18.07.2024

Как подключить входной автомат: Подробная инструкция как подключить автоматический выключатель

Содержание

Как подключить автомат в щитке без ошибок

Распределительный щит трудно представить без современных модульных устройств защиты, таких как автоматические выключатели, устройств защитного отключения, дифференциальных автоматов и всевозможных реле защиты. Но далеко не всегда эти модульные устройства подключаются правильно и надежно.

В виду обслуживания электрических щитков мне иногда приходится сталкиваться с ошибками подключения автоматических выключателей, которые в них установлены. Казалось бы, как можно неправильно подключить обычный однополюсный автомат? Зачистил кабель на определенную длину, вставил в клеммы, затянул надежно винты.

Но как бы это странно не звучало, большинство людей имеет «корявые» руки и качество сборки щитов оставляет желать лучшего. Хотя на самом деле все мы совершаем или совершали ошибки в той или иной отрасли, и как говорится в известной пословице: «не ошибается тот, кто ничего не делает».

Приветствую всех друзья на сайте «Электрик в доме». В данной статье рассмотрим, как подключить автомат в щитке и разберем несколько вариантов самых распространенных и грубых ошибок.

Подключение автоматов в щитке – вход сверху или снизу?

Первое с чего бы хотел начать это правильность подключения автомата в принципе. Как известно автоматический выключатель имеет два контакта для подключения подвижный и неподвижный. На какой из контактов необходимо подключать питание к верхнему или нижнему? На сегодняшний день споров по этому поводу развелось очень много. На любом электротехническом форума куча вопросов и мнений на этот счет.

Обратимся за советом к нормативным документам. Что сказано в ПУЭ по этому поводу? В 7-м издании ПУЭ пункт 3.1.6. сказано:

Как видно в правилах сказано, что питающий провод при подключении автоматов в щитке должен присоединяться, как правило, к неподвижным контактам. Это также относится ко всем узо, дифавтоматам и прочих устройств защиты. Из всей этой вырезки непонятно выражение «как правило». То есть вроде, как и должно, но в некоторых случаях может быть и исключение.

Чтобы понимать, где расположен подвижный и неподвижный контакт нужно представлять внутреннее устройство автоматического выключателя. Давайте на примере однополюсного автомата рассмотрим, где находится неподвижный контакт.

Перед нами автомат серии ВА47-29 фирмы iek. Из фото понятно, что неподвижным контактом у него является верхняя клемма, а подвижным контактом — нижняя клемма. Если рассмотреть электрические обозначения на самом выключателе, то здесь тоже видно, что неподвижный контакт находится сверху.

У автоматических выключателей других фирм производителей аналогичные обозначения на корпусе. Взять, например автомат фирмы Schneider Electric Easy9, у него неподвижный контакт также находится сверху. Для УЗО Schneider Electric все аналогично сверху находятся неподвижные контакты, а снизу подвижные.

Другой пример, защитные устройства фирмы Hager. На корпусе автоматических выключателей и УЗО hager также можно увидеть обозначения, из которых понятно, что неподвижные контакты находятся сверху.

Давайте разберемся, с технической стороны есть ли значение, как подключить автомат сверху или снизу.

Автоматический выключатель защищает линию от перегрузок и коротких замыканий. При появлении сверхтоков реагируют тепловой и электромагнитный расцепитель, расположенные внутри корпуса. С какой стороны будет подключено питание сверху или снизу для срабатывания расцепителей разницы абсолютно нет. То есть с уверенностью можно сказать, что на работу автомата не влияет, на какой контакт будет подведено питание.

По правде говоря, должен отметить, что производители современных «брендовых» модульных устройств, такие как ABB, Hager и прочие допускают подключение питания к нижним клеммам. Для этого на автоматах имеются специальные зажимы, предназначенные под гребенчатые шины.

Почему же в ПУЭ советуют подключение выполнять на неподвижные контакты (верхние)? Такое правило утверждено в целях общего порядка. Любой образованный электрик знает, что при выполнении работ необходимо снять напряжение с оборудования, на котором будет работать. «Залазя» в щиток человек интуитивно предполагает наличие фазы сверху на автоматах. Отключив АВ в щитке, он знает, что напряжения на нижних клеммах и все что от них отходит, нет.

Теперь представим, что подключение автоматов в распределительном щите Вам выполнял электрик дядя Вася, который подключил фазу к нижним контактам АВ. Прошло некоторое время (неделя, месяц, год) и у Вас появилась необходимость заменить один из автоматов (или добавить новый). Приходит электрик дядя Петя, отключает нужные автоматы и уверенно лезет голыми руками под напряжение.

В недалеком советском прошлом у всех автоматов неподвижный контакт располагался вверху (например, АП-50). Сейчас по конструкции модульных АВ не разберешь где подвижный, а где неподвижный контакт. У АВ которые мы рассматривали выше, неподвижный контакт был расположен сверху. А где гарантии, что у китайских автоматов неподвижный контакт будет расположен сверху.


Поэтому в правилах ПУЭ подключение питающего проводника к неподвижным контактам подразумевает лишь подключение на верхние клеммы в целях общего порядка и эстетики. Я сам сторонник подключения питания к верхним контактам автоматического выключателя.

Для тех, кто со мной не согласен вопрос на засыпку, почему на электрических схемах питание на автоматы подключают именно на неподвижные контакты.

Если взять, например обычный рубильник типа РБ, который установлен на каждом промышленном объекте, то его никогда не подключат верх ногами. Подключение питания к коммутационным аппаратам такого рода полагает только к верхним контактам. Отключил рубильник и ты знаешь, что нижние контакты без напряжения.

Подключаем провода к автомату – кабель с монолитной жилой

Как выполняет подключение автоматов в щитке большинство пользователей? Какие ошибки можно при этом допустить? Давайте разберем здесь ошибки, которые наиболее часто встречаются.

Ошибка – 1. Попадание изоляции под контакт.

Все знают, что перед тем как подключить автомат в щитке нужно снять изоляцию с подключаемых проводов. Казалось бы, здесь нет ничего сложного, зачистил жилу на нужную длину, затем вставляем ее в зажимную клемму автомата и затягиваем ее винтом, обеспечивая тем самым надежный контакт.

Но встречаются случаи, когда люди в недоумении, почему выгорает автомат, когда все правильно подключено. Или почему периодически пропадает питание в квартире, когда проводка и начинка в щитке абсолютно новые.

Одна из причин вышеописанного попадание изоляции провода под контактный зажим автоматического выключателя. Такая опасность в виде плохого контакта несет в себе угрозу оплавления изоляции, не только провода, но и самого автомата, что может привести к пожару.

Чтобы этого исключить нужно, следить и проверять, как затянут провод в гнезде. Правильное подключение автоматов в распределительном щите должно исключать такие ошибки.

Ошибка — 2. Нельзя подключать несколько жил разных сечений на одну клемму АВ.

Если возникла необходимость подключить несколько автоматов стоящих в одном ряду от одного источника (провода) для этой цели как невозможно лучше подойдет гребенчатая шина. Но такие шины не всегда есть под рукой. Как объединить несколько групповых автоматов в таком случае? Любой электрик, отвечая на этот вопрос, скажет сделать самодельные перемычки из жил кабеля.

Чтобы сделать такую перемычку используйте куски провода одинакового сечения, а лучше вообще не разрывайте его по всей длине. Как это сделать? Не снимая с провода изоляцию, формируете перемычку нужной формы и размеров (по количеству ответвлений). Затем зачищаем изоляцию с провода в месте перегиба на нужную длину, и у нас получается неразрывная перемычка из цельного куска провода.


Никогда не объединяйте автоматы перемычками кабелем разного сечения. Почему? При затягивании контакта хорошо зажмется жила с большим сечением, а та жила, у которой сечение меньше будет иметь плохой контакт. Как следствие оплавление изоляции не только на проводе, но и на самом автомата, что несомненно приведет к пожару.

Пример подключения автоматических выключателей перемычками из разных сечений кабеля. На первый автомат приходит «фаза» проводом 4 мм2, а на другие автоматы уже идут перемычки проводом 2.5 мм2. На фото видно, что перемычка из проводов разного сечения. Как следствие плохой контакт, повышение температуры, оплавление изоляции не только на проводах, но и на самом автомате.

Для примера попробуем затянуть в клемме автоматического выключателя две жили с сечением 2.5 мм2 и 1.5 мм2. Как бы я не старался обеспечить надежный контакт в этом случае, у меня ничего не получалось. Провод сечением 1.5 мм2 свободно болтался.

Еще один пример на фото дифавтомат, в клемму которого воткнули два провода разного сечения и попытались все это дело надежно затянуть. В результате чего провод с меньшим сечением болтается и искрит.

Ошибка – 3. Формирование концов жил проводов и кабелей.

Этот пункт, скорее всего, относится не к ошибке, а к рекомендации. Для подключения жил отходящих проводов и кабелей к автоматам мы снимаем с них изоляцию примерно на 1 см, вставляем оголенную часть в контакт и затягиваем винтом. По статистике 80 % электриков именно так и подключают.

Контакт в месте соединения получается надежный, но его дополнительно можно улучшить без лишних затрат времени и средств. При подключении к автоматам кабелей с монолитной жилой сделайте на концах U-образный загиб.

Такое формирование концов увеличит площадь соприкосновения провода с поверхностью зажима, а значит контакт будет лучше. P.S. Внутренние стенки контактных площадок АВ имеют специальные насечки. При затягивании винта эти насечки врезаются в жилу, благодаря чему надежность контакта увеличивается.

Присоединение к автомату многожильных проводов

Для разводки щитов электрики часто отдают предпочтение гибкому проводу с многопроволочной жилой типа ПВ-3 или ПуГВ. С ним легче и проще работать, чем с монолитной жилой. Но здесь есть одна особенность.

Основная ошибка, которую допускают новички в этом плане, подключают многожильный провод к автомату без оконцевания. Если обжать голый многожильный провод как он есть то при затягивании жилки передавливаются и обламываются, а это приводит к потере сечения и ухудшению контакта.

Опытные «спецы» знают, что затягивать голый многожильный провод в клемме нельзя. А для оконцевания многопроволочных жил нужно применять специальные наконечники НШВ или НШВИ.

Корме того если существует необходимость подключения двух многожильных провода к одному зажиму автомата для этого нужно использовать двойной наконечник НШВИ-2. С помощью НШВИ-2 очень удобно формировать перемычки для подключения нескольких групповых автоматов.

Пайка проводов под зажим автомата — ERROR (ошибка)

Отдельно хотел бы остановиться на таком способе оконцевания проводов в щите как пайка. Так уж устроена человеческая натура, что люди на всем стараются сэкономить и далеко не всегда хотят тратиться на всевозможные наконечники, инструменты и всякую современную мелочевку для монтажа.

Для примера рассмотрим случай, когда электрик из ЖЭКа дядя Петя выполняет разводку электрического щитка многожильным проводом (или подключает отходящие линии в квартиру). Наконечников НШВИ у него нет. Но под рукой всегда есть старый добрый паяльник. И электрик дядя Петя не находит другого выхода как облудить многопроволочную жилу, запихивает все это дело в контактный зажим автомата и затягивает от души винтом. Чем опасно такое подключение автоматов в распределительном щите?

При сборке распределительных щитов НЕЛЬЗЯ опаивать и облуживать многопроволочную жилу. Дело в том, что луженое соединение со временем начинает «плыть». И чтобы такой контакт был надежный его постоянно нужно проверять и подтягивать. А как показывает практика, про это всегда забывают. Пайка начинает перегреваться, припой плавится, место соединения еще больше ослабляется и контакт начинает «выгорать». В общем, такое соединение может привести к ПОЖАРУ.

Поэтому если при монтаже используется многожильный провод то для его оконцевания нужно применять наконечники НШВИ.

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

схема, монтаж в щитке, квартире, установка

Автоматический выключатель — удобная и практичная замена плавких предохранителей, который не только обладает более высокой точностью при срабатывании, но и может использоваться большое количество раз. Как правильно подключить автомат — вопрос, в котором не только должны разбираться начинающие электрики, но и каждый уважающий себя владелец частного дома или квартиры. И данная статья не только расскажет, как происходит установка автоматического или дифференциального выключателя, но и познакомит читателей с разнообразием коммутационной техники и принципом действия пакетников.

