подробного и детального разъяснения.
Отвечать на все вопросы просто физически не хватает времени.

Поэтому возникла идея — написать серию статей, в которых подробно изложить конструкцию, принцип работы, основные характеристики и пошаговый алгоритм выбора электрических аппаратов защиты — автоматических выключателей, УЗО, дифавтоматов. Это будет подробное руководство (мануал) в виде отдельных тематических статей на страницах сайта elektrik-sam.info.

Также параллельно предполагаю затронуть и другие вопросы по этой тематике.

Статьи будут выходить регулярно, возможно, не всегда в хронологической последовательности, но придерживаясь предполагаемого плана ниже.

По мере написания материалов ссылки в оглавлении будут становиться активными и направлять на соответствующий материал. Просто нажимайте на название раздела и изучайте интересующий вас материал.

Эта страничка будет своего рода навигационным меню по интерактивному курсу Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы — подробное руководство.

Если Вам интересна эта тема, рекомендую подписаться на новостную рассылку сайта, чтобы быть в курсе при появлении новых статей. Форма подписки справа вверху этой статьи.

Пока идет работа над материалами, хочу обсудить с теми, кто следит за материалами сайта, какая информация по этой теме вам больше всего интересна?

Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы — подробное руководство

Предполагаемый план уроков:

Введение

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Автоматические выключатели

1. Автоматические выключатели – конструкция и принцип работы.
2. Номинал и время-токовые характеристики автоматических выключателей.
3. Основные технические характеристики автоматических выключателей.
4. Автоматические выключатели — полюсность и схемы подключения.
5. Расчет номинального тока автоматических выключателей.
6. Расчет сечения кабеля.
7. Пример расчета номинала автоматического выключателя.
8. Обобщающий пошаговый алгоритм выбора.

Дополнительно

а) Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?
б) Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?
в) Менять ли АВ, если его «выбивает»?

г) Ошибки при расчете сечения кабеля.

Устройства защитного отключения

1. Устройство УЗО и принцип действия.
2. Принцип работы трехфазного УЗО.
3. Конструкция (устройство) УЗО. Часть 1.
4. Конструкция (устройство) УЗО. Часть 2.
5. УЗО — основные характеристики. Часть 1.
6. УЗО — основные характеристики. Часть 2.
7. Селективность работы УЗО.
7.1. Селективность многоступенчатой схемы УЗО.
8. Выбор и расчет УЗО. Часть 1.
9. Выбор и расчет УЗО. Часть 2.
10. Как выбрать УЗО. Пример расчета.
10.1. УЗО — одно или несколько?
11. Трехфазное УЗО — скрытая угроза.
12. Обобщающий пошаговый алгоритм выбора УЗО.

Дополнительно

а) Как проверить тип УЗО?
б) УЗО схемы подключения.
в) Ошибки при подключении УЗО.
г) УЗО схема без заземления (работа в двухпроводке).
д) Работа УЗО при обрыве нуля.

е) УЗО многоуровневая диф.защита.
ж) Пртивопожарное УЗО — для чего и зачем.
з) УЗО на освещение — ставить или нет?

Дифавтоматы

1. Дифавтоматы — устройство и принцип работы.
2. Дифавтоматы — основные технические характеристики.

Дополнительно

а) Отличие УЗО от дифавтомата.
б) УЗО или дифавтомат? Что выбрать?
в) Как электричество попадает в дом?
г) Как выбрать квартирный электрощит.

Бонусы:

а) К каждому уроку постараюсь добавить поясняющее видео.
б) Интересные материалы по этой теме, отобранные из самых интересных предложений читателей, поэтому пишите в комментариях, чтобы вам интересно было узнать, кроме того, что вошло в список уроков выше.

Дифференциальный автомат: назначение, устройство, схема подключения

Дифференциальный автомат – уникальный аппарат, сочетающий в едином корпусе функции сразу двух защитных устройств – это одновременно УЗО и автоматический выключатель. Профессионалы рекомендуют использовать дифференциальные автоматические выключатели в обязательном порядке при устройстве или реконструкции проводки.

Каково назначение дифференциальных автоматов, по каким параметрам выбирается и какова его схема подключения – ответы на эти вопросы постараемся дать ниже.

Для чего нужны дифференциальные автоматы?

Прямым предназначением дифференциального автомата является защита человека от поражения электрическим током при прямом контакте. Устройство одновременно отслеживает как возникновение короткого замыкания, так и проявление признаков утечки электричества через повреждённые токопроводящие компоненты сети.

Дифференциальный автомат обесточит контролируемую линию при возникновении:

короткого замыкания;
перегрева электрической проводки из-за превышения уставки номинального тока дифавтомата;
утечки на землю больше, чем соответствующая уставка.

Так, простое устройство вполне способно обезопасить квартиру или частный дом, предотвращая возникновение чрезвычайных ситуаций, вызванных проблемами с электричеством.

Преимуществом использования дифференциального автомата является отсутствие необходимости подбора УЗО, ведь он уже содержится в составе компонентов дифференциального автомата. Одно устройство, совмещающее в себе функции двух (УЗО и автоматического выключателя), занимает меньше места в электрическом щитке на размер однополюсного автомат – его ширина 17,5 мм.

Среди недостатков можно выделить вероятность выхода из строя одного из двух компонентов дифавтомата – замена отдельной части невозможна, что вынудит приобрести новый дифференциальный автомат.

Техническое устройство

Конструктивно дифавтоматы выполняются из диэлектрического материала. Задняя часть имеет специальное крепление для установки на DIN-рейку. Внутри они состоят из двухполюсного или четырёх полюсного выключателя и включенного последовательно с ним модуля дифзащиты. Данный модуль представляет собой дифференциальный трансформатор тока, через который проходят ноль и фаза, образуя тем самым первичную обмотку и обмотку управления — вторичную обмотку.

Как работает дифференциальный автомат

В основе принципа работы дифавтомата лежит использование специального трансформатора, функционирование которого строится на изменениях дифференциального тока в проводниках электричества.

При появлении токов утечки баланс нарушается, так как часть тока не возвращается. Фазный и нулевой провода начинают наводить разные магнитные потоки и в сердечнике трансформатора тока возникает дифференциальный магнитный поток. В результате этого в обмотках управления возникает ток и срабатывает расцепитель.

При перегреве в модуле автоматического выключателя срабатывает биметаллическая пластина и размыкает автомат.

Основные параметры

Любой дифференциальный автомат располагает 8-ю клеммами для трёхфазной сети и 4-мя для однофазной. Само устройство является модульным и состоит из:

Корпуса, изготовленного из негорючего тугоплавкого материала;
Клемм с маркировкой, предназначенных для подключения проводников;
Рычага включения-выключения. Количество зависит от модели конкретного устройства;
Кнопки тестирования, позволяющей вручную проверить работоспособность дифференциального автомата;
Сигнального огонька, информирующего о выбранном типе срабатывания (утечка или перегрузка).

При выборе дифференциального автомата со всей интересующей информацией можно ознакомиться непосредственно на самом корпусе устройства.

Выбор дифавтомата нужно производить исходя из множества параметров:

Номинальный ток – показывает, на какую нагрузку рассчитан дифавтомат. Эти значения стандартизированы и могут принимать следующие значения: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63А.
Время-токовая характеристика – значения могут быть равны B, C и D. Для простой сети с маломощным оборудованием (используется редко) подойдёт тип В, в городской квартире – С, на мощных производственных предприятиях – D. Например, при запуске двигателя ток резко возрастает на доли секунд, ведь необходимы определённые усилия для его раскрутки. Данный пусковой ток может в несколько раз превышать номинальный ток. После запуска потребляемый ток становится в несколько раз меньше. Для этого и нужен этот параметр. Характеристика B означает кратковременное превышение такого пускового тока в 3-5 раз, C – 5-10 раз, D – 10-20 раз.
Дифференциальный ток утечки – 10 или 30 мА. Первый тип подойдёт для линии с 1-2 потребителями, второй – с несколькими.
Класс дифференциальной защиты – определяет, на какие утечки будет реагировать дифавтомат. При выборе устройства для квартиры подойдут классы АС или А.
Отключающая способность – значение зависит от номинала автомата и должно быть выше 3 кА для автоматов до 25 А, 6 кА для автоматических выключателей на ток до 63 А и 10 кА для автоматических выключателей на ток до 125 А.
Класс токоограничения – показывает, как быстро будет отключена линия при возникновении критических токов. Существует 3 класса дифавтоматов с самого «медленного» — 1 к самому «быстрому» — 3 по срабатыванию соответственно. Чем выше класс, тем выше цена.
Условия использования – определяются исходя из потребностей.

Выбор дифавтомата по мощности

Для того чтобы выбрать дифавтомат по мощности необходимо учитывать состояние проводки. При условии, что проводка качественная, надёжная и отвечающая всем требованиям, для расчёта номинала можно применить следующую формулу – I=P/U, где P – это суммарная мощность используемых на линии дифференциального автомата электрических приборов. Выбираем дифавтомат ближайший по номиналу. Ниже приведена таблица зависимости номинала дифавтомата от мощности нагрузки для сети 220 В.

Внимание! Электрические провода должны быть правильно подобраны, исходя из мощности нагрузки.

Все характеристики дифавтоматов указываются непосредственно на самом корпусе устройства, что облегчит подбор подходящего дифференциального автомата и поможет определиться с тем, какой дифавтомат для квартиры подойдёт лучше всего.

На данный момент в продаже имеются дифавтоматы с двумя типами расцепителя:

Электронный – имеет электронную схему с усилителем сигнала, которая питается от подключённой фазы, что делает устройство уязвимым при отсутствии питания. При пропаже нуля такой он не сработает.
Электромеханический — не потребует для работы внешних источников питания, что делает его автономным.

Подключение

Подключение дифавтомата – весьма несложный процесс. Верхняя часть дифференциального автомата содержит контактные пластины и зажимные винты, предназначенные для подключения нуля N и фазы L от счётчика. Нижняя часть располагает контактами, к которым и подключается линия с потребителями.

Подключение дифавтомата можно представить следующим образом:

Зачистка концов проводников от изоляционного материала примерно на 1 сантиметр.
Ослабление зажимного винта на несколько оборотов.
Подключение проводника.
Затягивание винта.
Проверка качества крепления простейшим физическим усилием.

Выбор между конфигурацией УЗО + автомат и обычным дифавтоматом должен обуславливаться наличием места в щитке и ценой самих устройств. В первом варианте сложность монтажа слегка возрастёт.

В случае с однофазной сетью в 220 В, используемой в большинстве квартир и домов, необходимо использовать двухполюсное устройство. Монтаж дифференциального автомата в данном случае можно провести двумя способами:

На входе после электросчётчика для всей квартирной проводки. При использовании данной схемы питающие провода подключаются к верхним клеммам. К нижним же подаётся нагрузка от различных электрических групп, разделённых автоматическими выключателями. Существенным минусом данного варианта является сложность поиска причины выхода из строя в случае срабатывания автоматики и полное отключение всех групп при неполадках.
На каждую группу потребителей по отдельности. Этот метод применяют для защиты в помещениях, где отмечается повышенный уровень влажности воздуха – ванные, кухни. Актуален метод и для мест, где электробезопасность должна быть на высшем уровне – например, для детской. Понадобится несколько дифференциальных автоматов – несмотря на большие затраты, данный способ является наиболее надёжным и гарантирующим бесперебойное электроснабжение, а срабатывание любого из дифавтоматов не заставит сработать остальные.

При наличии трёхфазной сети в 380 В нужно применять четырёхполюсный дифавтомат. Вариант используется в новых домах или коттеджах, где устройству необходимо выдерживать высокие нагрузки от электроприборов. Использовать такое подключение дифавтоматов можно и в гаражах в связи с возможным использованием мощного электрооборудования.

Можно сделать вывод, что схема подключения дифференциальных автоматов мало чем отличается от аналогичных схем для УЗО. На выходе устройства должны быть подключены фаза и ноль от защищаемого участка сети. Безопасность именно этой группы и будет контролироваться.

Дифференциальные автоматы успешно применяются и в однофазных, и в трёхфазных сетях переменного тока. Установка такого устройства значительно повышает уровень безопасности при эксплуатации электроприборов. Кроме того, дифференциальный автомат может поспособствовать предотвращению пожара, связанного с возгоранием изоляционного материала.

принцип работы, как выбрать и проверить

Опасность возгорания от тока короткого замыкания, электрического травматизма, вызванного появлением токовой нагрузки на корпусах бытовых приборов, согласно «Правил Устройства Электроустановок» требует защиты смонтированными в домашнюю электрическую цепь специальными приборами. Автоматические выключатели (АВ) по токовой нагрузке и УЗО (устройства защитного отключения) успешно справляются с функцией обеспечения электробезопасности. Однако при монтаже приборов в ранее установленные электрощитки возникают проблемы нехватки места. Для таких случаев используются дифавтоматы (сокращенно «дифы» или аббревиатура АВДТ), которые совмещают функции автоматического выключателя и УЗО в одном корпусе. Что такое дифференциальный автомат, особенности этого прибора описаны в данной статье.

Принцип работы и устройство дифавтомата

В диэлектрическом корпусе, состоящем из двух частей, расположены отдельно друг от друга элементы УЗО и автоматического выключателя каждый в специально отведенном месте. Принципиальная схема как работает типовой дифференциальный автомат представлена на изображении:

Модульный блок автоматического выключателя состоит из теплового и электромагнитного расцепителей. Биметаллическая пластина теплового расцепителя срабатывает от нагрева током перегрузки, а сердечник соленоида электромагнитного расцепителя своим движением размыкает цепь при наличии короткого замыкания.

Другой модульный блок отслеживает появление токовой нагрузки, с выполнением задач, решаемых УЗО. Основным его элементом является дифференциальный трансформатор, в котором при нормальном рабочем режиме ток первичной обмотки равен току вторичной (отличие только в векторе направления). При прикосновении человека, например, к проводнику с нарушенной изоляцией, часть тока не будет возвращаться через вторичную обмотку, а будет уходить через человека в землю. На ней, вследствие изменения магнитного потока будет индуцироваться напряжение, которое при достижении определенной величины подает сигнал на размыкающее реле.

Основные технические характеристики

Чтобы не ошибиться в выборе дифавтомата следует ориентироваться в основных технических характеристиках. Они представляют разновидности параметров, относящихся как к автоматическим выключателям, так и к УЗО.

Номинальное или рабочее напряжение для однофазной или трехфазной сетей.
Рабочий ток, при его величине защитное устройство способно работать длительное время.
Ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя. «Время-токовые» характеристики дифавтоматов зависят от конструкции автоматического выключателя устройства, имеют в основном виды В, С, и Д.
Дифференциальный ток утечки — показывает величину, при которой устройство защиты сработает на отключение цепи.
Диф реагирует на определенный характер источника тока, который может быть синусоидальным, пульсирующим или постоянным.
По принципу работы исполнительного механизма УЗО на дифах он может быть электронный или электромеханический.
Дифы выполняют с разными задержками срабатывания. Защитные аппараты на вводе имеют выдержку времени большую, чем установленные после вводных. Такая селективность создает возможность последним отработать защитное отключение.
В конструкцию большинства дифов заложена проверка УЗО на работоспособность, зачем собственно находится кнопка «ТЕСТ».

Маркировка

На изображении представлены основные буквенные и цифровые обозначения, которые присутствуют для маркировки большинства дифавтоматов.

На изображении автоматический выключатель дифференциального тока обозначается аббревиатурой АВДТ 63, где цифрами указан номинальный ток устройства 63 А. Сверху указан бренд производителя. Внизу — тип конструктивного исполнения УЗО (здесь электронное).

Нештатные варианты проверки

Следует обозначить, что проверка не касается автоматических выключателей, распространяется только на устройства, реагирующие на утечку тока (УЗО). Для проверки на перегрузочные токи и короткое замыкания нужен лабораторный вариант, в условиях дома это сделать невозможно.

Кроме штатного, с помощью кнопки, существуют другие способы, как проверить дифавтомат.

Проверить дифференциальный автомат обычным способом с помощью батарейки. Схема подключения простая: плюсовой контакт батарейки соединяется со входным контактом, минусовой с выходным:Замкнув контакты на полюсах автомата, тем самым создаем магнитное возмущение на обмотках дифференциального трансформатора и механизм отключения у исправного дифа срабатывает. Эффективный способ как выбрать дифференциальный автомат при его покупке в магазине в рабочем состоянии.
Проверка на работоспособность магнитом. Следует приблизить магнит к взведенному АВДТ — устройство дифференциальной защиты должно его отключить.
Важно: УЗО должно работать под действием электромагнитного поля, для электронного устройства такой принцип проверки не подойдет.
Подобранным по величине сопротивлением. Сопротивление, которое подключается между розеткой и устройством заземления, определяется с помощью известного в электрике закона Ома R = U/I, где U — входное напряжение (220 В или 380 В), I — ток утечки, указанный на дифавтомате. Рассчитанное, таким образом, сопротивление вызовет ток утечки, при котором он выбивает дифавтомат . Включив последовательно в цепь мультиметр, выставив режим работы на «амперметр», можно проконтролировать показания тока цепи.
Электронные устройства. Применение многофункциональных электронных измерительных приборов с подключением через розетку позволяют проверить сразу несколько параметров дифавтомата. Помимо определения работоспособности можно выяснить время срабатывания, убедиться, в правильности значения тока утечки, указанного на корпусе защитного устройства. Однако для дома это будет дорогое удовольствие.

