Как правильно подключить дифавтомат в однофазной и трехфазной сети. Какие схемы подключения существуют. Каких ошибок следует избегать при монтаже дифференциального автомата. Как выбрать подходящий дифавтомат для защиты электропроводки.
Что такое дифференциальный автомат и для чего он нужен
Дифференциальный автоматический выключатель (дифавтомат) — это устройство, которое объединяет в себе функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения (УЗО). Его основное назначение:
- Защита от коротких замыканий и перегрузок в электросети
- Защита от токов утечки на землю
- Предотвращение поражения человека электрическим током
Дифавтомат срабатывает и отключает подачу электроэнергии при возникновении следующих ситуаций:
- Превышение допустимого тока нагрузки
- Короткое замыкание в электроцепи
- Появление тока утечки на землю из-за повреждения изоляции или прикосновения человека к токоведущим частям
Таким образом, дифавтомат обеспечивает комплексную защиту электропроводки и повышает электробезопасность. Его применение позволяет отказаться от раздельной установки автомата и УЗО.

Виды и характеристики дифференциальных автоматов
При выборе дифавтомата необходимо учитывать следующие основные характеристики:
1. Количество полюсов
- Двухполюсные — для однофазных сетей 220В
- Четырехполюсные — для трехфазных сетей 380В
2. Номинальный ток
Стандартные значения: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А. Выбирается в зависимости от мощности нагрузки.
3. Ток утечки (дифференциальный ток)
Наиболее распространенные значения: 10, 30, 100, 300 мА. Для бытовых цепей обычно используется 30 мА.
4. Время-токовая характеристика
- Тип B — для резистивных нагрузок
- Тип C — для смешанных нагрузок (наиболее универсальный)
- Тип D — для двигателей с большими пусковыми токами
5. Отключающая способность
Максимальный ток короткого замыкания, который способен отключить автомат. Обычно 4500-6000 А.
Схемы подключения дифавтомата
Существует несколько основных схем подключения дифференциальных автоматов:
1. Схема с вводным дифавтоматом
В этой схеме один мощный дифавтомат устанавливается на вводе в квартиру/дом и защищает всю электропроводку:

- Преимущества: экономия места в щитке, низкая стоимость
- Недостатки: при срабатывании отключается вся электросеть
2. Схема с групповыми дифавтоматами
Дифавтоматы устанавливаются на каждую отдельную группу потребителей:
- Преимущества: селективное отключение, удобство поиска неисправностей
- Недостатки: высокая стоимость, требуется больше места в щитке
3. Комбинированная схема
Сочетает вводной дифавтомат и групповые дифавтоматы на отдельные ответственные линии:
- Преимущества: оптимальное сочетание защиты и стоимости
- Недостатки: сложность подбора номиналов для селективности
Правила подключения дифференциального автомата
При монтаже дифавтомата необходимо соблюдать следующие основные правила:
- Отключить напряжение на вводе перед началом работ
- Проверить отсутствие напряжения индикатором
- Подключать провода строго по маркировке на корпусе
- Входные провода подключать к верхним клеммам
- Выходные провода подключать к нижним клеммам
- Нулевой провод подключать только к клемме N
- Заземляющий провод подключать к шине PE
- Проверить надежность соединений
- Проверить работоспособность кнопкой «Тест»
Типичные ошибки при подключении дифавтоматов
При самостоятельном монтаже дифавтоматов нередко допускаются следующие ошибки:

- Подключение входных и выходных проводов в обратном порядке
- Объединение нулевых проводников разных групп
- Подключение заземления к клемме нейтрали N
- Отсутствие проверки работоспособности после монтажа
- Неправильный выбор номинала по току нагрузки
Эти ошибки могут привести к некорректной работе защиты или даже выходу дифавтомата из строя. Поэтому при отсутствии опыта лучше доверить подключение профессиональному электрику.
Как выбрать подходящий дифавтомат
При выборе дифференциального автомата нужно учитывать следующие факторы:
- Тип сети (однофазная или трехфазная)
- Номинальный ток нагрузки
- Требуемый ток утечки (обычно 30 мА для бытовых цепей)
- Время-токовая характеристика (тип B, C или D)
- Отключающая способность (не менее 4500 А)
- Селективность срабатывания (для сложных схем)
- Производитель и качество исполнения
Правильно подобранный и корректно подключенный дифавтомат обеспечит надежную защиту электропроводки и безопасность людей. При возникновении сомнений лучше проконсультироваться со специалистом-электриком.

Подключение дифавтомата и установка своими руками: схема, видео, фото
Назначение дифференциального автомата заключается в трех основных функциях: защита от короткого замыкания, утечки тока и перенапряжения электросети. Как Вы понимаете, данное устройство представляет собой сочетание УЗО и автоматического выключателя в одном корпусе. Далее мы поговорим о том, как должны происходить установка и подключение дифавтомата своими руками!Выбираем способ
Для начала разберемся с основными вариантами электромонтажных работ, т.к. домашняя электропроводка может быть однофазной (220 В), трехфазной (380 В), с заземлением и без него. К тому же изделие можно установить только на вводном щитке в квартире либо на каждую отдельную группу проводов. В зависимости от этих условий, схема подключения дифавтомата может быть немного видоизмененной, да и самой устройство будет иметь другую конструкцию (двухполюсный либо четырехполюсный).
Итак, рассмотрим по порядку каждый из способов подключения дифавтомата в щитке.
Простейшая защита
Наиболее простой способ установки – один вводной дифавтомат, обслуживающий всю квартирную проводку. В этом случае необходимо покупать мощное устройство, рассчитанное на токовую нагрузку от всех электроприборов в помещении. Недостаток такой схемы подключения заключается в том, что если защита сработает, самому найти проблемную зону будет проблематично, т.к. пробой может быть где угодно.
Обратите внимание на то, что земляной провод проходит отдельно, соединяясь с заземляющей шиной, к которой подсоединяются все PE-проводники от электроприборов. Также важный момент заключается в подсоединении нулевого проводника. Ноль, который выведен из дифференциального автомата, категорически запрещается соединять с другими нулями электросети. Это связано с тем, что по всем нулям будут проходить разные токи, которые станут причиной срабатывания аппарата.
Надежная защита
Усовершенствованным вариантом подключения дифавтомата в доме является следующая схема:
Как Вы видите, на каждую группу проводов установлено по отдельному устройству, которое сработает только в том случае, если опасная ситуация возникнет у него на «участке». В то же время остальные изделия не среагируют и будут работать в своем обыкновенном режиме. Преимущество такого варианта подключения заключается в том, что при возникновении утечки тока, короткого замыкания либо перегрузки электросети можно сразу же найти проблемный участок и переходить к его ремонту. Недостаток такого способа установки дифавтомата – повышенные материальные затраты на приобретение нескольких аппаратов.
Без заземления
Выше мы предоставили несколько примеров, в которых присутствовал заземляющий контакт. Однако на даче и в старых домах (а соответственно и со старой проводкой) использовалась двухпроводная сеть – фаза и ноль.
В этом случае подключение дифавтомата осуществлялось по следующему принципу:
Если в Вашем случае также отсутствует «земля», обязательно осуществите замену электропроводки в доме на новую, более безопасную.
В трехфазной сети
Если Вы решили установить дифавтомат в коттедже, гараже либо современной квартире, где применяется трехфазная сеть на 380В, в этом случае необходимо использовать 3 фазный автомат. На самом деле схема не будет отличаться от предыдущих, если не учитывать тот факт, что на вводе и выводе из корпуса нужно подключить по четыре жилы.
На схеме показано, как подключить трехфазный дифавтомат к сети:
Вот мы и предоставили существующие способы подключения дифференциального автомата своими руками. Наиболее правильным вариантом является тот, который с заземлением и несколькими отдельно установленными устройствами.
Также советуем просмотреть наглядную видео инструкцию с правильным подсоединением проводов:
Селективная схема
Устанавливаем изделие
После того как Вы определитесь со способом подключения, нужно переходить к не менее важному этапу – установочным работам. На самом деле установка диф автомата не представляет ничего сложного, главное делать все правильно и согласно инструкции. Чтобы читатели «Сам электрика» смогли быстро и без проблем установить дифавтомат в щитке, предоставляем следующую пошаговую инструкцию:
- Осмотрите корпус на наличие дефектов и механических повреждений. Любая трещина в корпусе может стать причиной неправильной работы изделия.
- Отключите электроэнергию в доме и убедитесь что напряжение в сети отсутствует, использовав индикаторную отвертку (либо мультиметр). О том, как проверить напряжение в розетке, мы рассказывали в соответствующей статье!
- Установите дифавтомат на DIN-рейку, как показано на фото.
- Зачистите изоляцию на подсоединяемых жилах, для этого рекомендуется использовать инструмент для снятия изоляции, который не повредит токоведущий контакт.
- Подключите фазные и нулевые проводники, согласно схеме, в специальные разъемы на корпусе дифавтомата. Обращаем Ваше внимание на то, что вводные жилы обязательно должны крепиться сверху.
- Включите электропитание и проверьте работоспособность устройства.
Вот и вся технология установки дифференциального автомата. Рекомендуем использовать продукцию только от известных производителей: Legrand (легранд), ABB, IEK и Dekraft (декрафт).
Также советуем Вам обязательно ознакомиться с ошибками при подключении, которые мы предоставили ниже.
Основные ошибки подключения
Как мы уже сказали, при неправильном подключении дифавтомата к сети могут возникнуть такие проблемы, как его ложное срабатывание либо вообще полный выход из строя.
Виновниками неисправностей могут быть следующие ошибки подключения:
- Нулевой провод на выводе из корпуса соединен с остальными нулями. Как уже было сказано ранее, проходящие токи будут провоцировать устройство на ложное срабатывание.
- Вводные L и N заведены снизу корпуса. Такая ошибка встречается очень часто на практике, свидетельствуя о невнимательности электрика, который совершал установку. Даже на передней панели дифференциального автомата нарисована схема, согласно которой ввод осуществляется только сверху.
- Ноль соединяется с «землей». Такой вариант иногда используют в старых домах, где применяется двухпроводная сеть. Результат неправильного подключения – ложное срабатывание защиты.
- Провод N заведен к электроприбору напрямую (мимо защиты). В этом случае также будет происходить срабатывание.
- В схеме присутствуют несколько диф автоматов и при этом электроприбор подсоединен фазой к одному, а нулем к другому. Результат – отключение одного либо двух сразу защитных устройств.
Наглядно увидеть ошибки Вы можете на видео ниже:
Неправильное подключение дифференциального автомата
Вот и все что хотелось рассказать Вам о том, как правильно установить и подключить дифавтомат своими руками.
Похожий материал:
схема подключения и особенности, видео
Дифференциальный автомат – это устройство, состоящее из двух функциональных узлов, и предназначенное для защиты электросети. Первый узел – автоматический выключатель, а второй – модуль дифзащиты. Основное назначение дифференциального автомата – защита человека от поражения электротоком. Защита обеспечивается быстрым срабатыванием автомата, который размыкает электрическую цепь (для устройства с пределом срабатывания 20 мА, скорость срабатывания — 0,04 секунды).
Разница дифавтомата и УЗО
Многие считают, что существенной разницы между устройством защитного отключения и дифатоматом нет. Они похожи внешне и имеют практически аналогичный принцип действия. Но все же характерные различия между ними есть:
1.УЗО – это коммутационный аппарат, который используется для защиты человека от прямого или косвенного поражения электрического тока. Также он осуществляет контроль за состоянием проводки и отключает подачу питания при наличии ее повреждений. Таким образом, УЗО не защищает электрическую сеть от коротких замыканий – для этого требуется автоматический выключатель.
2. Дифференциальный автомат – это коммутационное устройство, который является, и УЗО, и автоматическим выключателем. То есть его функционал гораздо шире.
Внешние отличия этих устройств:
- название – указывается сбоку или на лицевой стороне корпуса;
- маркировка – если на корпусе указывается только значения номинального тока, при этом буквенные обозначения перед числом отсутствуют, то перед вами УЗО; если перед маркировкой имеется буква B, Cили D, то это – дифавтомат.
Более старые модели имеют еще и различие в габаритах. А вот современные устройства никаких существенных отличий по этому показателю не имеют.
Схема подключения дифавтоматаПо способу подключения дифференциальные автоматы делятся на два типа:
- вводные;
- отдельные.
В обоих вариантах устройство подключается к нулю и фазе той цепи, которую оно будет защищать. Рассмотри оба варианты более подробно.
Подключение вводного дифавтоматаЭта схема подразумевает использование одно дифференциального устройства на вводе для защиты нескольких групп электрических потребителей. Основной недостаток такого метода – при возникновении аварийной ситуации на одной группе, автомат отключает электрическую сеть для всех потребителей.
Подключение отдельного дифавтоматаОтдельный дифавтомат применяется для защиты одной электрической группы. Как правило, такая схема используется в помещения, где предъявляются высокие требования к электрической безопасности. Эта схема более надежная, так как в аварийной ситуации отключается только поврежденная сеть, а остальные группы продолжают работать в штатном порядке.
Правила подключения дифференциальных автоматов к сети
Все устройства поставляются с подробной инструкцией по установке, но несмотря на это, многие испытывают определенные сложности при их монтаже.
Во всех случаях аппараты подключаются следующим образом:
1.Вход дифференциального автомата обозначается цифрой «1», либо буквой латинского алфавита «L». К входу подсоединяется фаза.
2.Рядом с фазой находится вход для нуля. Он обозначается латинской буквой «N».
3.В нижней части корпуса находится выход дифавтомата. Под цифрой «2» или буквой «L» находится фаза.
4.Рядом с выходом фазы находится выход нуля. Он обозначается буквой «N».
Следующим моментом является правильность определения фазы и нуля на проводах. Для этого понадобиться индикаторная отвертка. Провода обычно имеют цветовую маркировку, позволяющую определить принадлежность каждой жилы.
Дифференциальные автоматы используются, как в однофазных, так и трехфазных электрических сетях с переменным током. Подключение этого устройства производится только с заземлением. В сетях, где заземление отсутствует, дифавтомат будет единственным устройством для защиты от утечки тока.
При нарушении изоляции дифавтомат, конечно, не сработает, но если появится утечка, то есть человек возьмется за часть оборудования с фазой, то дифавтомат отключит питание. Это возможно благодаря принципу работы устройства, основанном на разности потенциалов и дифференциальной разбалансировке.
Как подключить дифавтомат в однофазной сети
Дифференциальный автоматический выключатель – это электромеханический прибор, обеспечивающий защиту электросети от повреждений в результате короткого замыкания или высоких нагрузок. Помимо этого, он обеспечивает безопасность людей, не допуская поражения электричеством при касании линии, в которой имеется утечка тока. Таким образом, он объединяет в себе функции двух аппаратов: защитного автомата и УЗО. Подключение дифавтомата – задача не из легких, и чтобы правильно выполнить ее, нужно соблюдать меры безопасности, а также выполнять правила монтажа. О том, как подключить дифавтомат, и пойдет речь в этой статье.
Конструктивные особенности дифференциальных автоматов
Как уже было сказано, установка в сеть дифавтомата позволяет обеспечить защиту от утечек электротока, перегрузок и сверхтоков КЗ. Этот прибор является комбинированным, и в его состав входят две основных составляющих:
- Защитный автомат с электромагнитным (катушка) и тепловым (биметаллическая пластина) расцепителями. Первый отключает питание линии при возникновении в ней короткого замыкания, а второй обесточивает сеть при появлении нагрузки, превышающей расчетную. АВ в дифавтоматах могут иметь 2 или 4 полюса, в зависимости от того, какую сеть они защищают – однофазную или трёхфазную.
- Устройство защитного отключения. В состав этого элемента входит реле, на которое при нормальном функционировании сети воздействуют магнитные потоки одинаковой силы, не давая разъединить линию. При возникновении утечки (ухода электричества в землю) равномерность потоков нарушается, в результате чего происходит переключение реле с обесточиванием линии.
Кроме АВ и УЗО, автомат имеет в своем составе дифференциальный трансформатор, а также электронный элемент усиления.
Установка дифавтомата в одно- и трехфазной сети
Прежде чем начать подключение дифференциального автомата, необходимо нажать на его корпусе кнопку «Тест». Таким образом, искусственно создается утечка тока, на которую прибор должен отреагировать отключением. Это позволит удостовериться в исправности устройства. Если при тестовом испытании аппарат не отключился, пользоваться им нельзя.
В бытовых однофазных сетях, где показатель рабочего напряжения составляет 220В, устанавливаются двухполюсные АВДТ.
Подключение дифавтомата в однофазной электрической сети требует правильного подсоединения нулевых проводов: ноль от нагрузки подключается с нижней части прибора, а от питания – с верхней.
Монтаж четырехполюсного диф. автомата, предназначенного для защиты трехфазной сети, рабочее напряжение в которой равно 380В, производится по аналогичному принципу. При этом нужно учитывать, что трехфазный (четырехполюсный) дифавтомат занимает в распределительном щите больше места, чем однофазный. Это обусловлено необходимостью установки блока дифференциальной защиты.
Корпус некоторых типов АВДТ маркируется обозначением 230/400V. Такое устройство может устанавливаться в сети как с одной, так и с тремя фазами. Во втором случае эти приборы монтируются на потребители, использующие только одну фазу – это может быть группа розеток или отдельные аппараты.
Схемы подключения
Основное правило, которое должна учитывать любая схема подключения дифференциального автомата, гласит: АВДТ нужно подсоединять к фазам и нулевому проводнику исключительно той линии или ответвления, для защиты которой предназначен этот прибор.
Вводной автомат
Дифференциальный автомат в щитке в этом случае устанавливается на вводном проводе. Такая схема подключения дифавтомата получила свое название потому, что устройство защищает все группы и ветки сети, к которой оно подсоединено.
При подборе АВДТ для этой схемы необходимо учитывать все рабочие параметры линии, в том числе и потребляемую мощность. Такой способ подключения защитного устройства имеет ряд плюсов, к которым относятся:
- Экономия, поскольку на всю сеть устанавливается единственный автомат.
- Компактность, так как одно устройство не занимает в щитке много места.