Устройство стандартного автоматического выключателя

Для примера воспользуемся выключателем серии ВА47-29, как наиболее популярным коммутационным аппаратом с доступной ценовой политикой. Прежде чем узнать, как правильно подключать автоматический выключатель к однофазной сети, необходимо рассмотреть его устройство.

Автоматический выключатель серии ВА47-29 состоит из следующих элементов:

  • Медной клеммы, соединённой с неподвижным силовым контактом. Чаще всего питающий провод устанавливается именно на это место.
  • Подвижного контакта, который производит коммутацию и медного многожильного проводника, достаточно большого сечения.
  • Дугогасительной камеры.
  • Специальной тонкой пластины с отверстием, через которое выходят газы, образующиеся после дуги.
  • Электромагнитного расцепителя, представленного в виде простой катушки. Многожильный проводник от подвижного контакта припаян к катушке.
  • Пластиковой, полностью диэлектрической ручки.
  • Биметаллической пластины, выполняющей роль теплового расцепителя. Пластинка находится сразу за катушкой.
  • Специального винта для регулировки биметаллической пластины. Устанавливается винт не на всех моделях, а регулировка производится на заводе-изготовителе.
  • Нижней медной клеммы, от которой проводник идёт непосредственно к потребителю.

Трёхфазный автомат имеет схожую конструкцию, но только вместо одной клеммы в нём используется три, изолированные друг от друга.

Сверху или снизу выполнять ввод

Очень важный вопрос, волнующий, как многих электриков, так и просто домашних мастеров: как подключить автомат, сверху или снизу? Чтобы на него ответить, придётся обратиться к регламентирующей документации, а именно — Правилам Устройства Электроустановок.

Пункт 3.1.6 гласит, что подключать автомат к электросети следует с той стороны приборы, с которой находится неподвижный контакт. Это означает, что напряжение в однофазной или трёхфазной сети должно находится на той стороне выключателя, которая не разрывает электрическую цепь. Пункт 3.1.6 относится ко многим разновидностям коммутационной техники. Это может быть не только одноконтактный, но и двухполюсный или трёхфазный автомат, а также дифференциальный пакетник или УЗО.

Узнать место расположения данного контакта можно только разобрав пакетник, что не совсем удобно при каждой его замене в квартире. Но конструкция всех автоматов практически одинакова, поэтому следует узнать где находится неподвижный контакт только на одном выключателе. И находится он сверху, соответственно подключение однополюсного или двухполюсного автомата должно выполняться тоже сверху.

Если же в руках оказался пакетник неизвестного производителя, то достаточно взглянуть на его корпус, а точнее — лицевую панель. В этом месте чаще всего на автомат наносят всю необходимую информацию такую как модель, класс точности, и схема подключения автоматического выключателя с точным расположением подвижного и неподвижного контактов.

Вывод: подключение автоматического выключателя к электросети должно выполняться сверху. Так гласят нормативные документы, которые позволяют избежать лишней путаницы. Но если посмотреть с технической стороны: существенна ли разница присоединения питающего кабеля? Ответ: нет, абсолютно не важно с какой стороны на пакетник подаётся рабочее напряжение. Исправно работать аппарат будет как с подключением сверху, так и снизу.

Последовательность правильного подключения автомата

Прежде чем узнать, как установить автомат правильно, необходимо запастись самым необходимым инструментом. Если в дальнейшем монтаж электрики превратится в основной вид заработка, то следующего перечня инструментов будет недостаточно.

  • Крестообразная и плоская отвёртка. Желательно диэлектрическая.
  • Индикаторная отвёртка.
  • Монтёрский нож.
  • Шуруповёрт.

У мастеров-профессионалов в закромах также имеются обжимные клещи, а вместо монтёрского ножа они чаще всего используют специальный нож для снятия изоляции. Это не только удобнее, но и позволяет выполнить работу быстрее.

Шаг №1: Монтаж DIN-рейки

Монтаж DIN-рейки в щитке своими руками проводится в течение 10-15 минут. Основное условие быстрой работы — наличие хорошего шуруповёрта, желательно с автономной аккумуляторной батареей.

Существуют DIN-рейки трёх основных типов:

  • Ω-типа. Изделия такой формы считаются самыми распространёнными, и любая схема подключения автоматов в щитке подразумевает наличие такого изделия.
  • C-типа. Концы изделия загнуты вовнутрь.
  • G-типа. Данная рейка похожа на C-образную форму, но только с одной более короткой стороной.

Последовательность монтажа DIN-рейки в электрический щит:

  1. Наметить расположение DIN-рейки в щитке.
  2. Приложить DIN-рейки к металлической поверхности и с помощью текса — специального самореза, закрепить с одной стороны.
  3. Выровнять рейку, используя строительный уровень, и закрепить её с другой стороны.

При необходимости DIN-рейку можно отрезать любой длины, но данное изделие в основном продаётся отрезками по 2 метра.

Шаг №2: установка автомата на DIN-рейку

Самая простая процедура из всей темы «Как подключить автомат в щитке». На каждом автоматическом выключатели, с одной стороны (обычно с нижней) есть специальная пластиковая защёлка. Её необходимо отвести, установить автомат на DIN-рейку и вдавить до щелчка. После этого автоматический выключатель будет надёжно зафиксирован и можно переходить к его подключению.

Шаг №3: подключение автомата к сети

Чтобы узнать, как правильно подключить автомат в электрощитке, необходимо сначала ознакомится с пунктом, в котором подробно рассматривается вопрос снизу или сверху следует выполнять подключение пакетника. Как говорят нормативные документы, напряжение должно подаваться на неподвижный контакт коммутационного аппарата, а чаще всего этот контакт находится сверху.

Перед тем как подключать однополюсный или двухполюсный автоматический выключатель к сети, необходимо снять изоляцию с провода, опрессовать его вместе с наконечником и убедиться с помощью индикаторной отвёртки, что на пакетник не приходит напряжение.

После этого ввести надёжно опрессованный наконечник в штатное место подключения автомата и зажать место соединения с помощью специально предусмотренного производителями болта. Проверить качество соединения пошевелив провод без прикладывания лишней силы. Если монтаж выполнен правильно, то автомат можно включать и проверять всё ли работает в квартире.

Распространённые ошибки при подключении автомата к сети

К сожалению, даже опытные электрики с многолетним стажем за плечами совершают с первого взгляда незначительные ошибки, которые впоследствии могут привести к очень большим проблемам. Чтобы избежать таких ошибок при подключении вводного автомата, необходимо с ними ознакомиться заранее. Предупредить проблему до её возникновения.

Зажим провода вместе с изоляцией

Очень популярная ошибка, которая допускается в основном из-за невнимательности. Основная сложность заключается в том, что визуальный осмотр может не показать каких-либо результатов: все автоматы в электрощитке целы, провода не повреждены, а света в квартире по-прежнему нет.

А проблема в неправильном подключении питающего кабеля, а точнее — слишком малом отрезке снятой изоляции. Мастер снимается небольшой кусок изоляции с провода, заводит его в неподвижный контакте и закручивает болт. Стандартное подключение автоматов в щитке и всё выполнено по правилам. Но только контакт мог попасть не на саму токопроводящую жилу, а именно на изоляцию. Результат: плохой контакт, который приведёт либо к сгоревшему автомату, либо к отсутствию света в квартире. Может потребоваться много времени, чтобы определить проблему и заново присоединить кабель к пакетнику.

Поэтому во избежание таких последствий, подключение однополюсного или двухполюсного автомата должно быть выполнено качественно зачищенным проводом. И ничего страшного, если из места ввода будет немного выглядывать очищенная жила.

Подключение к автомату нескольких проводов разного сечений

Прежде чем проводить монтаж автоматических выключателей, необходимо узнать, как это делается правильно. И часто в квартирных щитках можно увидеть несколько проводов, которые устанавливаются в одно штатное место для подключения. И хорошо если это 2 провода, но многие мастера стараются подключить в автомат 3 и более проводов разного сечения. После чего срок автоматического выключателя сокращается в несколько раз.

Если провода к автомату имеют разное сечение, то при затягивании контакта, хорошо закреплённым окажется тот, сечение которого больше. А кабель с меньшим диаметром будет свободно «гулять» в посадочном месте пакетника. Получится плохой контакт, в скором времени приводящий к полному сгоранию места подключения автомата.

Поэтому соединение автоматов между собой лучше всего выполнять цельным куском провода, зачищенным только в местах непосредственного контакта с автоматическим выключателем. Такой отрезок провода ещё называется гребенчатой шиной, изготовить которую можно самостоятельно.

Подключение нескольких автоматов к счётчику или между собой также может выполнятся с применением специальных обжимных наконечников НШВИ-2. Это расходные изделия, в которые допускается протягивать сразу 2 провода. Минус такого варианта монтажа только в необходимости приобретения специальных обжимных клещей.

Неправильное формирование концов жил

Как подключить автоматы в щитке уже известно и рассмотрены основные ошибки, но даже такая незначительная ошибка как неправильное формирование конца проводника может привести к необходимости замены выключателя.

Последовательность подсоединения кабелей к автоматам стандартна: зачистить жилу на необходимую длину, вести провод в посадочное место и затянуть фиксатор, который чаще всего выполнен под крестообразную отвёртку. Конец проводника при этом стараются делать прямым. Но, чтобы улучшить контакт в месте соединения провода и медной пластины автомата, на конце кабеля необходимо сделать U-образный загиб.

Это самый надёжный совет на вопрос как правильно подключить автоматы к входной электросети или проводке квартиры. U-образный загиб позволяет увеличить площадь соприкосновения провода и медной пластинки пакетника, соответственно, улучшить качество контакта. Остальную работу сделает ребристая поверхность посадочных мест подключения автоматов.

Подсоединение многожильного провода к автомату без специальных наконечников

Как подключить автоматический выключатель, однофазный или двухфазный, используя кабель с многопроволочной жилой? Ответ: только используя специальные обжимные наконечники типа НШВ или НШВИ.

Многие электрики не забивают себе голову высокими материями и выполняют такое подключение двумя стандартными способами:

  • Залудив конец медного провода.
  • Вообще не применяя каких-либо контактных материалов, просто сжав провод плоскогубцами.

И первый, и второй способы неправильны, а в скором времени приведут только к замене автомата. И если со вторым пунктом всё понятно, то пайка кабеля наоборот поощряется всей технической и нормативной документацией. К сожалению, не всегда. Даже качественно лужёный провод под напряжением постепенно начинает «стекать», и чтобы не допустить ухудшения контакта, его следует постоянно проверять и подтягивать. Поэтому пайка в этом случае нецелесообразна.

Лучше всего приобрести специальные обжимные клещи и наконечники НШВ или НШВИ. Останется только зачистить входной кабель, надеть на него наконечник и обжать с помощью клещей. После этого тщательно обжатую многопроволочную жилу можно закрепить в автомате и не проверять качество соединения каждые несколько месяцев.

С пресс-клещами установка автоматов превратиться в быструю, а самое главное — качественную процедуру. Особенно такой инструмент полезен, когда профессия электрик является постоянным источником дохода.

Как правильно подключить СИП а автомату

СИП — самонесущий изолированный провод, который практически везде используется для ввода электричества в дом. Поэтому вопрос как подключить СИП к однополюсному автомату очень актуален.

Во-первых, СИП выполнен из алюминия, а контактная пластинка автоматического выключателя — из меди. Правильное соединение меди и алюминия требует применения специальной обжимной гильзы, а в случае последующего присоединения к автомату — гильзованного наконечника, в месте контакта которого есть специальное медное покрытие. Соединять СИП с автоматом без такого наконечника нельзя, так как алюминий имеет свойство окисляться из-за чего теряется качество контакта. А плохой контакт является первой причиной пожара.

Последовательность подключения СИП к автомату:

  1. Зачистить кабель.
  2. На открытую жилу надеть гильзованный наконечник. Важно надеть его плотно и так, чтобы изоляции начиналась сразу за гильзой.
  3. Используя гидравлический пресс, обжать гильзу в двух местах.
  4. Надеть на открытую часть гильзы термоусадочную трубку и нагреть её с помощью строительного фена.
  5. Завести наконечник в автомат и качественно затянуть контакт.

Такой способ монтажа одинаков как для однофазного, так и для трёхфазного автомата, потребуется только больше наконечников.