Обозначение дифавтомата в условном виде на однолинейной схеме

«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» регламентируют создание технической документации максимально удобной в работе. Одной из них является однолинейная схема в упрощенном виде отображающая соединения силовых линий, распределительных пунктов и расположение других электрических элементов. Так вот, обозначения дифавтомата на схеме, соответствующего нормативной документации нет. С молчаливого согласия пользователей они обозначаются следующим образом:

Буквенное обозначение дифференциального автомата на схеме — в виде латинских букв QF.

Критерии выбора

Основным критерием как подобрать дифатомат для квартиры будет способность его обеспечить потребляемую энергию всеми электроприборами. Как выбрать дифавтомат по мощности, достаточно ли одного или установить несколько покажет расчет расхода электричества домашними электроприборами с учетом реального времени их работы. В качестве исходных данных можно воспользоваться информацией из технических паспортов или рассчитать по данным обозначенным на корпусе приборов.

Кроме варианта, связанного с расчетами, можно измерить мощность бытового электрического устройства с помощью энергометра. Для чего его включают в розетку, а к нему подключают сам прибор. Трудоемким, но простым будет включение по одному прибору в работу на час. Сняв показания с электросчетчика, получим нужную информацию. Выбираете АВДТ с техническими характеристиками соответствующими расчетным данным.

Высокую надежность работы дифавтоматов гарантирует принадлежность к бренду, завоевавшему доверие потребителей безупречным качеством своей продукции.

Из зарубежных производителей можно выделить: шведско-швейцарскую АВВ, французские LeGrand, Schneider Electric, немецкий Siemens и другие.

Среди российских производителей, по качеству уступающим представленным выше, следует отметить бренды КЭАЗ, IEK, DEKraft и другие.

Дифавтомат какой фирмы выбрать поможет изучение рейтингов, которые есть в интернете.

Преимущества и недостатки

К положительным характеристикам дифавтоматов необходимо отнести следующие.

Повышается пожаробезопасность объектов — имеется защита от перегрева электропроводки.
Отсутствует необходимость установки УЗО, его функции выполняет интегрированное в дифах аналогичное устройство.
Занимает в щитке на вводе минимальное пространство, одномодульные блоки дифов все компактно монтируются на его DIN-рейку.
За счет уменьшения контактных групп прост в монтаже.

Имеются у прибора и отрицательные характеристики.

Многофункциональность создает проблемы в определении причины срабатывания — от короткого замыкания или от тока утечки. Далеко не все дифавтоматы снабжаются специальными индикаторами, назначение которых указывать обозначение критического фактора. Это усложняет нахождение, а следовательно, устранение неисправности поврежденного участка цепи.
Выход из строя одного из составляющих — автоматического выключателя или УЗО, приводит к замене всего, самого по себе недорогого устройства. Экономически установка раздельно УЗО и защитного автомата более выгодна.
Следует учитывать, что электронные дифавтоматы утрачивают работоспособность при обрыве нулевого провода. Внимание: при нахождении фазы под напряжением это может привести к удару человека электрическим током. Электромеханический вариант дифавтомата такого недостатка не имеет.

Видео по теме

Принцип работы дифференциального автомата, его устройство и составные детали

Дифференциальный автомат является совокупностью двух приборов совмещенных в одном корпусе. Первый – это автоматический выключатель, защищающий от токов короткого замыкания и перегрузок. Второй – устройство защитного отключения (УЗО), предохраняющее от поражения человека электротоком и от пожара из-за повреждения изоляции проводников. Принцип работы дифавтомата основывается на тех же методах и способах защиты, которые используются в автоматических выключателях и УЗО.

Составные части дифавтомата

Дифференциальные автоматы производятся двух или четырехполюсными. Двухполюсные устройства работают в однофазной электросети, четырехполюсные – в трехфазных сетях.

Стандартизация и унификация привела к тому, что практически все дифференциальные автоматы выпускаются в виде модулей определенных размеров с креплением, рассчитанным для монтажа на DIN-рейку.

Двухполюсный автоматический выключатель дифференциального тока представляет собой прибор состоящий из:

устройства включения и отключения электрического тока;
контактной группы;
дугогасящей камеры;
токовых расцепителей.

Четырехполюсные дифавтоматы имеют такое же устройство, как и двухполюсные, только контролируют три фазы вместо одной. При срабатывании токовых расцепителей в любой фазе отключаются все три.

Группа включения-выключения

Устройство включения/отключения представляет собой систему рычагов и пружин, которая обеспечивает быстрое срабатывание (замыкание/размыкание контактов) независимо от скорости перевода рычага автомата в ручном режиме в положение включено/выключено.

При срабатывании расцепителей оно также быстро размыкает контакты. Это необходимо для того, чтобы избежать образования дуги и преждевременного выгорания контактов. Конструкция устройства такова, что при любом состоянии дифференциального автомата, переключение происходит за счет энергии заранее взведенной пружины.

Контакты и дугогасящая камера

Контактная группа представляет собой систему подвижных и неподвижных контактов, которые соединены с выходными клеммами дифференциального автомата.

Для увеличения износостойкости и уменьшения переходного сопротивления контактов, некоторые производители покрывают их металлокерамикой. В качестве металла используется серебро, как имеющее наименьшее удельное сопротивление. Для более надежного контакта, они подпружиниваются.

Фибра при нагревании мгновенно выделяет газы, которые вызывают гашение дуги. Во избежания разрыва корпуса от избыточного давления, возникающего при гашении электрической дуги, в нем предусмотрены отверстия. Корпус изготавливается из негорючего пластика.

Токовые расцепители

В дифференциальном автомате имеется три токовых расцепителя, действующих от превышения каких-либо значений тока, и механический, который осуществляет включение/отключение автомата за счет давления на внешний рычаг. Действие дифавтомата как раз и основывается на работе этих расцепителей.

Электромагнитный

Это пороговое значение называется током отсечки. Такой тип защиты мгновенного действия используется для предохранения от короткого замыкания.

По превышению отсечки в сравнении с номинальным током, дифференциальные автоматы делятся на несколько классов. Наиболее распространенные: В (3-5 кратное превышение от номинала), С (в 5-10 раз), D (в 10-20 раз больше номинала).

Тепловой

При достижении определенной температуры пластина изгибается и давит на рычаг, который освобождает предохранительную планку. Та в свою очередь позволяет пружине разомкнуть контакты. Здесь проявляется тепловое действие тока.

Расцепитель настроен таким образом, что начинает срабатывать при превышении номинала в 1,2 раза. При таком превышении он может сработать, примерно, через час.

Если превышение больше, то срабатывание происходит значительно быстрее. Такая защита не позволяет отключаться автомату при запуске электродвигателя, когда кратковременные пусковые токи в несколько раз превышают номинальный. Ее еще называют защитой от перегрузок.

Дифференциальный

Он состоит из измерительной части (трансформатора тока) и исполнительной (поляризационного реле).

Первичной обмоткой является фазовый и нулевой проводники, проходящие сквозь кольцо магнитопровода. Для увеличения индукции первичную обмотку делают многовитковую.

При отсутствии токов утечки суммарное поле будет равно нулю, и во вторичной обмотке ток не наведется. Если нарушается изоляция проводников или человек случайно касается оголенного провода находящегося под напряжением, возникает разность токов в фазном и нулевом проводниках.

Это приводит к наведению ЭДС во вторичной обмотке, которая посредством поляризованного реле размыкает контакты дифференциального автомата.

Для защиты человека от электротока применяется уставка 10 мА или 30 мА. Для предотвращения пожара от повреждения изоляции уставка обычно составляет 100 мА или 300 мА.

В дифавтомате все расцепители действуют на один и тот же рычаг сложной формы, только точки приложения разные. Рычаг освобождает планку, удерживающую размыкающую пружину.

Проверка работы

Чтобы проверить, как работает система защиты от токов утечки, в дифференциальных автоматах устанавливают резистор и последовательно с ним кнопку «тест». Эта цепочка включается в обход трансформатора тока. Один конец подсоединяется к нулевому проводнику перед навивкой на ферромагнитное кольцо.

Второй подключается к фазе на выходе из магнитопровода трансформатора. При нажатии кнопки ток начинает течь через сопротивление, минуя трансформатор.

Таким способом моделируется утечка в линии. Если прибор исправен, то он должен отключиться.

Для правильного функционирования дифференциальные автоматы необходимо применять в линиях с глухо заземленной нейтралью. Корпуса оборудования и устройств, находящихся под защитой дифференциального автомата должны быть надежно заземлены.

Дифавтомат схема подключение для чего нужен

Электричество – неотъемлемая часть нашей повседневности.

Но, при всех неоспоримых фактах его пользы, нужно крайне внимательно относиться к технике безопасности использования электроэнергии.

Есть несколько нюансов, связанных с бытовым потреблением, к примеру, перепады напряжения или короткие замыкания, которые могут привести к пожарам, а также вывести из строя различную бытовую технику.

В данной статье речь пойдет о приборе, который поможет избежать физических и материальных потерь и защитит от непредвиденных ситуаций в повседневной жизни.

Назначение

Дифференциальный автомат – это предохранитель с функцией выключателя. Он сочетает в себе два защитных механизма: УЗО (устройство защитного отключения), а также предохраняет сеть от перегрузок и короткого замыкания. Выполняет автоматическое отключение подачи электроэнергии в случаях соприкосновения человека с несущими ток элементами, а также при утечке тока из электрической цепи, если повреждается изоляция.

Простыми словами дифавтомат – это усовершенствованное УЗО, способное помимо основной функции защищать от коротких замыканий и перегрузок в сети.

Устройство и принцип действия

Дифференциальный автомат бывает однофазный и трехфазный и обладает компактными размерами. Механизм дифавтомата делится на две части: рабочую и защитную.

Рабочая часть – это встроенный автоматический выключатель. Он устроен так, что при перегрузке срабатывает тепловой, а при замыкании электромагнитный расцепитель. В случае той или иной ситуации машинально обесточивает сеть. Срабатывает он практически мгновенно, за доли секунд, что позволяет избежать пожаров, ударов током и помогает сохранить исправность бытовых приборов. Кроме этого, автомат оснащен внешней рейкой механического сброса. Для установки в щитке в основном используются двух или четырех-полюсные выключатели.

Защитная часть – это дифференциальный трансформатор. Его работа заключается в том, что он постоянно сравнивает поступающий ток на входе и выходе. В случае утечки электротока, посредством имеющихся в нем электромагнитной катушки и усилителя, происходит механический сброс внешней рейки-переключателя. Например, такое может произойти, если человек дотронулся к подключенному кабелю или нарушилась целостность изоляции.

На корпусе большинства модулей защиты данного вида находится дополнительная кнопка для тестирования дефектов. При ее нажатии искусственно формируется «утечка» и предохранитель (в исправном состоянии) должен сработать.

Также на каждом дифференциальном автомате нанесена информация, указывающая верхнее значение, при котором срабатывает данное устройство. Ток утечки в (мА) и порог теплового расцепителя в (А). Например – «С 16А / 30мА». Расшифровывается это так: «С» – это класс аппарата, указатель кратности превышения номинала до срабатывания электромагнитного расцепителя 16А в 5-10 раз. Есть еще один существенный плюс. На передней панели расположены два светодиода, по которым можно диагностировать причину срабатывания данного автомата. Каждый из них загорается при определенных обстоятельствах. То есть от повышения нагрузки в цепи или что-то закоротило.

На ряду с оригинальными дифавтоматами от известных производителей, появились разнообразные подделки, которые не проходили никаких официальных испытаний. Применение и установка таких приборов не допустима и не безопасна.

Обязательно перед покупкой нужно уделить должное внимание технической документации и сертификатам соответствия пожарной безопасности.

Область применения

Дифференциальные автоматы успешно применяются в однофазных и трехфазных сетях. Он служит для надежной защиты любых видов помещений. Устанавливаются они по разным схемам в зависимости от требований электробезопасности места, условий влажности и прочих факторов. Точное количество дифференциальных приборов для установки определить может только специалист на основании оценки помещения и проведенных расчетов.

Полезное видео

Подробнее об устройстве и принципах работы дифавтомата вы можете узнать из видео ниже:

Дифавтомат исключительно четко справляется со своим предназначением. С помощью его риски, связанные с неосторожным обращением с электроэнергией сводятся практически к нулю. В дополнение – его преимуществом, бесспорно, является компактность и сочетание двух составляющих приборов УЗО и автомата. А если покупать по отдельности эти составляющие, то разница в стоимости будет ощутима в пользу первого.

Особенно актуально применение дифавтомата при монтаже сложных схем. В эпоху модернизации практически во всех электрических цепях установлен этот «помощник».

Тем не менее, не стоит забывать о правильном подключении дифференциального автомата. Для его подсоединения обязательно читайте инструкцию, которая прилагается к этому прибору. Работы по монтажу должен осуществлять мастер, знающий устройство приборов и электричества.

Принцип работы дифференциального автомата, его устройство и составные детали

На чтение 36 мин. Обновлено 04.04.2020

Функции дифавтомата

Автомат дифференциального тока выполняет следующие функции:

контроль токов короткого замыкания. При превышении допустимой нормы прибор разрывает цепь;
разрыв сети в случае перегрузок для недопущения нагрева проводов и расплавления изоляции;
контроль токов утечки.

Следовательно, дифавтомат выполняет одновременно задачи УЗО и защитного автомата. Приборы отличаются рядом параметров, которые подбираются исходя из особенностей электропроводки, планируемой нагрузки и ряда других критериев.

Поэтому в любом магазине, где можно купить дифференциальный автомат, перед приобретением необходимо уточнить параметры выбранной модели.

Составные части дифавтомата

Стандартизация и унификация привела к тому, что практически все дифференциальные автоматы выпускаются в виде модулей определенных размеров с креплением, рассчитанным для монтажа на DIN-рейку.

Двухполюсный автоматический выключатель дифференциального тока представляет собой прибор состоящий из:

устройства включения и отключения электрического тока;
контактной группы;
дугогасящей камеры;
токовых расцепителей.

Преимущества и недостатки

Положительные характеристики дифавтомата:

защита электропроводки от перегрева, что значительно повышает уровень пожарной безопасности;
не нужно устанавливать УЗО, поскольку оно интегрировано в дифавтомат;
в щитке устройство занимает минимум места, в том числе, за счет отсутствия необходимости монтажа отдельного УЗО;
простота в подключении.

В некоторых моделях невозможно понять в чем заключается причина отключения – КЗ или утечка тока (отсутствует соответствующий флажок). Следовательно, неисправность или проблемный участок цепи будет найти заметно труднее. Поэтому нужно устанавливать устройства со специальными флажками;

На фото дифференциального автомата можно наглядно ознакомиться с конструкцией таких устройств, особенностями их монтажа и разновидностями.

Конструкция и принцип работы

Дифференциальный автомат, или диф, — это модульное устройство, сочетающее функции нескольких оборудований: автоматов, которые защищают сеть от перегрузки и короткого замыкания, устройства защитного отключения (УЗО), защищающее людей от соприкосновения с открытым или поврежденным проводом.

Все рабочие части дифа собраны в диэлектрическом корпусе, предназначенном для установки в электрическом щитке. Вот эти части:

Механизм расцепления.
Расцепитель. Прибор, состоящий из катушки индуктивности и металлического сердечника. Сердечник соединен с механизмом, который обеспечивает замыкание в нормальном режиме работы.
Тепловой расцепитель, который размыкает электрическую цепь при прохождении по ней незначительно превышающего тока.
Рейка сброса.

Защитная часть представляет и модуль дифференциальной защиты, который срабатывает тогда, когда в проводах заземления есть ток. В случае превышения нормы он подает сигнал о причине срабатывания автомата. Конструкция модуля представлена следующими частями:

дифференциальный трансформатор;
усилитель;
катушка сброса;
контроль исправности автомата.

Сверху корпуса имеется кнопка для проверки устройства. Чтобы проверить готовность дифа к защите, нужно нажать на кнопку, этим самым провоцируя срабатывание. Происходит замыкание цепи, и защита реагирует на утечку тока.

Утечка тока может произойти при повреждении изоляции электроприбора. При использовании заземления на корпусе автомата нет повышенного по отношению к земле напряжения. При прохождении тока через заземляющий провод сопротивление увеличивается вплоть до обрыва. Если же устройство не заземлено, то существует опасность поражения током.

Недостатком заземления является то, что оно не может контролировать целостность изоляционного провода. Принцип действия дифавтомата как раз заключается в том, что такой контроль осуществляется. Его защитная часть работает по принципу электромагнитной индукции. Измерительный трансформатор, который используется в качестве датчика, реагирует на разность электротоков на входе и выходе.

Сегодня различными предприятиями выпускается большое количество дифавтоматов. Для того чтобы подобрать нужный вариант, необходимо знать их классификацию по их действующим характеристикам. Это даст возможность сравнить их между собой и сэкономить свое время.

По току утечки все выключатели дифференциального тока делятся на такие группы:

Тип АС. Автомат данной группы способен реагировать на переменную утечку тока. Он появляется в один миг или постепенно. Когда пороговое значение будет превышено, дифавтомат должен сработать, а защищаемая линия разорваться. В Европе этот тип почти не используется. В России применяются любые устройства.
Тип А. Эти выключатели дороже первых, так как снабжены дополнительным контролем пульсирующих токов. Получили наибольшее распространение и рекомендуются специалистами.
Тип В. Дифференциальные выключатели, относящиеся к этому виду, срабатывают при утечке постоянного, переменного или выпрямленного тока, несмотря на пороговое значение. В большинстве случаев применяются на объектах промышленности.

По времени токового расцепления дифавтоматические выключатели относятся к одному из трех классов. Каждый из них показывает, во сколько раз ток расцепления превышает номинальный при выключении прибора. По российским нормам таких классов три:

В. Устройства класса В выключаются при повышении напряжения в 4−6 раз в сравнении с номинальным.
С. Приборы с таким обозначением срабатывают при превышении нормы в 4−9 раз.
Д. Выключатель дифференциального тока этой группы реагирует при повышении номинального тока в 10−20 раз.