Минусы этой схемы таковы:
- При возникновении нарушений в сети обесточивается вся квартира или дом.
- При любой неисправности на ее поиск и устранение уйдет много времени, поскольку нужно будет найти ветку, на которой произошел сбой, а также установить конкретную причину неполадок.
Наглядные схемы подключения дифавтоматов на видео:
Отдельные автоматы
Этот метод подключения предусматривает установку нескольких дифференциальных АВ. Установка дифавтомата производится на каждую отдельную ветку или мощный потребитель. Кроме того, дополнительный АВДТ ставится перед группой самих защитных устройств. К примеру, на осветительные приборы устанавливается один аппарат, на розеточную группу – другой, а на электроплиту – третий.
Преимуществом этого способа является максимальный уровень обеспечения безопасности, а также достаточно легкий поиск возможных неисправностей. Недостаток его – большие затраты, связанные с покупкой нескольких дифференциальных автоматов.
Дифавтомат в схеме без заземления
Еще не так давно технология строительства любых зданий учитывала обязательное устройство заземляющего контура. Все имеющиеся в доме распределительные щиты подключались к нему. В современном строительстве оборудование заземления не является обязательным. В таких зданиях и имеющихся в них квартирах дифференциальные АВ должны устанавливаться обязательно, чтобы обеспечить необходимый уровень электрической безопасности. Дифавтомат в такой схеме не только защищает сеть от неполадок, но и играет роль заземляющего элемента, предотвращая утечку электротока.
Наглядно про подключение дифавтоматов на видео:
Что нужно помнить при подключении дифференциального автомата?
Независимо от того, в однофазную или трехфазную сеть подключается защитное устройство, при его установке должны соблюдаться нижеперечисленные правила:
- Питающие кабели следует подсоединять к верхней части прибора, а провода, идущие на потребители – к нижней. На корпусной части большинства дифференциальных АВ имеется принципиальная схема, а также обозначение разъемов.
Очень важно правильно подключить дифавтомат, поскольку неверное подсоединение проводников с высокой долей вероятности станет причиной сгорания устройства. Если кабели недостаточно длинны, их нужно заменить или нарастить. Как вариант – аппарат можно перевернуть на ДИН-рейке, но в этом случае можно запутаться по ходу дальнейшей установки.
- Необходимо соблюдать полярность контактов. Все защитные устройства в соответствии с международными стандартами имеют маркировку разъемов: для фазных – L, для нулевых – N. Подводящий кабель обозначается цифрой 1, а отводящий – 2. Если контакты будут подключены неправильно, то прибор, скорее всего, не сгорит, но при этом не будет реагировать на неполадки в сети.
- Во многих аппаратах схема подключения предусматривает подсоединение всех нулевых проводников к общей перемычке. Но в случае с дифференциальным АВ этого делать нельзя, иначе питание будет постоянно отключаться. Чтобы не вызвать сбоев в работе, нулевой контакт каждого дифавтомата следует соединять только с той веткой, которую он защищает.
Порядок подключения
Теперь поговорим о том, как правильно подключить АВДТ. После того, как вы определились со схемой монтажа и приобрели все, что нужно для установки, переходим к подключению. Оно производится в следующем порядке:
- Внимательно осмотрите корпус устройства. На нем не должно быть трещин и других дефектов, поскольку они могут стать причиной некорректной работы прибора.
- Отключите питание в домашней сети рубильником в распределительном щитке.
- Тестером или отверткой-индикатором проверьте контакты подключенных потребителей, чтобы убедиться, что к ним не поступает напряжение.
- Прикрепите к DIN-рейке дифавтомат.
- Снимите изоляционный слой с концов подключаемого провода (примерно по 5 мм). Для этого удобнее всего использовать бокорезы.
- Подсоедините фазные и нулевые жилы: от провода питания – к верхним клеммам защитного устройства, а от защищаемой линии – к нижним.
После этого остается включить питание сети и удостовериться, что прибор работает правильно.
Порядок сборки распредщита на дифавтоматах на видео:
Наиболее распространенные ошибки при подключении АВДТ
Если после подсоединения дифференциального автомата он срабатывает при малейшей нагрузке или не включается вообще, значит, его установка была произведена неправильно.
Существует несколько ошибок, которые чаще всего допускают неопытные пользователи при самостоятельном подключении дифавтомата:
- Соединение нейтрального провода с кабелем заземления. В этом случае включить АВДТ будет невозможно, так как не получится установить в верхнее положение рычажки устройства.
- Подключение нуля к нагрузке с нулевой шины. При таком подсоединении рычажки прибора устанавливаются в верхнее положение, но отключаются при подаче малейшей нагрузки. Ноль следует брать только с выхода защитного аппарата.
- Подсоединение нуля с выхода устройства вместо нагрузки к шине, а с последней – к нагрузке. Если подключение выполнено таким образом, рычажки прибора можно будет установить в исходное положение, но как только будет включена нагрузка, АВДТ вырубит. Кнопка «Тест» в этом случае также работать не будет. Такие же симптомы будут наблюдаться, если перепутать подключение нуля, подсоединив его с шины к нижней, а не к верхней клемме аппарата.
- Перепутанное подключение нулевых проводов с двух разных АВДТ. В этом случае оба автомата будут включаться, кнопка «Тест» на каждом из них будет работать правильно, но как только будет подключена нагрузка, вырубятся сразу оба устройства.
- Соединение нулевых проводов от двух АВДТ. Когда допущена эта ошибка, рычажки обоих аппаратов устанавливаются в рабочее положение, но при подключении нагрузки или нажатии кнопки «Тест» на любом дифавтомате отключатся оба одновременно.
Разбор основных ошибок подключения на видео:
Заключение
В этой статье мы рассказали, как правильно подключить дифавтомат, а также разобрались с основными ошибками, которые допускаются при этой процедуре. Учитывая это, вы сможете самостоятельно установить защитное устройство, а если при этом будет допущена ошибка – легко найдете и исправите ее.
Подключение дифавтомата: выбор, схемы подкючения
Решить проблему защиты проводки от перегрузок и токов утечки можнопри помощи пары устройств — защитного автомата и УЗО. Но та же задача решается дифференциальным защитным автоматом, который объединяет в одном корпусе оба эти устройства. О правильном подключение дифавтомата и его выборе и пойдет дальше речь.
Содержание статьи
Назначение, технические характеристики и выбор
Дифавтомат или дифференциальный автомат защиты объединяет в себе функции автомата защиты и УЗО. То есть, одно это устройство защищает проводку от перегрузок, короткого замыкания и тока утечки. Ток утечки образуется при неисправности изоляции или при прикосновении к токоведущим элементам, то есть он еще защищает человека от поражения электричеством.
Дифавтоматы устанавливаются в электрические распределительные щитки, чаще всего на дин-рейки. Они ставятся вместо связки автомат+УЗО, физически занимают немного меньше места. Насколько конкретно — зависит от производителя и типа исполнения. И это — основной их плюс, который может быть востребован при модернизации сети, когда место в щитке ограничено, а необходимо подключить некоторое количество новых линий.
Дифавтоматы служат для защиты проводки от повышенных нагрузок и человека от поражения электротокомВторой положительный момент — экономия средств. Как правило, дифавтомат стоит меньше, чем пара автомат+УЗО с аналогичными характеристиками. Еще один положительный момент — необходимо определиться только с номиналом автомата защиты, а УЗО встроен по умолчанию с требующимися характеристиками.
Недостатки тоже имеются: при выходе и строя одной из частей дифавтомата менять придется все устройство, а это дороже. Также не все модели снабжены флажками, по которым можно определить, по какой причине сработало устройство — из-за перегрузки или тока утечки — что принципиально важно при выяснении причин.
Характеристики и выбор
Так как дифавтомат объединяет в себе два устройства, имеет он характеристики их обоих и при выборе надо учитывать все. Разберемся что обозначают эти характеристики и как выбирать дифференциальный автомат.
Обозначение дифавтоматов на схемахНоминальный ток
Это максимальный ток, который может длительное время выдерживать автомат без потери работоспособности. Обычно он указывается на лицевой панели. Номинальные токи стандартизованы и могут быть 6 А, 10 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63А.
Четырехполюсный дифавтомат для подключения в сети 380 ВМалые номиналы — 10 А и 16 А — ставят на линии освещения, средние — на мощных потребителей и розеточные группы, а мощные — 40 А и выше — в основном используют как вводный (общий) дифавтомат. Подбирается в зависимости от сечения кабеля, точно также, как при выборе номинала автомата защиты.
Время-токовая характеристика или тип электромагнитного расцепителя
Отображается рядом с номиналом, обозначается латинскими буквами B, C, D. Указывает на то, при каких перегрузках относительно номинала происходит отключение автомата (для игнорирования кратковременных стартовых токов).
Номинал дифавтомата и его время-токовая характеристикаКатегория B — если ток превышен в 3-5 раз, C — при превышении номинала в 5-10 раз, тип D отключается при нагрузках, которые превышают номинал в 10-20 раз. В квартирах обычно ставят дифавтоматы типа C, в сельской местности можно ставить B, на предприятиях с мощным оборудованием и большими стартовыми токами — D.
Номинальное напряжение и частота сети
Для каких сетей предназначен аппарат — 220 В и 380 В, с частотой 50 Гц. Других в нашей торговой сети не бывает, но все равно, стоит проверить.
Напряжение и частота, на которые рассчитан дифференциальный автомат защитыДифференциальные автоматы могут иметь двойную маркировку — 230/400 V. Это говорит о том, что данное устройство может работать и в сети на 220 В и на 380 В. В трехфазных сетях подобные устройства ставят на розеточные группы или на отдельных потребителей, там где используется лишь одна из фаз.
В качестве водных дифавтоматов на трехфазные сети необходимы устройства с четырьмя вводами, а они значительно отличаются габаритами. Спутать их невозможно.
Номинальный отключающий дифференциальный ток или ток утечки (уставки)
Отображает чувствительность устройства к образующимся токам утечки и показывает, при каких условиях сработает защита. В быту используются только два номинала: 10 мА для установки на линии, в которых установлено только одно мощное устройство или потребитель, в котором сочетаются два опасных фактора — электричество и вода (проточный или накопительный электрический водонагреватель, варочная поверхность, духовой шкаф, посудомоечная машина и т.п.).
Для линий с группой розеток и наружного освещения ставят дифавтоматы с током утечки 30 мА, на линии освещения внутри дома их не обычно ставят — для экономии.
Ток утечки или уставки на диф автоматеНа устройстве может быть написан просто значение в миллиамперах (как на фото слева) или может быть нанесено буквенное обозначение тока уставки (на фото справа), после которого стоят цифры в амперах (при 10 мА стоит 0,01 А, при 30 мА цифра 0,03 А).
Класс дифференциальной защиты
Показывает от токов утечки какого типа защищает это устройство. Есть буквенное и графическое изображение. Обычно ставят значок, но может быть и буква (смотрите в таблице).
Буквенное обозначение | Графическое обозначение | Расшифровка | Область применения |
---|---|---|---|
АС | Реагирует на переменный синусоидальный ток | Ставят на линии, к которым подключена простая техника без электронного управления | |
А | Реагирует на синусоидальный переменный ток и пульсирующий постоянный | Применяется на линиях, от которых запитывается техника с электронным управлением | |
В | Улавливает переменный, импульсный, постоянный и сглаженный постоянный. | В основном применяется на производстве с большим количеством разнообразной техники | |
S | С выдержкой времени отключения 200-300 мс | В сложных схемах | |
G | С выдержкой времени отключения60-80 мс | В сложных схемах |
Выбор класса дифференциальной защиты дифавтомата происходит исходя из типа нагрузки. Если это техника с микропроцессорами, необходим класс А, на линии освещения или включения питания простых устройств подойдет класс AC. Класс В в частных домах и квартирах ставят редко — нет необходимости «отлавливать» все типы токов утечки. Подключение дифавтомата класса S и G имеет смысл в многоуровневых схемах защиты. Их ставят в качестве входных, если в схеме дальше есть другие дифференциальные устройства отключения. В этом случае при срабатывании одного из нижестоящих по току утечки, входной не отключится и исправные линии будут в работе.
Номинальная отключающая способность
Показывает, какой ток в состоянии дифавтомат отключить при возникновении КЗ и остаться при этом работоспособным. Есть несколько стандартных номиналов: 3000 А, 4500 А, 6000 А, 10 000 А.
Отключающая способность дифавтоматаВыбор дифавтомата по этому параметру зависит от типа сети и от дальности расположения подстанции. В квартирах и домах на достаточном удалении от подстанции используют дифавтоматы с отключающей способностью 6 000 А, близко к подстанциям ставят на 10 000 А. В сельской местности, при подводе электропитания по воздушке и в давно не модернизированных сетях достаточно 4 500 А.
На корпусе эта цифра указана в квадратной рамке. Местоположение надписи может быть разным — зависит от производителя.
Класс токоограничения
Чтобы ток короткого замыкания принял максимальное значение, должно пройти какое-то время. Чем быстрее будет отключено электропитание от поврежденной линии, тем меньше меньше вероятность получения повреждений. Класс токоограничения отображается цифрами от 1 до 3. Третий класс — отключает линию быстрее всего. Так что выбор дифавтомата по этому признаку прост — желательно использовать устройства третьего класса, но они дороги, зато дольше остаются работоспособными. Так что при наличии финансовой возможности, ставьте дифавтоматы этого класса.
Токоограничение дифавтоматаНа корпусе эта характеристика изображена в маленькой квадратной рамке рядом с номинальной отключающей способностью. Она может стоять справа (у Legranda) или снизу (у большинства других производителей). Если вы такой отметки не нашли ни на корпусе, ни в паспорте, значит этот автомат не имеет тоокограничения.
Температурный режим использования
Большинство дифференциальных защитных автоматов рассчитаны на работу в помещениях. Они могут эксплуатироваться при температурах от -5°C до + 35°C. В этом случае на корпусе ничего не ставят.
Обозначение повышенной морозостойкости дифавтоматаИногда щитки стоят на улице и обычные защитные устройства не подойдут. Для таких случаев выпускаются дифавтоматы с более широким диапазоном температур — от -25°C до +40°C. В этом случае на корпусе ставят специальный знак, который немного похож на звездочку.
Наличие маркеров о причине сработки
Дифавтоматы не все электрики любят ставить, так как считают, что связка защитный автомат+УЗО более надежна. Вторая причина — если устройство сработает, невозможно определить, что стало тому причиной — перегрузка, и надо просто выключить какой-то прибор, или ток утечки, и надо искать где и что произошло.
Чтобы решить хотя бы вторую проблему, производители стали делать флажки, которые показывают причину сработки дифавтомата. В некоторых моделях это небольшая площадка, по положению которой определяется причина отключения.
Флажок, который показывает причину отключенияЕсли отключение вызвала перегрузка, индикатор остается вровень с корпусом, как а фото справа. Если дифавтомат сработал при наличии тока утечки, флажок выступает на некоторое расстояние от корпуса.
Тип конструктивного исполнения
Есть диф автоматы двух типов: электромеханические или электронные. Электромеханические более надежны, так как они сохраняют работоспособность даже при пропадании питания. То есть, если пропадет фаза, они смогут сработать и отключить еще и ноль. Электронные же для работы требуют питания, которое берут с фазного провода и при пропадании фазы теряют работоспособность.
Производитель и цена
В электричестве не стоит экономить, тем более на устройствах, которые обеспечивают защиту проводки и жизни. Потому рекомендуют всегда покупать комплектующие известных производителей. Лидирует на рынке Legrand (Легранд) и Schneider (Шнайдер), Hager (Хагер) но их продукция дорога, да и много подделок. Не настолько высокие цены у IEK (ИЕК), ABB (АББ), но и проблем с нм бывает больше. С неизвестными производителями в данном случае лучше не связываться, так как они зачастую просто неработоспособны.
Выбор на самом деле не такой и маленький, даже если ограничиться только этими пятью фирмами. У каждого производителя есть несколько линеек, которые отличаются по цене, причем значительно. Чтобы понять в чем разница, надо внимательно смотреть на технические характеристики. На цену оказывает влияние каждая и них, так что внимательно изучайте все данные перед покупкой.
Как подключить дифавтомат
Начнем со способов монтажа и порядка подключения проводников. Все очень просто, никаких особых сложностей нет. В большинстве случаев монтируется он на динрейку. Для этого есть специальные выступы, которые удерживают устройство на месте.
Крепление на динрейкуЭлектрическое подключение
Подключение дифавтомата к электросети происходит проводами в изоляции. Сечение выбирается исходя из номинала. Обычно линия (подвод питания) подключается в верхние гнезда — они подписываются нечетными цифрами, нагрузка — в нижние — подписываются четными цифрами. Так как к дифференциальному автомату подключается и фаза и ноль, чтобы не перепутать, гнезда для «ноля» подписаны латинской буквой N.
Схема подключения дифавтомата обычно есть на корпусеВ некоторых линейках подключать линию можно и в верхние, и в нижние гнезда. Пример такого устройства на фото выше (слева). В этом случае на схеме пишется нумерация через дробь — 1/2 вверху и 2/1 внизу, 3/4 вверху и 4/3 внизу. Это и обозначает, что не имеет значения сверху или снизу подключать линию.
Подключение дифавтомата на распределительном щиткеПеред подключением линии с проводов снимают изоляцию примерно на расстоянии 8-10 мм от края. На нужной клемме слегка ослабляют крепежный винт, вставляют проводник, винт затягивают с достаточно большим усилием. ЗАтем провод несколько раз дергают, чтобы убедиться что контакт нормальный.
Проверка работоспособности
После того, как вы подключили дифавтомат, подали питание, необходимо проверить работоспособность системы и правильность установки. Для начала тестируем сам агрегат. Для этого есть специальная кнопка, подписанная «Test» или просто буквой T. После того, как перевели переключатели в рабочее состояние, нажимаем на эту кнопку. При этом устройство должно «выбить». Эта кнопка искусственно создает ток утечки, так что мы проверили работоспособность дифавтомата. Если сработки не было — надо проверить правильность подключения, если все верно, устройство неисправно
Если при нажатии кнопки «Т» дифавтомат сработал, он работоспособенДальнейшая проверка — подключение простой нагрузки к каждой розетке. Этим вы проверите правильность расключения розеточных групп. И последнее — поочередное включение бытовой техники, на которую заведены отдельные линии электропитания.