Как правильно: автомат перед счётчиком или после

Чтобы ответить на этот вопрос следует также обратиться к ПУЭ, а именно к пункту 1.5.36, который гласит, что для безопасной установки и замены счётчиков в сетях до 380 В, перед ними (на расстоянии не более 10 м) должен быть установлен автоматический выключатель. И этот самый автомат перед счётчиком выполняет роль коммутационного аппарата для отключения всей квартиры или дома, и номинальные значения у него должны быть соответственными.

Количество автоматов после счётчика определяется непосредственно самим хозяином квартиры или дома, или проектной организацией, выполняющей монтаж электропроводки. Существуют такое электрощиты, количество аппаратов в которых достигает 40-50 штук и это без УЗО и дифференциальных автоматов. При установке вводного автомата до счётчика, такой же можно установить и после него. На работу устройства учёта это никак не повлияет.

Важно! Подключать электросчётчик к сети могут только представители органов энергонадзора. Поэтому перед подключением квартиры следует найти такую организацию в своём городе и оформить официальный вызов мастера.

Как устанавливать УЗО: до или после автомата

Устройство защитного отключения — очень полезный коммутационный прибор, требующей корректной установки, иначе его работа может быть нестабильной. Если выполнить неправильный монтаж, то при первом же коротком замыкании в квартире потребуется и замена УЗО, которое по своей стоимости на порядок выше любого автоматического выключателя.

Особой разницы, будет УЗО стоять до или после автомата, нет. Но вопрос можно рассмотреть с практической стороны. Любое устройство защитного отключения не имеет защиты от токов короткого замыкания, и если поставить его без автоматического выключателя, то последствия могут быть самые разные, вплоть до порчи прибора.

Поэтому лучше всего устанавливать УЗО сразу после вводного автомата, но перед пакетником, линия от которого будет идти непосредственно к потребителю. Это обеспечит надёжную защиту цепи от короткого замыкания, а пользователей — от нежелательного действия рабочего потенциала при попадании фазного провода на корпус бытового прибора.

Как правильно подключить дифференциальный автомат

Дифференциальный автомат из всех разновидностей коммутационных приборов считается самым практичным, но и одновременно дорогим. Он сочетает в себе функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Устанавливается такой аппарат не как обычный пакетник, а требует несколько иного подхода.

Дифференциальный автомат подключается следующим образом:

  • В верхний зажимной контакт устанавливается нулевой провод.
  • В правый зажимной контакт устанавливается фазный провод.

Следует сразу уточнить, что места контактов могут быть изменены, но при этом изготовитель маркирует гнёзда подключений соответствующими буквами. А под переключателем рабочего или нерабочего положения должна находится специальная кнопка проверки работоспособности прибора.

Нулевой провод, который проходит через дифференциальный автомат, нельзя соединять с другими автоматическими выключателями. При таком монтаже прибор будет постоянно отключаться, так как токи по проводнику протекают совершенно разные.

Существуют схемы, при которых дифференциальный автомат подключается к группе пакетников, в других же схемах такие приборы используются исключительно для одного потребителя. При проектировании проводки лучше выбирать второй вариант, в котором при срабатывании прибора будет обесточен только один потребитель, а не целая группа автоматов.

Где купить

Подключение двухполюсного и трёхполюсного автоматов

Принцип подключения двухполюсного и трёхполюсного автоматов точно такой же, как и в случае с однофазным пакетником. И если возник вопрос как подключить трёхфазный автомат, то следует выполнить все те операции, которые проводились с аппаратом, рассчитанным на однофазную сеть.

Точно также зачистить провода, обжать их с помощью наконечников и пресса и установить каждый провод на соответствующую неподвижную клемму, а потом зажать винтовым зажимом. Если трёхполюсный автомат монтируется на производстве где планируется дальнейшее подключение асинхронных или синхронных двигателей, то после монтажа следует проверить чередование фаз, применяя специальный прибор – фазоуказатель. Если фазы будут перепутаны, то двигатель начнёт вращение в противоположную сторону.

Если вы не знаете, как подключить двухполюсный автомат, то принцип его подключения такой же, как и при установке УЗО. Предусмотрены штатные места для подключённого фазного и нулевого проводов.

Сразу следует уточнить, что цена на монтаж однополюсных, двухполюсных и трёхфазных автоматических выключателей в Москве разная. Поэтому надо учитывать типы коммутационной аппаратуры, которая будет в будущем установлена в щитке.

Подводя итоги

Основные технические моменты, которые следует запомнить из данной статьи:

  • Питающий провод подключается к неподвижному контакту автоматического выключателя. Практически на каждом автомате такой контакт расположен сверху.
  • Через однополюсный автомат проходит только фаза, через двухполюсный — фаза и ноль, через трёхфазный — 3 рабочих фазы. В последнем случае также необходимо воспользоваться фазоуказателем, чтобы определить правильное чередование фаз.
  • Через УЗО и дифференциальный автомат должны проходить фаза и ноль.
  • Для подключения проводов к автоматическому выключателю следует пользоваться специальными обжимными наконечниками и пресс-клещами. Особенно при монтаже многопроволочного кабеля.
  • Перед подключением кабеля необходимо очистить жилу от изоляции достаточной длины. Иначе изоляция станет первой причиной плохого контакта.
  • Основной автоматический выключатель монтируется до электросчётчика для того, чтобы обеспечить возможность быстрой замены прибора учёта электроэнергии в случае его выхода из строя.

Перед любым электромонтажом следует сверится с нормативной или технической документацией. Только тогда все работы с электрическими приборами и расходными материалами будут считаться правильными, а самое главное — законными.

Видео по теме

Как правильно подключить автоматы в электрическом щите

Автоматические выключатели, известные так же, как пакетники или автоматы, представляют собой устройства коммутации, задача которых состоит в подаче тока к элементам электросети, а при нарушении ее работы – в автоматическом обесточивании. Монтируются они, как правило, в распределительном щитке, и позволяют защитить цепь от повреждений, вызванных чрезмерными нагрузками, падением напряжения, а также коротким замыканием. В этом материале мы расскажем о том, как классифицируются это оборудование, каковы особенности его работы и как правильно подключить автоматы в электрическом щите.

Классификация автоматических выключателей

Сегодня эти устройства продаются в огромном ассортименте. Между собой они различаются по нижеперечисленным характеристикам:

  • Ток главной цепи. Он может быть переменным, постоянным или же комбинированным.
  • Способ управления. Оборудование может управляться вручную или с помощью моторного привода.
  • Метод монтажа. Устройства бывают втычными, выдвижными или стационарными.
  • Вид расцепителя. Эти элементы могут быть электронными, электромагнитными и тепловыми, а также полупроводниковыми.
  • Тип корпусной части. Она может быть модульной, литой или открытой.
  • Показатель рабочего тока. Его величина может составлять от 1,6 А до 6,3 кА.

Современные автоматы отличаются сложным механизмом защиты сети. Они обладают дополнительными возможностями, к которым относятся:

  • Возможность размыкания электроцепи на расстоянии.
  • Присутствие сигнальных контактных групп.
  • Автоматическое срабатывание защитного устройства в случае падения напряжения до критической величины.

Пошаговая схема выбора автоматического выключателя на видео:

Как правильно подключить автоматы в электрическом щите

Автоматические выключатели, известные так же, как пакетники или автоматы, представляют собой устройства коммутации, задача которых состоит в подаче тока к элементам электросети, а при нарушении ее работы – в автоматическом обесточивании. Монтируются они, как правило, в распределительном щитке, и позволяют защитить цепь от повреждений, вызванных чрезмерными нагрузками, падением напряжения, а также коротким замыканием. В этом материале мы расскажем о том, как классифицируются это оборудование, каковы особенности его работы и как правильно подключить автоматы в электрическом щите.

Классификация автоматических выключателей

Сегодня эти устройства продаются в огромном ассортименте. Между собой они различаются по нижеперечисленным характеристикам:

  • Ток главной цепи. Он может быть переменным, постоянным или же комбинированным.
  • Способ управления. Оборудование может управляться вручную или с помощью моторного привода.
  • Метод монтажа. Устройства бывают втычными, выдвижными или стационарными.
  • Вид расцепителя. Эти элементы могут быть электронными, электромагнитными и тепловыми, а также полупроводниковыми.
  • Тип корпусной части. Она может быть модульной, литой или открытой.
  • Показатель рабочего тока. Его величина может составлять от 1,6 А до 6,3 кА.

Современные автоматы отличаются сложным механизмом защиты сети. Они обладают дополнительными возможностями, к которым относятся:

  • Возможность размыкания электроцепи на расстоянии.
  • Присутствие сигнальных контактных групп.
  • Автоматическое срабатывание защитного устройства в случае падения напряжения до критической величины.

Пошаговая схема выбора автоматического выключателя на видео:

Пакетники могут иметь различные типоразмеры, и с их помощью можно защищать электрические сети не только в квартирах и частных домах, но и на крупных объектах. Производятся эти устройства как в России, так и за рубежом.

В бытовых условиях чаще всего применяются модульные автоматические выключатели, маленькие и легкие. Название «модульные» они получили благодаря своей стандартной ширине, которая составляет 1 модуль (1,75 см).

С целью защиты электрических цепей зданий устанавливаются выключатели следующих типов:

  • Дифференциальные.
  • Автоматические.
  • УЗО.

УЗО, как сокращенно называются устройства защитного отключения, предотвращают поражение электрическим током человека, прикоснувшегося к проводнику, и не допускают возгорания окружающих предметов при утечке электричества, что может произойти в случае повреждения изоляции кабелей.

Автоматические выключатели защищают цепи от КЗ и позволяют включать и отключать питание вручную. Самым совершенным защитным устройством является дифференциальный автомат. Он сочетает в себе возможности устройства защитного отключения и обычного автоматического выключателя. Этот пакетник оборудован встроенной защитой от слишком мощного потока электронов. Управление им осуществляется за счет дифференциального тока.

В однофазных электросетях могут устанавливаться однополюсные и двухполюсные автоматы. На выбор пакетника влияет количество проводов в электрической проводке.

Защитные автоматы: устройство и принцип работы

Перед тем, как рассмотреть порядок подключения защитных автоматов в электрическом щитке, разберемся, как они устроены и по какому принципу происходит их срабатывание.

В состав изделия входят такие элементы:

  • Корпус.
  • Система управления.
  • Верхние и нижние клеммы.
  • Устройство коммутации.
  • Дугогасительная камера.

В качестве материала для изготовления корпусной части и системы управления используется пластмасса, устойчивая к возгоранию. В составе устройства коммутации имеются подвижные контакты, а также неподвижные.

На паре контактов, являющихся полюсом пакетника, установлена дугогасительная камера. При разрыве контактов под нагрузкой возникает электрическая дуга, которая гасится камерой. Последняя состоит из стальных пластин, изолированных меж собой и находящихся на одинаковом расстоянии. Пластины камеры способствуют охлаждению и угасанию электрической дуги, которая появляется при неисправностях. Автоматы могут иметь одну, две или четыре пары контактов.

У двухполюсных автоматов имеется две пары контактов: одна – подвижная, вторая – неподвижная.

Такой выключатель оборудован индикатором положения, который позволяет легко узнать, включен автомат (красная лампочка) или выключен (зеленая).

Наглядно принцип работы автоматических выключателей на видео:

Расцепитель

Для отключения автомата при возникновении аварийных ситуаций устройство комплектуется расцепителем. Существует несколько типов этих механизмов, конструктивно отличающихся друг от друга и работающих по различным принципам.

Тепловой расцепитель

Конструктивно этот элемент включает в себя спрессованную из двух разных металлов с неодинаковым коэффициентом нелинейного расширения пластину, которая подключается в цепь под нагрузкой и называется биметаллической. При работе расцепителя проходящий через пластину поток электронов нагревает ее.

Поскольку коэффициент расширения металла меньше, чем у пластины, она выгибается в его сторону. Когда номинал тока превышает допустимую величину, изогнутая пластина, воздействуя на спусковой механизм, отключает автомат. Если температура окружающего воздуха отклоняется от нормы, выключатель также срабатывает.

Магнитный расцепитель

Расцепитель этого типа представляет собой катушку, в состав которой входит изолированная обмотка из меди и сердечник. Так как по ней протекает нагрузочный ток, подключаться в цепь она должна последовательно с контактами. Если ток нагрузки превысит допустимый номинал, сердечник переместится под воздействием магнитного поля расцепителя и посредством отключающего устройства разомкнет контакты пакетника.