Эти данные очень важны для нормальной работы электрической проводки. Диф срабатывает здесь, как автоматический выключатель, чем защищает изоляцию от высокого нагрева проводов. В данной категории выделяется три класса:

1 класс приборов гасит дугу более 10 мс;
2 класс устройств имеет время гашения дуги 4−9 мс;
3 класс дифов производит гашение за 3−7 мс.

Дифференциальные выключатели подразделяются по климатическим данным, по номинальной частоте и по другим признакам. Они также бывают электронные и электромеханические. Электронные гораздо компактнее, но если нет питающего напряжения на плате, они бездействуют. Это происходит, когда обрывается нулевой провод.

В этом случае нужно выключить питание электросети, но помочь здесь может только электромеханический тип прибора. Внешне устройства почти не отличаются. Узнать можно с помощью батарейки «Крона»: если ее подключить без дифференциального трансформатора, то сработает электромеханический автомат, а электронный — нет.

Конструктивно дифференциальный автомат сочетает в себе два устройства: автоматический выключатель и встроенный узел УЗО. Общий принцип построения дифференциального автомата прекрасно объясняет иллюстрация, показанная на рисунке 2. Обратите внимание на синюю кнопку «Тест». С её помощью в любое время можно проверить работоспособность автомата.

Рис. 2. Образное представление конструкции дифавтомата

В реальности эти устройства смонтированы в одном корпусе. У них имеется один рычаг управления, а размыкание контактов происходит под действием общего расцепителя. Разумеется, датчик срабатывания дифавтомата состоит из двух независимых механизмов: биметаллических пластин автоматического выключателя и дифференциального устройства УЗО.

Дифавтомат в разрезе показан на рис. 3.

Рис. 3. Конструкция дифавтомата

Защита цепей от перегрузок работает довольно просто. При значительном превышении допустимых величин номинальных токов или при длительной перегрузке линии происходит нагревание пластин. Одна из них выгибается, воздействуя на коромысло механизма расцепителя. Под действием пружины происходит резкое срабатывание защиты и контакты размыкаются. Для защиты от сверхтоков, возникающих при КЗ, применяется катушка токовой отсечки.

Рассмотрим более детально принцип работы модуля защиты УЗО. Для этого приведём пример структурной схемы дифференциального автомата (рис. 4).

Рис. 4. Структурная схема АВДТ

На схеме видно 2 взаимосвязанных узла: дифференциальный трансформатор (обозначен цифрой 3) и реле напряжения (4). Они образуют модуль дифференциальной защиты. В некоторых конструкциях дополнительно применяются электронные усилители с зависимым или с независимым питанием.

Дифференциальный трансформатор являет собой тороид с обмоткой. Сквозь него проходят силовые проводники (в данном примере их 2 – фаза и ноль). При протекании по ним токов нагрузки, образуются одинаковые по значению, но противоположно направленные магнитные потоки. При таких условиях они не могут наводить напряжения в обмотке трансформатора. Поэтому модуль дифференциальной защиты находится в стабильном равновесии и электричество свободно протекает сквозь замкнутые контакты.

Равновесие системы нарушается при появлении утечки в результате повреждения изоляции, пробивании на корпус и по другим причинам, включая прикосновение человека к токоведущим элементам, например к корпусу прибора, находящемуся под напряжением. В таких случаях возбуждаются обмотки трансформатора, а токи наводки поступают (обычно через усилитель с электронным модулем) на катушку магнитоэлектрического реле.

Защитный модуль реагирует появление дифференциального тока, а при его обнаружении процесс завершается защитным отключением. Порог срабатывания автомата задают путём регулировки уставок. В зависимости от конкретного предназначения дифавтомата его порог чувствительности может иметь разные значения. В частности, для защиты персонала, селективный дифавтомат должен среагировать при обнаружении дифференциального тока, величина которого не более 30 миллиампер.

Замыкание контактов выполняется внешним усилием на управляющий рычаг.

Аналогичная ситуация происходит при обрыве нулевых проводов или в случае отсутствия напряжения питания усилителя. Неисправность можно проверить кнопкой «Тест». Для обеспечения полной безопасности при выполнении ремонтных работ следует отключать дифференциальный автомат вручную, или вводный автомат.

На лицевой стороне электроаппарата имеется схема его устройства (см. рис. 1). На ней видно, что помимо электромагнитной и тепловой защиты, у прибора также имеется дифференциальный трансформатор тока (ДТТ). С его помощью при возникновении утечки (например, при пробое на корпус) производится отключение электролинии.

Рисунок 1. Схема устройства дифавтомата АВВ и его размеры

Обозначения:

Электромагнитный и тепловой расцепитель;
ДТТ.

Принцип работы ДДТ продемонстрирован на рисунке 2.

Рис 2. Принцип действия выключателя дифференциального тока

Обозначения:

А – дифтрансформатор;
В – пороговое устройство;
С – исполнительное устройство;
D – кнопка включения цепи тестирования;
E – контакты силового выключателя;
F – контакт для отключения цепи тестирования;
Rt – сопротивление тестовой цепи;
1, 2 и N – клеммы дифатомата.

При нормальном режиме работы устройства через первичные обмотки ДТТ протекают встречные токи i1 и i2, с равным абсолютным значением. Соответственно, величина их векторной суммы будет равна нулю. При таком условии возникшие в сердечнике магнитные потоки будут направлены навстречу друг к другу и взаимно компенсироваться, то есть их суммарное значение также будет равно нулю. Следовательно, подключенный к вторичной обмотке расцепитель не инициируется, и автомат остается включенным.

Пошаговая инструкция по установке дифавтомата

наличие тока утечки;
неожиданное короткое замыкание;
перегрузка электрической сети по мощности.

Утечка определяется с помощью дифференциального трансформатора, который реагирует на разницу между значениями тока на «нуле» и «фазе».

Отличие может возникнуть при контакте человека с предметами под напряжением или при частичном замыкании электроприборов на окружающие их поверхности. В таких случаях срабатывает дифавтомат и отключает электричество.

Механизм защиты при обнаружении утечки тока может быть электромеханическим или электронно-механическим. Второй вариант подразумевает наличие управляющей микросхемы

Датчик короткого замыкания реагирует на высокий ток. А подключение избыточной нагрузки определяется по нагреву металлической термопластины, которая размыкает электросеть при повышении собственной температуры.

Таким образом, любая опасная ситуация, связанная с электропроводкой, быстро определяется дифавтоматом и заканчивается защитным отключением напряжения в проблемном контуре.

Установка дифавтомата не представляет сложностей и может быть произведена самостоятельно без специального обучения.

К месту с блоком дифавтоматов должен быть свободный доступ. Вокруг него желательно не размещать легковоспламеняющиеся и взрывоопасные предметы

Последовательность действий при этом следующая:

Проверить целостность АВДТ и работоспособность его тумблеров.
Зафиксировать дифавтомат на специальной металлической DIN-рейке в месте его постоянного расположения.
Отключить напряжение в квартире и проверить его отсутствие индикатором.
Зачистить питающие жилы в кабеле и подсоединить их к двум верхним клеммам дифавтомата. Синий цвет обычно подключается к «нулю» АВДТ, желтый или коричневый – к контуру заземления, а третий цвет – к «фазе» прибора.
К нижним клеммам дифавтомата подключить провода, подающие напряжение в квартиру или на последующие защитные устройства.
Подать напряжение на АВДТ и проверить работоспособность прибора.

Для тестирования дифавтомата на нем предусмотрена специальная кнопка «Т».

При её нажатии в электрической цепи появляется ток утечки, который должен привести к срабатыванию аппарата и отключению напряжения. Если АВДТ не отреагировал, значит, он неисправен и подлежит замене.

В деревянных домах обязателен огнестойкий щит для дифавтомата. Он защитит стены дома от огня в случае возгорания защитных устройств

В электрической сети квартиры дифавтомат является лишь промежуточным звеном, обеспечивающим дополнительную защиту, поэтому его монтаж не вызовет затруднений.

Если в сети не предусмотрена установка автомата защиты на каждую группу потребителей, на вводе рекомендуется монтировать дифавтомат вместо УЗО.

Но, все же гораздо правильнее обеспечить защиту каждой группы отдельным автоматом. Если же это дача или подобный объект, где всего пара розеток, можно обойтись и без этого. После прибора учета стоит смонтировать дифавтомат, а не УЗО.

Также желательна установка дифференциальных автоматов на потребителях высокой мощности. Это особенно актуально для агрегатов, взаимодействующих с водой.

При прокладке электропроводки на улице, в подвале, бане или подобном помещении также лучше воспользоваться данным методом. Можно ставить и 2 устройства – УЗО и защитный автомат, но это несколько усложняет схему.

Существуют различные типы дифференциальных автоматов, отличающиеся рядом параметров. В первую очередь следует определиться с типом сети и ее напряжением.

Дифференциальные автоматы, рассчитанные на 3-фазные сети, имеют заметно большие размеры. Затем необходимо подобрать правильный номинал. Данный параметр напрямую зависит от сечения провода.

Когда нагрузка на определенное время превысит номинал, автомат сработает. Время зависит от номинала и класса прибора. По данному критерию дифавтоматы подбираются аналогично защитным автоматам.

Данная характеристика отвечает за тип тока утечки, при возникновении которого прибор срабатывает. Для обозначения обычно используют графический символ.

Однако, есть производители, использующее буквенное обозначение. На жилых объектах применяют приборы классов AC и A. Исходя из того, какое количество электроприборов сегодня используется в быту, целесообразно применять только устройства класса A. Приборы класса AC подойдут только для минимального количества простой техники.

Данный параметр, указывает на то, как быстро автомат сработает при возникновении короткого замыкания. Выделяют 3 основных класса:

1 – длительное срабатывание;
2 – средняя время отключения;
3 – быстрое срабатывание.

Схема дифференциального автомата предполагает крайне простое подключение. В верхней части прибора находятся контактные площадки с винтами для зажима. К ним следует подключить фазный и нейтральный провода, идущие от счетчика. В низу находятся 2 контактные площадки, выходящие непосредственно на группу потребителей.

Для подключения дифференциального автомата выполните следующие действия:

смонтируйте прибор в щиток;
зачистите изоляцию проводов на 0,8-1 см;
расслабьте зажимные винты;
вставьте провод;
затяните зажимной винт;
проконтролируйте качество монтажа, проводники должны быть надежно зафиксированы, как и сам автомат.

Если об обычных электрических автоматах известно практически всем, то, услышав слово «дифавтомат», многие спросят: «А это что такое?» Если говорить упрощенно, дифференциальный автоматический выключатель – это устройство защиты цепи, отключающее питание при любых неполадках, способных привести к повреждению лини или поражению людей током.

Аппарат состоит из нескольких основных частей:

Пластиковый корпус, устойчивый к плавлению и возгоранию.
Один или два рычага подачи и отключения питания.
Маркированные клеммы, к которым подключаются входящие и выходящие кабели.
Кнопка «Тест», предназначенная для проверки исправности прибора.

В последних моделях этих автоматов устанавливается также сигнальный индикатор, позволяющий дифференцировать причины срабатывания. Благодаря ему можно определить, из-за чего отключился прибор – из-за утечки тока или по причине перегрузки линии. Такая функция облегчает поиск неисправности.

При взгляде на УЗО и дифференциальный АВ можно заметить, что они очень похожи по конструктивному исполнению и размерам. Даже кнопка «Тест» имеется на обоих аппаратах. Но это не значит, что они полностью одинаковы. Устройство защитного отключения не является самостоятельным прибором и не должно, как было сказано выше, монтироваться в цепь без защитного автоматического выключателя. Дифавтомат же объединяет в себе УЗО и АВ, поэтому в установке дополнительных аппаратов не нуждается.

Чтобы не путать УЗО и дифференциальный защитный выключатель, большинство отечественных производителей маркируют свою продукцию соответствующей аббревиатурой – УЗО или АВДТ. Импортные приборы можно различить по другим признакам. Например, номинал тока устройства защитного отключения обозначается цифрой и буквой «А» (Ампер) после нее – например, 16А.

Теперь поговорим о том, как работает дифференциальный защитный автомат при возникновении в цепи короткого замыкания и при значительном росте напряжения. В этих случаях его принцип действия аналогичен тому, по которому функционирует обычный автоматический выключатель.

В составе АВДТ имеется два расцепителя, работающих независимо друг от друга. Каждый из них предназначен для обесточивания сети при появлении разных нарушений.

Защиту от перегрузок линии обеспечивает тепловой расцепитель, роль которого выполняет пластина из двух металлов с разным коэффициентом расширения (биметаллическая).

Когда напряжение в цепи превышает величину номинального, пластинка начинает нагреваться, что приводит к ее изгибанию в сторону отключающего элемента. Касаясь его, она вызывает срабатывание АВ.

От сверхтоков короткого замыкания сеть защищена электромагнитным расцепителем, который представляет собой соленоид с сердечником. При резком росте силы тока, свойственной КЗ, возникает электромагнитный импульс. Под его воздействием в течение долей секунды расцепитель вызывает срабатывание выключателя и прекращение подачи электроэнергии в линию.

Когда неисправность будет устранена, прибор можно снова включить вручную. Следует, однако, помнить, что если параметры сети после отключения АВ нормализовались очень быстро, устройству нужно дать немного времени на полное остывание. Если включать нагретый аппарат, это отрицательно повлияет на срок его службы.

Как правило, основные параметры дифференциального защитного устройства указываются на его лицевой стороне, перечислим их:

Величина номинального тока (указывается в амперах) и категория время-токовой характеристики (в быту используется «С»). В соответствии со стандартом, аппараты могут быть: С6, С10, С16, С25, С32, С50, С65 и С100.
Номинал тока и категория (отмечены красным кругом)
Указание величины отключающего дифференциального тока, стандартные значения: 10, 30, 100, 300 и 500 мА.
Ток утечки
Рабочее напряжение на некоторых моделях может не указываться. Как правило, это 220 В у двухполюсных моделей и 380 В у четырехполюсных.
На лицевой панели маркируется, к какому классу относится дифзащита «А» или «АС». В первом случае она может отслеживать переменный и постоянный ток утечки, во втором -только переменный. Параметр приводится в виде соответствующего графического символа.
Указание номинальной отключающей способности, то есть максимально допустимого тока КЗ, который сможет отключить электрический аппарат, не потеряв работоспособность. Стандартные параметры: 3000 А, 4500 А, 6000 А и 10000 А.
Категория токоограничения, характеризует скорость срабатывания устройства. У первой категории это 2,5-6 мс, второй – 6-10 мс и третьей – более 10 мс.

А) тип дифзащиты; В) номинальная отключающая способность; С) класс токоограничения

Пошаговая инструкция по установке дифавтомата

Установка выключателя дифференциального тока несложная. Прежде всего надо осмотреть купленный прибор, нет ли царапин и повреждений корпуса. При наличии трещин и других неисправностей полная защита обеспечена не будет.

Затем он крепится на Din-рейке электрощита с помощью защелки, расположенной сзади корпуса. Нужно обязательно сделать заземление. После этого необходимо проверить, работает ли установленный прибор. Под нагрузкой нажимается кнопка «Тест», и выключатель должен сработать.

Главное, следует подобрать необходимое количество ампер и произвести правильный расчет нагрузки на сеть во избежание перегрузки. Подключение возможно по следующим схемам:

Дифавтомат подключается на вводе. Такое подключение поможет обеспечить защиту всех групп электрической цепи. Кроме того, такая схема не требует много места и поэтому обходится недорого. Но здесь есть один минус: при отключении автомата ток пропадает во всей сети.
На каждую цепь монтируется отдельный диф, который сможет защитить все подключенные к ней элементы. В отличие от первой схемы, отключится лишь одна группа, что гораздо удобнее.

Применение дифференциальных выключателей связано с их назначением. Правильно установленный электриком дифавтомат дает возможность:

Обеспечить безопасность, когда нарушена изоляция провода или случилось короткое замыкание.
Дать надежную защиту от поражения током, если человек случайно прикоснулся к открытым или поврежденным проводам.
Предупредить перегрев и возгорание поврежденной в отдельных местах изоляции.
Дать гарантированную защиту системе электроснабжения против выхода из строя ее отдельных элементов при перегрузках и коротких замыканиях.

Выполняя подключение АВДТ, следует руководствоваться тремя основным правилами:

Верхние клеммы устройства (1 и N) являются входом, нижние(2 и N) — выходом на нагрузку. Обратное подключение может привести к потере аппаратом работоспособности.
Необходимо соблюдать полярность. Ноль должен подводиться к верхней клемме, с пометкой «N», а фаза подключается к контакту «1». Как правило, модуль с функциями АВ устанавливается только на фазу, следовательно, при неправильном подключении не будет работать защита от КЗ и перегрузки.
Нельзя соединять между собой нулевые выходы (распространенная ошибка начинающего электрика), поскольку это вызовет срабатывание защитного устройства. То есть, к клеммам «2» и «N», находящимся в нижней части аппарата, подключается только соответствующая линия электропроводки.

Не рекомендуется устанавливать АВДТ в перевернутом положении, поскольку это может внести путаницу в схему распределительного щита.

После установки нужно проверить работоспособность устройства, делается это путем нажатия кнопки «Тест». Если прибор рабочий, произойдет срабатывание. Такое тестирование рекомендуется проводить раз в месяц.

Теперь вы владеете всей информацией, позволяющей получит ответ на вопрос «диф автомат АВВ – что это такое?». Осталось только дать советы, как подбирать эти устройства.