Схемы
При разработке схемы электропроводки в квартире или доме может быть много вариантов. Отличаться они могут удобством и надежностью эксплуатации, степенью защиты. Есть простые варианты, требующие минимума затрат. Они обычно реализуются в небольших сетях. Например, на дачах, в небольших квартирах с малым количеством бытовой техники. В большинстве случаев приходится ставить большое количество устройств, которые обеспечивают безопасность проводки и защищают от поражения током людей.
Схемы бывают разного уровня сложностиПростая схема
Не всегда имеет смысл устанавливать большое количество защитных устройств. Например, на даче сезонного посещения, где есть всего несколько розеток и освещение, достаточно поставить всего один дифавтомат на входе, от которого на группы потребителей — розетки и освещение — через автоматы пойдут отдельные линии.
Простая схема подключения дифавтомата на небольшую сетьЭта схема не потребует больших затрат, но при появлении тока утечки на любой из линий дифавтомат сработает, обесточив все. До выяснения и устранения причин света не будет.
Более надежная защита
Как уже говорили, отдельные дифавтоматы ставят на «мокрые» группы. К ним относятся кухня, ванная, наружное освещение, а также техника, использующая воду (кроме стиральной машинки). Такой способ построения системы дает более высокую степень безопасности и лучше защищает проводку, оборудование и человека.
Более сложная и надежная схема: подключение дифавтомата на каждое потенциально опасное устройствоРеализация этого способа устройства проводки потребует больших материальных затрат, но работать система будет более надежно и стабильно. Так как при сработке одного из защитных устройств, остальная часть останется работоспособной. Такое подключение дифавтомата применяется в большинстве квартир и в небольших домах.
Селективные схемы
В разветвленных сетях электроснабжения возникает необходимость сделать систему еще более сложной и дорогостоящей. В таком варианте после счетчика устанавливается входной дифференциальный автомат класса S или G. Далее, на каждую группу идет свой автомат, а при необходимости ставятся еще и на отдельных потребителей. Подключение дифавтомата для этого случая смотрите на фото ниже.
Селективная схема установки дифавтоматаПри таком построении системы при сработке одного из линейных устройств все остальные останутся в работе, так как входной автомат дифференциального отключения имеет задержку в срабатывании.
Основные ошибки подключения дифавтоматов
Иногда после подключения дифавтомата он не включается или вырубается при подключении любой нагрузки. Это значит, что что-то сделано не так. Есть несколько типичных ошибок, которые встречаются при самостоятельной сборке щитка:
- Провода защитного нуля (земля) и рабочего нуля (нейтраль) где-то объединены. При такой ошибке дифавтомат вообще не включается — рычаги не фиксируются в верхнем положении. Придется искать где объединены или перепутаны «земля» и «ноль».
- Иногда при подключении дифавтомата ноль на нагрузку или на ниже расположенные автоматы взят не с выхода устройства, а напрямую с нулевой шины. В таком случае рубильники становятся в рабочее положение, но при попытке подключить нагрузку, они моментально отключаются.
- С выхода дифавтомата ноль подается не на нагрузку, а идет обратно на шину. Ноль на нагрузку тоже берется с шины. В этом случае рубильники становятся в рабочее положение, но кнопка «Тест» не работает и при попытке включить нагрузку происходит отключение.
- Перепутано подключение ноля. С нулевой шины провод должен идти на соответствующий вход, обозначенный буквой N, который находится вверху, а не вниз. С нижней нулевой клеммы провод должен уходить на нагрузку. Симптомы аналогичны: рубильники включаются, «Тест» не работает, при подключении нагрузки происходит срабатывание.
- При наличии в схеме двух дифавтоматов перепутаны нулевые провода. При такой ошибке оба устройства включаются, «Тест» работает на обоих устройствах, но при включении любой нагрузки выбивает сразу оба автомата.
- При наличии двух дифавтоматов, идущие от них нули где-то дальше соединили. В этом случае оба автомата взводятся, но при нажатии на кнопку «тест» одного из них, вырубаются сразу два устройства. Аналогичная ситуация возникает при включении любой нагрузки.
Теперь вы не только можете выбрать и подключить дифференциальный автомат защиты, но и понять почему он выбивает, что именно пошло не так и самостоятельно исправить ситуацию.
Подключение дифавтомата — назначение, основные схемы с заземлением и без заземления
Одной из ключевых проблем при создании систем электроснабжения является обеспечение безопасности их эксплуатации. Это было понято давно, еще на заре прихода электричества в дома и квартиры – внутренние сети стали защищаться плавкими предохранителями, известными под названием «пробки». Время шло, и системы защиты совершенствовались – они стали оберегать не только от перезагрузки или коротких замыканий, но и от случайного поражения человека электрическим током. В настоящее время основными приборами такой защиты являются автоматические выключатели и устройства защитного отключения. Своеобразным «симбиозом» этих двух приборов является дифференциальный автомат.
Подключение дифавтоматаНо этот прибор защиты лишь в том случае станет корректно выполнять возложенные на него функции, если будет правильно размещен в общей схеме домашней или квартирной электросети. Увы, в этом вопросе многие владельцы жилья, стремящиеся все и всегда делать своими руками, допускают немало ошибок. «Схалтурить» вполне могут и приглашенные «мастера» — в этой сфере частных услуг встречается немало откровенных «шабашников». Поэтому имеет смысл рассмотреть подробнее, по каким принципам осуществляется подключение дифавтомата – такая информация в любом случае будет полезной.
Предназначение и устройство дифференциального автомата. Его основные характеристики.Принципиальное устройство и предназначениеЧтобы правильно понять принцип подключения дифференциального автомата, необходимо разобраться, что же он из себя представляет и как работает.
- К основным опасностями в домашних электросетях можно отнести вероятность короткого замыкания и превышение предельно допустимых параметров тока (превышение нагрузки на линию). Оба этих случая приводят к опасному нагреву проводов, разрушению их изоляции, оплавлению проводников или корпусов подключенных приборов, возникновению электрической дуги. При отсутствии или несрабатывании защиты все это приводит к очень серьезным последствиям, вплоть до масштабных пожаров.
От таких аварий предохраняет автоматический выключатель (АВ). В нем предусмотрено два уровня защиты.
Два уровня защиты, предусмотренные в автоматическом выключателеНе вдаваясь во все тонкости конструкции автомата, просто остановим свое внимание на защитных устройствах.
При включении прибора специальная механическая система тяг, рычагов, пружин и подвижных контактов замыкает цепь между входной и выходной клеммами. Если в подключенном через автомат участке сети все в норме, он остается в таком положении сколь угодно долго. Но строение механизма таково, что для размыкания цепи достаточно довольно небольшого, но определенным образом приложенного усилия от так называемых расцепителей.
Под номером 1 показан электромагнитный расцепитель. Это катушка-соленоид с размещенным внутри подпружиненным металлическим сердечником. При нормальных токах, проходящих через выключатель, создаваемое катушкой электромагнитное поле слишком слабо, чтобы преодолеть усилие пружины. Но в случае короткого замыкания сила тока возрастает в сотни и даже тысячи раз, соответственно резко возрастает и напряженность электромагнитного поля катушки. Сердечник перемещается, сжимая пружину, и приводит в действие механизм расцепления.
Под номером 2 – тепловой расцепитель. Это – биметаллическая пластина, являющаяся участком цепи прохождения тока через выключатель. Если нагрузка нормальная, то есть показатели силы тока в пределах указанного номинала, то она не меняет своей конфигурации. Но если токи пошли с превышением номинала, начинается ее нагрев. За свет биметаллической структуры (два металла с заметно отличающимися показателями линейного температурного расширения) пластина начинает изгибаться и в определенный момент воздействует на механизм расцепления. Автоматический выключатель разрывает цепь.
Автоматы обычно ставятся на различные участки домашней (квартирной) электрической сети на разрыв фазы. Они имеют однополюсное исполнение и занимают в коробке (щите) на DIN-рейке одно модуль-место. Исключение – автоматы на вводе, где используются двухполюсные (для трехфазной сети – четырехполюсные). То есть в выключенном положении одновременно размыкается и фаза (фазы) и ноль.
- Еще одна опасность, от которой тоже требуется защита – это утечка тока. Износ изоляции, механические поломки бытовой техники, некоторые другие причины могут привести к тому, что фаза пробивается на металлический корпус приборов. Чтобы не допустить поражения током в таких ситуациях, используются устройства защитного отключения (УЗО). Другое их название – дифференциальный выключатель (ДВ).
Через УЗО всегда проходит и фаза, и ноль. Дело в том, что основным «рабочим органом» этого прибора является дифференциальный трансформатор. Он имеет характерный сердечник (поз. 3) в форме тора (замкнутое кольцо) а обмотками служат фазный провод и нулевой. Причем они расположены так, что создаваемые электромагнитные поля – противонаправленные, то есть компенсируют друг друга. Кроме того, имеется контрольная обмотка (поз.4), связанная с электромеханическим (реле) или электронным (электронный ключ) устройством размыкания.
Устройство УЗО – главным элементом является дифференциальный трансформатор. Хорошо видны его обмотки фазой и нулем – толстые провода белого и красного цвета.Если в сети и подключённой нагрузке нет неполадок, то какой ток прошел в сторону нагрузки по фазному проводу, такой же должен вернуться и по нулевому в обратном направлении. Результирующего магнитного потока в сердечнике нет – он полностью компенсирован. Но если возникла утечка тока на землю, или же при пробое фазы на корпус прибора его коснулся рукой человек, равновесие нарушается. В сердечнике возникает магнитный поток, который приводит к возникновению тока в контрольной обмотке. А это, в свою очередь, вызывает выключение УЗО – цепь разрывается.
Про это долго приходится писать, но на деле время срабатывания УЗО измеряется миллисекундами. А уставка (показатель утечки тока, вызывающей срабатывание защиты) в УЗО, устанавливаемых в бытовых сетях – всего 0,01 или 0,03 ампера. То есть главные задачи – не допустить опасных для жизни показателей силы тока и свести к возможному минимуму длительность опасного контакта.
Никогда не забывайте об опасности электрического тока!
Не следует думать, что напряжение 220 вольт относится к малоопасным. Это дикое заблуждение стоило многим жизни! Некоторые читатели будут просто шокированы, когда узнают, сколь незначительные показатели силы тока предоставляют для человека, безо всякого преувеличения, смертельную угрозу. Обязательно найдите время и прочитайте статью нашего портала, специально посвященную опасности электрического тока.
Для чего все это говорилось? А лишь для того, чтобы привести к следующему – рассматриваемый в нашей статье дифференциальный автомат – это не что иное, как автоматический выключатель и УЗО, скомпонованные в одном корпусе.
Все удалось уместить в одном корпусе – и электромагнитную защиту от сверхтоков КЗ, и тепловую от перегрузки, и дифференциальный трансформатор для выявления тока утечкиВнешне дифференциальный автомат (или, если правильнее – автоматический выключатель дифференциального тока, АВДТ) очень схож с УЗО – такой же корпус на два модуль-места, такие же рычажок включения и кнопка «Тест». Но отличить несложно даже беглым взглядом по маркировке. У УЗО номинал подписан по принципу «цифры – буква», например, 16 А. А у дифавтомата – «буква – цифры», например, С 16. Это тоже номинальный ток, а буква впереди имеет уже несколько иное значение. Об этом и поговорим в следующем подразделе статьи.
Основные параметры дифференциальных автоматов и их маркировкаЧтобы дифференциальный автомат работал корректно, необходимо правильно подобрать его по основным характеристикам. Конечно же, это лучше поручить специалистам-электрикам. Но и «рядовому» пользователю, стремящемуся к пониманию всего того, что имеется в его жилых владениях, такая информация будет полезна.
Как правило, основные характеристики АВДТ указываются цифрами, буквами и условными значками на его корпусе. Есть, правда, исключения, но в основном производители придерживается если не совсем единого, то очень схожего стандарта маркировки.
Лучше всего это рассмотреть на примере.
Основные внешние элементы автоматического выключателя дифференциального тока (АВДТ) и маркировка, содержащая немало полезной информации.1 – логотип и название компании-изготовителя дифавтомата. Кстати, коль затронуть вопрос бренда, то можно сразу отметить следующее. АВДТ — прибор в достаточной степени дорогостоящий, и каждому владельцу хочется, чтобы он служил как можно дольше. К сожалению, приходится констатировать, что в этой сфере производства электротехнических устройств не все обстоит благополучно – в продаже немало изделий явно невысокого качества. Поэтому есть смысл приобретать модели проверенных, давно заслуживших непререкаемый авторитет компаний, например, «Legrand», «ABB», «General Electric», «Schneider Electric», «Moeller», «Siemens». Естественно, убедившись при покупке в оригинальности изделия и получив на него гарантию. А вот массово заполнивший рынок отечественный бренд «IEK», как это не прискорбно, в один ряд с указанными фирмами поставить пока никак не получается.
2 – наименование модели. В этом названии может сразу скрываться указание на то, что это именно дифференциальный автомат (аббревиатура АД или АВДТ). Может быть и латинская аббревиатура – полного единства в этом вопросе нет.
3 – сочетание буквы и числа, например, как на иллюстрации – С25. Число обозначает максимальные номинальный ток, то есть такой, какой прибор может выдерживать сколь угодно долго без аварийного срабатывания и без потери своей работоспособности.
Показатели номинального тока стандартизированы и ограничены следующими значениями: 6 А, 10 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А и 63 А. Небольшие номиналы (до 16А) обычно используются для систем освещения или для розеток, в которые не предполагается включения мощной техники. Средние номиналы – для розеточных групп или даже для выделенных под мощную бытовую технику линий. Дифавтоматы с номиналом 40 А и выше обычно устанавливаются на вводе.
Буква перед номиналом – это так называемая время-токовая характеристика выключателя. Дело в том, что при пуске многих приборов кратковременное значение пускового тока может значительно превышать номинальное значение. И если АВДТ станет при этом постоянно срабатывать, то это станет мучением для хозяев. Поэтому для игнорирования кратковременных пусковых скачков установлены пороги срабатывания электромагнитного расцепителя, которые как раз и обозначаются категориями В, С или D.
- B – превышение тока относительно номинала в 3÷5 раз.
- С – в 5÷10 раз.
- D – в 10÷20 раз.
То есть при пуске и сопровождающем его скачке тока электромагнитный расцепитель не сработает. Но если превышение номинала оказывается длительным, то нагревается биметаллическая пластина и сработает тепловой расцепитель.
Для квартир чаще всего выбирают АВДТ категории С. Для небольшого загородного дома, в котором нет мощной техники с высокими показателями пусковых токов лучше взять дифавтомат с время-токовой характеристикой В. Ну а приборы с индексом D обычно устанавливаются на линиях с мощным оборудованием, как правило, в производственных условиях.
Гораздо реже, но все же встречаются дифавтоматы с категорией А. Предел тока срабатывания электромагнитного расцепителя у них превышает номинал всего в 2÷3 раза.
Кроме того, попадаются дифференциальные автоматы категории К и Z. Эта градация устанавливается самими производителями, и особенности эксплуатации таких приборов должны быть указаны в паспортах изделий.
4 – это номинал дифференциального тока, то есть именно то значение тока утечки, которое вызовет срабатывание защиты. Указывается или в миллиамперах (например, 30 mA), или в амперах (0,03 А).
Обычно в бытовых условиях применяют дифференциальные автоматы с номиналом 10 или 30 миллиампер. Для тех приборов или розеточных линий, где наблюдается постоянный или вероятный контакт с водой или повышенной влажностью, устанавливают АВДТ на 10 мА. Такой же дифавтомат можно предусмотреть и на линии, идущей в детскую комнату – для большей безопасности. На остальных линиях – розеточных группах или внешнем освещении достаточно «тридцатки». Некоторые линии, например, внутреннее освещение, зачастую и вовсе не защищают дифавтоматами или УЗО, просто из соображений экономии. Хотя, многие осветительные приборы имеют металлические корпуса, и подобные мера предосторожности все же не видится лишней.
5 – указывается класс дифференциальной защиты. Это может быть символьное обозначение (чаще), но иногда оно дополняется и буквенным. А говорит показатель о том, на какой тип токов утечки способен реагировать дифавтомат.
- Самыми доступными по стоимости являются приборы класса АС. Они срабатывают при появлении (мгновенной или нарастающей) утечки только синусоидального переменного тока.
- Более совершенными, но и более дорогими являются приборы класса А. Они способны реагировать на утечку как переменного, так и постоянного пульсирующего тока. Об этом красноречиво говорит пиктограмма с плавной синусоидой и пульсирующей «пилой».
Такие дифавтоматы для условий дома или квартиры можно считать оптимальными. Особенно для тех линий, к которым подключена бытовая или офисная техника с мультипроцессорным управлением, с импульсными блоками питания.
- Самыми чувствительными являются АВДТ класса В – они способны отслеживать утечку еще и выпрямленного постоянного тока. В рамке их пиктограммы – уже три символа. Встречаются такие дифавтоматы нечасто, используются обычно в специфических производственных условиях. Применение их для домашней сети выглядит избыточным, тем более что стоимость подобных приборов – наиболее высокая.
6 – номинальная отключающая способность. Обычно показывается в прямоугольнике с указанием одного из стандартных значений:3000 А, 4500 В, 6000 А и 10000 А.
По сути, это величина тока короткого замыкания, которая не приведет к выходу дифавтомата из строя – он останется пригоден для дальнейшего применения.
АВДТ с максимальными показателями в 10000 ампер обычно устанавливаются в производственных условиях на линиях с мощным оборудованием. Иногда применяют их и для жилых домов, расположенных в непосредственной близости к подстанциям. Номинал в 6000 А подойдет для домов с качественной новой проводкой, способной выдерживать значительные кратковременные скачки тока. Для домов со старой изношенной проводкой, для сельской местности, для частного сектора городов с проложенными воздушными линиями электроснабжения лучше установить дифавтомат с номиналом 4500 А.