Селективные автоматы с полупроводниковым расцепителем

Эти устройства оборудованы специальной панелью, на которой устанавливается время отключения автомата. Они обеспечивают временную задержку в случае короткого замыкания, что позволяет при возникновении нештатной ситуации отключить аварийный участок, не прекращая при этом подачи питания на объект.

Автоматический выключатель без расцепителя называется разъединителем.

Как выбрать автомат?

Перед тем, как начинать монтаж защитных автоматических выключателей, нужно выбрать их, а также разобраться в тонкостях подсоединения. Люди, которые хотят узнать, как подключить автоматический выключатель, задаются различными вопросами. Например, до или после счетчика подключаются автоматы в распределительном щите? Должен ли ставиться автомат ввода? Эти и другие нюансы подключения интересуют пользователей.

Основные параметры автоматических выключателей

К характеристикам защитных автоматов относятся:

  • Номинальная величина тока (в Амперах).
  • Рабочее напряжение электросети (в Вольтах).
  • Максимальный ток короткого замыкания.
  • Предельная коммутационная способность.
  • Число полюсов.

Предельная коммутационная способность характеризуется максимально допустимой величиной, при которой выключатель способен работать. ПКС бытовых устройств может составлять 4,5, 6 или 10 кА.

При выборе чаще всего руководствуются такими основными показателями, как ток отключения при КЗ, а также ток перегрузки.

Причиной возникновения перегрузки становится подключение к электросети устройств с чрезмерно высокой суммарной мощностью, что приводит к превышению допустимой температуры контактных соединений и кабелей.

Учитывая это, нужно устанавливать в цепь пакетник, величина тока отключения которого не меньше расчетной, а лучше – если несколько превышает ее. Чтобы определить расчетный ток, нужно суммировать мощность приборов, которые предполагается подключить к цепи (для каждого из них этот показатель имеется в паспорте). Полученное число нужно разделить на 220 (стандартная величина напряжения в бытовой сети). Полученный результат и будет величиной тока перегрузки. Следует также учитывать, что он не должен превышать номинал тока, который способен выдержать провод.

Величина тока отключения при КЗ – это показатель, при котором защитный автомат отключается. Расчет тока КЗ производится при проектировании линии по формулам и справочным таблицам, а также с использованием специальной аппаратуры. Исходя из полученной величины, определяется тип защиты. На небольших объектах и в бытовых сетях используются автоматы типа B или C.

Установка защитного автомата в электрощитке своими руками

В первую очередь нужно определиться с подсоединением проводов питания, и лишь после этого разбираться, как подключить к сети автомат. Если вы не знаете, сверху или снизу пакетника должны подключаться питающие проводники, обратитесь к требованиям ПУЭ, которые являются основным руководящим документом при проведении электромонтажных работ.

В Правилах четко оговорено, что кабель питания должен присоединяться к неподвижным контактам, и это требование должно выполняться в любой схеме подключения защитных автоматов. В любом современном устройстве неподвижные контакты расположены сверху.

Для установки понадобятся контрольные приборы и инструмент, в который входят:

  • Монтажный нож.
  • Отвертки (крестовая и шлицевая).
  • Мультиметр или индикаторная отвертка.

Итак, как же правильно подключить автомат? Рассмотрим установку защитных автоматов в однофазных сетях.

Двухфазное и трехфазное подключение более сложное, и желательно, чтобы оно выполнялось специалистом.

Однополюсный автомат

Установка производится в сети, где для выполнения ввода задействовано два кабеля: нулевой (PEN) и фазный (L). Такая система существует в зданиях старой постройки. Питающий проводник подсоединяется к входной клемме автомата, затем с выходной он проходит через счетчик, после чего разводится по защитным устройствам конкретных групп. К PEN запитывающий нулевой кабель также подводится через электрический счетчик.

Применение одно, двух и трехполюсных автоматов на видео:

Двухполюсный автомат

Рассматриваем установку защитного устройства в однофазной сети, где для ввода задействовано три проводника: фазовый, нулевой и кабель заземления. Входные клеммы, обозначенные на устройстве цифрами 1 и 3, расположены в верхней части автомата, а выходные (2 и 4) – в нижней.

Питающий кабель подходит к входной клемме 1 и надежно фиксируется на ней. Аналогичным образом нулевой провод крепится на клемме 3. Фаза проходит через счетчик электричества. Питание равномерно распределяется по группам выключателей. С клеммы 4 нулевой кабель подключается к шине N, проходя через счетчик и УЗО.

Подсоединение проводов

К любому автоматическому выключателю прилагается паспорт, в котором прописано, как правильно подключать провода к его клеммам. В документе имеются все нужные сведения – от сечения кабелей и типа их соединения до длины зачищаемой части проводника.

Зачистка концов проводов для подсоединения бытовых автоматов производится монтажным ножом примерно на 1 см. Различить проводники можно по их цветовой маркировке:

  • Фазный кабель – белый или коричневый.
  • Нулевой провод – черный, синий или голубой.
  • Проводник заземления – зеленый.

Зачистив ножом конец провода, его нужно вставить в зажим контакта и закрепить с помощью фиксирующего винта. Винты закручиваются отверткой. После закрепления провод нужно немного подергать, чтобы убедиться в надежности фиксации. Если для подключения к пакетнику используется гибкий провод, то, чтобы увеличить надежность соединения, следует использовать специальные наконечники.

Чтобы установка автоматов в электрощитке и подсоединение к ним кабелей были выполнены правильно, нужно помнить о распространенных ошибках и не допускать их при работе:

  • Попадание изоляционного слоя под контактный зажим.
  • Слишком большое усилие при затягивании, которое может привести к деформации корпуса и, как следствие, к поломке автомата.

Нередко в распределительном щите монтируется сразу несколько защитных устройств. Для их соединения неопытные специалисты используют перемычки.

В принципе, это не является ошибкой, но все же в этом случае лучше использовать специальную шину, нарезанную по нужному размеру – так называемую гребенку. С ее помощью провода подключаются к пакетникам в нужной последовательности.

Особенности подключения СИП к вводному автомату

Самонесущий изолированный провод широко используется для передачи электричества в домашнюю сеть от воздушных ЛЭП вместо обычного кабеля. При всех достоинствах этого проводника подключение СИП к защитному автомату напрямую производить не следует, поскольку в ходе эксплуатации алюминий начинает «плыть», а изоляция обгорает. В конечном итоге это приводит в лучшем случае к выходу автомата из строя, а в худшем – к возгоранию. Проще всего избежать такой неприятности, подключив СИП к автомату через специальную переходную гильзу.

Такое приспособление обеспечивает переход с алюминиевого провода на медь. Купить его можно в специализированном магазине.

Пошагово монтаж автомата – на следующем видео:

Заключение

В этой статье мы разобрались с вопросом, как правильно подключить защитные автоматы в электрическом щите, а также рассмотрели разновидности этих устройств и особенности их работы. Воспользовавшись изложенной информацией, вы сможете самостоятельно произвести установку пакетника и подключение его к домашней сети. Естественно, при этой процедуре нужно строго соблюдать правила электробезопасности, как и при любых работах, связанных с электричеством.

Как подключить 3-х полюсной автомат? Инструкция по подключению трехполюсного автоматического выключателя напряжения

Автоматический выключатель напряжения устанавливается на входе цепи.


Автоматический выключатель напряжения устанавливается на входе цепи для:


  • Автоматического отключения электроснабжения участка цепи при коротких замыканиях на нем;

  • Ограничения тока во избежание перегрева проводки и выхода из строя приборов, имеющих такие ограничения.

  • Ручного отключения/включения подачи электроэнергии на подконтрольный участок цепи.


Устанавливается в силовом щитке при входе токоведущей линии в дом и ее последующей разводке по потребителям.


Трехполюсной автомат рассчитан на работу в трехфазной цепи и только в ней.


Трехфазной автоматический выключатель представляет собой электрический привод отключения, роль которого выполняет расцепитель. Наиболее распространены электромагнитные и термобимиталлические отсечки (расцепители).


Как подключить трехполюсной автоматический выключатель: пошаговая инструкция


Обязательным условием работы является обесточивание линии. Нельзя устанавливать и подключать оборудование к линии под напряжением!


Установка вводного автоматического выключателя осуществляется в три шага:


Закрепление DIN-рейки. Рейка – отрезок специального металлического профиля. Прикручивается на необходимое место двумя винтами.


Фиксация корпуса автомата. С тыльной (задней) стороны выключатель имеет выступ (сверху), которым необходимо зацепиться за DIN-рейку. Затем нужно надавить на нижнюю часть корпуса выключателя, чтобы сработала защелка, расположенная внизу корпуса.


Подключение проводов. Провода очистить от внешней изоляции на 5-7 см. Зачистить внутреннюю изоляцию на 2-2.5 см. Вставить их в соответствующие разъемы: подающие в 3 верхних, потребляющие – в 3 нижних, закручивая винты зажимов.

Лучше делать это поочередно, сразу закручивая винт замкнутой клеммы. Затем переходить к следующему проводу.


Схема подключения 3-полюсного автомата


К автоматам подключают 3 фазы источника к соответствующим зажимам. Маркируются как L1, L2, L3 или 1, 3, 5 – для входа, 2, 4 ,6 – для выхода к нагрузке.


Важно обратить внимание на расположение контактов: выключатель устанавливается таким образом, чтобы вход находился сверху, а выход (потребитель) снизу.


Чаще всего трехполюсный вводный автоматический выключатель располагают после счетчика. Но, чтобы включить счетчик в защищенную автоматом цепь, выключатель возможно установить и до счетчика. Однако в таком случае потребуется его опломбирование представителем соответствующей организации.

Как в Щитке Подключить Автомат: Поэтапная Инструкция

Перфекционизм для электриков важен не меньше, чем для эстетов

Распределительный щит содержит в себе целый набор модульных устройств, отвечающих за защиту всей электрической сети дома. В состав такой сборной входят всевозможные реле, автоматические выключатели, автоматы защиты и многое другое.

Для установки всего этого мы приглашаем электриков, на которых надеемся, как на профессионалов, однако далеко не все мастера производят установку правильно. На практике встречается множество ошибок.

Сегодня мы с вами обсудим, как подключить автомат в щитке. Эта информация пригодится не столько для того, чтобы делать работу своими руками (для этого нужен доступ), а для контроля над деятельностью нанимаемых специалистов.

Порядок подключения автоматов – что нужно помнить всегда

Казалось бы, что может пойти не так при подключении однополюсного автомата?

Задача мастера – зачистить провод от изоляции, продеть его внутрь клеммы и затянуть ее! Однако у нас полно людей с руками, растущими не от туда, откуда следует.

Простите за такое откровенное возмущение, но иногда по-другому просто не скажешь. А иногда ошибки случаются и у профессионалов (это реже), так как все мы люди, можем болеть, уставать, быть заваленными проблемами и прочим, что будет нам мешать выполнять свою работу качественно.

Как поменять автомат в щитке — работа с электричеством всегда требует ответственного отношения к делу

Итак, что-то мы увлеклись. Давайте переходить к делу. Начнем мы с самого важного – правильности подключения автоматов в щитке. У такого выключателя идет два контакта, через которые он подключается к сети.

Один из них подвижный, а второй неподвижный, располагаются они сверху и снизу устройства. Вы знаете, на какой из них необходимо подавать питание? Представьте себе, знает об этом очень мало людей, так как на «электрических» форумах постоянно ведутся споры на эту тему.

Мы не будем заниматься самоанализом и обратимся напрямую к ПУЭ, 7-е издание, пункт 3.1.6. Там говорится следующее. Если питание устройства одностороннее, то питающий проводник должен подключаться к неподвижному контакту.

Однако стоит заметить, что есть там оговорка в виде словосочетания «как правило», это немного сбивает с толку, как будто бывают случаи, допускающие исключение из этой рекомендации. Но пояснений больше никаких не прилагается.

Выдержка из ПУЭ – всегда при возникновении вопросов нужно обращаться за помощью к технической документации

Это же правило распространяется на все защитные устройства, диавтоматы и УЗО. Чтобы понять, где у автомата, какой контакт находится, нужно знать, как он устроен изнутри. Давайте погрузимся в мир электротехники чуть глубже и рассмотрим строение простого однополюсного автомата.