Монтаж АВДТ осуществляется на DIN-рейку. При подключении нужно быть очень внимательным, чтобы не перепутать порядок подсоединения кабелей. В бытовых однофазных линиях входной проводник подключается к клемме под номером 1, а выходной вставляется в зажим под номером 2. Подключение нулевого провода производится к клемме, обозначенной буквой N. Входные кабели подсоединяются к верхней части прибора, а выходные – к нижней.

Подключать выходы к линии можно напрямую. Если же параметры сети не отличаются стабильностью, или вы хотите обеспечить максимально высокий уровень защиты, следует установить дополнительные АВ.

Нулевые провода от автоматов должны подсоединяться к изолированной нулевой шине. Во избежание выхода устройства из строя или его некорректной работы нужно проследить, чтобы выходной нулевой кабель не контактировал с другими проводниками или с корпусной частью электрического щита.

Как выбрать дифавтомат АВВ?

В первую очередь необходимо определиться с количеством полюсов. Для однофазной сети используются двухполюсные аппараты, трехфазной – четырехполюсные. Как правило, первые — двух модульные, вторые занимают место четырех модулей.
Осуществляем выбор рабочего напряжения. Как правило, с этим проблем не возникает, двухполюсные аппараты рассчитаны на 220 В, четырехполюсные — на 380 В. Но возможны нюансы, поэтому рекомендуем проверить указанное на приборе значение.
Выбираем время-токовую характеристику (в быту используется категория «С») и параметры номинального тока. Например, для линий освещения можно использовать автоматы С10, для подключения групп розеток – С25, для общего прибора на несколько линий: С50, С65 и С100. Если предполагается селективная схема, то выбираем устройство с пометкой «S».
Осуществляем подбор чувствительности тока утечки. Для осветительных сетей будет достаточно 10 мА, на группы розеток – 30 мА. У общего электроавтомата этот показатель должен быть в пределах 100-300 мА.
Выбираем класс дифзащиты. В быту используется много оборудования, оснащенного преобразователями напряжения (например, компьютерная техника). Поэтому эффективную защиту смогут обеспечить только АВДТ с дифзащитой класса «А», отслеживающие как переменные, так и постоянные токи утечки.
Проверяем наличие в автомате встроенной защиты сети от обрыва нуля. Это очень важный момент, поскольку, если произойдет такой обрыв, то АДВТ «не выбивает» при образовании цепи между фазным проводом и заземлением.

ПУЭ рекомендуют устанавливать дифференциальные автоматы в тех сетях, которые имеют защитный нулевой проводник. Для однофазных сетей выбираем двухполюсный автомат, а для трёхфазных – с четырьмя полюсами (других не бывает).

Обращаем внимание на два основных параметра: величину номинального электричества и показатель тока утечки. Важно, чтобы номинальный ток соответствовал расчётным значениям вашей защищаемой электрической группы. Для защиты от поражения электричеством следует выбирать устройства с минимальным показателем по току утечки. Считается, что 30 мА – это верхний предел, который нельзя превышать.

Тип встроенного УЗО учитывают в зависимости от того какие дифференциальные токи могут быть в защищаемых устройствах – синусоидальные (используем класс АС) или постоянные (защитят устройства класса А).

Менее важны параметры питания электронных усилителей, наличие защиты от обрыва нейтрали. Если вам трудно сделать правильный выбор – совет специалиста – лучший способ не ошибиться.

Особенности и назначение дифавтомата

Дифференциальные автоматы разрабатывались с целью комплексной защиты от опасных напряжений:

человека, случайно коснувшегося оголенного провода или других токоведущих элементов различных электрических приборов;
электрооборудования и бытовых приборов от перегрузок и сверхтоков, возникающих при КЗ;
электрической проводки, оказавшейся под перенапряжениями в локальных электрических сетях.

Благодаря компактным габаритам и удобным крепёжным приспособлениям, упрощающим монтаж в электрическом щитке, эти устройства активно применяются в домашних сетях, офисных и производственных помещениях. Современные дифференциальные автоматы обладают функциями защиты, которые есть как у автоматических выключателей, так и в УЗО.

Сегодня всё чаще дифференциальные автоматы устанавливаются для защиты электрооборудования и людей в однофазных сетях (рисунок 1), так и в цепях с трёхфазным питанием. При этом контакты дифавтомата защищены дугогасительными камерами, поэтому способны выдерживать многократные коммутации в диапазоне номинальных напряжений, поддерживаемых в однофазных и трехфазных сетях.

Рис. 1. Дифференциальный автомат для однофазной сети

Несмотря на многофункциональность данного электромеханического устройства, его не целесообразно устанавливать в сетях со старой электропроводкой. Дело в том, что в случае утечки электрического тока, имеющей место в цепях с изношенной изоляцией проводов, работа дифференциального автомата, будет сопровождаться частыми защитными отключениями. По той же причине не рекомендуется установка дифавтомата для защиты линий с подключенными компьютерами.

Существует ряд бытовых приборов, которые в обязательном порядке должны подключаться через УЗО (например, стиральные машинки и бойлеры). Но такие устройства не обеспечивают защиту от КЗ и перегрузки, поэтому их используют совместно с обычными АВ, что ведет к повышенному расходу свободного места в распределительном щитке.

Поскольку дифавтомат объединяет в себе функции УЗО и АВ, то можно заменить эти два устройства одним. Это позволяет использовать щит на меньшее количество юнитов, который будет более компактным.

Вид электромагнитного переключателя

Большинство электроприборов, включая бытовые, на этапе запуска потребляют значительно больше электроэнергии, нежели в процессе работы. Поэтому такой ток называют пусковым.

При запуске устройства дифавтомат не должен срабатывать. Поэтому в приборе присутствует специальный электромагнитный расцепитель, который сработает лишь при условии значительного превышения номинала.

Параметр расцепителя указывает на то, при каком уровне превышения допустимого тока произойдет отключение.

Существуют электромагнитные расцепители разной чувствительности, отличающиеся превышением номинала, необходимым для срабатывания:

B – в 3-5 раз;
C – в 5-10 раз;
D – в 10-20 раз.

Для элементарных сетей, где количество электроприборов небольшое (к примеру, на даче), подойдет дифавтомат класса B.

Контакты и дугогасящая камера

Контактная группа представляет собой систему подвижных и неподвижных контактов, которые соединены с выходными клеммами дифференциального автомата. Для увеличения износостойкости и уменьшения переходного сопротивления контактов, некоторые производители покрывают их металлокерамикой. В качестве металла используется серебро, как имеющее наименьшее удельное сопротивление. Для более надежного контакта, они подпружиниваются.

Дугогасящая Камера изготавливается из фибры. Внутри находятся металлические пластины, которые рассекают дугу, распределяют в пространстве, уменьшая тем самым ее мощность. Фибра при нагревании мгновенно выделяет газы, которые вызывают гашение дуги. Во избежания разрыва корпуса от избыточного давления, возникающего при гашении электрической дуги, в нем предусмотрены отверстия. Корпус изготавливается из негорючего пластика.

Контактная группа представляет собой систему подвижных и неподвижных контактов, которые соединены с выходными клеммами дифференциального автомата.

Ток утечки

Защита от утечек обеспечивается реле, входящим в состав дифавтомата. Когда параметры линии в норме, на него воздействуют равномерные магнитные потоки, и элемент не препятствует подаче тока к потребителям. При пробое изоляционного слоя возникает утечка, в результате которой нарушается равномерность потоков, и реле вызывает срабатывание автомата.

Прибор отслеживает параметры тока, который идет в одну сторону, и в обратную. Если между значениями имеется разница, электроснабжение отключается.

Приборы для бытовых электросетей могут иметь разные значения тока утечки:

10 мА. Подходят для линии, запитывающей 1-2 потребителя;
30 мА. Более распространенный вариант, рассчитаны на нескольких потребителей.

Параметр тока утечки также указывается на корпусе прибора.

Токовые расцепители

Электромагнитный

Электромагнитный расцепитель по сути является соленоидом. Принцип действия заключается в следующем. Когда проходящий через катушку ток превышает определенное пороговое значение, магнитный сердечник втягивается, давит на рычаг, тот освобождает пружину, которая мгновенно разъединяет контакты.

Тепловой

При достижении определенной температуры пластина изгибается и давит на рычаг, который освобождает предохранительную планку. Та в свою очередь позволяет пружине разомкнуть контакты. Здесь проявляется тепловое действие тока.

Дифференциальный

Он состоит из измерительной части (трансформатора тока) и исполнительной (поляризационного реле).

Для защиты человека от электротока применяется уставка 10 мА или 30 мА. Для предотвращения пожара от повреждения изоляции уставка обычно составляет 100 мА или 300 мА.

Электромагнитный

Электромагнитный расцепитель по сути является соленоидом. Принцип действия заключается в следующем. Когда проходящий через катушку ток превышает определенное пороговое значение, магнитный сердечник втягивается, давит на рычаг, тот освобождает пружину, которая мгновенно разъединяет контакты.Это пороговое значение называется током отсечки. Такой тип защиты мгновенного действия используется для предохранения от короткого замыкания.

Тепловой

Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, обвитую изолированным проводом. При длительном превышении номинального тока провода греются, нагревают пластину. При достижении определенной температуры пластина изгибается и давит на рычаг, который освобождает предохранительную планку. Та в свою очередь позволяет пружине разомкнуть контакты. Здесь проявляется тепловое действие тока.

Расцепитель настроен таким образом, что начинает срабатывать при превышении номинала в 1,2 раза. При таком превышении он может сработать, примерно, через час. Если превышение больше, то срабатывание происходит значительно быстрее. Такая защита не позволяет отключаться автомату при запуске электродвигателя, когда кратковременные пусковые токи в несколько раз превышают номинальный. Ее еще называют защитой от перегрузок.

Дифференциальный

Расцепитель дифференциального типа срабатывает при различии тока, проходящего через нулевой и фазовый проводники свыше определенного значения, называемого током уставки или отключения. Он состоит из измерительной части (трансформатора тока) и исполнительной (поляризационного реле).

Выводы вторичной обмотки подсоединяются к управляющим контактам поляризованного реле. При наведении в ней электродвижущей силы, реле размыкает контакты дифференциального автомата. При отсутствии токов утечки суммарное поле будет равно нулю, и во вторичной обмотке ток не наведется. Если нарушается изоляция проводников или человек случайно касается оголенного провода находящегося под напряжением, возникает разность токов в фазном и нулевом проводниках.

Это приводит к наведению ЭДС во вторичной обмотке, которая посредством поляризованного реле размыкает контакты дифференциального автомата. Для защиты человека от электротока применяется уставка 10 мА или 30 мА. Для предотвращения пожара от повреждения изоляции уставка обычно составляет 100 мА или 300 мА.

Электронный или электромеханический

Внутреннее устройство дифференциального автомата может быть электромеханическим или электронным. Первые не требуют для работы наличия внешнего источника питания, то есть работоспособны всегда. Вторые — берут питание с подключенной фазы. При пропадании питания они неработоспособны. По этой причине считаются более надежными электромеханические.

Как проверить, какого типа устройство перед вами? Нужна обычная батарейка и два провода. Один провод подсоединяем к одному выходу батарейки, второй — к другому (можно просто примотать изолентой, но чтобы контакт был хороший). Переводим рубильник в положение «включено» и зачищенными концами проводов прикасаемся к контактным пластинам дифавтомата — сверху и снизу, создавая условия для срабатывания. Если переключатель сработал, перед вами электромеханическое устройство — оно работает без наличия постороннего источника питания.

Схемы подключения

Рассмотрим несколько типовых схем подключения дифавтоматов. Начнем с варианта, где используется один общий электроаппарат.

Схема щита с одним общим дифавтоматом

Подключение по приведенной схеме имеет свои сильные и слабые стороны. Этот вариант наиболее экономный в финансовом плане и позволяет собрать щит с минимальным количеством модулей. Слабая сторона заключается в том, что такая компоновка не позволяет определить, в какой линии происходит утечка тока, вызвавшая срабатывание защиты.

Второй вариант предполагает установку АВДТ на каждую линию, где требуется максимальный уровень безопасности (например, для стиральной машины).

Установка АВДТ на отдельные линии

Преимущества такого решения очевидны – при возникновении нештатной ситуации обесточивается только проблемная линия. Что касается недостатков, то к ним можно отнести высокую стоимость реализации проекта (АВДТ стоит дороже связки УЗО и АВ), а также увеличение задействованных модулей в щите.

Наибольший уровень безопасности обеспечивает селективная схема включения, при которой АВДТ устанавливается на общий ввод и на каждую линию. Чтобы обеспечить селективность, в качестве общего устройства должен использоваться электроаппарат с более высоким параметром тока утечки (например, 100 мА) или имеющий метку «S». Это обозначение наносится на приборы, у которых имеется задержка времени срабатывания.

Обозначение селективного дифавтомата

Выбор схемы подключения дифавтомата зависит от того, какие задачи мы стремимся решить. Условно их можно разделить на два типа:

схемы для защиты одним автоматом всех электрических групп;
использование отдельных устройств, для каждой защищаемой группы (рис. 6).

Рис.6. Подключение АВДТ

Схема защиты отдельных групп более приемлема, так как при возникновении неполадок в группе, отключается не вся сеть, а лишь проблемные цепи. Такое подключение требует больше устройств АВДТ, но это оправдано.

При подключении дифференциального автомата мы советуем руководствоваться правилами:

Дифавтомат всегда устанавливается после вводного автомата и электросчётчика.
Нулевой провод на выходе АВДТ нельзя подсоединять к нейтралям других линий.
В старых домах с обветшавшей проводкой возможны утечки из-за плохой изоляции. Если защита дифавтоматом всё-таки нужна, то лучше использовать устройства с настройкой по токам утечки на грани 30 мА.

Способы подключения дифавтоматов отличаются не столько вариантами расположения проводов, сколько количеством и характеристиками самих устройств. Поэтому важно разобраться в возможных схемах, узнать особенности их применения и подключения, чтобы обеспечить максимальную защиту себя и бытовой техники за минимальные деньги.

Первая схема подключения дифавтомата подразумевает наличие только одного защитного устройства. Оно монтируется сразу после электросчетчика. К выходу АВДТ подключаются все имеющиеся электрические контуры.

Необходимо, если это возможно, установить в начале каждой цепи концевой выключатель. Так надо, чтобы можно было проводить ремонт электропроводки в одной комнате без выключения света во всей квартире.

Единственный дифавтомат на всю квартиру – самый бюджетный вариант, но и он способен защитить жильцов от удара током при случайном контакте с поверхностью под напряжением

Максимальная токовая нагрузка защитного устройства должна соотноситься с мощностью одновременно подключенной техники и характеристиками электросчетчика. Желательно, чтобы АВДТ срабатывал раньше, чем предохранители на приборе учета.

К единственному дифавтомату сверху подключаются питающие провода от электросчетчика, а снизу выходят те, к которым присоединяется внутриквартирная разводка. Плюсом такой схемы является простота, дешевизна и минимальная потребность в месте для размещения АВДТ.

К недостатку описываемого варианта электрозащиты относится неудобство поиска причины выбивания дифавтомата. Так как обесточивается сразу вся квартира, то определить, в какой комнате находится причина срабатывания АВДТ, довольно трудно.

Кроме того, если проблема с электропроводкой возникнет только в одном помещении, то напряжение нельзя будет включить во всей квартире. Чтобы избежать минусов схемы с единственным дифавтоматом, рекомендуется присмотреться к другим вариантам его подключения.

Двухуровневая система дифавтоматов является более надежной и удобной в обслуживании. На первом уровне находится подключенный после электросчетчика АВДТ, через который проход вся нагрузка. Выходящие из него провода параллельно подключаются к нескольким дифавтоматам, число которых равно количеству электрических контуров в квартире.

Для установки нескольких дифавтоматов продаются специальные щиты, которые позволяют экономить место на стене, сохраняя удобство подключения электропроводов

Устройства второго уровня могут быть менее мощными и иметь меньший пороговый ток утечки. Это позволит сэкономить, сохранив эффективность оборудования.

Теоретически отдельное защитное устройство можно подключить к каждому бытовому прибору, но на практике это нецелесообразно. Иногда в отдельный контур выделяют наиболее мощное оборудование в ванной – стиральную машину, электрифицированную душевую кабину, джакузи.

К преимуществам двухуровневой схемы подключения дифференциального автомата относят:

Надежность и безопасность. Дифавтомат первого уровня, по сути, является дублирующим и способен отключать электроэнергию одновременно со следующими за ним защитными устройствами.
Легкость поиска электроконтура, в котором возникла неисправность.
Возможность отключения лишь одной комнаты от электричества на период ремонтных работ.

К недостаткам такого варианта защиты электросети можно отнести лишь необходимость покупки нескольких дифавтоматов и сложность в выделении места для их установки.

Двухуровневую схему рационально использовать при разветвленной сети с несколькими электрическими контурами. Если же к электросчетчику подключено минимум техники, то будет достаточно установки единственного дифавтомата.

Одноуровневая схема подключения дифавтоматов напоминает двухуровневую. Отличие заключается лишь в отсутствии общего АВДТ. Сторонники этого варианта подчеркивают, что он позволяет сэкономить деньги и место за счет исключения одного защитного устройства из схемы.

В одноуровневой схеме подключения дифавтоматов рекомендуется использовать коммутирующую шину, которая упорядочивает электрические провода и упрощает их монтаж

Минусом такого способа монтажа является отсутствие в цепи дублирующего устройства, которое бы обеспечивало дополнительный уровень защиты. Что касается особенности установки и сфер применения распределенной одноуровневой схемы, то они идентичны таковым в двухуровневом варианте.