7 – в маленькой квадратной рамке, обычно под номинальной отключающей способностью или рядом с ней указывается цифрой класс токоограничения. Это очень важный параметр, говорящий о том, сколько времени займет срабатывание защиты от КЗ, начиная от размыкания контактов и до полного гашения возникающей при этом электрической дуги. Понятно, что чем быстрее это произойдет, тем короче и менее разрушительным будет воздействие короткого замыкания на электропроводку.
Различают три класса:
- 1 класс – гашение дуги занимает более 10 миллисекунд. Про такие АВДТ говорят, что они не имеют токоограничения, и этот показатель на корпусе, как правило, вообще не указывается.
- 2 класс – гашение электрической дуги происходит за 6÷10 мс.
- 3 класс – 2.5÷6 мс. Такие приборы – самые совершенные, но и наиболее дорогие. Но при наличии финансовой возможности предпочтение все же лучше отдавать именно им.
8 и 9 – клеммы для подключения проводов. Важно – должны соблюдаться два условия.
- Во-первых, фазе и нулю отведены свои позиции, и нарушать это правило – недопустимо. Ноль всегда будет обозначен буквой N, фаза может указываться как буквенным обозначением, так и цифрами.
- Во-вторых, обязательно соблюдается направление подключения, то есть вход со стороны линии электропитания и выход в сторону нагрузки. Это может указываться текстом, или, для фазы – цифрами. Например, 1 – вход, 2 – выход в сторону нагрузки.
А вот «правило», например, что вход всегда сверху, а фаза, скажем, слева – это полнейшее заблуждение. Можно встретить массу примеров с совершенно противоположным размещением по обоим критериям. Так что оценивать правильность нужно исходя из конкретных особенностей приобретенного прибора.
В подтверждение сказанному – различные варианты размещения клемм для подключения проводовОбратите внимание на иллюстрацию:
1 – вход со стороны сети сверху, фаза расположена слева.
2 – при верхнем входе фаза должна подключаться справа.
3 – провода со стороны сети подключаются снизу, фаза – слева.
4 – допускается подключение подводящих проводов как сверху, так и снизу.
Но в любом варианте имеется и жёсткое правило: если фаза от сети подключается сверху, то и ноль также в обязательном порядке должен быть подключён с той же стороны. И наоборот. В противном случае дифференциальный трансформатор, оценивающий наличие тока утечки, просто не станет работать, а дифавтомат будет постоянно выбивать.
Узнайте, почему выбивает автомат, а также ознакомьтесь с причинами при включении и в щитке, из нашей новой статьи на нашем портале.
10 – клавиша (рычаг) включения дифавтомата. Дополнительно может иметься световой или цветовой индикатор его рабочего или выключенного положения (поз. 11).
12 – кнопка «тест». После установки и подключения АВДТ в обязательном порядке проводится проверка его работоспособности в плане реакции на ток утечки. При нажатии на кнопку тестирования внутри замыкается цепь, имитирующая указанный номинал тока утечки. Если прибор исправен, то это вызовет его отключение. Подобные проверки рекомендуют проводить с определенной периодичностью, например, раз в месяц.
13 – индикатор причины срабатывания дифференциального автомата. Такая опция, к сожалению, имеется далеко не во всех моделях. Именно эта причина зачастую становится определяющей при выборе – установить ли АВДТ или связку УЗО+АВ. Там все ясно – сработало УЗО – ищи место и причину утечки. Вырубило автомат – значит, или перезагрузка, или короткое замыкание. А вот с АВДТ провести диагностику и выявление причин срабатывания бывает сложнее.
Поэтому приборы со встроенным индикатором причины отключения выглядят предпочтительнее. Обычно это флажок, положение которого относительно корпуса скажет о причине. Например, остался утопленным – выключение вызвано перегрузкой. Вышел за уровень корпуса наружу – АВДТ отреагировал на утечку тока.
14 – на корпусе АВДТ обычно наносится его принципиальная электрическая схема. При желании в ней несложно разобраться. Кстати, она же может подсказать, является ли прибор электронным, или в нем применена электромеханическая схема. Например, если тестовой подсказки на корпусе нет (а она зачастую используется), то о том, что прибор электронный, скажет треугольник (знак усилителя) в схеме.
Электронные АВДТ – более компактные и чувствительные. Но зато электромеханические – значительно надежнее, так как не требуют источника питания.
Еще несколько важных обозначений, на которые порой приходится обращать внимание.15 – символ «S» говорит о том, что прибор – селективного типа. То есть, в отличие от обычных дифавтоматов его срабатывание осуществляется с определенной задержкой. Это бывает важным для установки дифавтомата на вводе, когда в иерархической схеме за ним будут располагаться другие приборы дифференциального типа. То есть при возникновении утечки на одной из линий, оснащённой собственным АВДТ или УЗО, сработает защита только на ней, а селективный просто «не успеет» отреагировать на это. В итоге отключится только линия с неполадкой, а остальные участки домашней сети останутся в рабочем состоянии.
16 – значок в форме стилизованной снежинки говорит о том, что прибор может размещаться в уличном распределительном щитке. Число внутри шестиугольника – это предельно допустимое значение отрицательной температуры.
Установка и подключение дифавтоматаЭлектромонтажные работыЗдесь, по сути, сложно выделить какие-либо особенности, отличающие установку дифференциального автомата от автоматического выключателя или УЗО. Поэтому – вкратце:
- Естественно, все электромонтажные работы проводятся только в обесточенном щите. И в этом нужно убедиться, чтобы быть уверенным в безопасности на все 100%.
- С тыльной стороны любого дифавтомата имеет фигурный паз для крепления прибора на стандартной DIN-рейке. То есть АВДТ надевается верхним выступом этого паза не рейку в планируемом месте установки, а затем подается вперед. Снизу имеется подпружиненная защелка, которая при нажатии захватит нижний выступавший край DIN-рейки, и прибор будет зафиксирован на ней.
- Если в этом имеется необходимость, можно зафиксировать расположение выключателя на самой рейке, чтобы не допустить его смещения вдоль нее. Для этого применяются специальные фиксаторы, металлические или пластиковые, которыми «подпирают» выключатель с одной или обеих сторон, в зависимости от соседства с другими приборами или отсутствии такового.
- Производится зачистка подключаемых к дифавтомату проводов. Лучше всего это производить специальным съемником изоляции – не повреждается сам проводник. Зачистка проводится на длину в 8÷10 мм от конца провода.
- После очередной тщательной проверки правильности расположения подходящих от сети и отходящих в сторону нагрузки проводов, производится их поочерёдное подключение к клеммам.
Для этого вначале ослабляется, слегка выкручивается винт клеммы. Затем зачищенный конец провода (или обжатый наконечник) заводится в клемму, так, чтобы не снаружи не оставалось открытого участка без изоляции. Затем с приложением должного усилия производите затяжка винта и проверка надежности соединения. Провод должен быть закреплен без малейшего намека на возможный люфт в клемме, не поддаваться на выдергивающее усилие.
- После затяжки всех клемм и еще одной визуальной проверки правильности коммутации проводов, можно включить сеть, чтобы провести тестирование дифавтомата. Во-первых, он должен включиться и удерживаться в таком положении. Если он срабатывает сразу, в схеме допущена какая-то ошибка. Во-вторых, при включённом АВДТ нажимают на его кнопку «тест» – это должно сопровождаться мгновенным срабатыванием защиты.
Итак, совершенно очевидно, что сам по себе монтаж дифференциального автомата в щите никакой чрезвычайно большой сложности не представляет. В основном соблюдаются правила, присущие для электромонтажа любых приборов с установкой на DIN-рейку.
Как правильно собрать распределительный щит?
Профессионализм настоящего специалиста-электрика всегда выдает высокое качество, аккуратность и, если хотите, даже эстетичность монтажа электрического распределительного щита. При выполнении этой непростой задачи необходимо придерживаться определенных правил и учитывать многочисленные нюансы. Подробно о монтаже распределительного щита читайте в специальной публикации нашего портала.
Так что главная загвоздка при установке дифференциальных автоматов кроется не в установке их на рейку и подключении проводов к клеммам. Основная проблема — это правильное расположение защитного устройства в самой схеме квартирной электросети.
Схемы подключения дифференциальных автоматов.При установке дифференциальных автоматов может использоваться несколько схем. Каждая из них обладает своими особенностями и, часто, недостатками.
Посмотрим на основные применяемые варианты.
Единственный дифавтомат на вводеСхема такова – на вводе до счётчика установлен двухполюсный автоматический выключатель, а после – дифференциальный автомат, который «обслуживает» все линии внутренней проводки в доме или квартире. Других приборов дифференциальной защиты нет – на каждой из линий просто установлен автомат нужного номинала от коротких замыканий и перегрузки.
Единственный дифференциальный автомат установлен на вводе сразу после счетчика.Схема, безусловно, работоспособная, но к ней сразу возникает ряд вопросов.
- Первое. Раз каждая линия защищается автоматическим выключателем, то стоит ли перед ними по иерархии схемы устанавливать АВДТ? Получается, что способности дифавтомата реагировать на перегрузку или на короткое замыкание – остаются совершенно невостребованными. Видимо, здесь бы хватило и просто УЗО, которое при равных номиналах практически всегда дешевле АВДТ.
- Второе. Нет никакой ясности с номиналом дифференциального тока. Если поставить, скажем, на 10 или 30 мА, то при нескольких линиях даже совершенно неопасные утечки могут в сумме вызывать частое ненужное срабатывание защиты. Если же номинал завысить, скажем, до 100 мА, то, по сути, линии остаются не защищёнными от уже очень опасных токов утечки.
- Третье. Отыскать проблемный участок сети, вызывающий срабатывание защиты, будет очень проблематично.
Одним словом, схема очень далека от совершенства, и использовать ее – вряд ли разумно.
Дифавтоматы на выделенных линияхВ этой схеме, безусловно, более надежной в работе, дифференциальный автомат устанавливается на каждую линию, нуждающуюся в защите от токов утечки. Как уже говорилось выше, некоторые линии не требуют такой защиты, и их можно оставить только «под охраной» автоматических выключателей, на случай КЗ или перегрузки.
Важные линии защищены индивидуальными дифференциальными автоматамиПонятно, что такой подход потребует уже более значительных материальных затрат. Но зато и безопасность на высоте, и локализация участка с неисправностью значительно упрощается. При выбивании одного из дифавтоматов все остальные линии продолжают работать в штатном режиме.
Селективная схема с противопожарной дифференциальной защитойУЗО или дифавтомат способны не только защищать человека от электротравм при токах утечки. При значительной утечке, измеряемой уже сотнями миллиампер, велика вероятность возникновения пожароопасной ситуации. И такое зачастую случается, причём, как правило, в самих распределительных щитах. Повреждения изоляции проводов и перемычек, нарушение правил или небрежность при выполнении монтажа — все это может привести к возникновению токов утечки, способных вызвать сильный локальный нагрев проводки со всеми вытекающими негативными последствиями.
Поэтому одной из мер по недопущению подобных явлений является установка так называемого противопожарного УЗО (или дифференциального автомата), размещаемого на вводе в «верхушке» всей иерархии схемы, сразу после вводного автомата и счетчика электроэнергии. Здесь разговор идет не столько о защите человека от поражения током, сколько о других задачах:
- Это защита вводного кабеля и всей «начинки» распределительного щита от возможных токов утечки.
- Защита тех линий, в которых не предусмотрена установка дифференцированных приборов.
- Это дополнительная страховка на случай отказа или полного выхода из строя нижестоящих по иерархии схемы УЗО и дифавтоматов.
При использовании в качестве такой защиты АВДТ, общая схема может выглядеть, например, так:
Селективная схема с общим противопожарным УЗО или АВДТ на входеНа схеме не показано, но, как мы видели раньше, некоторые линии могут не нуждаться в дифференциальной защите и иметь только автоматические выключатели в разрыве фазы.
При таком подходе необходимо учитывать, что для корректной работы схемы должны быть выполнены следующие условия:
- Номинал дифференциального тока срабатывания противопожарного УЗО или АВДТ должен быть как минимум втрое выше уставки дифавтоматов, расположенных ниже по иерархии. Вот для этих целей и выпускаются АВДТ или УЗО, рассчитанные на ток утечки в 100, 300 или 500 мА.
- Время срабатывания тоже должно отличаться в бо́льшую сторону как минимум втрое. А вот это достигается установкой дифавтоматов селективного типа, то есть помеченных символом «S» — об этом говорилось выше.
Если эти условия не соблюсти, то работа схемы может превратить жизнь своих хозяев в постоянное мучение. Кого угодно «достанут» частые срабатывания АВДТ на входе с полным выключением всей домашней сети. И, естественно, с немалыми проблемами поиска повреждённого участка.
А при грамотном подборе дифавтоматов по такой схеме нарушения на одной из линий приведут только к ее отключению – остальные будут работать. Но если сработал селективный автомат, то это станет сигналом о наличии весьма серьёзной причины, поиск которой лучше начинать непосредственно от распределительного шкафа.
Противопожарный дифавтомат в трехфазной сетиНе столь часто, но все же встречается и такое, что в дом заводится трёхфазная линия питания. ее тоже можно и нужно защитить противопожарным АВДТ (УЗО).
Естественно, четырёх полюсный дифавтомат, рассчитанный для установки на трехфазную линию – это куда более сложное устройство, в котором производится оценка дифференциальных токов и защита от перегрузки и КЗ для каждой из фаз. Но его установка подчиняется тем же правилам – на корпусе указывается расположение фазных проводов и общего нуля. Важно – не перепутать фазы на входе и выходе, чтобы работа была корректной.
Противопожарный дифавтомат на входе трехфазной сети.Схема приведена в усечённом виде. В дальнейшем фазы распределяются так, чтобы на каждую выпадала примерно равная нагрузка. И затем уже каждая фаза может делиться на отдельные линии, которые по мере необходимости защищаются АВДТ или парой УЗО с АВ. То есть по том же принципу, что показывался выше.
Расширить информацию по схемам подключения дифференциальных автоматов поможет предлагаемое вниманию читателей видео:
Видео: Схемы подключения дифавтоматов с пояснениями мастераТипичные ошибки при подключении дифференциальных автоматовИмеет смысл обратить внимание читателей на те ошибки при установке дифавтоматов, которые допускаются довольно часто и приводят или к неработоспособности схемы, или даже к выходу прибора защиты из строя.
Описание ошибки | Иллюстрация | Характерные симптомы |
---|---|---|
При подключении дифавтомата нарушено указанное расположение проводов ввода и выхода на нагрузку (если модель не отличается универсальностью в этом вопросе) | Оценка дифференциального тока проводится некорректно. Бессистемное срабатывание, некорректная работа, отказ включаться. | |
Перепутано направление подключения проводов – фаза в одну сторону, ноль – в другую. | Вместо взаимной компенсации, магнитные потоки на сердечнике дифференциального трансформатора накладываются, и контрольная обмотка определяет дифференциальный ток даже тогда, когда его нет. Кнопка «тест» может работать нормально, но при включении нагрузки происходит мгновенное выключение АВДТ. | |
На каком-то участке схемы (неважно, каком) допущено объединение рабочего нуля с контуром заземления | Утечка тока заложена «по умолчанию». АДВТ вообще невозможно включить – сразу срабатывает защита. | |
Ноль на нагрузку пущен не из АВДТ, а с общей шины, расположенной по схеме выше дифавтомата | Оценка дифференциального тока некорректная. АДВТ включается, тест проходит нормально, но при включении нагрузки происходит моментальное срабатывание защиты. | |
После дифавтомата нулевой провод не идет непосредственно на нагрузку, а возвращается на общую нулевую шину. И только потом идет на линию нагрузки | Оценка дифференциального тока некорректная — по нулевому проводнику АВДТ ток практически не проходит. Прибор включается, но тест не работает, а при попытке включить нагрузку мгновенно срабатывает защита | |
При использовании двух дифференциальных автоматов допущена ошибка – перепутаны нулевые провода разных линий | Оценка дифференциального тока на обеих линиях становится некорректной. Дифавтоматы включаются, на прохождение теста реагируют нормально. Но любое подключение нагрузки хотя бы на одной линии приводит к срабатыванию защиты на обоих АВДТ. | |
Опять же при использовании двух (или более) дифференциальных автоматов – ниже по схеме допущено, ошибочно или намеренно, объединение нулей отдельных линий | Оценка дифференциального тока в обеих линиях выполняется некорректно. АВДТ включаются, но при нажатии кнопки «тест» на любом из них – выключаются сразу оба. И при подключении нагрузки к любой линии сразу происходит срабатывание дифференциальной защиты на обоих приборах. |
* * * * * * *
Итак, были рассмотрены устройство и классификация автоматических выключателей дифференциального тока, основные схемы их включения домашней или квартирной электросети, часто допускаемые ошибки при их коммутации.
Напоследок можно добавить, что дифавтоматы все же не пользуются особой любовью электриков. Многие мастера предпочитают обходиться установкой защиты, собираемой из УЗО и автоматических выключателей. Схема получается более гибкой и ремонтопригодной, а учитывая высокую стоимость АВДТ – еще и более рентабельной.
Подробнее об этом можно почитать в специальной статье нашего портала, которая так и называется – «Что лучше, УЗО или дифавтомат?»
Схема подключения дифференциальных автоматов
21vek-220v.ru
5-07-2019
5-07-2019
Схема подключения дифференциальных автоматов
21vek-220v.ru
Правила установкиГлавное правило установки дифференциальных автоматов заключается в том, что установку должен проводить только квалифицированный мастер, который знает, как правильно выполняется такая работа.
Выделяют два основных варианта возможной установки дифференциального автомата. Он может устанавливаться один на всю электрическую сеть, либо же можно установить несколько изделий, по одному на каждую отдельную линию. При выборочной установке можно установить дифавтомат не на каждую линию, а только на те, где необходимо обеспечить безопасность людей при контакте с токопроводящими частями электрического оборудования.
По правилам установки следует обязательно проверить устанавливаемое устройство на предмет трещин или повреждений. Так как при наличии каких-либо повреждений не сможет обеспечиваться полноценная защита. Это правило касается всех без исключения устройств, даже таких как «Автоматический выключатель дифференциального тока АВДТ 32 С6». Также следует обязательно проверить исправность работы выключающего механизма устройства и наличие соответствующей маркировки на корпусе изделия.