Перед вами однополюсной автомат в разрезе

  • Не нужно быть инженером, чтобы заметить, что верхний контакт у такого автомата является неподвижным, а нижний – подвижным. Чтобы распознать типы контактов, вовсе необязательно разбирать устройство. Вы также можете воспользоваться маркировкой на его корпусе. Посмотрите следующий снимок.

Как подключить автоматы в щитке — схематическое обозначение разных типов контактов на автомате

Маркировка на выключателях других фирм может немного отличаться, но, в общем, там тоже все предельно понятно. На крайний случай, вы всегда сможете найти информацию в интернете, сделав запрос по конкретной модели. В целом, практически все современные однополюсные автоматы имею точно такое же расположение контактов, однако в этом нужно обязательно удостовериться.

Теперь давайте попробуем разобраться в вопросе с чисто техническим подходом. Итак, сверху или снизу?

  • Назначение автоматического выключателя заключается в протекции подключенной к нему линии от коротких замыканий и перегрузок. Работает он так – при появлении в цепи сверхтоков происходит реакция теплового и магнитного расцепителей, которые находятся внутри корпуса устройства. При этом никакой разницы в том, с какой стороны подключен силовой кабель, нет, устройство будет срабатывать в любом случае.
  • Это подтверждается тем, что некоторые производители, например, Hager или ABB допускают обратное подключение питания к автомату. Для этих целей на них специально установлены зажимы для гребенчатых шин.

Как подключаются автоматы в щитке: ABB – однополюсной автомат

  • Тогда почему в ПУЭ указывается другая информация, не с потолка же они ее взяли? Данное утверждение установлено в общем порядке. Любой электрик с соответствующим образованием вам скажет, что перед выполнением работ необходимо снимать напряжение с оборудования, с которым предстоит работать. Когда мастер, выполняющий такую работу регулярно, подходит к щитку, он на интуитивном уровне, так сказать – машинально, считает, что фаза находится сверху. Отсоединив клеммы, он будет думать, что на нижних проводах напряжения нет.
  • В итоге, если какой-то горе электрик, пусть будет дядя Ваня, при установке действовал не по такому принципу, то ситуация чревата несчастным случаем, иногда со смертельным исходом. Конечно, никто не освобождает электричка, тем более профессионального от необходимости знания техники безопасности, но все же изначально нужно делать так, как заведено стандартом. Это и безопаснее и быстрее по времени в итоге.
  • Суть проблемы также кроется в том, что раньше у всех автоматов неподвижный контакт всегда был сверху, но сейчас, когда на рынках представлена продукция производителей разных стран, а, как видите, нет строгого регламента, попасться под руки может все что угодно. То есть, фактически, норма ПУЭ регламентирует не техническую часть, а «эстетическую», и от расположения контактов никак не зависит строение цепи подключения.

Параллельная схема подключения автомата в щитке

Если вы не согласны с данным утверждением, по попробуйте с технической точки зрения описать необходимость подключения питающего провода к любому из контактов. Нам, если честно, в голову ничего не приходит.

Подключение к автомату проводов

В этой главе давайте попробуем составить хит-парад ошибок, которые допускают неопытные электрики при подключении автоматов в щитке. Их не так много, но все оны важны для обеспечения надежной работы устройств и безопасности вашего дома.

  • Первая ошибка, наверное, самая распространенная – это попадание под контакт изоляции провода.

Зачищенный от изоляции провод – используйте специальный инструмент, чтобы не повредить металлическую жилу

  1. Все прекрасно осведомлены, что перед подключением к контакту с провода нужно счистить изоляционный слой. После этого оголенный конец проводника погружается в клемму, и та затягивается до полной его фиксации. Все легко и просто, но, тем не менее, ошибки здесь допускаются постоянно.
  2. Если у вас в доме с новой проводкой внезапно пропало электричество или выгорел совершенно новый автомат, то причиной может стать банальное зажатие клеммой слоя изоляции. Такая ситуация приводит к существенному нагреву контакта, и есть риск оплавления изоляции самого автомата, что уже чревато пожаром. Почему так происходит? Дело в том, что изоляция будет препятствовать нормальному контакту металлов, растет сопротивление, что и вызывает нагрев. При неплотном касании постоянно возникает искрение, и большие нагрузки на цепь могут привести к появлению дугового разряда.
  • Вторая ошибка, когда мастера используют для подключения к одной клемме провода разного сечения.

Неразрывная перемычка заводского производства – плоские выводы фиксируются очень надежно

Нередко автоматы устанавливаются в количестве нескольких штук в ряду. Они, как правило, запитываются от одного источника, и чтобы не тянуть огромное количество проводов и не создавать сложных соединений, питание передают от одного к другому при помощи небольших перемычек.

Лучшим решением для такого подключения будет гребенчатая шина, показанная на фотографии выше. Такое соединение будет правильным, безопасным и монтируется быстрее всего. Однако под рукой шины в нужный момент может не оказаться, а может просто кто-то решит сэкономить и обойтись проводом. Вот тут и начинается все «веселье».

Электрик установил провода разного сечения – заметно оплавление изоляции на черных проводах

В ход идут кусочки проводов нужной длины для создания самодельной шины. Нередко берутся провода разные по сечению, что недопустимо.

Причина такая же, как и в случае с изоляцией. Клемма хорошо прижмет проводник большего размера, тогда как меньший будет зафиксирован плохо, что приводит к росту сопротивления на контакте. Начнет плавиться изоляция, что в итоге также может привести к пожару.

Поэтому используем только одинаковые провода. А еще лучше будет, если деталь сделать неразрывной. Для этого формируем из провода перемычку нужной формы, не снимая с него изоляции. Как закончите, с перегибов убирается изоляция и самоделку можно использовать.

На следующем снимке показано, что случается с автоматами, работающими в таком режиме.

Из-за локального перегрева изоляция провода и корпус автомата оплавились – цена неправильной установки пожар и все вытекающие последствия

По фотографии сразу видно, что мастер работал неаккуратно, изоляция зачищена плохо и висит кусками. Поэтому, если видите, что электрик сделал вам нечто подобное, немедленно заставьте его переделать работу, а еще лучше привезите ему шину, чтобы вопрос не возникал вообще.

  • Следующая распространенная ошибка – это неправильное формирование концов кабелей и жил. Точнее это не столько ошибка, сколько рекомендация к действию.
  1. Большинство электриков при создании контакта действую следующим образом. С конца провода снимается изоляция где-то на 1 см, потом конец вставляется в автомат и затягивается винт фиксации. Такое соединение будет надежным, но почему бы его не улучшить, тем более что для этого не потребуется никаких дополнительных затрат.
  2. Для этого зачистите не 1, а 2  см изоляции, после чего сделайте U-образный загиб конца проволоки. Далее вставляем провод в клемму и зажимаем его. В результате вы получаете большую площадь прикосновения элементов на контакте, а значит, уменьшаете на нем сопротивление.

Как присоединить к автомату многожильный провод

Частенько для соединения устройств в щитке используют гибкие многожильные провода. Их проще гнуть, но вот добиться хорошего контакта на клеммах несколько сложнее.

Выводы многожильных проводов стоит оконцевать – наконечника разных размеров

Основная ошибка – монтаж без оконцевания. Если вы попробуете зажать такой провод в клемме, то с ним произойдет следующее. Внутри контактная площадка клеммы имеет острые насечки, которые при затягивании «вгрызаются» в металл, что обеспечивает более качественное соединение.

Когда пережимаешь многожильные провода, тоненькие проволочки начинают обламываться. Как следствие – уменьшение площади контакта, увеличение сопротивления, искрение.

Чтобы такого не происходило предварительно зачищенные концы проводов нужно оконцевать при помощи специальных наконечников типа НШВИ или НШВ. Их примеры показаны на фото выше.

Совет! Если нужно к одной клемме подключить два провода, то используются сдвоенные наконечники. С их помощью очень удобно формировать перемычки.

Допускается ли пайка проводов при подключении автомата

Подключение автомата в щитке – запаянное соединение под высокой нагрузкой будет ненадежным

Многожильные провода и провода разного сечения для качественного контакта иногда могут оконцовываться при помощи пайки. Как ни крути, а желание сэкономить у людей иногда преодолевает здравый смысл. На практике автоматы подключенные таким образом иногда встречаются. Чем опасно такое соединение?

Согласно тому же ПУЭ, многожильную проводку при подключении в щитке не допускается облуживать и опаивать. Тут не нужно быть физиком, чтобы понимать весь процесс.

При нагревании контакта до высокой температуры, припой начинает плавиться, соответственно, конец провода уже не будет таким же жестким, как изначально, и он начинает болтаться в зажиме. Если контакт не подтянуть… Вы уже знаете, что может случиться. Припой может растечься внутри автомата, что приведет к его неработоспособности.

Порядок установки устройств в щитке

Итак, мы с вами разобрали все общие моменты, касающиеся самих соединений. Теперь давайте посмотрим, в каком порядке, по какой схеме устройства подключаются в одну систему в щитке. Далее идет пошаговая инструкция.

Шаги, фотоОписание

Шаг 1 – установка DIN рейки

Для всех устройств требуется основание, на котором они будут закреплены. Таковым является DIN рейка, которая прикручивается на винты внутри щитка. Эта металлическая планка сделана из стали и может как идти в комплекте с щитком, так и приобретаться отдельно. Во втором случае, скорее всего, ее придется подрезать по длине, чтобы она поместилась внутрь.

Шаг 2 – установка шин

На следующем этапе на рейку надеваются шины – нулевая (синего цвета) и заземления (желтая). Рейка имеет такую форму, что приборы, на нее устанавливаемые, защелкиваются за ее края.

Теперь подробнее о шинах. Эти элементы требуются для того, чтобы соединить все выводы, в частности, идущие на ноль и землю. Представляют они собой цельное металлической основание в ПВХ изоляции, с отверстиями разного размера и винтовыми зажимами для крепления проводов.

Шаг 3 – установка автоматов

Далее на рейку крепятся автоматы. Обратите внимание, что держатся при помощи небольшого пластикового фиксатора, который должен смотреть вниз. При необходимости замены устройства фиксатор отодвигается, после чего автомат можно свободно снять.

Шаг 4 – подключения нуля

Установив на рейку все устройства, начинаем их запитывать. Допустим, что в щиток у вас выведен трехжильный провод. Каждая жила будет иметь свой цвет. Общеприняты следующие обозначения. Синий – это нуль, желтый или желто-зеленый – заземление, а белый или розовый – фаза.

Совет! Нередко плохие электрики пренебрегают цветовой маркировкой, так что перед подключением обязательно проверьте все выводы.

Итак, синяя жила подключается к нулевой шине, а желтая к шине заземления – все логично и просто.

Шаг 5 – подключение фазы (первым запитывается обычно автомат слева)

Фаза, как мы уже говорили ранее, подключается к автомату сверху. Зачищаем провод от изоляции, вставляем его в клемму, но сразу не закручиваем, если у вас будут использоваться перемычки. Вообще, сначала лучше установить их, и лишь потом подключать питание.

Шаг 6 – подключение диф автомата

Если у вас в схеме присутствует дифференцированный автомат, то вы сразу заметите, что у него сверху имеется две клеммы. Одна идет под фазу, а другая под нуль. Как не запутаться при подключении?

На лицевой стороне автомата нарисована схема, на которую нужно обратить внимание. На ней будут изображены входы с обозначениями. Первый обозначен буквой N – это будет нулем. Второй маркирован буквой L или цифрой 1 – это фаза. Соответственно, отрезком проводов соединяем нулевую шину и выход N, и вторым кидаем перемычку от однополюсного автомата на фазу.

Шаг 7 – подключение проводов, идущих от комнат

Далее  автоматам нужно подключить все провода, выходящие из дома — те, которые ведут к распределительным коробкам,  розеткам и выключателям. Действуем также, используя цветовую маркировку проводов. Нули кидаем на нулевую шину, землю – на шину заземления. Белый провод соединяется с нижними выводами автоматов, которые работают как выключатели – соединяют\разъединяют цепь. В случае с дифференцированными автоматами выходы подключаются аналогично описанной выше методике. Выход N – к нулевой шине, фаза соединяется с белым проводом.