Принципиальная схема подсоединения дифавтоматов при отсутствии заземления практически не отличается от рассмотренных выше одноуровневых и двухуровневых вариантов. Разница заключается лишь в отсутствии специальной жилы, которая должна подходить к каждой электроточке, обеспечивая съем тока с корпуса прибора при нарушении его электроизоляции.

Отсутствие заземления в квартире значительно облегчает монтаж электрической проводки, но создает дополнительные риски при эксплуатации бытовой техники

В старых многоэтажках и частных домах заземляющая система просто не была предусмотрена. В результате такой непредусмотрительности возникал риск поражения человека током при контакте с техникой и конструкциями, которые случайно оказались под напряжением.

Дифавтомат функционально замещает провод заземления, разрывая электрическую цепь за сотые доли секунды после определения утечки тока. За это время электроудар не успевает навредить человеку, а воздействие ограничивается максимум легким испугом.

Дополнительно АВДТ защищает оборудование от перегрузок и короткого замыкания, чем выгодно отличается от обычного заземления.

Отличия в действии дифференциальных автоматов и УЗО перечислены и разобраны в статье, посвященной вопросам сравнения двух типов защитных устройств для электропроводки.

Иногда возникает необходимость установить дифавтомат в здании, куда подведена сеть 380В. Это может быть гараж, магазин или небольшое промышленное помещение. В таком случае применяются те же схемы, что и в сети 220В. Отличается только сама конструкция дифавтомата.

Подключение проводов трехфазной сети к клеммам дифференциального автомата проводится в строгом соответствии с маркировкой на его корпусе

АВДТ для трехфазного напряжения имеет четыре входных клеммы и столько же выходных, от которых идут провода к электроприборам. Желательно, чтобы в электрическом контуре была жила заземления. Но при отсутствии таковой на ток утечки обязательно среагирует дифавтомат и обесточит помещение.

Преимущества и недостатки разных вариантов подключения АВДТ к трехфазной сети такие же, как и при напряжении 220В.

Большинство селективных дифавтоматов имеют в названии индекс S. Эти устройства отличаются от обычных АВДТ увеличенным временем срабатывания при обнаружении тока утечки.

Селективные дифавтоматы применяются только в качестве главного прибора в двухуровневых схемах. Они обеспечивают индивидуальное срабатывание устройств второго уровня без отключения электропитания во всей сети.

Селективный дифаппарат рационально покупать только при монтаже двухуровневых схем. Если он будет единственным в квартире, то задержка срабатывания станет, наоборот, его недостатком

Их особенность заключается в следующем. При появлении тока утечки его могут обнаружить дифавтоматы обоих уровней. Какой из них сработает первым, отдается на откуп случайности, но обычно отключают электричество оба.

Увеличение времени срабатывания центрального АВДТ позволяет дифавтомату второго уровня сработать первым. Таким образом, в результате неисправности отключается только один электроконтур, а остальная квартира продолжает оставаться под напряжением. Использование селективности позволяет использовать дифавтоматы с одинаковым пороговым током утечки.

Существует и другая схема подключения, без селективного устройства, которая позволяет добиться избирательного отключения АВДТ второго уровня при появлении тока утечки.

Для этого центральный аппарат выбирается с пороговым значением параметра в 100мА, а второстепенные – 30 мА. В таком случае первыми будут срабатывать дифавтоматы второго уровня, избирательно отключая только один электроконтур. Однако 100% работоспособность такой схемы не гарантируется.

Проверка работы

Таким способом моделируется утечка в линии. Если прибор исправен, то он должен отключиться.

https://www.youtube.com/watch?v=KCgapp3Vxxc

Второй подключается к фазе на выходе из магнитопровода трансформатора. При нажатии кнопки ток начинает течь через сопротивление, минуя трансформатор. Таким способом моделируется утечка в линии. Если прибор исправен, то он должен отключиться.

Принцип работы ORM

Системы баз данных.

1. Основы систем баз данных: понятие, характеристика, архитектура. Модели данных. Нормализация. Ограничение целостности данных. Настройка запросов и их обработка.

Введение в базы данных. База данных — это структурированный набор записей или данных. Компьютерная база данных — это разновидность программного обеспечения для организации хранения данных. Базы данных помогают вам организовать эту связанную информацию логическим образом для облегчения доступа и поиска.Для разработки базы данных используется несколько моделей, таких как иерархическая модель, сетевая модель, реляционная модель, объектно-ориентированная модель и т. Д.

Иерархическая модель. В иерархической модели данные организованы в виде перевернутой древовидной структуры. Эта структура упорядочивает различные элементы данных в иерархии и помогает установить логические отношения между элементами данных нескольких файлов. Каждая единица в модели — это запись , также известная как узел .У каждой записи есть единственный родитель.

Рисунок 1- Иерархическая модель

Сетевая модель. Сетевая модель имеет тенденцию хранить записи со ссылками на другие записи. Каждая запись в базе данных может иметь несколько родителей, то есть отношения между элементами данных могут иметь отношения от многих до многих. Таким образом, эта модель является расширением иерархической структуры, допускающей отношения «многие ко многим» в древовидной структуре, которая допускает наличие нескольких родителей.

Сетевая модель обеспечивает большее преимущество, чем иерархическая модель, в том, что она способствует большей гибкости и доступности данных.

Рисунок 2- Сетевая модель

Реляционная модель. Реляционная модель для управления базой данных — это модель базы данных, основанная на отношениях. Базовая структура данных реляционной модели — это таблица , в которой информация о конкретной сущности (скажем, студенте) представлена в столбцах и строках.В столбцах перечисляются различные атрибуты (т.е. характеристики) объекта (например, имя студента, адрес, регистрационный _number). Строки (также называемые записями) представляют экземпляров объекта (например, конкретного студента).

Объектно-ориентированная модель. В этой модели мы должны обсудить функциональность объектно-ориентированного программирования. Это требует большего, чем просто хранение объектов языка программирования. Он обеспечивает полнофункциональные возможности программирования баз данных, в то же время обеспечивая совместимость с родным языком.Он добавляет функциональность базы данных в языки объектного программирования. Этот подход аналогичен разработке приложений и баз данных в постоянной модели данных и языковой среде. Приложениям требуется меньше кода, используется более естественное моделирование данных, а базы кода легче поддерживать. Разработчики объектов могут писать полные приложения для баз данных с приличным количеством дополнительных усилий. Но разработка объектно-ориентированных баз данных обходится дороже.

Система управления базами данных. Система управления базами данных (СУБД) — это компьютерное программное обеспечение, предназначенное для управления базами данных на основе различных моделей данных. СУБД — это сложный набор программ, которые контролируют организацию, хранение, управление и поиск данных в базе данных. СУБД классифицируются в соответствии с их структурами данных или типами, иногда СУБД также называют диспетчером баз данных. Задачи управления данными попадают в одну из четырех общих категорий, как указано ниже:

Внесение данных в базу данных.

Служебные задачи, такие как обновление данных, удаление устаревших записей и резервное копирование базы данных.

Сортировка данных: организация или перегруппировка записей базы данных.

Получение подмножеств данных.

СУБД имеет несколько преимуществ, таких как снижение избыточности и несогласованности данных, улучшенная целостность данных, улучшенная безопасность и т. Д.

Нормализация баз данных — это процесс преобразования базы данных в вид, отвечающий нормализованным формам.

Классификация ограничений целостности

В теории реляционных баз данных принято выделять четыре типа ограничений целостности:

Ограничение базы данных — это ограничение на значения, которые разрешено принимать в указанную базу данных.

Ограничение переменной отношения — это ограничение на значения, которые разрешено принимать указанной переменной отношения.

Ограничение атрибута — это ограничение на значения, которые разрешено принимать указанному атрибуту.

Ограничение типа — это не что иное, как определение большого числа значений этого типа.

Примером распространенного ограничения уровня переменной отношения является потенциальный ключ; Примером распространенного ограничения уровня базы данных является внешний ключ.

Целостность и достоверность данных в БД

Целостность БД не гарантирует достоверности (истинности) содержащейся в ней информации, но обеспечивает хотя бы правдоподобие этой информации, отвергая заведомо невероятные, невозможные значения.Таким образом, не следует путать целостность (непротиворечивость) БД с истинностью БД. Истина и последовательность не одно и то же.

Достоверность (или истина) — это соответствие фактов, хранящихся в базе данных, реальному миру. Очевидно, что для определения надежности БД необходимо владение полными знаниями как о содержимом БД, так и о реальном мире. Для определения целостности БД требуется только знание содержимого БД и установленных для него правил.Поэтому СУБД не может гарантировать наличие в базе данных только истинных выражений; все, что она может сделать, — это гарантировать отсутствие каких-либо данных, вызывающих нарушение ограничений целостности (то есть гарантировать, что она не содержит данных, несовместимых с этими ограничениями).

Настройка запросов

Компонент SQL СУБД, который определяет, как реализовать навигацию по физическим структурам данных для доступа к требуемым данным, называется оптимизатором запросов (оптимизатором запросов).

Логика навигации (опция алгоритма) для доступа к требуемым данным называется способом или методом доступа (путем доступа).

Последовательность операций, выполняемых оптимизатором, которые обеспечивают выбранные пути доступа, называется планом выполнения (планом выполнения).

Процесс, используемый оптимизатором запросов для определения пути доступа, называется настройка запроса (оптимизация запроса).

В процессе оптимизации запросов доступа для всех типов команд SQL DML определяются.Однако команда SQL SELECT представляет наибольшую сложность в решении задачи выбора способа доступа. Поэтому этот процесс обычно называют оптимизацией запроса, а не оптимизацией способов доступа к данным. Далее следует отметить, что термин «оптимизация запросов» не совсем точен в том смысле, что нет никакой гарантии, что в процессе оптимизации запроса действительно будет получен оптимальный способ доступа.

Таким образом, оптимизацию запросов можно определить как количество всех методик, которые применяются для повышения эффективности обработки запросов.

2. Основы SQL. Параллельная обработка данных и их восстановление.

Структурированный язык запросов (Structured Query Language) — стандарт взаимодействия с базой данных, поддерживаемый ANSI. Большинство баз данных solid придерживаются стандарта ANSI-92. Почти каждая отдельная база данных использует некоторый уникальный набор синтаксиса, хотя очень похожий на стандарт ANSI. В большинстве случаев этот синтаксис является расширением базового стандарта, хотя бывают случаи, когда такой синтаксис приводит к разным результатам для разных баз данных.

В общих чертах «SQL база данных» — это общее название системы управления реляционными базами данных (RDMS). Для некоторых систем, «база данных» также относится к группе таблиц, данных, конфигурационной информации, которые являются принципиально отдельной частью от других, подобных конструкций. В этом случае каждая установка SQL базы данных может состоять из нескольких баз данных. В других системах они упоминаются как таблицы.

Построение таблицы базы данных, состоящей из столбцов , содержащих строк данных.Обычно таблицы создаются для хранения связанной информации. В одной базе данных можно создать несколько таблиц.

Каждый столбец представляет атрибут или набор атрибутов объектов, например идентификационные номера сотрудников, рост, цвет машин и т. Д. Часто в отношении столбца используется термин поле с указанием имени, например «в поле Имя» используемый. Поле строки — это минимальный элемент таблицы. Каждый столбец в таблице имеет определенное имя, тип данных и размер.Имена столбцов в таблице должны быть уникальными.

Каждая строка (или запись) представляет собой набор атрибутов конкретного объекта, например, строка может содержать идентификационный номер сотрудника, размер его зарплаты, год его рождения и т. Д. Строки таблиц не имеют имен. Для адресации конкретной строки пользователю необходимо указать какой-то атрибут (или набор атрибутов), уникальность которого он определяет.

Одной из важнейших операций, которые выполняет операция с данными, является выбор информации, хранящейся в базе данных.Для этого пользователь должен выполнить запрос (запрос).

Типы запросов данных

Существует четыре основных типа запросов данных в SQL, которые относятся к так называемому языку обработки данных (DataManipulationLanguage или DML):

ВЫБРАТЬ для выбора строк из таблиц;

INSERT , чтобы добавить строку в таблицу;

ОБНОВЛЕНИЕ для изменения строк в таблице;

DELETE для удаления строк в таблице;

Каждый из этих запросов имеет разные операторы и функции, которые используются для выполнения некоторых действий с данными.SELECT QUERY имеет самое большое количество вариантов. Также существуют дополнительные типы запросов, используемые вместе с SELECT, типом JOIN и UNION. Но пока остановимся только на основных запросах.

Использование запроса Select для выбора необходимых данных

Для получения информации, хранящейся в базе данных, используется запрос Select. Основное действие этого запроса ограничено одной таблицей, хотя есть конструкции, обеспечивающие выбор из нескольких таблиц одновременно.Для получения всех строк данных по конкретным столбцам используется запрос такого вида:

ВЫБРАТЬ column1, column2 FROM table_name;

Также можно получить все столбцы из таблицы, используя подстановочный знак «*»:

ВЫБРАТЬ * ИЗ имя_таблицы;

Это может быть полезно в том случае, когда вы собираетесь выбирать данные с определенным условием WHERE. Следующий запрос вернет все столбцы из всех строк, где «column1» содержит 3 значения:

ВЫБРАТЬ * ИЗ имя_таблицы ГДЕ column1 = 3;

3.Дизайн и разработка баз данных. Технология программирования ORM. Распределенные, параллельные и гетерогенные базы данных.

Проектирование баз данных. Процесс создания схемы базы данных и определения необходимых ограничений целостности.

Основные задачи проектирования баз данных:

Поддержка хранения в БД всей необходимой информации.

Возможность сбора данных по всем необходимым запросам.

Сокращение обозначения избыточности и дублирования данных.

Поддержка целостности базы данных.

Основные этапы проектирования баз данных

Эскизный проект

Концептуальный дизайн создание модели семантической области, то есть информационной модели наивысшего уровня абстракции. Такая модель создается без ориентации на какую-либо конкретную СУБД и модель данных. Термины «семантическая модель», «концептуальная модель» являются синонимами.

Конкретный тип и содержание концептуальной модели базы данных определяется формальным устройством, выбранным для этой цели.Обычно используются графические обозначения, похожие на диаграммы ER.

Чаще всего в концептуальную модель БД входят:

описание информационных объектов или концепций предметной области и связи между ними.

описание ограничений целостности, то есть требований к допустимым значениям данных и связи между ними.

Логический дизайн

Логический дизайн создание схемы базы данных на основе конкретной модели данных, например, реляционной модели данных.Для реляционной модели данных логическая модель данных — это набор диаграмм отношений, обычно с указанием первичных ключей, а также «связей» между отношениями, представляющими внешние ключи.

Преобразование концептуальной модели в логическую, как правило, осуществляется по формальным правилам. Этот этап можно существенно автоматизировать.

На этапе логического проектирования рассматривается специфика конкретной модели данных, но не может быть учтена специфика конкретной СУБД.

Физическая конструкция

Физическая конструкция Создание схемы базы данных для конкретной СУБД. Специфика конкретной СУБД может включать в себя ограничения на именование объектов базы данных, ограничения для поддерживаемых типов данных и т. Д. Кроме того, специфика конкретной СУБД в случае физической конструкции включает выбор решений, связанных с физическим носителем хранения данных (выбор методов управления дисковой памятью, разделения БД по файлам и устройствам, методов доступа к данным), создания индексов и т. д.

Что такое ORM?

ORM или Объектно-реляционное отображение — это технология программирования, которая позволяет преобразовывать несовместимые типы моделей в ООП, в частности, между хранилищем данных и предметами программирования. ORM используется для упрощения процесса сохранения объектов в реляционной базе данных и их извлечения, при этом ORM сам заботится о преобразовании данных между двумя несовместимыми состояниями. Большинство инструментов ORM в значительной степени полагаются на метаданные базы данных и объектов, поэтому объектам не нужно ничего знать о структуре базы данных, а базе данных ничего не знать о том, как данные организованы в приложении.ORM обеспечивает полное разделение задач на хорошо запрограммированные приложения, в случае которых и база данных, и приложение могут работать с данными каждое в корневой форме.

Fugure3- Работа ОРМ

Принцип работы ORM

Ключевой особенностью ORM является отображение, которое используется для привязки объекта к его данным в БД. ORM как бы создает «виртуальную» схему базы данных в памяти и позволяет манипулировать данными уже на уровне объекта.Дисплей отображается как объект, а его свойства связаны с одной или несколькими таблицами и их полями в базе данных. ORM использует информацию этого дисплея для управления процессом преобразования данных между базой и формами объектов, а также для создания SQL-запросов для вставки, обновления и удаления данных в ответ на изменения, которые приложение вносит в эти объекты.

Распределенная база данных набор логически связанных между собой разделенных данных (и их описаний), которые физически распределены в некоторой компьютерной сети. Распределенная СУБД программный комплекс, предназначенный для управления распределенными базами данных и позволяющий сделать распространение информации прозрачным для конечного пользователя.

Пользователи взаимодействуют с распределенной базой данных через приложения. Приложения можно разделить на те, которым не требуется доступ к данным на других веб-сайтах (локальные приложения), и те, которые требуют аналогичного доступа (глобальные приложения).

Один из подходов к интеграции объектно-ориентированных приложений с реляционными базами данных состоит в разработке гетерогенных информационных систем .Гетерогенные информационные системы способствуют интеграции разнородных источников информации, структурированных (с наличием регулярной (нормализованной) диаграммы), полуструктурированных, а иногда даже неструктурированных. Любая разнородная информационная система строится по схеме глобальной базы данных над базами данных компонентов, поэтому пользователи получают преимущества диаграммы, то есть единые интерфейсы доступа (например, интерфейс в стиле sql) к данным, сохраненным в разных базах данных, и богатые функциональные возможности. .Такая разнородная информационная система называется системой интегрированных мультибаз данных.