Описание схемыТак как дифференциальные автоматы и устройства защитного отключения являют собою почти одинаковые изделия, то и подключаются они фактически одинаково. Потому рассмотрим следующую схему подключения:
Дифференциальный автомат, или УЗО на данной схеме, сравнивает электрический ток, который проходит по фазному проводнику (L) с тем током, который проходит по нулевому проводнику (N). Как правило, эти токи будут равны, если устройство будет полностью исправно и изоляции электропроводки не будет повреждена. Если же в цепи возникает ток утечки, то значения фазного и нулевого токов станут разными. Дифференциальный автомат сразу же зарегистрирует эти изменения и сравнит показатель тока утечки с номинальным током утечки, который предусмотрен для этого устройства. Если показатель тока утечки будет больше, чем показатель номинального тока утечки, то дифференциальный автомат отключит питание на защищаемом им участке электрической сети. Включения питания, как правило, производятся только после того, как устранена причина, по которой произошло отключение. Подобным образом работают все дифференциальные автоматы, даже такие как «Дифференциальный автомат DX 07978 AC 20A-300мА 400В 3Р+N(Legrand)».
Отличие дифавтомата от УЗОТак сложилось, что многие считают, будто дифференциальный автомат и устройство защитного отключения это одно и то же. По сути, в этом есть доля правды, но все же это не совсем так.
Главное отличие этих двух устройств заключается в тех функциях, которые они выполняют. Так устройство защитного отключений это коммутационный аппарат, который защищает человека от возможного поражения электрическим током. А дифференциальный автомат это аппарат, который не только защищает людей от поражения электрически током, но и может произвести автоматическое отключение любой части сети в случае возникновения короткого замыкания или перегрузки. Иными словами, дифференциальный автомат представляет собою все то же УЗО, только со встроенной защитой от сверхтоков.
В соответствии с нормативными постановлениями, рекомендуется устанавливать именно дифференциальные автоматы, так как они способны обеспечить дополнительную защиты от сверхтоков. Более того, в групповых линиях категорически запрещено устанавливать обыкновенные устройства защитного отключения, если не устанавливается дополнительное устройство, которое отвечает за обеспечение защиты от перегрузок и коротких замыканий.
Также отдельно регламентируется установка таких устройств в жилых зданиях. Здесь допускается установка устройств защитного отключения типа «А», которые реагируют на переменные и пульсирующие токи повреждений. Также можно устанавливать устройства защитного отключения типа «АС», которые реагируют исключительно на переменные токи утечки. Одним из таких устройств является «Автомат дифференциального тока Ds941 C16 30 MA тип АС», реагирующий на ток утечки в 30 мА. https://www.21vek-220v.ru/cat/difavtomatabb2polyusnyjdsh941rc1630matipas.htm
Правила установкиГлавное правило установки дифференциальных автоматов заключается в том, что установку должен проводить только квалифицированный мастер, который знает, как правильно выполняется такая работа.
Выделяют два основных варианта возможной установки дифференциального автомата. Он может устанавливаться один на всю электрическую сеть, либо же можно установить несколько изделий, по одному на каждую отдельную линию. При выборочной установке можно установить дифавтомат не на каждую линию, а только на те, где необходимо обеспечить безопасность людей при контакте с токопроводящими частями электрического оборудования.
По правилам установки следует обязательно проверить устанавливаемое устройство на предмет трещин или повреждений. Так как при наличии каких-либо повреждений не сможет обеспечиваться полноценная защита. Это правило касается всех без исключения устройств, даже таких как «Автоматический выключатель дифференциального тока АВДТ 32 С6». Также следует обязательно проверить исправность работы выключающего механизма устройства и наличие соответствующей маркировки на корпусе изделия.
Описание схемыТак как дифференциальные автоматы и устройства защитного отключения являют собою почти одинаковые изделия, то и подключаются они фактически одинаково. Потому рассмотрим следующую схему подключения:
Дифференциальный автомат, или УЗО на данной схеме, сравнивает электрический ток, который проходит по фазному проводнику (L) с тем током, который проходит по нулевому проводнику (N). Как правило, эти токи будут равны, если устройство будет полностью исправно и изоляции электропроводки не будет повреждена. Если же в цепи возникает ток утечки, то значения фазного и нулевого токов станут разными. Дифференциальный автомат сразу же зарегистрирует эти изменения и сравнит показатель тока утечки с номинальным током утечки, который предусмотрен для этого устройства. Если показатель тока утечки будет больше, чем показатель номинального тока утечки, то дифференциальный автомат отключит питание на защищаемом им участке электрической сети. Включения питания, как правило, производятся только после того, как устранена причина, по которой произошло отключение. Подобным образом работают все дифференциальные автоматы, даже такие как «Дифференциальный автомат DX 07978 AC 20A-300мА 400В 3Р+N(Legrand)».
Отличие дифавтомата от УЗОТак сложилось, что многие считают, будто дифференциальный автомат и устройство защитного отключения это одно и то же. По сути, в этом есть доля правды, но все же это не совсем так.
Главное отличие этих двух устройств заключается в тех функциях, которые они выполняют. Так устройство защитного отключений это коммутационный аппарат, который защищает человека от возможного поражения электрическим током. А дифференциальный автомат это аппарат, который не только защищает людей от поражения электрически током, но и может произвести автоматическое отключение любой части сети в случае возникновения короткого замыкания или перегрузки. Иными словами, дифференциальный автомат представляет собою все то же УЗО, только со встроенной защитой от сверхтоков.
В соответствии с нормативными постановлениями, рекомендуется устанавливать именно дифференциальные автоматы, так как они способны обеспечить дополнительную защиты от сверхтоков. Более того, в групповых линиях категорически запрещено устанавливать обыкновенные устройства защитного отключения, если не устанавливается дополнительное устройство, которое отвечает за обеспечение защиты от перегрузок и коротких замыканий.
Также отдельно регламентируется установка таких устройств в жилых зданиях. Здесь допускается установка устройств защитного отключения типа «А», которые реагируют на переменные и пульсирующие токи повреждений. Также можно устанавливать устройства защитного отключения типа «АС», которые реагируют исключительно на переменные токи утечки. Одним из таких устройств является «Автомат дифференциального тока Ds941 C16 30 MA тип АС», реагирующий на ток утечки в 30 мА. https://www.21vek-220v.ru/cat/difavtomatabb2polyusnyjdsh941rc1630matipas.htm
Характеристики, схема подключения дифавтоматов
Купить Дифавтоматы
Характеристики дифавтоматовУстановка дифавтомата
Подключение дифавтомата
Дифавтомат схема подключения
Характеристики дифавтоматов
Основными характеристиками этих электротехнических устройств является:
- Номинальный рабочий ток, (А)- ток при котором прибор может оставаться включённым длительное время.
- Быстродействие (M/с)- время срабатывания аварийного срабатывания электромагнитного расцепителя.
- Номинальное напряжение (В)- ток, при котором устройство способно работать длительное время.
- Уставка по токовой утечке (мA)- ток отключения схемы, обозначается значком «дельта» с числом соответствующим току утечки.
- Тип тока утечки. В соответствии с этим параметром любой из дифавтоматов может иметь следующие обозначения:
- «A» – реагирующие на утечки синусоидального переменного (пульсирующего постоянного) тока;
- «AC» – дифавтоматы, рассчитанные на срабатывания от утечек, содержащих постоянную составляющую тока;
- «B» – комбинированное исполнение, предполагающее обе указанные ранее возможности.
Также устройства защиты могут работать по селективному принципу, предполагающему наличие задержки по времени срабатывания. Указанная возможность обеспечивает определённую выборочность отключения прибора от сети и электродинамическую устойчивость системы защиты, обзначаетса аббревиатурой «S».
АВДТ — автоматические выключатели дифференциального тока, это устройства, включающие в себя и автоматический выключатель, и УЗО, объединенные в одном корпусе. Дифавтоматы обладают высоким быстродействием срабатывания, защищают от поражения электрическим током в случаях соприкосновения с токопроводящими частями или с электрооборудованием, части которого, вследствие повреждения изоляционного слоя, оказались под напряжением.
Также дифференциальные выключатели применяются для отключения участков электрической сети, которые подверглись повреждениям в случаях коротких замыканий или механических воздействий.
АВДТ оснащены системой размыкания при касании токоведущих частей, которая обесточивает находящуюся ниже по цепи систему при нарушении изоляции или случайном контакте человеком находящихся под напряжением элементов. B этих случаях ток через один из проводников питания на землю через тело человека или поврежденную изоляцию, превышающий порог срабатывания, будет вызывать отключение цепи. Очевидно, что таким образом будут защищены только те электроустановки, которые находятся ниже по цепи.
Дифавтоматы с порогом срабатывания IΔn=30мA защищают пользователя от случайного контакта с фазным проводом или другими токоведущими элементами цепи.
Следует помнить, что когда защита от контакта осуществляется с использованием устройств защитного отключения, средний провод (нейтраль) должен быть изолирован так же как и фазный и не должен соединяться с землей ниже по цепи чем само устройство или с нейтральным проводом другой цепи.
Устройства защитного отключения с защитой от перегрузки обеспечивают:
- защиту от поражения электрическим током путем контроля разностных токов
- защиту от перегрузки
- защиту от короткого замыкания
- противопожарную безопасность
Уровень защиты данных автоматов должен быть следующим (CEI EN 60529):
- IPXXB/IP2X с лицевой стороны: при наружном монтаже пространство вокруг клемм должно быть закрыто крышкой.
- IPXXD/IP4X для монтажа в соответствующих держателях или панелях .
- При установке в промышленных помещениях и при наличии особенностей в окружающей среде соответствующий уровень защиты IP должен обеспечиваться за счет установки в корпусах, отвечающих стандарту CEI 64-8/IEC 364.
Примечание: Устройство защитного отключения АВДТ не устраняет ощущений удара электрическим током, однако оно ограничивает промежуток времени, в течение которого ток проходит через тело человека, до уровня, существенно снижающего вероятность летального исхода.
Индикация и причины срабатывания дифавтоматов
- Черный рычажок управления в нижнем положении (положение О): срабатывание из-за перегрузки, короткого замыкания или защитного отключения (утечка тока на землю).
- Черный рычажок управления в нижнем положении (положение О) и метка видна через окошко: срабатывание устройства защитного отключения из-за утекания тока на землю.
Повторное включение АВДТ после срабатывания
В случае срабатывания, черный рычажок находится в положении О и метка видна через окошко. Устранив причину срабатывания, восстановите работоспособность диф автомата, переведя черный рычажок в положение I. В случае срабатывания из-за перегрузки, черный рычажок находится в положении О и метка не видна. Устранив причину срабатывания, восстановите работоспособность дифференциального выключателя, переведя черный рычажок в положение I.
Защитное заземление дифавтоматов
Защитное заземление должно выполняться в соответствии cо стандартом CEI64-8/IEC 364. Все металлические каркасы электрического оборудования должны быть заземлены. Cечение проводника заземления не должно быть меньше сечения проводников электропитания.
Примечание: Широко распространено мнение, несмотря на то, что оно неправильно, что для защиты корпусов электроустановок от напряжения электропитания необходимо подключать средний провод непосредственно к металлическому корпусу или к контакту заземления вилки электропитания. При таком соединении, если будет нарушена изоляция, растекающийся ток поврежденного оборудования будет стекать обратно на средний провод (нейтраль), подключенный к соответствующему контакту дифавтомат. При этом нарушения баланса токов происходить не будет и устройство не сработает. Поэтому соединение среднего провода (нейтрали) с металлическими корпусами или контактами защитного заземления вилок недопустимо.
Данное оборудование должно использоваться в соответствии с требованиями стандарта CEI 64-8/IEC 364. Оно оснащено встроенной системой защиты от перегрузки и короткого замыкания, номинальные значения которых указаны на шильдике прибора, и гарантированно защищают от перегрузки выходные проводники системы.
B системах защиты, использующих непосредственное заземление металлических частей, дополнительная установка устройств защитного отключения обеспечивает дополнительную защиту от растекания тока на землю, что обеспечивает повышенную безопасность при электрическом контакте.
Электропитание может подключаться к диф автомату как сверху, так и снизу.
Установка дифавтомата
- на монтажных рельсах, соответствующих стандарту EN 50022, установка осуществляется с помощью двойной быстродействующей защелки на задней стенке прибора;
- на настенных панелях с герметизируемыми вводами, и на панелях для встроенной установки .
Пример установки
Инструкции по установке
- Помните, что при установке АВДТ с малой чувствительностью IΔn 0.03A защита от непрямого контакта обеспечивается только при использовании заземления, выполненного в соответствии с требованиями стандарта CEI 64-8/IEC 364.
- Если диф автомат обладает высокой чувствительностью IΔn 0.03A, при этом обеспечивается также защита от прямого контакта.
- Установите устройство на панели или в корпусе, обеспечивающем уровень защиты IРЕ, соответствующий конкретным условиям применения в соответствии с требованиями CEI 64-8 (IEC 364).
- Подключите оборудование в точном соответствии со схемой.
- Включите все нагрузки, подключенные к защищаемой цепи. Если АВДТ срабатывает, выясните, какое устройство является причиной срабатывания, путем последовательного включения нагрузок. При обнаружении такого устройства его необходимо отключить от сети и проверить исправность.
- Нажмите кнопку тестирования. Если устройство установлено и запитано правильно, оно должно сработать.
- Если электрическая система распределена на очень большом пространстве, обычные токи утечки на землю могут быть достаточно велики. B этом случае имеется вероятность ложных срабатываний. Чтобы избежать этого, необходимо разделить систему, по крайней мере, на два контура, каждый из которых будет защищаться своим дифавтоматом.
- Электрические помехи внешнего (грозы) и внутреннего (мощные реактивные нагрузки) характера могут вызывать значительные броски напряжения, которые, в свою очередь, могут, в худшем случае, повредить электронные элементы данных автоматов, а в лучшем — вызывать ложные срабатывания. Поэтому необходимо защищать потребителей электроэнергии с помощью устройств защиты от бросков напряжения и, при необходимости, использовать АВДТ с задержкой отключения (противопомехового типа AP).
- Еще больший уровень безопасности достигается, когда каждый пользователь, подключенный к общему заземлению, индивидуально защищается собственным устройством защиты.
- Установка автомата должна производиться профессиональным электромонтером в соответствии с требованиями стандарта СЕ! 64-8 (!ЕС 364).
Установка дифференциального автоматического выключателя существенно повышает уровень безопасности при работе на электроустановках. Кроме того, если на шильдике устройства имеется обозначение IΔn 0.03A или IΔn 0.01A, обеспечивается защита при случайном контакте с токоведущими частями оборудования. Тем не менее, установка автоматического дифференциального автомата не означает отказа от выполнения всех обычных мер предосторожности при работе на электроустановках. B частности:
- Не забывайте ежемесячно нажимать кнопку «Т», при этом устройство защиты должно сработать. Если этого не происходит, необходимо немедленно вызвать электрика, поскольку безопасность системы не обеспечивается.
- При использовании персональных компьютеров, электронных пишущих машинок, электронных кассовых аппаратов или другого оборудования с электронными компонентами, оснащенного вилками с контактом заземления, убедитесь в том, что на шильдике УЗО имеется символ «N». Только в этом случае будет обеспечиваться наилучшая защита, которую предоставляет современный уровень развития техники. Если такое обозначение отсутствует, проконсультируйтесь с электриком.
- Перед заменой ламп или предохранителей убедитесь в том, что электропитание всей установки отключено, разомкнув главный рубильник.
- Не пользуйтесь проводами с нарушенной изоляцией, примите немедленные меры к их замене.
- Для выполнения любых работ на стационарных или мобильных электроустановках вызывайте квалифицированного электрика.
Подключение дифавтомата
АВДТ обеспечивают безопасность даже при случайном обрыве среднего провода (нейтрали).
Oни могут использоваться в однофазных электроустановках, питающихся от двух фазных проводов или от фазного провода и нейтрали. Также данные устройства защиты могут устанавливаться в системах, имеющих один из перечисленных ниже видов защиты:
- подключение к нейтрали или металлоконструкциям выше места установки
- непосредственное заземление металлических частей
- активная защита против аварийных токов утечки на землю.
На всех устройствах защитного отключения могут устанавливаться следующие принадлежности:
- Вспомогательные контакты
- Контакты сигнализации
- Катушки с броском тока
- Катушки минимального напряжения
The Difference Engine: перепрограммируем мозг
by N.V. | ЛОС-АНДЖЕЛЕС
ЭТО вопрос, который беспокоил культурных критиков на протяжении десятилетий: хотя мы знаем больше, чем когда-либо, становимся ли мы глупее в результате увеличения количества технологий, имеющихся в нашем распоряжении? Читая исторические дискуссии и слыша о том внимании, которое уделяет им вдумчивое население, несомненно, вызывает недоумение. Говоря в 1820-х годах о механической разностной машине, которую он разработал для вычисления полиномиальных функций, Чарльз Бэббидж, отец программируемого компьютера и тезка нашего веб-журнала, сказал Палате общин:
Дважды меня спрашивали [ членов парламента]: «Молитесь, мистер Бэббидж, если вы введете неправильные цифры, получатся ли правильные ответы?» Я не могу правильно понять, какая путаница идей может вызвать такой вопрос.
Яркое красноречие — на латыни и греческом, а также на их родном языке — было обычным делом среди грузин и викторианцев, которым посчастливилось иметь по крайней мере дюжину лет школьного образования. Интересно, как основатели Facebook, Twitter или YouTube могли бы ответить на столь же банальные вопросы, которые им задали во время дачи показаний в Конгрессе.
Текущие дебаты об интеллекте, вызванные недавним и в высшей степени читаемым «Отмели» Николаса Карра, спрашивают, что Интернет делает с нашим мозгом? Как «Эпоха американского безрассудства» Сьюзан Джейкоби и «Насколько ты тупой?» Адама Винера. Ранее в этом десятилетии г-н Карр проникся чувством отчаяния среди американских интеллектуалов по поводу плохих образовательных показателей страны по сравнению с другими странами.