Совет! Будьте внимательны и смотрите, чтобы оголенные концов проводов, пропущенные через шины никак не могли коснуться DIN рейки и прочих металлических деталей, находящихся внутри щитка. Перед тестом работоспособности схемы, обязательно перепроверь правильность всех соединений.

Итак, мы разобрали простейшую схему, конечно, разновидностей устройств защиты очень много, но принцип подключения у них одинаков, главное, не перепутать местами провода и не устроить короткое замыкание. Показанная схема является параллельной, то есть устройства будут работать даже при выходе одного из строя или его отключении.

Более сложные последовательные варианты подключения самому точно делать не стоит. Хотя если интересно, можете поискать информацию в сети. Также советуем к просмотру подобранные нами видеоролики, которые помогут разобраться в теме еще лучше.

Мы постарались все объяснить популярным языком. Теперь вы знаете, как правильно подключить автоматы в щитке надеемся, материала вам понравился и будет в дальнейшем полезен.

Видео в этой статье помогут в изучении темы.

для чего нужен и как подключить?

Автоматические системы защиты электрических цепей, пришедшие на смену плавким предохранителям, широко применяются не только в разветвлённых сетях производственных предприятий, но и в бытовых электропроводках. Автоматы компактны, надёжны, просты в управлении. Защитить электрическую проводку домашней сети можно с помощью однополюсных автоматов. Но нередки случаи, когда для полноценной защиты электрических установок необходимо устанавливать двухполюсный автомат. Иногда сложную электрическую сеть можно защитить исключительно с помощью групповых автоматов.

Особенность многополюсных автоматов в том, что они разъединяют несколько линий одновременно. Это свойство очень полезно в трехфазных цепях, так как отключение лишь одного фазного провода может привести к выводу из строя электромоторов и другого оборудования. Подобные проблемы в двухпроводной схеме решаются с помощью двухполюсников.

Устройство и принцип работы

Конструкция двухполюсника идентична автоматическому выключателю с одним полюсом. Иначе говоря, этот прибор состоит из двух однополюсных автоматов объединённых в одном корпусе. Его особенность в том, что в этих защитных устройствах в аварийных ситуациях автоматически отключаются обе защищаемые линии одновременно. В принципе, элементарный двухполюсный автомат можно сделать самому, соединив планкой намертво рычажки управления двух однополюсников.

Внимание! Заменять двухполюсный автомат двумя одиночными выключателями, работающими по отдельности, нельзя! Не стоит также использовать в качестве двухполюсного автомата одиночные выключатели, соединённые перемычкой. В конструкции двухполюсника присутствует ещё блокировочный механизм, которого нет в «усовершенствованном» устройстве из однополюсных автоматов.

Для понимания устройства и принципа работы двухполюсного автоматического выключателя достаточно разобраться в строении автомата с одним полюсом. Самый простой такой прибор состоит из биметаллической пластины и конструкции механизма взвода и расцепления. Кстати устаревшие автоматы именно так и выглядели. Устройство такого выключателя изображено на рисунке 1.

В ситуациях, равносильных короткому замыканию или при длительных перегрузках в однофазных цепях биметаллическая пластина нагревается и вследствие деформации действует на рабочий рычаг конструкции. Срабатывает механизм защитного отключения и цепь разрывается.

Рисунок 1. Автоматический выключатель старого образца

Принцип работы этого устройства очень простой. Когда величины номинальных токов превысят допустимые параметры, тепловой расцепитель приводит в действие подвижный контакт и цепь разрывается. Механизм отключения питания может сработать в двух случаях – при перегрузке или вследствие КЗ. Для подключения питания необходимо устранить причину возникновения токов срабатывания, а потом нажатием рычага управления включить автомат.

Схема работы проста и надёжна. Однако у неё есть существенный недостаток: автомат не реагирует на токи утечки, поэтому не может защитить от поражения током или предупредить загорание проводки в случае искрения. С целью полной защиты требуются дополнительные устройства.

Упомянутого недостатка лишены современные двухполюсные пакетники. На рисунке 2 изображено устройство такого автоматического выключателя. В его конструкции есть одна важная деталь – электромагнитный расцепитель. Такие двухполюсные устройства сочетают в себе функции обычных дифференциальных автоматов-выключателей и устройства защитного отключения (УЗО).

Рисунок 2. Устройство современного автомата

Благодаря электромагнитному расцепителю  механизм взвода и расцепления двухполюсного автомата реагирует на токи утечки. Это то самое блокирующее устройство, о котором речь шла выше.

Принцип действия электромагнитного расцепителя.

По двухпроводной линии ток проходит в двух противоположных направлениях – по фазному проводнику в одну сторону, а по нулевому – в другую. При номинальном напряжении магнитные потоки в катушках соленоида, наводимые равновеликими встречными токами, компенсируются. Поэтому результирующий магнитный поток нулевой.

Но стоит появиться утечке, как баланс нарушится, и возникший магнитный поток втянет стержень в соленоид. Он, в свою очередь, приведёт в действие рычаги механизма взвода и расцепления. Двухполюсный автомат разомкнёт 2 полюса, не зависимо от того, в каком из проводников появилась утечка или короткое замыкание. Произойдёт срабатывание УЗО, как реакция на изменение параметров дифференциальных токов.

Назначение

В случае одноконтурной электрической схемы, часто используемой в электрификации домов, не целесообразно применение двухполюсных автоматов для защиты сети. Эту задачу успешно решают однополюсные выключатели, так как нет особой необходимости в одновременном отключении различных сегментов цепи. В однофазной проводке с заземлённой нейтралью, когда все нулевые проводники закорочены на нулевые шины, также можно обойтись одиночными выключателями.

Совсем другая ситуация возникает в случаях, когда некое оборудование не может быть подключено в одну общую цепь. Например, если для питания группы электрических приборов используется трансформатор, то без двухполюсного автомата уже не обойтись. Объяснение простое – на выходе трансформатора нет фазы и нуля. Отсечение электрического тока на одном из проводов не исключает наличия напряжения на другом. Только одновременное отключение двух полюсов обеспечивает безопасность оборудования.

Установка двухполюсника позволяет совместить в одном устройстве задачи дифференциальных защит и УЗО. При этом уже не требуется устанавливать отдельные дискретные устройства защитного отключения.

По аналогичному принципу работают четырехполюсные автоматы, работающие в трехфазных сетях с использованием нулевых проводов. Трехполюсными автоматами осуществляется защита трехфазных нагрузок от КЗ.

Кстати, ПУЭ не запрещает использование двухполюсных выключателей в качестве вводных автоматов. Их можно также применять для защиты групповой и индивидуальной нагрузки. Но, ни в коем случае через это устройство нельзя подключать провода заземления. Помните, что разрыв РЕ-провода допускается только при извлечении штепселя из розетки.

Достоинства и недостатки

Двухполюсные автоматы обеспечивают контроль линий при однофазном питании, а также защиту оборудования, работающего в трехфазных цепях.

К достоинствам этих устройств можно отнести:

  • надёжную защиту домов, офисов и производственных помещений от сетевых перенапряжений;
  • возможность контроля мощности отдельных электроприборов и установок;
  • лёгкость монтажа и обслуживания. Двухполюсные АВ идеально подходят для выполнения разветвлений и структурирования проводки в электроснабжении помещений.

Конечно, главное преимущество в том, что двухполюсный автомат одновременно обесточивает два проводника, не зависимо от того, в котором из них произошла авария. Это гарантирует полное отсутствие напряжения в защитных проводниках.

Из недостатков можно отметить:

  • существование вероятности пробоя кабеля при одновременном включении двух нагруженных линий;
  • в редких случаях, при выходе из строя теплового расцепителя, возможно произвольное отключение питания даже в режиме номинальных напряжений;
  • необходимость подбора двухполюсных автоматов в соответствии с расчётными параметрами сети. Если чувствительность выключателя будет завышена – он без веских причин будет часто срабатывать, а при заниженном показателе скорости реакции на нестандартную ситуацию, автомат не заметит перегрузки сети.

Благодаря уникальным преимуществам применение двухполюсных выключателей оправдано даже с учётом существующих вероятностей проявления указанных недостатков.

Установка и схемы подключения

Монтаж устройств на дин-рейку выполняется очень просто. Для этого предусмотрены специальные захваты (защёлки) с тыльной стороны автомата (Рис.3). Подсоединение проводов к клемме прибора тоже не вызывает трудностей: провода легко зажимаются болтами на клеммах прибора. По умолчанию к верхним клеммам подключают провода ввода, а к нижним – вывода.

Рисунок 3. Крепление автоматов

Общепринятая схема подключения выглядит следующим образом:

  1. Перед счётчиком устанавливают выключатель вводной AB.
  2. После счётчика с однофазным вводом монтируется двухполюсный АВ.
  3. Если предусмотрен трехфазный ввод, то используют трёхполюсный или четырёхполюсный автоматический выключатель, в зависимости от схемы подключения нулевых проводников.

В сложных разветвлённых схемах может быть несколько двухполюсников, после которых, на каждую ветвь устанавливается ещё по одному однополюсному автомату. Пример такой схемы с общей нулевой шиной представлен на рисунке 4. Обратите внимание, что для фазного ввода использован двухполюсный автомат. На этой схеме нет других вводных устройств.

Рис. 4. Пример схемы включения автоматических выключателей

Как выбрать двухполюсник?

Для того чтобы автоматический выключатель в полной мере обеспечивал необходимую защиту, необходимо взвешено подойти к его выбору. Главное не ошибиться с номиналом. Для этого необходимо знать номинальную нагрузку, которую планируете подключить к прибору.

Ток в цепи, защищаемой автоматом, вычисляем по формуле: I = P / U, где P – номинальная нагрузка, а U – напряжение в сети.

Например: если к прибору буден подключен холодильник на 400 Вт, электрочайник на 1500 Вт и две лампочки по 100 Вт, то P= 400 Вт+1500 Вт+ 2×100= 2100 Вт. При напряжении 220 В максимальный ток в цепи будет равен: I=2100/220= 9.55 A. Ближайший к этому току номинал автомата – 10 А. Но при расчётах мы не учли ещё сопротивления проводки, которое зависит от типа проводов и их сечения. Поэтому покупаем выключатель с током срабатывания на 16 ампер.

Приводим таблицу, которая помогает определить мощность сети для учёта при расчётах силы тока.

Сила тока1234568101620253240506380100
Мощность однофазной сети020407091,11,31,72,23,54,45,578,81113,917,622
Сечения проводов

медных

1111111,51,51,52,5461010162535
алюминиевых2,52,52,52,52,52,52,52,52,546101616253550

Пользуясь таблицей можно с большой точностью вычислить необходимые параметры двухполюсного автомата.

Что касается магазинов, где можно их приобрести, ориентируйтесь на цены и на ассортимент продукции. Из списка производителей можем порекомендовать, например, бренд Legrand.

Часто задаваемые вопросы от читателей

Разрешен ли двухполюсный автоматический выключатель на вводе в системе TN-C?

Да вполне разрешается, более того, я рекомендую устанавливать именно его на вводе в дом или квартиру. Двухполюсный выключатель отличный коммутатор, так как обеспечивает одновременный разрыв и фазного, и нейтрального проводника, в отличии от однополюсного.
Это удобно тем, что напряжение не может податься из сети ни по одному из выводов.

Дело в том, что на практике часто встречаются случаи, когда из-за своеволия соседей или горе электриков у вас в доме выводы могут поменяться местами. В такой ситуации однополюсный автоматический выключатель на вводе отключит не фазный, а нейтральный проводник. Что существенно повышает вероятность поражения электрическим током, как вы уже поняли, система с двухполюсным автоматическим выключателем на вводе лишена данного недостатка.

Если вы рассматриваете данную проблему с точки зрения ПУЭ, то здесь хочу обратить ваше внимание на п. 6.6.28, который гласит:

В трех- или двухпроводных однофазных линиях сетей с заземленной нейтралью могут использоваться однополюсные выключатели, которые должны устанавливаться в цепи фазного провода, или двухполюсные, при этом должна исключаться возможность отключения одного нулевого рабочего проводника без отключения фазного.

Конструкция двухполюсного автоматического выключателя в полной мере соответствует данному требованию, так как и фазный, и нейтральный проводник разрываются в нем одновременно. А вот заменять один двухполюсный двумя однополюсными однозначно нельзя, поскольку такая схема позволит разрывать нейтральный проводник без отключения фазного, вразрез требованиям п.6.6.28 ПУЭ.