Становление систем управления базами данных (СУБД) по времени совпало со значительным прогрессом в развитии технологий распределенных вычислений и параллельной обработки. В результате появились базы данных распределенных систем управления и параллельные системы управления базами данных. Эти системы становятся доминирующими инструментами для создания приложений с интенсивной обработкой данных.

Параллельный компьютер, или мультипроцессор сам по себе — это распределенная система, составленная из узлов (процессоров, компонентов памяти), соединенных быстрой сетью в общем корпусе.Технологию распределенных баз данных можно естественным образом пересмотреть и распространить на параллельные системы баз данных, т.е. системы баз данных на параллельных компьютерах

Распределенная и параллельная СУБД предоставляют те же функциональные возможности, что и хост-СУБД, за исключением того факта, что они работают в среде, где данные распределяются по узлам компьютерной сети или многопроцессорной системе.

Вопросы:

1. Что делает базы данных таким важным компонентом современной жизни?

2.Можно ли использовать базы данных для прогнозирования поведения потребителей?

3. Каковы основные компоненты базы данных?

4. Почему отношения являются важным аспектом баз данных?

5. В чем разница между плоскими файлами и другими моделями баз данных?

Список литературы

1. Джун Дж. Парсонс и Дэн Ожа, Новые перспективы компьютерных концепций, 16-е издание — всеобъемлющее, Thomson Course Technology, подразделение Thomson Learning, Inc., Кембридж, Массачусетс, АВТОРСКОЕ ПРАВО, 2014.

2. Лоренцо Кантони (Университет Лугано, Швейцария) Джеймс А. Дановски (Университет Иллинойса в Чикаго, Иллинойс, США) Коммуникация и технологии, 576 страниц.

3. Крейг Ван Слайк Информационно-коммуникационные технологии: концепции, методологии, инструменты и приложения (6 томов). ISBN13: 97815996, 2008, Страницы: 4288

4. Утельбаева А.К., Утельбаева А.К. Учебное пособие к лекциям по дисциплине Информатика, Шымкент 2008, 84 стр.

:

HXI Принцип работы

Режим экономии воды

Насос оросительной воды (1) выключается, а регулирующий клапан потока (3-ходовой клапан) (2) остается полностью открытым.Теплая технологическая жидкость (3) протекает как через ребристый змеевик (4) , так и через змеевик с первичной поверхностью (5) .

Осевой вентилятор (6) втягивает окружающий воздух (7) по змеевику, и тепло отводится от жидкости внутри змеевика. В этом режиме не происходит ни расхода воды, ни шлейфа.

Адиабатический режим

Регулирующий клапан (3-ходовой клапан) (1) позволяет теплой технологической жидкости (2) течь через оребренный напорный змеевик (3) , минуя змеевик с влажной первичной поверхностью ( 4) .Змеевик с первичной поверхностью и наполнитель (5) смачиваются распыляемой водой (6) , но испарение воды для отвода тепла отсутствует. Однако часть воды испарится. Это будет увлажнять поступающий окружающий воздух (7) , который обдувается над оребренным напорным змеевиком осевым вентилятором (8) . Этот насыщенный воздух (9) имеет лучшую охлаждающую способность для охлаждения технологической жидкости в оребренном змеевике. Оросительная вода падает в наклонный бассейн или поддон (10) .Насос рециркулирует воду в систему орошения. Видимый шлейф и потребление воды значительно снижаются при сохранении расчетной температуры жидкости на выходе.

Режим энергосбережения

Теплая технологическая жидкость (1) протекает как через оребренный напорный змеевик (2) , так и через змеевик с первичной поверхностью (3) . Осевой вентилятор (4) втягивает воздух (5) через оба змеевика и наполнитель (6) .В верхней части, где теплая жидкость входит в башню, выпускной воздух (7) насыщен и предварительно охлаждает жидкость. Затем следующий процесс теплопередачи происходит в змеевике с первичной поверхностью, который смачивается распылительной системой (8 ). Охлажденная жидкость выходит (9) из башни. Распыляемая вода течет дальше по наполнителю, улучшая процесс теплопередачи за счет переохлаждения разбрызгиваемой воды. Вода собирается в наклонном бассейне (10) , и насос (11) снова рециркулирует охлажденную воду через змеевик с первичной поверхностью.При меньшей тепловой нагрузке или понижении температуры окружающей среды регулирующий клапан (12) будет регулировать поток через змеевик с первичной поверхностью таким образом, чтобы сохранялась расчетная температура жидкости на выходе и экономия воды. Шлейф также сводится к минимуму, поскольку испаряется меньше воды, а нагнетаемый воздух нагревается с помощью змеевика с сухими ребрами.

Хотите использовать гибридную градирню HXI для охлаждения технологической жидкости? Обратитесь к местному представителю ВАС для получения дополнительной информации.

Устройство и принцип действия

ч.

1 Структура

2.Тепловой равновесие

3. встроенный потенциал

4. Вперед и обратное смещение

P-n переход состоит из двух полупроводниковых области с противоположным типом легирования, как показано на Рисунке 1 .Область слева — тип p с акцепторной плотностью N _a, а область справа — тип n с донорной плотностью N _d. Предполагается, что легирующие примеси мелкие, так что электрон (дырка) плотность в типе n ( р типа ) область примерно равна донорной (акцепторной) плотности.

Рисунок 1:

Поперечное сечение p-n перехода

Будем считать, если не указано иное, что легированные области однородно легирован и что переход между двумя областями резкий.Мы будем называть эту структуру резким p-n соединение.

Часто мы будем иметь дело с p-n-переходами, у которых одна сторона явно более легированный, чем другой. Мы обнаружим, что в таком В этом случае необходимо рассматривать только низколегированную область, поскольку она в первую очередь определяет характеристики устройства. Мы будем ссылаться на такая структура, как односторонний резкий p-n переход.

Переход смещен напряжением В _a как показано на рисунке 1 .Мы будем называть переход прямосмещенным, если положительное напряжение применяется к р -легированный область и обратно смещенный, если отрицательное напряжение приложено к p — легированный область. Контакт к типу р область также называется анодом, а контакт с n-типом область называется катодом по отношению к анионам или положительным носители и катионы или отрицательные носители в каждой из этих областей.

1. Плоская диаграмма

Принцип работы будет объяснен с использованием мысленный эксперимент, эксперимент, который в принципе возможен но не обязательно исполняемый на практике.Мы представляем, что можно соединить обе полупроводниковые области вместе, выровняв оба энергии проводимости и валентной зоны каждой области. Это дает так называемая плоская диаграмма, показанная на Рисунке 2 .

Рисунок 2:

Зонная диаграмма p-n перехода (а) до и (б) после слияния областей n-типа и p-типа

Обратите внимание, что это не приводит к автоматическому выравниванию Энергии Ферми, E _Fn и E _Fp.Также обратите внимание, что эта плоская диаграмма не является диаграммой равновесия. поскольку и электроны, и дырки могут снизить свою энергию, пересекая соединение. Поэтому ожидается движение электронов и дырок. до достижения теплового равновесия. Схема представлена на рисунке 2 (б) называется плоской диаграммой. Это название относится к горизонтальному края полосы. Это также означает, что в полупроводник и бесплатно.

2. Тепловое равновесие

Для достижения теплового равновесия электроны / дырки близко к металлургическому соединению, диффузия через соединение в область p-типа / n-типа, где почти нет электронов / дырок. подарок.Этот процесс оставляет ионизированные доноры (акцепторы) позади, создание области вокруг перекрестка, в которой нет подвижных перевозчики. Мы называем эту область областью истощения, простирающейся от x = — x _p к x = x _n. Заряд ионизированных доноров и акцепторов вызывает электрическую поле, которое, в свою очередь, вызывает дрейф носителей в противоположном направлении. направление. Диффузия носителей продолжается до тех пор, пока дрейф ток уравновешивает диффузионный ток, тем самым достигая теплового равновесие, на что указывает постоянная энергия Ферми.Эта ситуация показан на рисунке 3 :

Рисунок 3:

Энергетический диапазон диаграмма p-n перехода в тепловом равновесии

Пока в тепловом равновесии нет внешнего напряжения применяется между материалом n-типа и p-типа, есть внутренний потенциал, f _i, что вызвано разницей рабочих функций между n-типом и Полупроводники p-типа.Этот потенциал равен встроенному потенциалу, что будет более подробно описано в следующем разделе.

Обратите внимание, что это не приводит к автоматическому выравниванию энергии Ферми. Электроны (дырки) близки к металлургическим. переход рассеивается через переход в область p-типа (n-типа) где почти нет электронов (дырок). Этот процесс оставляет ионизированные доноры (акцепторы) позади, создавая область вокруг узел, в котором нет операторов мобильной связи. Мы называем этот регион область истощения, обозначенная символом w как показано на рисунке выше.Заряд от ионизированных доноров и акцепторы создают электрическое поле, которое, в свою очередь, вызывает дрейф перевозчиков в обратном направлении. Распространение носителей продолжается до тех пор, пока дрейфовый ток не уравновесит диффузионный ток, тем самым достигая равновесия. Эта ситуация показана ниже:

pnband1.gif

3 В встроенный потенциал

Встроенный потенциал в полупроводнике равен потенциалу на область обеднения в тепловом равновесии. Поскольку термический равновесие означает, что энергия Ферми постоянна на всем протяжении p-n диод, внутренний потенциал должен быть равен разности между энергии Ферми каждой области.Он также равен сумме основной потенциалы каждой области, так как объемный потенциал количественно определяет расстояние между энергией Ферми и собственной энергией. Этот дает следующее выражение для встроенного потенциала.

(pn8)

(1)

Пример 4.1

An резкий кремниевый p-n-переход состоит из области p-типа, содержащей 2 х 10 ¹⁶ см ^-3 акцепторов и область n-типа, содержащая также 10 ¹⁶ см ^-3 акцепторы дополнительно к 10 ¹⁷ см ^-3 доноры.

Рассчитайте тепловая равновесная плотность электронов и дырок в p-типе области, а также обеих плотностей в области n-типа.

Рассчитайте встроенный потенциал p-n перехода.

Рассчитайте встроенный потенциал p-n переход на 400 К.

Решение

тепловые равновесные плотности: В модели p область:

п. = N _a = 2 х 10 ¹⁶ см ^-3 n = n _i ²/ p = 10 ²⁰/2 х 10 ¹⁶ = 5 х 10 ³ в см ^-3

В тип n область

n = N _d — N _a = 9 х 10 ¹⁶ в см ^-3 с = n _i 2/ n = 10 ²⁰ / (1 х 10 ¹⁶) = 1.11 х 10 ³ в см ^-3

Встроенный потенциал получается из:

Аналогичным образом встроенный потенциал при 400 К равен:

, где собственная плотность носителей при 400 K был получен из примера 2.4.b

4. Прямое и обратное смещение

Рассмотрим теперь p-n-диод с приложенным смещением напряжение, В _a. Прямое смещение соответствует приложению положительного напряжения к анод (область p-типа) относительно катода (область n-типа).А обратное смещение соответствует отрицательному напряжению, приложенному к катод. Оба режима смещения показаны на Рисунке 4 . Приложенное напряжение пропорционально разнице между Энергия Ферми в квазинейтральных областях n-типа и p-типа.

При приложении отрицательного напряжения потенциал на полупроводник увеличивается, а вместе с ним и ширина обедненного слоя. Как приложено положительное напряжение, потенциал на полупроводнике уменьшается, а с ним и ширина обедненного слоя.Общий потенциал через полупроводник равен встроенному потенциалу минус приложенное напряжение, или:

(1)

Рисунок 4: Диаграмма энергетических зон p-n перехода при обратном и прямом направлениях смещение

ВТО | Понимание WTO

вверх

Торговля без дискриминации

1.Режим наибольшего благоприятствования (НБН): равное отношение к другим людям Согласно соглашениям ВТО, страны обычно не могут проводить различие между своими торговыми партнерами. Окажите кому-то особую услугу (например, более низкую ставку таможенной пошлины на один из его товаров), и вы должны сделать то же самое для всех других членов ВТО.

Этот принцип известен как принцип наибольшего благоприятствования. (MFN) ( см. Вставку ). Это настолько важен, что это первая статья Общего Соглашение о тарифах и торговле (ГАТТ), регулирующее торговлю товарами.НБН также является приоритетом в Генеральном соглашении по торговле услугами. (GATS) (статья 2) и Соглашение по торговым аспектам интеллектуальной Права собственности (TRIPS) (Статья 4), хотя в каждом соглашении принцип трактуется несколько иначе. Вместе эти три соглашения охватывают все три основные области торговли, которыми занимается ВТО.

Допускаются некоторые исключения. Например, страны могут заключить соглашение о свободной торговле, которое распространяется только на товары, продаваемые внутри группы. дискриминация товаров извне.Или они могут предоставить развивающимся странам особый доступ к своим рынкам. Или страна может установить барьеры для товаров, которые считаются несправедливыми в торговле из определенных стран. А в сфере услуг странам разрешено в некоторых случаях проводить дискриминацию. Но соглашения допускают эти исключения только при строгих условиях. В целом, режим наибольшего благоприятствования означает, что каждый раз, когда страна снижает торговый барьер или открывает рынок, она должна делать это для одних и тех же товаров или услуг от всех своих торговых партнеров. будь то богатый или бедный, слабый или сильный.

2. Национальный режим: равное отношение к иностранцам и местным жителям Импортируется и товары местного производства должны рассматриваться одинаково, по крайней мере, после на рынок вышли иностранные товары. То же самое должно относиться к зарубежные и внутренние услуги, а также иностранные и местные торговые марки, авторские права и патенты. Этот принцип национального режима (дающий с другими такое же обращение, что и со своими гражданами) также встречается во всех три основных соглашения ВТО (статья 3 ГАТТ, Статья 17 GATS и статья 3 TRIPS), хотя, опять же, в каждый из них.

Национальный режим применяется только после выхода на рынок продукта, услуги или объекта интеллектуальной собственности. Таким образом, взимание таможенной пошлины с импорта не является нарушением национального режима, даже если с продукции местного производства не взимается эквивалентный налог.

вернуться наверх

Свободная торговля: постепенно, переговорный

Снижение торговых барьеров — одно из самых очевидных средств поощрения торговли.Соответствующие барьеры включают таможенные пошлины (или тарифы) и такие меры, как запреты на импорт или квоты, которые выборочно ограничивают количество. Время от времени обсуждаются и другие вопросы, такие как бюрократизм и политика обменного курса.

С момента создания ГАТТ в 1947-48 годах было проведено восемь раундов торговых переговоров. Сейчас идет девятый раунд в рамках Дохинской повестки дня в области развития. Сначала они были направлены на снижение тарифов (таможенных пошлин) на импортные товары. В результате переговоров индустриальный тарифные ставки стран на промышленные товары неуклонно снижались до менее 4%.

Но к 1980-м годам переговоры расширились, охватив нетарифные барьеры на товары и новые области, такие как услуги и интеллектуальная собственность.

Открытие рынков может быть полезным, но также требует корректировки. Соглашения ВТО позволяют странам вносить изменения постепенно, через прогрессивная либерализация. Развивающимся странам обычно дается больше времени на выполнение своих обязательств.

вернуться наверх

Предсказуемость: через переплет и прозрачность

Иногда обещание не повышать торговый барьер может быть так же важно, как его снижение, потому что обещание дает компаниям более четкое представление об их будущих возможностях.Благодаря стабильности и предсказуемости поощряются инвестиции, создаются рабочие места, и потребители могут в полной мере пользоваться преимуществами конкуренции. выбор и более низкие цены. Многосторонняя торговая система — это попытка правительств сделать бизнес-среду стабильной и предсказуемой.

Уругвайский раунд, усиленные крепления

Процент тарифов, связанных до и после 1986-94 переговоры

	Перед	После
Развитые страны	78	99
Развивающиеся страны	21	73
Страны с переходной экономикой	73	98

(Это тарифные позиции, поэтому процентные ставки не взвешиваются в соответствии с объемом торговли или стоимостью)

В ВТО, когда страны соглашаются открыть свои рынки для товаров или услуг, они связывать свои обязательства.Для товаров эти привязки представляют собой ограничения по ставкам таможенных тарифов. Иногда страны облагают импорт налогами по ставкам ниже связанных ставок. Часто это имеет место в развивающихся странах. В развитых странах фактически взимаемые и связанные ставки, как правило, совпадают.

Страна может изменить свои привязки, но только после переговоров со своими торговыми партнерами, что может означать компенсацию им потерь в торговле. Одним из достижений Уругвайского раунда многосторонних торговых переговоров стало увеличение объемов торговли в рамках связывающих обязательств. ( см. Таблицу ).В сельском хозяйстве 100% продуктов теперь имеют связанные тарифы. Результат всего этого: существенно более высокая степень безопасности рынка для трейдеров и инвесторов.

Система пытается улучшить предсказуемость и стабильность и другими способами. Один из способов — воспрепятствовать использованию квот и других мер, используемых для установления ограничений на количество импорта. введение квот может привести к еще большей бюрократии и обвинениям в нечестной игре. Другой — сделать правила торговли стран как можно более четкие и публичные (прозрачные).Многие соглашения ВТО требуют, чтобы правительства раскрывали свою политику и практику публично внутри страны или путем уведомления ВТО. Регулярный надзор за национальной торговой политикой через Механизм обзора торговой политики обеспечивает еще одно средство поощрения прозрачности как на внутреннем, так и на многостороннем уровне.