По чтению, математике и естественным наукам 15-летние американцы занимают нижнюю половину рейтинга 30 самых богатых стран ОЭСР. Другие англоязычные страны, такие как Канада, Новая Зеландия, Австралия и даже Великобритания, находятся в верхнем квартиле. Южная Корея и Япония находятся в верхнем дециле.
Такие неоспоримые факты справедливо беспокоят политиков и родителей во всех Соединенных Штатах. Но причины вопиющего провала американского образования — особенно на уровне средней и старшей школы — хорошо изучены, и меры по исправлению положения широко приняты.Однако их реализация по-прежнему остается политически непреодолимой.
Но проблема не только в том, что молодежь нации так плохо обслуживается. Более того, невысказанная ностальгия по эпохе, когда книжное обучение было самым благородным занятием, активизировала дебаты о том, что Америка теряет дар речи. Что характерно, самые взыскательные критики неизменно среднего возраста и старше.
Среди прочего, г-жа Джейкоби винит растущую волну антиинтеллектуализма. Она отмечает, что чтение книг, газет и журналов снизилось по всем направлениям.Доля 17-летних, которые вообще ничего не читают (если это не требуется для школы), увеличилась более чем вдвое в период с 1984 по 2004 год — период, когда наблюдался рост персональных компьютеров, Интернета и видеоигр. Она сетует на то, как электронные СМИ с их требованием к зрелищности и краткости сократили продолжительность нашего внимания. Она отмечает, что количество звуковых фрагментов кандидатов в президенты сократилось с 42 секунд в 1968 году до менее восьми секунд к 2000 году.
Но все не так, как кажется.Во-первых, электронных книг почти не существовало десять лет назад, но их популярность резко возросла с тех пор, как Amazon представила свой Kindle несколько лет назад, и множество конкурентов ринулись с подражателями. Для многих читателей возможность взаимодействия с электронными книгами в цифровом формате — автоматический поиск, вставка цифровых закладок и аннотаций, увеличение мелкого шрифта — сделала твердые и мягкие обложки устаревшими. Таким образом, электронные книги сейчас продаются больше, чем в твердой обложке. Возможно, мы являемся свидетелями не упадка чтения книг, а возрождения.Ирония заключается в том, что если бы компьютеры были изобретены до книг, мы бы сейчас заламывали руки от потери мультимедийных, многозадачных и компьютерных игровых навыков, поскольку наши дети растратили свое время, зарывшись носом в однотематическую бумагу. фолианты.
На конкретный вопрос, который задает г-н Карр о том, что Интернет делает с нашим мозгом, простой ответ заключается в том, что он заставляет нас думать и вести себя по-другому. В этом нет никаких сомнений. Но это не значит, что мы тупеем в процессе.Что делает людей умными, так это их способность учиться и рассуждать, короче говоря, адаптироваться и преуспевать в своей среде. Эта фундаментальная способность не изменилась за тысячи лет и вряд ли изменится из-за появления каких-то новых технологий, будь то телевидение, мобильные телефоны или Интернет.
Адаптация к изменяющейся среде — другое дело. Каждый новый носитель, появившийся после изобретения печатного станка, по-разному формировал наши умы. Было бы тревожно, если бы этого не произошло.Сегодня, столкнувшись с повсеместным распространением Интернета, нам нужен совершенно новый набор навыков, чтобы ориентироваться в насыщенной информацией среде, в которой мы живем. Другими словами, каждый новый набор навыков, которые мы изучаем, и воспоминания, которые мы создаем, основываются на наших существующих умственных способностях, не меняя их каким-либо фундаментальным образом.
Тем не менее, Иеремии правы. Их беспокоит то, что длительное использование Интернета — с его шведским столом из дразнящих лакомых кусочков информации — порождает поколение сороковых умов, поскольку пользователи прыгают от одной яркой безделушки к другой, редко сосредотачиваясь на какой-либо одной теме, чтобы полностью ее понять.Согласно этой точке зрения на мозг, недостаток «глубокого мышления» лежит в основе неспособности нынешнего поколения справляться с трудностями. Google, с его мгновенным доступом к фактоидам сомнительной правдивости, выделяется как главный источник недуга.
Проблема, по словам г-на Карра, в том, что большинство из нас, имеющих доступ к сети, проводят в сети хотя бы пару часов в день, а иногда и гораздо больше. В течение этого времени мы склонны повторять одни и те же или похожие действия снова и снова.По мере того, как мы совершаем эти движения, сеть обеспечивает постоянный поток входных данных в нашу зрительную, соматосенсорную и слуховую кору. «Какофония стимулов в сети замыкает как сознательное, так и бессознательное мышление, не позволяя людям думать либо глубоко, либо творчески». Автор утверждает, что существуют доказательства того, что Интернет разрушает консолидацию долговременной памяти людей, которую он выделяет как истинную основу интеллекта.
Как бы правдоподобно это ни звучало, такое объяснение заметно отличается от всего, что испытывал ваш корреспондент.Возможно, это потому, что он, как и многие другие пользователи компьютеров, проводит в Интернете гораздо меньше времени, чем предполагают социальные критики. По данным Nielsen, исследовательской компании в области СМИ, американцы, имеющие доступ к Интернету, посвящают онлайн-активности около 26 часов в месяц — другими словами, всего 5% своего времени бодрствования. Даже в этом случае половина этого времени уходит на проактивную, даже творческую деятельность — социальные сети, игры, электронную почту, посещение порталов и обмен мгновенными сообщениями. Клевание презираемых низко висящих фруктов, которые можно найти в Google и других поисковых системах, составляет ничтожные 3.5% времени в сети среднего пользователя.
Что, кажется, забывается в спешке с осуждением того, что Интернет делает нас глупее, так это то, что базовая архитектура мозга создается генетическими программами и биохимическими взаимодействиями, которые выполняют свою работу задолго до того, как ребенок начинает нажимать на клавиатуру. «Просто нет экспериментальных доказательств того, что жизнь с новыми технологиями коренным образом меняет организацию мозга, влияя на способность сосредотачиваться», — говорят Кристофер Чабрис и Дэниел Саймонс, психологи из Юнион-колледжа в Нью-Йорке и Университета Иллинойса. соответственно.
Опасность, если таковая существует, заключается в том, что простой доступ по требованию к массиву информации из Интернета может ввести нас в заблуждение, приняв загружаемые данные за подлинную мудрость, на которую стоит действовать. Интернет — всего лишь еще один справочный источник, хотя и по стероидам, который поглощает контент так быстро, что мало что из него когда-либо получает рецензирование. Только дураки могут рискнуть войти в такой лес с чем-то меньшим, чем с широко открытыми глазами и полностью занятыми мозгами. К счастью, дураков меньше, чем думают некоторые паникеры.
Разница между реле и автоматическим выключателем (со сравнительной таблицей)
Разница между реле Relay и автоматическим выключателем объясняется различными факторами, такими как принцип их действия, работа реле и автоматического выключателя, тип устройства, напряжение, их удобство использования и то, работает ли оно как усилитель. или не.
Различия между реле и автоматическим выключателем приведены ниже в виде таблицы.
ОСНОВАНИЕ | РЕЛЕ | ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ |
---|---|---|
Принцип | Реле — это переключающее устройство, которое подает сигнал на автоматический выключатель, как только в энергосистеме возникает неисправность. | Автоматический выключатель автоматически размыкает цепь при получении сигнала от реле. |
Работает | Реле не размыкает контакт. Он только обнаруживает ошибку и отправляет сигнал на автоматический выключатель. | Разрывает цепь контактов. |
Тип устройства | Реле является переключающим и чувствительным устройством. | Автоматический выключатель — это отключающее или отключающее устройство. |
Напряжение | Реле работают при низком входном напряжении. | Автоматический выключатель является автоматическим устройством под нагрузкой. |
Удобство использования | Используется для управления или выбора одной из многих цепей. | Используется по одному на цепь. |
Как усилитель | Реле действует как электрический усилитель дискретного сигнала. | Автоматический выключатель не работает как усилитель. |
Реле действует как переключающее или защитное устройство, которое подает сигнал автоматическому выключателю о появлении любого повреждения в цепи, когда цепь пересекает предписанный безопасный предел. Он управляется сигналом малой мощности.
Автоматический выключатель— это автоматическое или управляемое вручную защитное устройство, которое срабатывает, как только получает сигнал о любой ошибке в цепи.Он защищает цепь от любого повреждения, размыкая или размыкая контакт цепи. Он ограничивает перегрузку по току или любое короткое замыкание в цепи.
Разница между реле и автоматическим выключателем
- Реле — это переключающее устройство, которое подает сигнал на автоматический выключатель, как только в энергосистеме возникает неисправность. Автоматический выключатель автоматически размыкает цепь при получении сигнала от реле.
- Реле не размыкает контакт.Он только обнаруживает ошибку и отправляет сигнал на автоматический выключатель, где автоматический выключатель размыкает контакты цепи.
- Реле является переключающим и чувствительным устройством, а автоматический выключатель — изолирующим или отключающим устройством.
- Реле работают при низком входном напряжении. Автоматический выключатель является автоматическим устройством под нагрузкой.
- Реле используется для управления или выбора одной из многих цепей, а автоматический выключатель — по одной на каждую цепь.
- Реле действует как электрический усилитель дискретного сигнала.Автоматический выключатель не работает как усилитель.
Этим реле отличается от автоматического выключателя.
Коммутационные схемы — обзор
11.1 Голосовые услуги на основе технологии коммутации каналов
Коммутация каналов — это традиционная технология, используемая в телефонной сети, где между двумя конечными пользователями во время телефонного разговора устанавливается постоянная связь. Одно из видений EPS заключается в том, что IP-технология будет использоваться для всех услуг, включая голосовые, и эффективно заменить услуги с коммутацией каналов.Чтобы понять, как голосовые услуги будут предоставляться с использованием IP-технологии, необходимо иметь базовое представление о технологии, которую она должна заменить. Поэтому в этом разделе кратко описывается технология с коммутацией каналов, а в последующих разделах рассматривается реализация голоса в мобильных сетях с использованием IP-технологии. В EPC мультимедийные услуги операторского уровня предоставляются с помощью технологии IMS, которая рассматривается в следующем разделе.
Центральной частью архитектуры сети с коммутацией каналов является Центр коммутации мобильных услуг (MSC).Это основная сетевая функция, поддерживающая голосовые вызовы, обрабатывая как сигнализацию, относящуюся к вызовам, так и коммутируя фактические голосовые вызовы. Современные развертывания базовых сетей с коммутацией каналов обычно проектируются с разделением функций сигнализации (обрабатываемых сервером MSC) от функций, управляющих медиаплоскостью (обрабатываемых медиашлюзом). На рисунке 11.1 показана упрощенная архитектура.
Рисунок 11.1. Упрощенная архитектура для CS Voice.
Здесь MSC-сервер включает в себя функции управления вызовами и мобильностью, в то время как медиа, т.е.е. фактические кадры данных, составляющие голосовые вызовы, проходят через медиашлюз, который может преобразовывать между различными медиа и транспортными форматами, а также вызывать определенные функции в голосовых вызовах, такие как функции эхоподавления или конференц-связи. Сервер MSC управляет действиями, предпринимаемыми медиа-шлюзом при конкретном вызове, и взаимодействует с домашним регистром местоположения / домашним сервером подписчика (HLR), который обрабатывает данные подписки для пользователей услуг с коммутацией каналов.
Хотя голосовые вызовы в мобильных сетях были преобразованы в потоки цифровых данных с начала 1990-х годов, сами кадры данных не пересылаются между мобильными устройствами и сетями с использованием общих каналов или IP-технологии.
Это означает, что уникальные ресурсы в сети должны быть выделены для каждого голосового вызова на протяжении всего разговора. Соединение устанавливается при установке вызова и поддерживается до завершения вызова, когда ресурсы сети высвобождаются. Таким образом, соединения с коммутацией каналов потребляют сетевые ресурсы с фиксированной полосой пропускания и фиксированной задержкой на время вызова. Это также верно, если фактическое общение не происходит, т.е. если ни одна из сторон не имеет, что сказать.Пока вызов продолжается, выделенные сетевые ресурсы недоступны другим пользователям. Нет очевидного способа оптимизировать эти ресурсы для нескольких пользователей.
Однако следует отметить, что это в некоторой степени упрощение. Чтобы улучшить использование ресурсов для услуг с коммутацией каналов, были разработаны некоторые механизмы, позволяющие несколько более эффективно использовать доступную полосу пропускания, например, за счет использования периодов молчания в голосовых вызовах и включения мультиплексирования нескольких пользователей в общий канал.Кроме того, в беспроводной системе доступная полоса пропускания в некоторой степени изменяется из-за характеристик радиоканала, изменяющихся во время вызова. Это может привести к изменениям качества голоса, поскольку голосовой кодер адаптируется к изменяющейся среде радиосвязи.
Поскольку голосовые данные для сервисов с коммутацией каналов не передаются с использованием IP-пакетов между устройствами и сетью, также нет способа мультиплексировать несколько сервисов в один и тот же сервисный поток или предоставить стандартный интерфейс прикладного программирования (API). к другим службам или приложениям на устройстве.
Однако услуги пакетной передачи данных в GSM, WCDMA и LTE предлагают IP-соединение между мобильным устройством и узлом шлюза. Это IP-соединение может использоваться для любого IP-приложения и может использоваться несколькими приложениями одновременно. Одно из таких приложений — это, естественно, голос. Более того, вызов как таковой может быть чем-то большим, чем голосовой вызов, и состоять из нескольких мультимедийных компонентов в дополнение к самой голосовой среде.
Теперь перейдем к реализации голоса с использованием IP-технологии, которая в рамках EPS с использованием спецификаций 3GPP достигается с помощью мультимедийной IP-подсистемы — IMS.
Методы проектирования дифференциальных схем для приложений связи
Одной из основных задач при проектировании систем связи является успешный захват сигналов с адекватной точностью. Строгие стандартные спецификации требуют правильного выбора топологии интерфейса. Развертывание стандартов связи для сотовой телефонии, таких как множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA) и широкополосный CDMA, требует высокого динамического диапазона, высокой линейности входного сигнала и низкого уровня шума, чтобы избежать воздействия блокирующих устройств, искажения сигнала и ухудшения чувствительности.В прошлом преимущества полностью дифференциальных сигнальных цепей превосходили несимметричные из-за проблем практического применения. Однако недавние достижения в технологии интегральных радиочастотных схем и расширение доступных высокопроизводительных дифференциальных радиочастотных строительных блоков позволяют применять дифференциальные архитектуры в конструкциях высокопроизводительных приемников.
Рисунок 1: Пример несимметричного сигнала.
Несимметричный сигнал по определению является несимметричным и измеряется разницей между представляющим интерес сигналом и постоянной опорной точкой, обычно заземляющей, которая служит обратным путем для сигнала.Проблема может возникнуть, если источник ошибки вводится в несимметричный сигнал. Поскольку внесенная ошибка не повлияет на опорный сигнал земли, ошибка передается по сигналу. В несимметричной конфигурации любое изменение, вносимое в полезный сигнал, будет проблематично удалить без использования слишком сложных методов подавления. По этой причине несимметричные или несимметричные сигналы более подвержены шуму и помехам, таким как электромагнитные помехи.Кроме того, как будет показано позже, несимметричные конфигурации имеют более высокие искажения, чем симметричные схемы.
Рисунок 2: Пример дифференциального сигнала.
Дифференциальные сигналы состоят из пар сбалансированных сигналов, движущихся вокруг контрольной точки с равными, но противоположными амплитудами. Составной дифференциальный сигнал соответствует разнице между положительным и отрицательным симметричными сигналами. Например, из двух сигналов 1 В P-P результатом будет составной сигнал 2 В P-P .В этом случае, если источник ошибки вводится в тракт дифференциального сигнала, он, вероятно, будет добавлен к каждому из двух сбалансированных сигналов в равной степени. Поскольку обратный путь не является постоянной опорной точкой, дифференциальный сигнал не будет затронут, если разница двух компонентов сбалансированного сигнала компенсирует ошибку, которая обычно равна по амплитуде при каждом переходе сигнала. По этой причине сбалансированный сигнал менее подвержен шумам и помехам, чем несимметричный сигнал.Кроме того, как будет описано ниже, симметричные сигналы имеют меньшие искажения, чем несимметричные схемы.
Рисунок 3: Традиционная архитектура приемника.
Здесь представлена блок-схема традиционного супергетеродинного приемника. Независимо от топологии, несимметричной или дифференциальной, цель системы — успешно доставить полезный сигнал в аналого-цифровой преобразователь для оцифровки. Путь прохождения сигнала состоит из нескольких блоков RF: антенны, фильтров, малошумящего усилителя (LNA), смесителя, усилителя драйвера АЦП и АЦП.
Первый блок после антенны — это МШУ, которому поручено усиление сигнала выше теплового шума. Усиление на этом этапе имеет решающее значение, поскольку оно определяет чувствительность системы и гарантирует, что последующие смесители и усилители после МШУ не будут существенно увеличивать минимальный уровень шума. Попутно используются полосовые фильтры для подавления любого внеполосного содержимого и уменьшения искажений или шума, которые каскады приемника могут добавлять на пути прохождения сигнала. Следующий блок, смеситель, который следует за LNA, преобразует частоту интересующего сигнала, преобразовывая с понижением частоты высокочастотный RF-сигнал в более низкую, более управляемую промежуточную частоту (IF).Усилитель драйвера АЦП и сглаживающий фильтр (AAF) подготавливают сигнал для оцифровки с помощью АЦП. Драйвер обеспечивает усиление, а функция AAF подавляет все, что находится за пределами первой зоны Найквиста АЦП, включая шум, который будет подаваться на вход АЦП, и внеполосные паразитные составляющие, все еще существующие на пути прохождения сигнала. Наконец, в конце пути аналогового сигнала АЦП выполняет функцию оцифровки информации основной полосы частот.
Рисунок 4: Соображения по системам связи.
Чтобы противопоставить несимметричный и дифференциальный, существуют показатели производительности на уровне системы, которые необходимо учитывать для разработки хорошей системы в целом. Были упомянуты некоторые ключевые соображения, которые преобладают в системах связи, но важно иметь полное представление.