Список использованной литературы

  • Кузнецов Р. С. «Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000В» 1970
  • Буль Б.К. «Основы теории электрических аппаратов» 1970
  • Е.Д. Тельманова «Электрические и электронные аппараты» 2010

Как правильно подключить автомат: сверху или снизу?

Автоматический выключатель, не является симметричным электрическим прибором, как лампа накаливания или нагревательный элемент. От способа подключения зависит, какие детали защитного устройства обесточатся, а какие останутся под напряжением при срабатывании.

Устройство автоматического выключателя

Конструктивно автомат состоит из электромагнитного и теплового расцепителей, объединенных в одном корпусе. Тепловой расцепитель защищает цепь от перегрузок, а электромагнитный от сверхтоков короткого замыкания. При срабатывании, расцепитель приводит в действие подвижный контакт, и размыкает цепь. Искрогасительная камера, внутри которой находятся контакты, препятствует образованию дуги.

Защитные устройства для однофазной сети 220 В

Для защиты от перегрузки однофазной сети 220 В, применяются однополюсные и двухполюсные автоматические выключатели. Однополюсные при срабатывании, разрывают только фазный провод, а двухполюсные – фазный и нулевой. Для защиты от перегрузки или короткого замыкания, размыкания фазного провода достаточно. Для безопасного проведения ремонтных или электромонтажных работ, требуется отключать и нулевой провод, так как при некоторых неисправностях сети (замыкание фаза-ноль, отгорание нуля,) он может оказаться под напряжением. Оптимальное решение – установка двухполюсного автомата на вводе, и однополюсных на отходящих линиях.

Автоматы для трехфазной сети

Трехфазный ввод, дает некоторые преимущества, по сравнению с однофазным. Это возможность использования мощных энергопотребителей и удобство подключения электродвигателей. Используя такую сеть, важно равномерно распределить нагрузку между всеми тремя фазами, чтобы исключить просадки напряжения. Вводной автомат желательно использовать четырехполюсный, а отходящие линии защитить однополюсными и трехполюсными автоматами. Выбирая трехполюсные автоматы для защиты оборудования с электродвигателями, обращайте внимание на перегрузочную способность автомата. Чтобы избежать ложных срабатываний защитного устройства, применяйте автоматы с характеристикой «D».

Выбор приборов защиты, в зависимости от сечения провода

Не стоит забывать, что автоматический выключатель защищает от перегрузки именно линию, а не подключаемые к ней устройства. Выбирая автомат для отходящей линии, используйте номинал, ниже максимальной нагрузки провода. Вот небольшая табличка, которая поможет при подборе:





Сечение медного провода, мм2Номинал автоматического выключателяДопустимая подключаемая мощность
1.516 А3.5 кВт
2.525 А5.5 кВт
4.032 А7.0 кВт
6.040 А8.8 кВт

В таблице указаны усредненные значения, просчитанные с запасом. Более точные параметры рассчитываются для каждой линии индивидуально, в том случае, если в этом есть необходимость.

Подключение автоматических выключателей

Согласно требованиям ПУЭ, напряжение подается на неподвижный контакт прибора защиты. Неподвижный контакт автомата, как правило, находится сверху. На модульных, кроме того, изображена электрическая схема защитного устройства. По ней также можно определить, с какой стороны находится неподвижный контакт.

Хотя в сети переменного тока, сторона ввода (сверху или снизу) не влияет на работу автомата, такой способ подключения ведет к однообразию схематических решений распределительных щитов, что, как и любая унификация, упрощает работу электрика, сводит к минимуму вероятность ошибки.

Цепи сопряжения входов

подключаются к реальному миру

Интерфейс — это метод соединения или связывания одного устройства, особенно компьютера или микроконтроллера, с другим, позволяющий нам спроектировать или адаптировать конфигурации вывода и ввода двух электронных устройств, чтобы они могли работать вместе.

Но интерфейс — это больше, чем просто использование программного обеспечения компьютеров и процессоров для управления чем-либо. В то время как компьютерный интерфейс использует однонаправленные и двунаправленные порты ввода и вывода для управления различными периферийными устройствами, многие простые электронные схемы могут использоваться для взаимодействия с реальным миром, используя механические переключатели в качестве входов или отдельные светодиоды в качестве выходов.

Кнопочный переключатель

Чтобы электронная или микроэлектронная схема была полезной и эффективной, она должна с чем-то взаимодействовать. Схемы входного интерфейса соединяют электронные схемы, такие как операционные усилители, логические вентили и т. Д., С внешним миром, расширяя его возможности.

Электронные схемы усиливают, буферизуют или обрабатывают сигналы от датчиков или переключателей в качестве входной информации или для управления лампами, реле или исполнительными механизмами для управления выходом. В любом случае входные схемы сопряжения преобразуют выходное напряжение и ток одной схемы в эквивалент другой.

Входные датчики обеспечивают вход для информации об окружающей среде. Физические величины, такие как температура, давление или положение, которые медленно или непрерывно меняются во времени, могут быть измерены с помощью различных датчиков и переключающих устройств, дающих выходной сигнал относительно измеряемой физической величины.

Многие датчики, которые мы можем использовать в наших электронных схемах и проектах, являются резистивными, поскольку их сопротивление изменяется в зависимости от измеряемой величины. Например, термисторы, тензодатчики или светозависимые резисторы (LDR).Все эти устройства классифицируются как устройства ввода.

Схемы сопряжения входов

Самым простым и наиболее распространенным типом устройства сопряжения входов является кнопочный переключатель. Механические тумблеры ВКЛ-ВЫКЛ, кнопочные переключатели, кулисные переключатели, клавишные переключатели, герконы и т. Д. Популярны в качестве устройств ввода из-за их низкой стоимости и простоты подключения ввода к любой цепи. Также оператор может изменить состояние входа, просто задействовав переключатель, нажав кнопку или перемещая магнит над герконом.

Входное сопряжение с одним переключателем

Переключатели и кнопки — это механические устройства с двумя или более наборами электрических контактов. Когда переключатель разомкнут или отключен, контакты разомкнуты, а когда переключатель замкнут или задействован, эти контакты закорочены.

Наиболее распространенный способ подключения переключателя (или кнопки) к электронной схеме — через подтягивающий резистор к напряжению питания, как показано на рисунке. Когда переключатель разомкнут, в качестве выходного сигнала выдается 5 вольт или логическая «1».Когда переключатель замкнут, выход заземлен, и на выходе выдается 0 В или логический «0».

Затем, в зависимости от положения переключателя, выдается «высокий» или «низкий» выходной сигнал. Подтягивающий резистор необходим для поддержания необходимого уровня выходного напряжения (в данном примере + 5 В), когда переключатель разомкнут, а также для предотвращения короткого замыкания переключателя при включении.

Размер подтягивающего резистора зависит от тока цепи при разомкнутом переключателе.Например, при разомкнутом переключателе ток будет течь через резистор к клемме V OUT и, согласно закону Ома, этот ток вызовет падение напряжения на резисторе.

Тогда, если предположить, что цифровой логический TTL-затвор требует входного «ВЫСОКОГО» тока 60 микроампер (60 мкА), это вызывает падение напряжения на резисторе: 60 мкА x 10 кОм = 0,6 В, создавая входное «ВЫСОКОЕ» напряжение. от 5,0 до 0,6 = 4,4 В, что вполне соответствует входным характеристикам стандартного цифрового ТТЛ-затвора.

Переключатель или кнопка также могут быть подключены в «активном высоком» режиме, когда переключатель и резистор поменяны местами, так что переключатель подключается между напряжением питания + 5 В и выходом. Резистор, который теперь известен как понижающий резистор, подключается между выходом и землей 0 В. В этой конфигурации, когда переключатель разомкнут, выходной сигнал V OUT имеет значение 0 В или логический «0». При срабатывании переключателя выход становится «ВЫСОКИМ» до напряжения питания +5 В или логической «1».

В отличие от подтягивающего резистора, который используется для ограничения тока, основная цель подтягивающего резистора состоит в том, чтобы удерживать выходную клемму V OUT от плавающего положения, связывая ее с 0 В или землей. В результате можно использовать резистор гораздо меньшего размера, поскольку падение напряжения на нем обычно будет очень небольшим. Однако использование слишком маленького номинала понижающего резистора приведет к высоким токам и большому рассеянию мощности в резисторе, когда переключатель замкнут или работает.

Интерфейс входа DIP-переключателя

Наряду с подключением отдельных кнопок и кулисных переключателей к цепям, мы также можем объединить несколько переключателей в виде клавиатур и DIP-переключателей.

DIP-переключатели или переключатели Dual-in-line Package — это отдельные переключатели, которые сгруппированы вместе как четыре или восемь переключателей в одном корпусе. Это позволяет вставлять DIP-переключатели в стандартные гнезда микросхем или подключать их напрямую к схеме или макетной плате.

Каждый переключатель в пакете DIP-переключателей обычно указывает одно из двух состояний своим состоянием ВКЛ-ВЫКЛ, а пакет DIP с четырьмя переключателями будет иметь четыре выхода, как показано. Как ползунковые, так и поворотные DIP-переключатели могут быть соединены вместе или в комбинации двух или трех переключателей, что упрощает их подключение к широкому спектру цепей.

Механические переключатели популярны из-за их низкой стоимости и простоты подключения входов. Однако у механических переключателей есть общая проблема, называемая «дребезг контактов». Механические переключатели состоят из двух металлических контактов, которые сдвинуты вместе, чтобы замкнуть цепь, когда вы управляете переключателем. Но вместо того, чтобы произвести одно чистое переключающее действие, металлические части соприкасаются и отскакивают друг от друга внутри корпуса переключателя, заставляя переключающий механизм открываться и закрываться несколько раз очень быстро.

Поскольку контакты механического переключателя предназначены для быстрого размыкания и замыкания, существует очень небольшое сопротивление, называемое демпфированием, которое не позволяет контактам подпрыгивать при замыкании или размыкании. В результате этот отскок вызывает серию импульсов или скачков напряжения до того, как переключатель установит прочный контакт.

Форма волны дребезга переключателя

Проблема заключается в том, что любая электронная или цифровая схема, к которой механический переключатель также имеет входной интерфейс, может считывать эти многократные операции переключения как серию сигналов ВКЛ и ВЫКЛ длительностью в несколько миллисекунд, а не только одно предполагаемое однократное и положительное переключающее действие.

Это многократное замыкание (или размыкание) переключателя называется Switch Bounce в переключателях, а в реле такое же действие называется Contact Bounce . Кроме того, поскольку дребезг переключателя и контакта происходит как при размыкании, так и при замыкании, возникающие в результате отскок и дуга на контактах вызывают износ, увеличивают сопротивление контакта и сокращают срок службы переключателя.

Однако есть несколько способов решить эту проблему дребезга переключателя, используя некоторую дополнительную схему в виде схемы дребезга для «дребезга» входного сигнала.Самый простой и самый простой способ — создать RC-цепь защиты от дребезга, которая позволяет переключателю заряжать и разряжать конденсатор, как показано.

Цепь устранения дребезга переключателя RC

С добавлением дополнительного резистора 100 Ом и конденсатора 1 мкФ во входную схему сопряжения переключателей можно отфильтровать проблемы дребезга переключателя. Постоянная времени RC, T выбрана больше, чем время дребезга механического переключения. Буфер инвертирующего триггера Шмитта также можно использовать для создания резкого перехода выходного сигнала от LOW к HIGH и от HIGH к LOW.

Так как же работает этот тип входной схемы сопряжения ?. Мы видели в руководстве по зарядке RC, что конденсатор заряжается со скоростью, определяемой его постоянной времени T. Это значение постоянной времени измеряется как T = R * C, в секундах, где R — значение резистора. в Ом, а C — значение конденсатора в Фарадах. Затем это составляет основу постоянной времени RC.

Сначала предположим, что переключатель замкнут, а конденсатор полностью разряжен, тогда на входе инвертора низкий уровень, а на выходе высокий уровень.Когда переключатель разомкнут, конденсатор заряжается через два резистора R1 и R2 со скоростью, определяемой постоянной времени C (R1 + R2) RC-цепи.