вернуться наверх

Содействие честной конкуренции

ВТО иногда называют институт свободной торговли, но это не совсем так.Система допускает тарифы и, в некоторых случаях, другие формы защиты. Точнее, это система правил, посвященная открытой, честной и неискаженной конкуренции.

Правила недискриминации НБН и национального режима предназначены для обеспечения справедливых условий торговли. То же самое и с теми, кто пользуется демпингом (экспорт по цене ниже себестоимости для увеличения доли рынка) и субсидиями. Вопросы сложны, и правила пытаются установить, что является справедливым, а что несправедливым, и как правительства могут реагировать, в частности, взимая дополнительные импортные пошлины, рассчитанные для компенсации ущерба, причиненного несправедливой торговлей.

Многие другие соглашения ВТО направлены на поддержку честной конкуренции: например, в сельском хозяйстве, интеллектуальной собственности, услугах. Соглашение о государственных закупках (a плюрилатеральное соглашение, поскольку оно подписано всего несколькими членами ВТО) распространяет правила конкуренции на закупки тысяч государственных организаций во многих странах. И так далее.

вернуться наверх

Поощрение развития и экономическая реформа

Система ВТО способствует развитию.С другой стороны, развивающимся странам необходима гибкость в отношении времени, необходимого для реализации системные соглашения. А сами соглашения наследуют более ранние положения ГАТТ, которые допускают особую помощь и торговые уступки для развивающихся стран.

Более трех четвертей членов ВТО — развивающиеся страны и страны с переходной экономикой. В течение семи с половиной лет Уругвайского раунда более 60 из этих стран самостоятельно реализовали программы либерализации торговли.В то же время развивающиеся страны и страны с переходной экономикой были гораздо более активными и влиятельными в переговорах Уругвайского раунда, чем в любом предыдущем раунде, и тем более в нынешней Дохинской повестке дня в области развития.

По окончании Уругвайского раунда развивающиеся страны были готовы взять на себя большинство обязательств, которые требуются от развитых стран. Но соглашения давали им переходные периоды для адаптации к более незнакомым и, возможно, сложным положениям ВТО. особенно это касается беднейших, наименее развитых стран.В решении, принятом на уровне министров в конце раунда, говорится, что более благополучные страны должны ускорить выполнение обязательств по доступу на рынок для товаров, экспортируемых наименее развитыми странами, и требует увеличения технической помощи для них. Совсем недавно развитые страны начали разрешать беспошлинный и неквотируемый импорт почти всех товаров из наименее развитых стран. По всему этому ВТО и ее члены все еще проходят процесс обучения. Текущая повестка дня Дохи включает в себя разработку обеспокоенность стран по поводу трудностей, с которыми они сталкиваются при выполнении соглашений Уругвайского раунда.

Информационный бюллетень

: Объяснение операции Warp Speed

Какова цель?

Цель операции

Warp Speed - произвести и доставить 300 миллионов доз безопасных и эффективных вакцин с начальными дозами, доступными к январю 2021 года, в рамках более широкой стратегии по ускорению разработки, производства и распространения вакцин против COVID-19, терапевтических средств, и диагностика (все вместе известные как контрмеры).

Как будет достигнута цель?

Инвестируя и координируя разработку контрмер, OWS позволит быстрее доставлять пациентам контрмеры, такие как вакцина, при соблюдении стандартов безопасности и эффективности.

Кто работает над Operation Warp Speed?

OWS — это партнерство между компонентами Министерства здравоохранения и социальных служб (HHS), включая Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC), Национальные институты здравоохранения (NIH) и Управление перспективных биомедицинских исследований и разработок (BARDA). ) и Министерство обороны (DoD). OWS сотрудничает с частными фирмами и другими федеральными агентствами, включая Департамент по делам ветеранов. Он будет координировать существующие в масштабах HHS усилия, в том числе партнерство NIH по ускорению терапевтических вмешательств и вакцин против COVID-19 (ACTIV), инициативу NIH по быстрому ускорению диагностики (RADx) и работу BARDA.

Какой план и что на данный момент произошло?

Развитие

Чтобы ускорить разработку при сохранении стандартов безопасности и эффективности, OWS выбрала наиболее многообещающих кандидатов на меры противодействия и предоставила скоординированную государственную поддержку.

Протоколы для демонстрации безопасности и эффективности согласовываются, что позволит проводить испытания быстрее, а протоколы испытаний будут контролироваться федеральным правительством, в отличие от традиционных государственно-частных партнерств, в которых фармацевтические компании определять свои собственные протоколы.Вместо того, чтобы исключать этапы из традиционных сроков разработки, этапы будут выполняться одновременно, например, начало производства вакцины в промышленных масштабах задолго до демонстрации эффективности и безопасности вакцины, как это обычно происходит. Это увеличивает финансовый риск, но не риск продукта.

Выберите действия для поддержки разработки вакцины OWS и терапевтических средств, включая:

марта

30 марта: HHS объявила о выделении 456 миллионов долларов на вакцину-кандидат Johnson & Johnson (Janssen).Клинические испытания фазы 1 начались в Бельгии 24 июля и в США 27 июля. Масштабные клинические испытания фазы 3 компании Janssen начались 22 сентября 2020 года, что сделало их четвертым кандидатом на OWS, который начал клинические испытания фазы 3 в США. В испытании будет задействовано до 60 000 добровольцев в 215 центрах клинических исследований в США и за рубежом.

апрель

16 апреля: HHS выделила 483 миллиона долларов на поддержку вакцины-кандидата Moderna, испытания которой начались 16 марта и получили ускоренное разрешение от FDA.Это соглашение было расширено 26 июля и включает дополнительные 472 миллиона долларов для поддержки поздних стадий клинических разработок, включая расширенное исследование фазы 3 вакцины мРНК компании, которое началось 27 июля.

Май

21 мая: HHS объявила о выделении до 1,2 миллиарда долларов в поддержку вакцины-кандидата AstraZeneca, разработанной совместно с Оксфордским университетом. Соглашение предусматривает предоставление не менее 300 миллионов доз вакцины для Соединенных Штатов, причем первые дозы будут доставлены уже в октябре 2020 года, если продукт успешно получит лицензию FDA EUA.31 августа 2020 года началось крупномасштабное клиническое испытание фазы 3 AstraZeneca.

июль

, 7 июля: HHS объявила о выделении 450 миллионов долларов для поддержки крупномасштабного производства исследуемого препарата Regeneron против COVID-19, антивирусного препарата REGN-COV2. Это соглашение является первым из ряда наград OWS, направленных на поддержку потенциальных терапевтических препаратов на всем пути к производству. В рамках демонстрационного производственного проекта дозы лекарства будут упакованы и готовы к немедленной отправке, если клинические испытания пройдут успешно и FDA предоставит EUA или лицензию.

7 июля: HHS объявила о выделении 1,6 миллиарда долларов на поддержку крупномасштабного производства вакцины-кандидата от Новавакс. Финансируя производственные мощности Novavax, федеральное правительство будет владеть 100 миллионами доз, которые, как ожидается, станут результатом демонстрационного проекта.

22 июля: HHS объявила о выделении Pfizer до 1,95 миллиарда долларов на крупномасштабное производство и общенациональное распространение 100 миллионов доз вакцины-кандидата. Федеральному правительству будут принадлежать 100 миллионов доз вакцины, первоначально произведенной в результате этого соглашения, и Pfizer будет поставлять дозы в США, если продукт успешно получит FDA EUA или лицензию, как указано в руководстве FDA , после завершения демонстрация безопасности и эффективности в большом клиническом испытании фазы 3, которое началось 27 июля.

31 июля: HHS объявила о выделении примерно 2 миллиардов долларов на поддержку передовых разработок, включая клинические испытания и крупномасштабное производство, экспериментальных адъювантных вакцин Sanofi и GlaxoSmithKline (GSK). Финансируя производство, федеральное правительство будет владеть примерно 100 миллионами доз, которые, как ожидается, будут получены в результате демонстрационного проекта. Дозы вакцины с адъювантом могут быть использованы в клинических испытаниях или, если FDA разрешит использование, как указано в руководстве агентства , дозы будут распределены в рамках кампании вакцинации против COVID-19.

августа

5 августа: HHS объявила о выделении примерно 1 миллиарда долларов на поддержку крупномасштабного производства и поставки экспериментальной вакцины-кандидата Johnson & Johnson (Janssen). Согласно условиям соглашения, правительство США будет владеть полученными 100 миллионами доз вакцины и будет иметь возможность приобрести больше. Исследовательская вакцина компании основана на технологии рекомбинантного аденовируса Janssen, AdVac, технологии, используемой для разработки и производства вакцины Janssen против Эболы при поддержке BARDA; Эта вакцина получила одобрение Европейской комиссии и использовалась в Демократической Республике Конго (ДРК) и Руанде во время вспышки Эболы в 2018–2020 годах, которая началась в ДРК.

11 августа: HHS объявила о выделении 1,5 миллиарда долларов на поддержку крупномасштабного производства и поставки экспериментальной вакцины-кандидата Moderna. Согласно условиям соглашения, правительство США будет владеть полученными 100 миллионами доз вакцины и будет иметь возможность приобрести больше. Вакцина, получившая название мРНК-1273, была разработана Модерна совместно с учеными из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), входящего в состав Национальных институтов здравоохранения.NIAID продолжал поддерживать разработку вакцины, включая доклинические исследования и клинические испытания. Кроме того, BARDA поддержала фазы 2/3 клинических испытаний, расширение производства вакцины и другие мероприятия по разработке этой вакцины. Клинические испытания фазы 3, которые начались 27 июля, являются первым финансируемым государством клиническим испытанием фазы 3 вакцины COVID-19 в Соединенных Штатах.

23 августа: В рамках усилий агентства по борьбе с COVID-19 FDA выдало разрешение на использование в чрезвычайных ситуациях (EUA) для исследуемой плазмы выздоравливающих.Основываясь на доступных научных данных, FDA установило, что плазма выздоравливающих может быть эффективной для уменьшения тяжести или сокращения продолжительности заболевания COVID-19 у госпитализированных пациентов, и что известные и потенциальные преимущества продукта перевешивают известные и потенциальные риски. EUA разрешает распространение плазмы выздоравливающих в США, а также ее применение поставщиками медицинских услуг, при необходимости, для лечения подозреваемых или подтвержденных случаев COVID-19. Узнайте больше о EUA.

Октябрь

9 октября: HHS объявила о соглашении с AstraZeneca на позднюю стадию разработки и крупномасштабное производство исследуемого продукта компании на COVID-19 AZD7442, коктейля из двух моноклональных антител, который может помочь в лечении или профилактике COVID-19. Целью партнерства AstraZeneca с правительством США является разработка коктейля моноклональных антител, который может помочь предотвратить инфекцию. Эффективное моноклональное антитело, которое может предотвратить COVID-19, в частности, длительное и доставляемое путем внутримышечной инъекции, может быть особенно полезным в определенных группах.Сюда входят люди с нарушенной иммунной функцией, люди старше 80 лет и люди, проходящие лечение, которое не позволяет им получить вакцину COVID-19.

28 октября: HHS объявила о соглашении на 375 миллионов долларов с Eli Lilly and Company на покупку первых доз исследуемого терапевтического антитела бамланивимаба против COVID-19, также известного как LY-CoV555. В настоящее время бамланивимаб проходит оценку клинических испытаний фазы 3, финансируемых Eli Lilly, в дополнение к клиническим испытаниям в рамках государственно-частного партнерства ACTIV.FDA рассматривает бамланивимаб как возможное средство лечения COVID-19 в амбулаторных условиях. Моноклональные антитела, имитирующие иммунную систему человека, связываются с определенными белками вируса, снижая способность вируса инфицировать клетки человека.

ноябрь

10 ноября: HHS объявила о планах по распределению начальных доз исследуемого терапевтического моноклонального антитела Eli Lilly and Company, бамланивимаба, получившего разрешение на экстренное применение от FDA 9 ноября, для лечения не госпитализированных пациентов с легкими или умеренными подтвержденными случаями COVID-19.Система, основанная на данных, обеспечит непрерывное справедливое и равноправное распределение этих новых продуктов. Еженедельные ассигнования для государственных и территориальных департаментов здравоохранения будут пропорционально основаны на подтвержденных случаях COVID-19 в каждом штате и территории за последние семь дней, на основе данных, которые больницы и отделы здравоохранения штата вводят в платформу сбора данных HHS Protect. Чтобы узнать, сколько бамланивимаба было выделено конкретным штатам, территориям и юрисдикциям, посетите панель распределения.Эта информационная панель будет обновляться каждую неделю распространения до тех пор, пока FDA не выпустит пересмотренный EUA, указывающий, что участие правительства США в процессе распределения и распределения больше не требуется.

23 ноября: HHS объявила о планах выделить начальные дозы исследуемых терапевтических моноклональных антител Regeneron, казиривимаба и имдевимаба, которые получили разрешение на экстренное применение от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США 21 ноября 2020 года, для лечения не госпитализированных пациентов с легкой или легкой степенью умеренные подтвержденные случаи COVID-19 с высоким риском госпитализации.В июле федеральное правительство объявило о федеральном финансировании для поддержки крупномасштабного производства терапевтического препарата с примерно 300 000 доз лекарства, которые, как ожидается, будут получены в результате проекта. HHS будет распределять эти государственные дозы на равной основе на еженедельной основе между государственными и территориальными департаментами здравоохранения, которые, в свою очередь, будут определять, какие медицинские учреждения получат инфузионный препарат. Чтобы узнать, сколько терапевтических средств Regeneron было распределено в конкретных штатах, территориях и юрисдикциях, посетите панель распределения.Эта информационная панель будет обновляться каждую неделю распространения до тех пор, пока FDA не выпустит пересмотренный EUA, указывающий, что участие правительства США в процессе распределения и распределения больше не требуется.

декабрь

11 декабря 2020 г .: HHS объявила о соглашении с Moderna на приобретение дополнительных 100 миллионов доз вакцины-кандидата от COVID-19, в результате чего общее количество доз мРНК-1273, принадлежащей федеральному правительству, достигло 200 миллионов. Согласно соглашению, Moderna будет использовать свой U.Производственные мощности, основанные на S., для заполнения, отделки и отгрузки флаконов с мРНК-1273 по мере производства основного материала. Заказанные сегодня дополнительные дозы обеспечивают непрерывную доставку до конца июня 2021 года. Благодаря этому федеральному финансированию общая сумма, выделенная Moderna на эту вакцину, включая разработку вакцины, клинические испытания и производство, составила 4,1 миллиарда долларов. У правительства также есть возможность приобрести до 300 миллионов доз вакцины Moderna.

11 декабря 2020 г .: FDA выдало разрешение на использование в чрезвычайных ситуациях (EUA) для вакцины-кандидата от COVID-19 от Pfizer-BioNTech, что позволяет распространять вакцину в США.S. Совокупность имеющихся данных дает четкие доказательства того, что известные и потенциальные преимущества перевешивают известные и потенциальные риски, что подтверждает использование вакцины миллионами людей в возрасте 16 лет и старше, включая здоровых людей. Принимая такое решение, FDA может заверить общественность и медицинское сообщество, что оно провело тщательную оценку доступной информации о безопасности, эффективности и качестве производства. Вакцина Pfizer-BioNTech COVID-19 содержит информационную РНК (мРНК), которая является генетическим материалом.Вакцина содержит небольшой фрагмент мРНК вируса SARS-CoV-2, который инструктирует клетки организма производить характерный «спайковый» белок вируса. Когда человек получает эту вакцину, его организм производит копии белка-шипа, который не вызывает заболевания, но запускает иммунную систему, чтобы научиться реагировать защитно, вызывая иммунный ответ против SARS-CoV-2. Узнайте больше о EUA.

18 декабря 2020 г .: FDA выдало разрешение на экстренное использование (EUA) вакцины-кандидата от COVID-19 Moderna, второй вакцины COVID-19, разрешенной для распространения в США.S. Совокупность имеющихся данных дает четкие доказательства того, что известные и потенциальные преимущества перевешивают известные и потенциальные риски, что подтверждает использование вакцины миллионами людей в возрасте 18 лет и старше. Принимая такое решение, FDA может заверить общественность и медицинское сообщество, что оно провело тщательную оценку доступной информации о безопасности, эффективности и качестве производства. Вакцина Moderna COVID-19 содержит информационную РНК (мРНК), которая является генетическим материалом.Вакцина содержит небольшой фрагмент мРНК вируса SARS-CoV-2, который инструктирует клетки организма производить характерный «спайковый» белок вируса. После того, как человек получает эту вакцину, его организм вырабатывает копии белка-шипа, который не вызывает заболевания, но запускает иммунную систему, чтобы научиться реагировать защитно, вызывая иммунный ответ против SARS-CoV-2. Узнайте больше о EUA.

Как было объявлено 15 мая, план разработки вакцины может быть изменен по мере продвижения работ:

Четырнадцать многообещающих кандидатов были выбраны из более чем 100 вакцин-кандидатов, находящихся в разработке, некоторые из них уже проходят клинические испытания с U.С. Государственная поддержка.
14 вакцин-кандидатов сокращаются до примерно семи кандидатов, представляющих наиболее многообещающие кандидаты из ряда технологических вариантов (нуклеиновая кислота, вирусный вектор, белковая субъединица), которые будут проходить дальнейшее тестирование на ранних стадиях клинических испытаний.
Крупномасштабные рандомизированные испытания для демонстрации безопасности и эффективности будут продолжены для наиболее многообещающих кандидатов.

Производство

Федеральное правительство вкладывает средства в необходимые производственные мощности на свой страх и риск, давая компаниям уверенность в том, что они могут активно инвестировать в разработку, и позволяя быстрее распространять вакцину, которая в конечном итоге может быть получена.Производственные мощности для отобранных кандидатов будут расширены, пока они все еще находятся в разработке, а не после утверждения или авторизации. Созданные производственные мощности будут использоваться для любой вакцины, которая в конечном итоге станет успешной, если это возможно, с учетом характера успешного продукта, независимо от того, какие фирмы создали этот потенциал.