Что делает радиоприемник хорошим? В зависимости от приложения и архитектуры характеристики производительности могут отличаться. Однако в целом в системах связи преобладают общие соображения, такие как искажения, минимальный уровень шума и динамический диапазон.Кроме того, для хорошей чувствительности требуются низкий уровень шума и низкий фазовый шум тактовой частоты. Высокий входной сигнал, точка пересечения третьего порядка (IP3) и высокая точка сжатия 1 дБ (P1dB) жизненно важны для возможности обработки уровня входного сигнала.
Есть много передач, разделяющих воздушные волны. Необходима надежная система для обработки полезного сигнала, который обычно невелик, а при наличии других мешающих сигналов может быть большим. Следовательно, при проектировании надежной системы требуются высокая чувствительность, линейность входного сигнала, хорошая избирательность и высокая помехоустойчивость к большим близлежащим сигналам.Другие соображения включают дешевизну, малое энергопотребление (особенно для портативных устройств) и компактный размер.
Рисунок 5: Дифференциальные преимущества.
Есть несколько преимуществ использования дифференциальных сигнальных цепей по сравнению с несимметричными; рассмотренные здесь являются наиболее распространенными. Цепи дифференциальных сигналов имеют преимущество по сравнению с несимметричными цепями в отношении выходного перехода. Более низкое напряжение сигнала на каждом выходе означает, что могут быть достигнуты более высокие общие напряжения сигнала.Следовательно, можно достичь того же общего размаха сигнала по сравнению с несимметричным сигналом при меньшем потреблении энергии. В результате большего доступного размаха выходного сигнала: могут быть достигнуты более высокие общие колебания сигнала; такой же общий размах сигнала может быть достигнут, но при более низком энергопотреблении; и рассеиваемая мощность может быть уменьшена.
Линейность системы также дает преимущества. В приложениях с очень низким уровнем искажений запас мощности источников питания может быть увеличен в два раза по сравнению с несимметричным сигналом.Собственное подавление гармоник четного порядка в дифференциальной системе означает, что 2-я, 4-я, 6-я и т. Д. Гармоники будут довольно низкими по сравнению с гармониками нечетного порядка. Важно отметить, что идеальной отмены добиться нельзя, но есть явное преимущество. Дифференциальная архитектура также позволяет использовать некоторые методы предварительного искажения для уменьшения нечетных гармоник. Кроме того, обычно наблюдается улучшение примерно на 6 дБ в точке сжатия на 1 дБ (P1dB) и OIP3 для тех же шин питания.Наконец, поскольку обратный путь сигнала больше не проходит через землю, сигнал будет менее чувствителен к шуму земли и помехам, что приводит к лучшему коэффициенту подавления синфазного сигнала (CMRR) с улучшенным коэффициентом отклонения источника питания (PSRR). Кроме того, дифференциальный подход обеспечивает улучшенную невосприимчивость к связанным электромагнитным помехам (EMI).
Рисунок 6: Несимметричный и симметричный сигнал.
Здесь показаны две блок-схемы, противопоставляющие несимметричный и дифференциальный подходы.Первая диаграмма представляет собой несимметричную блок-схему с небольшим односторонним входным сигналом. Синий сигнал показывает любые синфазные помехи, попадающие в систему. Обратите внимание, что этот синий сигнал помехи также усиливается на выходе — он усиливается так же, как и полезный сигнал. Трудно отделить полезный сигнал от сигнала помехи.
Дифференциальная блок-схема показывает полезный сигнал, состоящий из двух сигналов противоположной полярности, один положительный, а другой отрицательный.Любые помехи, возникающие на входах, будут иметь одинаковую полярность на обоих опорных уровнях, как показано синим цветом. Хотя сигналы помех усиливаются на каждом выходе, при просмотре составного сигнала разница между двумя дифференциальными сигналами, полезный сигнал удваивается, а помехи устраняются. В то время как несимметричный подход чувствителен к синфазному шуму, шуму источника питания или EMI, дифференциальный блок имеет невосприимчивость к этим помехам благодаря подавлению.
Рисунок 7: Отмена по четному порядку.
В дополнение к помехозащищенности от синфазных помех дифференциальный подход также имеет внутреннее подавление гармоник четного порядка. Здесь показан обзор одностороннего подхода. Нелинейное устройство, в данном случае несимметричный усилитель, описывается передаточной функцией с последовательным расширением, и на его вход подается синусоида. Расширение степенного ряда (уравнение внизу) показывает, что константа связана с каждой кратной, четной и нечетной частотой.
Рисунок 8: График выходного спектра.
Иллюстрация этого уравнения упрощает визуализацию его различных компонентов. Часть уравнения, представляющая основной сигнал, выделена серым цветом. Части, представляющие вторую и третью гармоники, выделены розовым и зеленым цветом соответственно. Расширение степенного ряда показывает, что ненулевая константа связана с каждой кратной, четной и нечетной частотой. Ясно, что несимметричный нелинейный прибор создает гармоники по всему спектру, как и следовало ожидать.
Рисунок 9: Эффект отмены дифференциальной блокировки.
Используя тот же математический подход, чтобы взглянуть на дифференциальный подход, можно увидеть внутреннее подавление гармоник четного порядка, преимущество, аналогичное ранее обсуждавшейся помехоустойчивости синфазного сигнала. Опять же, нелинейное устройство, в данном случае блок дифференциального усилителя, описывается расширяющейся передаточной функцией степенного ряда и снабжается парой синусоид противоположных полярностей — они представляют собой дифференциальный сигнал на входах устройства.При расширении показан эффект отмены дифференциальной блокировки.
Рисунок 10: Выходной спектр нелинейного устройства.
Опять же, иллюстрация этого уравнения упрощает визуализацию его различных компонентов. Расширение степенного ряда показывает, что все гармоники четного порядка в ряду подавляются их аналогами противоположной величины. Только основной сигнал, выделенный серым цветом, и гармоника третьего порядка, выделенная зеленым цветом, имеют ненулевой вклад.В реальной жизни неидеальные устройства не обеспечивают идеального подавления, но они выигрывают от более низких гармоник четного порядка.
Рисунок 11: Проблема управления АЦП.
Одной из основных задач при проектировании системы связи является успешная передача полезного сигнала в аналого-цифровой преобразователь. Приведенные здесь примеры помогают проиллюстрировать преимущества дифференциальных сигнальных цепей по сравнению с несимметричными сигнальными цепями. Здесь показаны три основных блока: усилитель-драйвер, фильтр сглаживания и аналого-цифровой преобразователь.Адекватная точность обнаружения сигнала требует правильного выбора компонентов и реализации интерфейса.
Здесь рассмотрены два примера (рис. 11): одно- и дифференциальный. Цель состоит в том, чтобы захватить синюю часть передачи сигнала с левой стороны. Это слабый сигнал при наличии других, более крупных, мешающих сигналов. Чтобы зафиксировать его, необходимо учитывать шум, динамический диапазон и другие факторы, специфичные для требований АЦП. Все это необходимо для того, чтобы извлечь только интересующий сигнал и передать его на АЦП.Этот сигнал приемника показан справа; он был усилен, и блокираторы были удалены, оставив только желаемую часть сигнала, показанную синим цветом.
Рисунок 12: Сравнение характеристик несимметричного и дифференциального сигнальных цепей системы связи.
На рисунке 12 сравниваются характеристики несимметричного и дифференциального сигнальных цепей на реальном примере приемной стороны системы связи. Первым примером является несимметричный подход, который начинается с несимметричного задающего усилителя ПЧ, за которым следует несимметричный сглаживающий фильтр, а затем преобразователь на входе АЦП в дифференциальный сигнал преобразует его в дифференциальный сигнал.Обратите внимание, что во многих случаях несимметричный подход считается пассивным, поскольку трансформатор используется для преобразования сигнала в дифференциальный АЦП.
Дифференциальный пример начинается с дифференциального сигнала на выходе трансформатора, дифференциального усилителя драйвера АЦП, за которым следует дифференциальный фильтр сглаживания и на входе в АЦП. Дифференциальный подход называется активным, потому что для преобразования может использоваться усилитель. Перечислены показатели производительности каждого компонента, однако на следующем рисунке используются таблицы производительности сигнальной цепи с этими же показателями, чтобы помочь проанализировать производительность каскадной системы и сравнить несимметричный и дифференциальный подходы.
Рисунок 13: Таблица рабочих характеристик сигнальной цепи.
Для несимметричной топологии, используя уравнения для коэффициента каскадного шума и IIP3, можно рассчитать характеристики RF, приведенные к входу. В этом примере входной сигнал, относящийся к IIP3, составляет 18,8 дБм, а коэффициент шума (NF) составляет 11,4 дБ. Это приводит к SFDR (свободный от паразитных составляющих динамический диапазон) 76 дБ для полосы анализа 5 МГц. Каскадное усиление мощности составляет 14,7 дБ при полномасштабном значении -10.7 дБм.
Использование тех же уравнений для расчета характеристик РЧ, приведенных к входу, для дифференциального подхода приводит к следующему: IIP3, приведенный к входу, составляет 21,5 дБмВт с коэффициентом шума 13,7 дБ. Это приводит к SFDR 76,5 дБ для полосы анализа 5 МГц, 14 дБ каскадного усиления мощности и полной шкалы -10 дБм, приведенной к входу.
Цифры для обоих подходов очень похожи. Однако активный, дифференциальный подход имеет более высокие характеристики искажения, а коэффициент шума немного выше.Кроме того, в активной конфигурации выше динамический диапазон, свободный от паразитных составляющих. Имейте в виду, что приведенная ко входу полная шкала для несимметричного подхода составила бы только 6 дБмВт без усилителя ПЧ. Следует также отметить, что дифференциальный фильтр сглаживания потребует в два раза больше последовательных элементов, чем односторонний подход. Тем не менее, пассивный интерфейс часто требует более резистивной прокладки и требует более высокой выходной мощности от восходящего драйвера, что обычно означает более высокий ток питания.Также учтите, что несимметричные драйверные усилители, как правило, имеют худшие искажения четного порядка и CMRR и PSRR. Таким образом, устраняя драйвер АЦП, необходимость усиления перемещается вверх по потоку. Дифференциальный подход был бы логичным выбором, основанным на общей производительности.
Рисунок 14. Основные характеристики и характеристики ADL5562.
ADL5562 — это пример устройства, в котором используется подавление четного порядка дифференциального сигнала для уменьшения искажений.Это высокоэффективный дифференциальный усилитель, оптимизированный для ВЧ- и ПЧ-приложений. Этот усилитель обеспечивает низкий уровень шума 2,1 нВ / √Гц и низкие искажения в широком диапазоне частот, что делает его идеальным драйвером для высокоскоростных 8–16-разрядных АЦП. ADL5562 обеспечивает три уровня усиления: 6 дБ, 12 дБ и 15,5 дБ благодаря конфигурации с перевязкой штырями. При использовании в конфигурации несимметричного входа коэффициенты усиления уменьшаются до 5,6 дБ, 11,1 дБ и 14,1 дБ. Устройство оптимизировано для работы в широкой полосе частот с низким уровнем искажений.Эти атрибуты вместе с возможностью регулировки усиления делают его хорошим выбором для универсальных ПЧ и широкополосных приложений, где критически важны низкие искажения, низкий уровень шума и низкое энергопотребление. ADL5562 также оптимизирован для хорошего сочетания скорости нарастания, полосы пропускания и широкополосных искажений, что позволяет ему управлять широким спектром АЦП и идеально подходит для управления смесителями, аттенюаторами на штыревых диодах, фильтрами на ПАВ и многоэлементными дискретными устройствами. .
Рисунок 15: График гармонических искажений ADL5562.
График на рисунке 15 показывает результирующие гармоники второго и третьего порядка, когда ADL5562 настроен для несимметричной и дифференциальной топологий. Хотя характеристики искажения в несимметричном режиме очень низкие, есть явное преимущество в производительности четного порядка при дифференциальной работе. В несимметричном режиме ADL5562 имеет значения гармоник второго порядка -82 дБн на частоте 100 МГц. В дифференциальном режиме устройство имеет более низкие значения гармоник второго порядка, менее -100 дБн на той же частоте.Кроме того, можно ожидать улучшения примерно на 6 дБ точки сжатия выходного сигнала на 1 дБ и OIP3 от дифференциальной топологии на тех же шинах питания.
Рис. 16. Ассортимент дифференциальных усилителей Analog Devices.
ADL5562 — один из многих в широком ассортименте дифференциальных усилителей Analog Devices. Независимо от того, требуется ли управлять АЦП с дифференциальным входом или передавать и принимать сигналы по кабелям большой длины, у ADI есть дифференциальный усилитель, который удовлетворит потребности.Усилители бывают с фиксированным коэффициентом усиления или с тремя основными типами управления усилением: усиление с резистором, последовательное и параллельное цифровое управление или выбор усиления с разделением выводов.
Рис. 17. Основные характеристики и характеристики AD8375 / 6.
AD8375 — это широкополосный усилитель с цифровым управлением и переменным усилением, обеспечивающий точную регулировку усиления, высокий OIP3 и низкий коэффициент шума. AD8376 — это двухканальная версия AD8375; два VGA в одном корпусе 5 мм x 5 мм.Оба предлагают отличные характеристики искажения и широкую полосу пропускания сигнала, что делает их хорошим устройством регулировки усиления для различных приложений приемников. Эти VGA обеспечивают широкий диапазон усиления 24 дБ с разрешением 1 дБ. Используя усовершенствованный высокоскоростной процесс SiGe и запатентованные методы подавления искажений, AD8376 обеспечивает выходное значение OIP3 50 дБмВт на частоте 200 МГц.
Рисунок 18: Развитие архитектуры дифференциального приемника.
Приемники развиваются и все чаще используют дифференциальные компоненты.Эта эволюция началась с АЦП и постепенно продвигается вверх по сигнальной цепи. В прошлом проблемы с приложением сигналов и ограниченная доступность высокопроизводительных дифференциальных радиочастотных блоков приводили к несимметричным или частично дифференциальным сигнальным цепочкам. Как обсуждалось ранее, одним из примеров цепочки дифференциального сигнала является решение разработчика отказаться от драйвера дифференциального АЦП и использовать несимметричные устройства вплоть до трансформатора АЦП. Хотя это простое решение, требования к производительности просто повышаются.В дополнение к потреблению более высокой мощности решения с несимметричным драйвером обычно имеют худшие искажения четного порядка, CMRR и PSRR.
Показанная здесь сигнальная цепочка приемника представляет собой архитектуру, обычно используемую для приемников с несимметричным входом RF и дифференциальным выходом. Разделительная черта между несимметричным и дифференциальным режимами, похоже, установилась на смесителе, а ВЧ-компоненты, такие как МШУ, по-прежнему предлагаются как несимметричные. Большинство фильтров на ПАВ и сердечников смесителя также являются естественными дифференциальными схемами, но из-за ограничений применения они преобразованы в несимметричные.В течение многих лет для сотовых приложений применялись топологии дважды сбалансированных смесителей из-за их высокой линейности. К сожалению, традиционные трансформаторные сети, используемые для передачи сигналов на микшерный сердечник, для поддержания системной разницы, занимают значительное место на плате и значительно увеличивают стоимость конструкции.
Рис. 19. Основные характеристики и особенности ADL5355.
Последние достижения в технологии интегральных ВЧ-схем позволили разработать простые в использовании ВЧ-блоки с несимметричным входом ВЧ-сигнала на дифференциальный выход ПЧ.Смеситель Analog Devices ADL5355 является примером устройства, которое смешивает несимметричный РЧ-вход с дифференциальным выходом ПЧ. Это позволяет сохранить присущее дифференциальному преимуществу в упорном несимметричном мире. Блок-схема ADL5355 показывает, что все три внутренних порта микшера являются дифференциальными. Для простоты использования порты RF и LO подключены к внешнему миру с помощью трансформаторов, что позволяет использовать несимметричный интерфейс. Напротив, выходной порт ПЧ, который включает в себя драйверный усилитель, является дифференциальным, с выходным сопротивлением 200 Ом, чтобы облегчить подключение к дифференциальному фильтру на ПАВ.Интеграция симуляторов гетеродина и радиочастоты (симметричных и несимметричных трансформаторов) ограничивает диапазон рабочих частот устройства, требуя семейства устройств, предназначенных для работы в диапазонах частот сотовой связи. В результате диапазон входных частот этого устройства ограничен диапазоном от 1200 МГц до 2500 МГц с нижним гетеродином; то есть частота гетеродина всегда меньше частоты RF.
Рис. 20. Портфель высоколинейных приемников Analog Devices.
Поскольку интеграция балунов ограничивает рабочую частоту смесителей, ADI предлагает большое семейство устройств, которые покрывают популярные частоты.Обратите внимание, что некоторые устройства в таблице на рис. 20 имеют очень широкий частотный диапазон. Эти устройства действительно имеют широкий частотный диапазон, но для оптимальной работы им требуются внешние балуны на портах гетеродина и радиочастоты.
Рисунок 21: Требования к конструкции радиостанции и дифференциальные преимущества.
Таким образом, преимущество дифференциальной производительности является необходимостью для современных систем связи, строгие стандартные спецификации которых требуют бескомпромиссной производительности перед лицом блокировщиков, искажения сигнала и ухудшения чувствительности.Чтобы удовлетворить эту потребность, развивающийся путь дифференциального сигнала предлагает, помимо других преимуществ, высокий динамический диапазон, высокую линейность входного сигнала и низкий уровень шума. Analog Devices предлагает широкий ассортимент дифференциальных ВЧ-компонентов, созданных на основе достижений в технологии интегральных ВЧ-схем. Повышенная доступность высокопроизводительных дифференциальных радиочастотных строительных блоков позволяет применять дифференциальные архитектуры для разработки высокопроизводительных приемников в самых жестких приложениях беспроводной сотовой связи.
использованная литература
- Полную аудиоверсию этого тренинга можно найти по этой ссылке.
Отказ от ответственности: мнения, убеждения и точки зрения, выраженные различными авторами и / или участниками форума на этом веб-сайте, не обязательно отражают мнения, убеждения и точки зрения Digi-Key Electronics или официальную политику Digi-Key Electronics.