Выберите действия для поддержки производственных усилий OWS, включая:

Май

Соглашения HHS от 21 мая, 16 апреля и 30 марта с AstraZeneca, Moderna и Johnson & Johnson соответственно включают инвестиции в производственные мощности.

июнь

1 июня: HHS объявила о задании для Emergent BioSolutions по расширению внутренних производственных мощностей и мощностей для потенциальной вакцины COVID-19, а также терапевтических средств на сумму около 628 миллионов долларов с использованием Центра инноваций в передовых отделах и производстве, поддерживаемого Emergent BARDA.

июль

, 27 июля: HHS объявила о заказе с Техасским университетом A&M и FUJIFILM на расширение возможностей отечественного производства и потенциала для потенциальной вакцины COVID-19 стоимостью около 265 миллионов долларов с использованием другого CIADM, поддерживаемого BARDA.

августа

4 августа: Grand River Aseptic Manufacturing Inc., (GRAM) Гранд-Рапидс, штат Мичиган, заключила контракт с твердо фиксированной ценой на 160 миллионов долларов на внутренние производственные мощности по производству асептических и финишных материалов для критических вакцин и терапевтических средств в ответ на COVID-19 пандемия.

Октябрь

13 октября: HHS объявила о соглашении на 31 миллион долларов с Cytiva о расширении производственных мощностей компании для продуктов, необходимых для производства вакцин против COVID-19, таких как жидкие и сухие порошковые среды для культивирования клеток, буферы для клеточных культур, мешки для миксеров и биореакторы XDR. .Cytiva — крупный производитель фармацевтических расходных материалов и оборудования, а также основной поставщик многих компаний, которые в настоящее время работают с правительством США над разработкой вакцин против COVID-19. Это расширение мощностей поможет Cytiva удовлетворить спрос на расходные материалы и оборудование для вакцины COVID-19, не влияя на текущие объемы производства.

Распределение

OWS и наши частные партнеры разрабатывают план по максимально быстрой и надежной доставке безопасного и эффективного продукта американцам.Эксперты HHS возглавляют разработку вакцин, а эксперты Министерства обороны США сотрудничают с CDC и другими подразделениями HHS для координации поставок, производства и распространения вакцин.

Загрузить процесс распространения вакцины *

Выберите действия для поддержки усилий по распространению OWS, включая:

Май

12 мая: Министерство обороны и HHS объявили о контракте с ApiJect на 138 миллионов долларов на поставку более 100 миллионов предварительно заполненных шприцев для распространения в США к концу 2020 года, а также о развитии производственных мощностей для конечной производственной цели — более 500 миллионов. предварительно заполненные шприцы в 2021 году.

июнь

9 июня: HHS и Министерство обороны объявили о совместных усилиях по увеличению внутренних производственных мощностей для флаконов, которые могут потребоваться для вакцин и лечебных препаратов

11 июня: HHS объявила о выделении Corning 204 млн долларов на расширение внутренних производственных мощностей для производства примерно 164 млн флаконов Valor Glass в год, если это необходимо. Valor Glass обеспечивает химическую стойкость, сводя к минимуму загрязнение твердыми частицами. Специализированное стекло позволяет использовать методы быстрого наполнения и укупорки, которые могут увеличить производительность производства на 50 процентов по сравнению с обычными линиями розлива, что, в свою очередь, может сократить общее время производства вакцин и препаратов.

11 июня: HHS объявила компании SiO2 Materials Science 143 миллиона долларов на наращивание мощностей по производству пластиковых контейнеров со стеклянным покрытием, которые можно использовать для лекарств и вакцин. Новые линии позволяют при необходимости производить дополнительно 120 миллионов флаконов в год.

августа

, 14 августа: HHS и Министерство обороны объявили, что McKesson Corporation будет центральным дистрибьютором будущих вакцин против COVID-19 и сопутствующих материалов, необходимых для проведения вакцинации от пандемии.CDC выполняет существующий вариант контракта с McKesson для поддержки распространения вакцины. Компания также распространяла вакцину против h2N1 во время пандемии h2N1 в 2009-2010 годах. Текущий контракт с McKesson, заключенный в рамках конкурентных торгов в 2016 году, включает возможность распределения вакцин в случае пандемии. В настоящее время ведется подробное планирование, чтобы обеспечить быстрое распространение, как только FDA разрешит одну или несколько вакцин. Как только эти решения будут приняты, Маккессон будет работать под руководством CDC по отправке вакцин против COVID-19 в административные центры.

сентябрь

, 16 сентября: HHS и Министерство обороны опубликовали два документа, в которых излагается подробная стратегия администрации Трампа по максимально быстрой и надежной доставке безопасных и эффективных доз вакцины против COVID-19 американскому народу. Документы, разработанные HHS в сотрудничестве с Министерством обороны и Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC), предоставляют обзор стратегического распределения, а также временные инструкции для государственных, племенных, территориальных и местных программ общественного здравоохранения и их партнеров о том, как планировать и вводить в действие меры по вакцинации против COVID-19 в пределах своей юрисдикции.

Октябрь

, 16 октября: HHS и Министерство обороны объявили о заключении соглашений с CVS и Walgreens о предоставлении и введении вакцины против COVID-19 жителям учреждений долгосрочного ухода (LTCF) по всей стране без личных расходов. Защита особо уязвимых американцев была важной частью работы администрации Трампа по борьбе с COVID-19, и жители СДУ могут входить в приоритетные группы для первоначальной вакцинации против COVID-19 до тех пор, пока не будет доступно достаточно доз для каждого американца, желающего пройти вакцинацию. привиты.Программа «Аптечное партнерство для долгосрочного ухода» обеспечивает полное управление процессом вакцинации от COVID-19. Это означает, что жители и сотрудники СДУ по всей стране смогут безопасно и эффективно пройти вакцинацию после того, как вакцины будут доступны и рекомендованы для них, если они не были ранее вакцинированы. Это также сведет к минимуму нагрузку на пункты обслуживания СДУ и подчиненные ему отделы здравоохранения по обращению с вакцинами, их применению и выполнению требований к отчетности.

ноябрь

12 ноября: HHS и Министерство обороны объявили о партнерстве с крупными сетевыми аптеками и сетями, которые представляют независимые аптеки и региональные сети.Благодаря партнерству с аптечными сетями эта программа охватывает примерно 60 процентов аптек в 50 штатах, округе Колумбия, Пуэрто-Рико и Виргинских островах США. Благодаря партнерству с сетевыми администраторами независимые аптеки и региональные сети также станут частью федеральной аптечной программы, что еще больше расширит доступ к вакцинам по всей стране, особенно в традиционно недостаточно обслуживаемых регионах.

Кто руководит операцией «Warp Speed»?

Секретарь HHS Алекс Азар и исполняющий обязанности министра обороны Кристофер Миллер контролируют OWS вместе с доктором Дж.Монсеф Слауи назначен главным советником, а генерал Густав Ф. Перна утвержден в качестве главного операционного директора. Чтобы позволить этим руководителям OWS сосредоточиться на оперативной работе, в ближайшем будущем в программе будут объявлены отдельные точки контакта, обладающие глубокими знаниями и вовлеченными в программу, для связи с Конгрессом и общественностью.

Что вы делаете, чтобы эти продукты стали доступными для американцев?

Администрация стремится как можно быстрее предоставить американскому народу бесплатные или недорогие меры противодействия COVID-19.Любая вакцина или терапевтические дозы, купленные на доллары налогоплательщиков США, будут предоставлены американцам бесплатно.

Как финансируется Operation Warp Speed?

Конгресс направил на эти усилия почти 10 миллиардов долларов за счет дополнительного финансирования, включая Закон о CARES. Конгресс также выделил другое гибкое финансирование. Из специально выделенных почти 10 миллиардов долларов — более 6,5 миллиардов долларов, предназначенных для разработки контрмер через BARDA, и 3 миллиарда долларов — на исследования NIH.

Скачать версию для печати.

* Этот контент находится на рассмотрении согласно Разделу 508. Если вам нужна немедленная помощь в доступе к этому контенту, отправьте запрос по адресу [email protected].

10 основных принципов программирования, которые должен знать каждый программист

Код писать легко. Писать хороший код сложно.

Плохой код бывает разных форм.Беспорядочный код, массивные цепочки if-else, программы, которые ломаются после одной настройки, переменные, которые не имеют смысла. Программа может работать один раз, но никогда не выдержит никакой проверки.

Если вы хотите быть программистом, не соглашайтесь на ярлыки.Стремитесь писать код, который легко поддерживать. Легко для вас и для любого другого разработчика в вашей команде. Как написать эффективный код? Вы пишете хороший код, придерживаясь принципов программирования.

Вот 10 принципов программирования, которые сделают вас лучшим программистом.

1.Держи это просто, глупо (KISS)

Звучит немного жестко, но это принцип кодирования, которого нужно придерживаться.Что это значит?

Это означает, что вы должны писать код как можно проще.Не увлекайтесь попытками быть излишне умными или хвастаться параграфом сложного кода. Если вы можете написать сценарий в одну строку, напишите его в одну строку.

Вот простая функция:

  function addNumbers (num1, num2) {
 return num1 + num2; 
}

Довольно просто.Его легко читать, и вы точно знаете, что происходит.

Используйте понятные имена переменных.Воспользуйтесь преимуществами библиотек кодирования, чтобы использовать существующие инструменты. Сделайте так, чтобы было легко вернуться через шесть месяцев и сразу же вернуться к работе. Простота избавит вас от головной боли.

2.Написать СУХОЙ код

Принцип Don’t Repeat Yourself (DRY) означает, что код не должен повторяться.Это распространенная ошибка кодирования. При написании кода избегайте дублирования данных или логики. Если вы когда-либо копировали и вставляли код в свою программу, это не СУХИЙ код.

Взгляните на этот сценарий:

  function addNumberSequence (число) {
 число = число + 1; 
 число = число + 2; 
 число = число + 3; 
 число = число + 4; 
 число = число + 5; 
 номер возврата; 
}

Вместо того, чтобы дублировать строки, попробуйте найти алгоритм, использующий итерацию.Циклы For и while — это способы управления кодом, который необходимо запускать несколько раз.

DRY-код прост в обслуживании.Легче отладить один цикл, обрабатывающий 50 повторов, чем 50 блоков кода, обрабатывающих одно повторение.

3.Открыто / Закрыто

Этот принцип означает, что вы должны стремиться сделать свой код открытым для расширения, но закрытым для модификации.Это важный принцип при выпуске библиотеки или фреймворка, которые будут использовать другие.

Например, предположим, что вы поддерживаете структуру графического интерфейса пользователя.Вы можете выпустить, чтобы кодеры могли напрямую изменять и интегрировать ваш выпущенный код. Но что произойдет, если через четыре месяца вы выпустите крупное обновление?

Их код сломается.Это огорчит инженеров. Они не захотят долго пользоваться вашей библиотекой, какой бы полезной она ни была.

Вместо этого выпустите код, который предотвращает прямую модификацию и поощряет расширение.Это отделяет основное поведение от модифицированного. Код более стабилен и его легче поддерживать.

4.Состав над наследованием

Если вы пишете код с помощью объектно-ориентированного программирования, вам это пригодится.Композиция важнее наследования Принцип гласит: объекты со сложным поведением должны содержать экземпляры объектов с индивидуальным поведением. Они не должны наследовать класс и добавлять новые поведения.

Использование наследования вызывает две серьезные проблемы.Во-первых, иерархия наследования может быстро запутаться. У вас также меньше гибкости для определения поведения в особых случаях. Допустим, вы хотите реализовать поведение, чтобы поделиться:

Композиционное программирование намного проще писать, проще в обслуживании и позволяет гибко определять поведение.Каждое индивидуальное поведение — это отдельный класс. Вы можете создать сложное поведение, комбинируя индивидуальное поведение.

5.Единоличная ответственность

Принцип единой ответственности гласит, что каждый класс или модуль в программе должен обеспечивать только одну конкретную функцию.Как сказал Роберт С. Мартин: «У класса должна быть только одна причина для изменения».

Так часто начинаются классы и модули.Будьте осторожны, не добавляйте слишком много обязанностей, поскольку классы становятся более сложными. Выполните рефакторинг и разбейте их на более мелкие классы и модули.

Последствия перегрузки классов двоякие.Во-первых, это усложняет отладку, когда вы пытаетесь изолировать определенный модуль для устранения неполадок. Во-вторых, становится сложнее создать дополнительную функциональность для конкретного модуля.

6.Разделение проблем

Принцип разделения ответственности — это абстрактная версия принципа единой ответственности.Эта идея гласит, что программа должна быть разработана с разными контейнерами, и эти контейнеры не должны иметь доступа друг к другу.

Хорошо известным примером этого является дизайн модель-представление-контроллер (MVC).MVC разделяет программу на три отдельные области: данные (модель), логика (контроллер) и то, что отображается на странице (представление). Варианты MVC распространены в самых популярных современных веб-фреймворках.

Например, код, который обрабатывает базу данных, не должен знать, как отображать данные в браузере.Код рендеринга принимает ввод от пользователя, но логический код обрабатывает его. Каждый фрагмент кода полностью независим.

В результате получается код, который легко отлаживать.Если вам когда-либо понадобится переписать код рендеринга, вы можете сделать это, не беспокоясь о том, как данные сохраняются или обрабатывается логика.

7.Тебе это не понадобится (ЯГНИ)

Этот принцип означает, что вы никогда не должны кодировать функциональные возможности, которые могут вам понадобиться в будущем.Не пытайтесь решить проблему, которой не существует.

Пытаясь написать СУХОЙ код, программисты могут нарушить этот принцип.Часто неопытные программисты пытаются написать максимально абстрактный и общий код, который они могут. Слишком большая абстракция приводит к раздуванию кода, который невозможно поддерживать.

Применяйте принцип DRY только тогда, когда это необходимо.Если вы замечаете, что куски кода пишутся снова и снова, абстрагируйте их. Не думайте слишком далеко о текущем пакете кода.

8.Задокументируйте свой код

Любой старший разработчик подчеркнет важность документирования кода с соответствующими комментариями.Их предлагают все языки, и вы должны сделать их привычкой писать. Оставляйте комментарии для объяснения объектов, улучшения определений переменных и облегчения понимания функций.

Вот функция JavaScript с комментариями, которые проведут вас по коду:

  
 // Эта функция добавит 5 ко входным данным, если нечетное, или вернет число, если четное 
 function evenOrOdd (number) {
 // Определите, четно ли число 
 if (number% 2 == 0) {
 номер возврата; 
} 
 // Если число нечетное, это добавит 5 и вернет 
 else {
 return number + 5; 
} 
}

Оставлять комментарии — это немного сложнее, пока вы кодируете, и вы хорошо понимаете свой код, верно?

В любом случае оставляйте комментарии!

Попробуйте написать программу, оставив ее в покое на полгода, а затем вернитесь, чтобы изменить ее.Вы будете рады, что задокументировали свою программу, вместо того чтобы изучать каждую функцию, чтобы запомнить, как она работает. Работаете в команде кодеров? Не расстраивайте своих коллег-разработчиков, заставляя их расшифровывать ваш синтаксис.

9.Рефакторинг

Трудно принять, но ваш код не будет идеальным с первого раза.Рефакторинг кода означает анализ вашего кода и поиск способов его оптимизации. Сделайте его более эффективным, сохраняя при этом тот же результат.

Кодовые базы постоянно развиваются.Совершенно нормально пересматривать, переписывать или даже переделывать целые куски кода. Это не значит, что вы не добились успеха в первый раз, когда написали свою программу. Со временем вы лучше познакомитесь с проектом. Используйте эти знания, чтобы сделать ваш существующий код СУХИМ или следуя принципу KISS.

10.Чистый код любой ценой

Оставьте свое эго за дверью и забудьте о написании умного кода.Такой код, который больше похож на загадку, чем на решение. Вы пишете код не для того, чтобы произвести впечатление на незнакомцев.

Не пытайтесь упаковать тонну логики в одну строку.Оставляйте четкие инструкции в комментариях и документации. Если ваш код легко читать, его будет легко поддерживать.

Хорошие программисты и читаемый код идут рука об руку.При необходимости оставляйте комментарии. Придерживайтесь руководств по стилю, продиктованных языком или вашей компанией.

Что делает хорошего программиста?

Чтобы научиться быть хорошим программистом, нужно потрудиться! Эти 10 принципов кодирования — это дорожная карта, чтобы стать профессиональным программистом.Вы также должны узнать, почему стоит изучить полиморфизм.

Хороший программист понимает, как сделать свои приложения простыми в использовании, хорошо работает в команде и завершает проекты в соответствии со спецификациями и в срок.Следуя этим принципам, вы настроите себя на успех в карьере программиста. Попробуйте эти 10 проектов для начинающих в программировании и проверьте свой код. Посмотрите, придерживаетесь ли вы этих принципов. Если нет, попробуйте улучшить свой код.

Сравнение видеокарт Nvidia : какая из них вам подходит? Видеокарты

Nvidia — одни из самых популярных на сегодняшний день.Мы собрали лучшие видеокарты Nvidia, чтобы помочь вам сделать правильный выбор.

Об авторе Энтони Грант (Опубликовано 41 статья)

Энтони Грант — писатель-фрилансер, освещающий программирование и программное обеспечение.Он специализируется в области компьютерных наук, занимается программированием, Excel, программным обеспечением и технологиями.

Ещё от Anthony Grant

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.