В чем отличие двигателя: на основе калькулятора Чарльза Бэббиджа появился современный компьютер | История
Как и следовало ожидать из названия, «Разностная машина» — странно сложный объект для описания.Вы можете начать с представления стороны большой детской кроватки со стойками, окруженными небольшими металлическими колесами — или, скорее, катушками, — но лучше увидеть это самому.
Хорошо запыленный и с отполированной латунной фурнитурой, он выставлен в первой галерее выставки «Век информации» в Национальном музее американской истории. Хотя усиленный голос указывает на важность машины в истории науки, она редко привлекает толпу. Не сомневайтесь, однако, что «Разностная машина» — это связь с мощным интеллектуальным возбуждением и с удивительным человеком, которого британское правительство недавно удостоило награды собственной почтовой маркой.Это Чарльз Бэббидж, человек, который более 150 лет назад впервые смутно заметил сегодняшний компьютерный век и стремился его достичь.
The Difference Engine — это калькулятор. Он составляет числовые таблицы с использованием математического метода, известного как метод разности. Сегодня такие таблицы, которые часто используются в навигации и астрономии, будут вычисляться и храниться в электронном виде. Почти полтора века назад разностная машина выполняла почти ту же работу, но медленно и механически.
Два шведа, Георг Шойц и его сын Эдвард, построили Смитсоновский институт в 1853 году.На каждом из его длинных валов установлены диски, и на каждом диске есть колеса с десятью зубьями, которые соответствуют отметкам на дисках. Ученый мог установить диски с известными цифрами, четными или нечетными, повернуть кривошип и, читая на каждом валу, найти результат расчета. Этот конкретный «движок» также мог распечатывать свои ответы. Проданный обсерватории в Олбани, штат Нью-Йорк, он был передан Смитсоновскому институту в 1963 году.
Шойцы не интересовались приятным дизайном. Однако их устройство работало хорошо, поскольку они следовали до практического завершения концепциям одного из самых блестящих умов XIX века.Изобретатель и философ Бэббидж создал прототип оригинальной разностной машины еще в 1822 году, а затем продолжал вносить улучшения, так и не доработав его. Он с энтузиазмом одобрил работу своих друзей Георга и Эдварда Шойца. Но в течение многих лет, которые потребовались им для завершения своей машины, изобретатель нащупывал механическое устройство, которое выходило бы далеко за рамки расчетов. Фактически он будет хранить созданных данных, а затем повторно использовать информацию для добавления новых.Бэббидж описал этот процесс как «двигатель поедает собственный хвост».
То, что он предвидел, было примитивным компьютером. Как писал его биограф Энтони Хайман, «Бэббидж работал сам по себе, далеко опережая современные мысли. Ему приходилось не только разрабатывать проекты, но и разрабатывать концепции, конструкцию и даже инструменты для изготовления деталей. … стоит особняком: великая исконная фигура вычислительной техники ».
Чарльз Бэббидж родился в 1791 году в Девонширской богатой и небогатой семье.Он пошел в хорошую школу, а затем отправился в Кембридж, не зная, чего там ожидать, за исключением предупреждения, что это плохое место для покупки вина. От природы блестящий в математике, он обнаружил, что его профессора математики на самом деле знают меньше, чем он сам.
Явно гений, Чарльз, похоже, был очаровательным молодым человеком, исполненным юношеской решимости улучшить преподавание математики в Кембридже. Вместе со своим близким другом Джоном Гершелем, сыном знаменитого астронома Уильяма Гершеля, Бэббидж помог основать Аналитическое общество.
Подобно Лунному обществу во времена Джозайи Веджвуда и Эразма Дарвина (дедушка Чарльза), два поколения назад, «аналитики» собрались в шумной компании, чтобы обсудить, среди прочего, производство ткани из хлопка и шерсти и чугунные кузницы и сталелитейные заводы заполнили зеленый Мидлендс Англии. Их целью было вычислить, как наука может наилучшим образом поддержать продолжающуюся промышленную революцию с помощью новых методов, лучших инструментов и более точного планирования.
Задолго до того, как отправиться в Кембридж, Бэббидж изобрел способ ходьбы по воде.«Мой план, — писал он, — заключался в том, чтобы прикрепить к каждой ступне по две доски, тесно соединенные вместе петлями, прикрепленными к подошве обуви». Эта штука сработала достаточно хорошо, чтобы молодой Чарльз смог уйти от реки во время отлива. Но что-то пошло не так, и ему пришлось спасаться плаванием.
Он покинул Кембридж, одержимый идеей использования машин для ускорения трудоемких математических вычислений. Так родилась идея разностной машины. Чарльз также представил машину, которая будет обрабатывать больше десятичных знаков, чтобы ускорить процесс «переноса» и «заимствования».«
«Он всегда был великим специалистом по улучшению», — говорит Пегги Кидвелл, куратор разностной машины Scheutz в Смитсоновском институте. Кидвелл, соавтор книги Landmarks in Digital Computing , считает, что Бэббиджа постоянно подстрекает стремление улучшить не только свой Engine, но и качество жизни 19-го века. Среди других примеров она приводит его эксперименты с печатью таблиц разными цветами на разных оттенках бумаги (черный отпечаток на белой бумаге был неприятен для глаз). В 1826 году у него была одна страница таблиц, опубликованная 13 разными красками на бумаге 151 разного цвета.
Что еще более важно, он бесконечно искал способы избавить фабричную работу от убойной рутины. Дозирующие устройства, например, автоматически производят бессмысленный подсчет некоторых повторяющихся действий на мельнице. Он изобрел таймер, чтобы набрать время; подозрительные рабочие назвали это «контрольным показателем». Он разработал устройство для регистрации направления толчков в сейсмоопасных районах, красочный валик для печати и, возможно, подумав о тех детских «водных ботинках», предложил идею гидроплана.
Он пытался заставить правительство изменить традиционные значения фунтов, шиллингов и пенсов на десятичную систему. Он прошел примерно так же, как сегодня американские ученые, после долгих лет тщетных призывов ввести метрическую систему. Тем не менее, британцы приняли предложенную им монету в два шиллинга, или флорин, сделав десять флоринов равными фунту стерлингов.
Бэббидж так и не закончил полностью расширенную разностную машину, которую он начал называть «аналитической машиной», но части оригинала плавно отображались на дисплеях и продолжали привлекать к нему все больше внимания.«Теперь, мистер Бэббидж, — сказала одна женщина, выслушав его объяснение, — я хочу знать только одну вещь. Если вы зададите вопрос неправильно, получится ли правильный ответ?» Со временем люди узнали, что компьютер не умнее своего программиста. Как говорится, «мусор на входе, мусор на выходе».
Бэббидж был великолепным хозяином. Звонил герцог Веллингтон. То же сделал и Чарльз Диккенс. Бэббидж беседовал с сэром Чарльзом Уитстоном, изобретателем моста Уитстона для измерения электрического сопротивления; с Джозефом Уитвортом, чья винтовочная пушка с шестиугольным отверстием была куплена Конфедеративными Штатами Америки и использовалась со смертельной точностью против несчастных солдат Союза; с Isambard Kingdom Brunel, строителем гигантского железного корабля Great Eastern ( Smithsonian , ноябрь 1994 г.).
Прежде всего, была Августа Ада Байрон, дочь поэта. Это была блестящая и красивая женщина, которую Байрон назвал «Августа» в честь своей сводной сестры, которая также была его любовницей. Хотя Августа Ада была ее дочерью, леди Байрон никогда не простила девушке того же имени, что и женщина, которую она презирала.
Ада хорошо разбиралась в математике и была одним из немногих людей, способных понять и объяснить, в чем суть изобретений Бэббиджа. Это был целомудренный роман — Ада была замужем за графом Лавлейс.Но она посвятила годы тому, чтобы помогать Бэббиджу, писать объяснения его достижений и мечтаний, восхищаясь им как с профессиональной, так и с сыновней преданностью. Она так хорошо написала некоторые из его заметок, что он захотел опубликовать их под ее подписью. Она отказалась. Тем не менее, когда он немного переписал ее копию — просто изменив пару слов — она прояснила, что никто из никогда не переписывает байрона.
Как и многие викторианцы, Ада пристрастилась к опиуму. Во время ее мрачной смерти от рака ее мать спрятала опиум, который она тогда использовала, чтобы облегчить боль, чтобы Ада страдала еще больше и раскаивалась.После ее смерти Бэббидж лишился женщины, которую Энтони Хайман описывает как «свою любимую интерпретатор». В его планах требовалась система перфокарт, которая бы управляла функциями все еще теоретической машины. Он получил идею карты от известного французского ткацкого станка, представленного в начале 1800-х годов Жозефом Мари Жаккаром, который использовал выбранные карты для автоматизации ткачества разноцветных узоров. Именно Ада могла лучше всего выразить то, что карточная система могла бы сделать для машины Чарльза: «Мы можем наиболее точно сказать, что аналитическая машина плетет алгебраические узоры так же, как жаккардовый ткацкий станок плетет цветы и листья.«
Хотя идеи Бэббиджа о хранении информации существуют только в его обширных планах, его концепции продолжали приближаться к нашему компьютерному веку. Карточная система была жизненно важна для самых первых электронных компьютеров, устройств после Второй мировой войны, которые заполняли целую комнату.
Разностная машина Scheutz также связывает нас с ранними днями Смитсоновского института. Джозеф Генри, первый секретарь Института, посетил Бэббиджа в 1837 году и написал: «Он, возможно, больше, чем кто-либо из когда-либо живших людей, сузил пропасть, [разделяющую] науку и практическую механику.»Мягкая оценка. Сегодня, когда вокруг нас крутятся компьютеры, которые вращаются вокруг нас, делая возможным жизненный опыт, который простирается от космических полетов до Интернета, судя о Бэббидже, трудно не смотреть на этого пророка 19-го века с изумленным трепетом.
Компьютеры Известные ученыеВ чем разница между питанием переменного и постоянного тока?
Электричество В чем разница между питанием переменного и постоянного тока?
| Обновлено 27.04.2021Автор / Редактор: Люк Джеймс / Erika Granath
Электроэнергия бывает двух видов — переменного тока (AC) и постоянного тока (DC). Оба они необходимы для функционирования нашей электроники, но знаете ли вы разницу между ними и то, к чему они применяются?
Связанные компании
И переменный, и постоянный ток описывают типы протекания тока в цепи.В постоянном токе (DC) электрический заряд (ток) течет только в одном направлении. Напротив, электрический заряд переменного тока периодически меняет направление.(Источник: Unsplash)
Что такое переменный ток?
Электропитание переменного тока (AC) — это стандартное электричество, которое выходит из электрических розеток и определяется как поток заряда, который демонстрирует периодическое изменение направления.
Поток переменного тока изменяется с положительного на отрицательный из-за электронов — электрические токи возникают из-за потока этих электронов, которые могут двигаться в положительном (вверх) или отрицательном (вниз) направлении.Это известно как синусоидальная волна переменного тока, и эта волна возникает, когда генераторы переменного тока на электростанциях создают мощность переменного тока.
Основной доклад на PCIM Digital Days 2021
Не пропустите ключевой доклад «HVDC Grid Challenges Locks and Opportunities» от Седдика Бача, научного директора программы, SuperGrid Institute, на PCIM Digital Days с 3 по 7 мая 2021 года.
Discover вся программа!Генераторы переменного тока создают мощность переменного тока путем вращения проволочной петли внутри магнитного поля.Волны переменного тока образуются, когда провод движется в области с разной магнитной полярностью — например, ток меняет направление, когда провод вращается от одного полюса магнитного поля к другому. Это волнообразное движение означает, что мощность переменного тока может распространяться дальше, чем мощность постоянного тока, что является огромным преимуществом, когда речь идет о доставке энергии потребителям через розетки.
Что такое питание постоянного тока?
Электропитание постоянного тока (DC), как можно понять из названия, представляет собой линейный электрический ток — он движется по прямой линии.
Постоянный ток может поступать из нескольких источников, включая батареи, солнечные элементы, топливные элементы и некоторые модифицированные генераторы переменного тока. Электропитание постоянного тока также может быть «получено» из переменного тока с помощью выпрямителя, преобразующего переменный ток в постоянный.
Питаниепостоянного тока гораздо более стабильно с точки зрения подачи напряжения, а это означает, что большая часть электроники полагается на него и использует источники питания постоянного тока, такие как батареи. Электронные устройства также могут преобразовывать мощность переменного тока из розеток в мощность постоянного тока с помощью выпрямителя, часто встроенного в источник питания устройства.Трансформатор также будет использоваться для повышения или понижения напряжения до уровня, подходящего для рассматриваемого устройства.
Однако не все электрические устройства используют питание постоянного тока. Многие устройства, особенно бытовые приборы, такие как лампы, стиральные машины и холодильники, используют переменный ток, который подается непосредственно из электросети через розетки.
Зачем нужны два разных типа питания?
Хотя многие современные электронные и электрические устройства предпочитают питание постоянного тока из-за его плавного потока и равномерного напряжения, мы не смогли бы обойтись без переменного тока.Оба типа власти важны; одно не «лучше» другого.
Фактически, AC доминирует на рынке электроэнергии; все электрические розетки подают питание в здания в виде переменного тока, даже если может потребоваться немедленное преобразование тока в мощность постоянного тока. Это связано с тем, что постоянный ток не способен преодолевать такие же большие расстояния от электростанций до зданий, как переменный ток. Также намного проще генерировать переменный ток, чем постоянный, из-за того, как работают генераторы, и система в целом дешевле в эксплуатации — с переменным током мощность может легко передаваться по национальным сетям через мили и мили проводов и опор.
DC в первую очередь вступает в игру, когда устройству необходимо сохранять энергию в батареях для будущего использования. Смартфоны, ноутбуки, портативные генераторы, фонарики, системы наружных камер видеонаблюдения… вы называете это, все, что работает от батарей, требует хранения постоянного тока. Когда батареи заряжаются от сети, переменный ток преобразуется в постоянный ток выпрямителем и сохраняется в батарее.
Однако это не единственный используемый метод зарядки. Если вы когда-либо заряжали свой телефон с помощью блока питания, например, вы используете источник питания постоянного тока, а не переменного тока.В этих ситуациях источникам питания постоянного и постоянного тока может потребоваться изменить выходное напряжение (в данном случае, блок питания) для использования устройства (в данном случае телефона).
Следуйте за нами в LinkedIn
Вам понравилось читать эту статью? Тогда подпишитесь на нас в LinkedIn и будьте в курсе последних событий в отрасли, продуктов и приложений, инструментов и программного обеспечения, а также исследований и разработок.
Следуйте за нами здесь!(ID: 46408650)
Коммутация каналов в компьютерной сети
При коммутации каналов сетевые ресурсы (полоса пропускания) делятся на части, и битовая задержка постоянна во время соединения.Выделенный путь / канал, установленный между отправителем и получателем, обеспечивает гарантированную скорость передачи данных. После установления канала данные могут передаваться без задержек.
Телефонная сеть является одним из примеров коммутации каналов. TDM (мультиплексирование с временным разделением) и FDM (мультиплексирование с частотным разделением) — это два метода мультиплексирования нескольких сигналов на одной несущей.
- Мультиплексирование с частотным разделением: Делит на несколько диапазонов
Мультиплексирование с частотным разделением или FDM используется, когда несколько сигналов данных объединяются для одновременной передачи через общую среду связи.Это метод, с помощью которого общая полоса пропускания делится на серию неперекрывающихся поддиапазонов частот, где каждый поддиапазон передает различный сигнал. Практическое использование в радиочастотном спектре и оптическом волокне для передачи нескольких независимых сигналов. - Мультиплексирование с временным разделением: Делит на кадры
Мультиплексирование с временным разделением (TDM) — это метод передачи и приема независимых сигналов по общему сигнальному тракту с помощью синхронизированных переключателей на каждом конце линии передачи.TDM используется для междугородных каналов связи и несет большую нагрузку на трафик данных от конечного пользователя.
Мультиплексирование с временным разделением каналов (TDM) также известно как цифровая коммутация каналов.
Преимущества коммутации каналов:
Он имеет следующие преимущества:
- Основное преимущество коммутации каналов состоит в том, что между компьютерами устанавливается надежный канал передачи, который обеспечивает гарантированную скорость передачи данных.
- Внутрисхемное переключение, нет задержки в потоке данных из-за выделенного пути передачи.
Недостатки коммутации цепей:
Имеет следующие недостатки:
- Установление соединения занимает много времени.
- Для настройки выделенных каналов требуется большая полоса пропускания.
- Его нельзя использовать для передачи каких-либо других данных, даже если канал свободен, поскольку соединение предназначено для переключения каналов.
Формулы в коммутации каналов:
Скорость передачи = скорость канала или скорость передачи / нет.слотов = R / h бит / с Время передачи = размер файла / скорость передачи = x / (R / h) = (x * h) / R секунда Общее время отправки пакета в пункт назначения = Время передачи + время настройки цепи
Вопрос о коммутации каналов —
Эти вопросы помогут вам понять коммутацию каналов
Пример 1: Сколько времени требуется для отправки файла «x бит» от хоста A к хосту B в сети с коммутацией каналов, в которой используется TDM с «h слотами» и скорость передачи данных «R Мбит / с», время установления канала составляет k секунд.Найдите общее время?
Объяснение:
Скорость передачи = скорость канала или скорость передачи / номер слотов = R / h бит / с
Время передачи = размер файла / скорость передачи = x / (R / h) = (x * h) / R
Общее время = время передачи + время настройки цепи = (x * h) / R секунд + k секунд
Пример 2: Если канал передает F кадров в секунду и каждый слот имеет B битов, то определить скорость передачи?
Пояснение:
Поскольку не упоминается, сколько слотов в каждом кадре мы берем, у одного кадра есть один слот.
Скорость передачи — это объем данных, отправленных за 1 секунду.
Скорость передачи = F * B бит / сек
Чтобы узнать разницу между коммутацией каналов и коммутацией пакетов, см. — Разница между коммутатором каналов и коммутатором пакетов
Ссылки:
https://en.wikipedia.org/ wiki / Circuit_switching
https://en.wikipedia.org/wiki/Frequency-division_multiplexing
Эта статья предоставлена Shaurya Uppal .