Поскольку конденсатор заряжается медленно, любые колебания контактов переключателя сглаживаются напряжением на пластинах конденсатора. Когда заряд на пластинах равен или больше самого низкого значения верхнего входного напряжения (V IH ) инвертора, инвертор меняет состояние, и выход становится НИЗКИМ. В этом простом примере взаимодействия входов переключателя значение RC составляет около 10 мс, что дает контактам переключателя достаточно времени, чтобы перейти в свое окончательное разомкнутое состояние.

Когда переключатель замкнут, теперь полностью заряженный конденсатор быстро разряжается до нуля через 100 Ом со скоростью, определяемой постоянной времени C (R2), изменяющей состояние выхода инвертора с НИЗКОГО на ВЫСОКОЕ. Однако работа переключателя заставляет контакты подпрыгивать, в результате чего конденсатор хочет многократно заряжаться, а затем быстро разряжаться до нуля.

Поскольку постоянная времени заряда RC в десять раз больше постоянной времени разряда, конденсатор не может заряжаться достаточно быстро до того, как переключатель отскочит обратно в свое окончательное замкнутое положение, поскольку время нарастания входного сигнала было замедлено, поэтому инвертор сохраняет вывод ВЫСОКИЙ.В результате независимо от того, насколько сильно дергается контакты переключателя при размыкании или замыкании, вы получите только один выходной импульс от инвертора.

Преимущество этой простой схемы защиты от дребезга переключателя заключается в том, что если контакты переключателя дергаются слишком сильно или слишком долго, постоянная времени RC может быть увеличена для компенсации. Также помните, что эта временная задержка RC означает, что вам нужно подождать, прежде чем вы сможете снова включить переключатель, потому что, если вы снова включите переключатель слишком рано, он не будет генерировать другой выходной сигнал.

Хотя эта простая схема устранения дребезга переключателя будет работать для одиночных переключателей с входным интерфейсом (SPST) для электронных схем и схем микроконтроллера, недостатком постоянной времени RC является то, что она вводит задержку перед тем, как может произойти следующее переключающее действие. Если действие переключения быстро меняет состояние или несколько клавиш работают как на клавиатуре, то эта задержка может быть неприемлемой. Один из способов преодолеть эту проблему и создать более быструю схему сопряжения входов — использовать перекрестно связанные вентили И-НЕ с 2 входами или ИЛИ-ИЛИ с 2 входами, как показано ниже.

Switch Debounce с NAND Gates

Этот тип схемы устранения дребезга переключателя работает очень похоже на SR-триггер, который мы рассмотрели в разделе «Последовательная логика». Два цифровых логических элемента соединены как пара перекрестно связанных логических элементов И-НЕ с активными входами НИЗКОГО уровня, образующими схему фиксации SR, поскольку два входных элемента И-НЕ удерживаются ВЫСОКИМ (+5 В) двумя подтягивающими резисторами 1 кОм, как показано.

Кроме того, поскольку схема работает как защелка SR Set-Reset, для схемы требуется однополюсный двухпозиционный переключатель (SPDT), а не однополюсный однопозиционный переключатель (SPST), как в предыдущей RC-цепи.

Когда переключатель схемы с перекрестной связью И-НЕ находится в положении А, вентиль И-НЕ U1 «установлен», а выход Q имеет ВЫСОКИЙ уровень при логической «1». Когда переключатель перемещается в положение B, U2 становится «установленным», что сбрасывает U1. Выход на Q теперь НИЗКИЙ при логическом «0».

Переключатель между положениями A и B переключает или переключает выход Q с HIGH на LOW или с LOW на HIGH. Поскольку для установки и сброса защелки требуется два переключающих действия, любые колебания контактов переключателя в обоих направлениях при открытии и закрытии не наблюдаются на выходе Q.Также преимуществом этой схемы защиты от дребезга защелки SR является то, что она может обеспечивать дополнительные выходные сигналы на Q и Q.

Помимо использования перекрестно связанных вентилей И-НЕ для формирования бистабильной схемы сопряжения входов защелки, мы также можем использовать перекрестно связанные вентили ИЛИ-НЕ, изменив положение двух резисторов и уменьшив их значение до 100 Ом, как показано ниже.

Switch Debounce с NOR Gates

Работа схемы устранения дребезга затвора ИЛИ-НЕ такая же, как и для схемы И-НЕ, за исключением того, что выход на Q имеет высокий уровень, когда переключатель находится в положении B, и низкий уровень, когда он находится в положении A.Реверс крестообразной бистабильной защелки NAND.

Тогда стоит отметить, что когда входной интерфейс переключается на схемы, использующие защелку И-НЕ или ИЛИ-НЕ для использования в качестве схем устранения дребезга, конфигурация И-НЕ требует входного сигнала НИЗКИЙ или логический «0» для изменения состояния, в то время как конфигурация ИЛИ-НЕ требует ВЫСОКОГО или логическая «1» входной сигнал для изменения состояния.

Взаимодействие с оптическими устройствами

Оптопара (или оптоизолятор) — это электронный компонент со светодиодом и фоточувствительным устройством, например фотодиодом или фототранзистором, заключенными в один корпус.Оптрон, который мы рассмотрели в предыдущем руководстве, соединяет две отдельные электрические цепи с помощью светочувствительного оптического интерфейса. Это означает, что мы можем эффективно сопрягать две цепи с разным напряжением или мощностью, при этом одна электрическая цепь не влияет на другую.

Оптические переключатели

(или оптические переключатели) — это еще один тип оптических (фото) коммутационных устройств, которые могут использоваться для сопряжения входов. Преимущество здесь заключается в том, что оптический переключатель может использоваться для входного сопряжения с опасными уровнями напряжения на входных контактах микроконтроллеров, PIC и других подобных цифровых схем или для обнаружения объектов с использованием света, поскольку два компонента электрически разделены, но оптически связаны, обеспечивая высокую степень изоляции (обычно 2-5кВ).

Оптические переключатели бывают разных типов и конструкций для использования в целом ряде приложений сопряжения. Чаще всего оптопереключатели используются для обнаружения движущихся или неподвижных объектов. Конфигурации фототранзистора и фотодарлингтона обеспечивают большинство функций, необходимых для фотопереключателей, и поэтому являются наиболее часто используемыми.

Щелевой оптический переключатель

Напряжение постоянного тока обычно используется для управления светоизлучающим диодом (LED), который преобразует входной сигнал в энергию инфракрасного света.Этот свет отражается и собирается фототранзистором на другой стороне изоляционного промежутка и преобразуется обратно в выходной сигнал.

Для обычных оптопереключателей прямое падение напряжения светодиода составляет от 1,2 до 1,6 В при нормальном входном токе от 5 до 20 мА. Это дает сопротивление последовательного резистора от 180 до 470 Ом.

Схема оптического переключателя со шлицами

Дисковые оптические датчики с вращающимися отверстиями и прорезями широко используются в позиционных энкодерах, энкодерах вала и даже в колесе вашей компьютерной мыши и, как таковые, являются отличными устройствами для сопряжения ввода.Вращающийся диск имеет несколько прорезей, вырезанных из непрозрачного колеса, причем количество прорезей, равномерно расположенных друг от друга, соответствует разрешающей способности на градус вращения. Типичные закодированные диски имеют разрешение до 256 импульсов или 8 бит на оборот.

Во время одного оборота диска инфракрасный свет от светодиода попадает на фототранзистор через прорезь, а затем блокируется по мере вращения диска, включая транзистор «ВКЛ», а затем «ВЫКЛ» при каждом проходе прорези. Резистор R1 устанавливает ток светодиода, а подтягивающий резистор R2 обеспечивает напряжение питания, Vcc подключается к входу инвертора Шмитта, когда транзистор находится в состоянии «ВЫКЛ», создавая на выходе НИЗКИЙ логический «0».

Когда диск поворачивается к открытому вырезу, инфракрасный свет от светодиода попадает на фототранзистор и замыкает контакты коллектор-эмиттер на землю, создавая НИЗКИЙ входной сигнал для инвертора Шмитта, который, в свою очередь, выдает ВЫСОКИЙ уровень или логическую «1». . Если выход инвертора был подключен к цифровому счетчику или энкодеру, то можно было бы определить положение валов или подсчитать количество оборотов вала в единицу времени, чтобы получить число оборотов валов в минуту (об / мин).

Помимо использования оптических устройств с прорезями в качестве переключателей интерфейса ввода, существует еще один тип оптического устройства, называемый отражательным оптическим датчиком , который использует светодиод и фотоустройство для обнаружения объекта.Отражающий оптопереключатель может обнаруживать отсутствие или присутствие объекта, отражая (отсюда и его название) инфракрасный свет светодиодов обнаруживаемого отражающего объекта. Базовая компоновка световозвращающего оптического датчика приведена ниже.

Светоотражающий оптический переключатель

Фототранзистор имеет очень высокое сопротивление «выключено» (темно) и низкое сопротивление «включено» (свет), которые регулируются количеством света, падающего на его основание от светодиода. Если перед датчиком нет объекта, то инфракрасный свет светодиодов будет светиться вперед единым лучом.Когда объект находится в непосредственной близости от датчика, свет светодиодов отражается обратно и обнаруживается фототранзистором. Количество отраженного света, воспринимаемого фототранзистором, и степень насыщения транзистора будут зависеть от того, насколько близко находится объект или насколько он отражает его.

Другие типы оптических устройств

Помимо использования щелевых или отражающих фотопереключателей для входного интерфейса цепей, мы также можем использовать другие типы полупроводниковых световых детекторов, такие как фоторезистивные световые детекторы, фотодиоды с PN переходом и даже солнечные элементы.Все эти фоточувствительные устройства используют окружающий свет, такой как солнечный свет или обычный комнатный свет, для активации устройства, что позволяет легко подключать их к электронным схемам любого типа.

Нормальные сигнальные и силовые диоды имеют PN-переход в пластиковом корпусе как для безопасности, так и для предотвращения попадания на него фотонов света. Когда диод смещен в обратном направлении, он блокирует прохождение тока, действуя как размыкатель с высоким сопротивлением. Однако, если бы мы направили свет на этот PN-переход, фотоны света открыли бы соединение, позволяя току течь в зависимости от интенсивности света на переходе.

Фотодиоды используют это благодаря небольшому прозрачному окну, которое позволяет свету попадать на их PN-переход, что делает фотодиод чрезвычайно светочувствительным. В зависимости от типа и количества легирования полупроводников некоторые фотодиоды реагируют на видимый свет, а некоторые — на инфракрасный (ИК) свет. Когда нет падающего света, обратный ток почти несущественен и называется «темновым током». Увеличение интенсивности света приводит к увеличению обратного тока.

Тогда мы можем видеть, что фотодиод позволяет обратному току течь только в одном направлении, которое противоположно стандартному выпрямительному диоду. Этот обратный ток протекает только тогда, когда фотодиод получает определенное количество света, действуя как очень высокие импедансы в темных условиях и как устройства с низким импедансом в условиях яркого света, и поэтому фотодиод может использоваться во многих приложениях в качестве высокоскоростного светового детектора.

Интерфейсные фотодиоды

В двух основных схемах слева фотодиод просто смещен в обратном направлении через резистор, а сигнал выходного напряжения снимается через последовательный резистор.Этот резистор может иметь фиксированное значение, обычно в диапазоне от 10 кОм до 100 кОм, или как переменный потенциометр 100 кОм, как показано. Этот резистор можно подключить между фотодиодом и землей 0 В или между фотодиодом и положительным источником питания Vcc.

Хотя фотодиоды, такие как BPX48, очень быстро реагируют на изменения уровня освещенности, они могут быть менее чувствительными по сравнению с другими фотоустройствами, такими как элемент LDR из сульфида кадмия, поэтому некоторая форма усиления в виде транзистора или оптического усилителя. amp может потребоваться.Затем мы увидели, что фотодиод можно использовать как устройство с переменным сопротивлением, управляемое количеством света, падающего на его переход. Фотодиоды можно переключать с «ВКЛ» на «ВЫКЛ» и обратно очень быстро, иногда за наносекунды или с частотами выше 1 МГц, и поэтому они обычно используются в оптических кодерах и оптоволоконной связи.

Помимо фотоустройств с PN-переходом, таких как фотодиод или фототранзистор, существуют другие типы полупроводниковых световых приемников, которые работают без PN-перехода и изменяют свои резистивные характеристики с изменениями или вариациями интенсивности света.Эти устройства называются светозависимыми резисторами или LDR.

LDR, также известный как фотоэлемент на основе сульфида кадмия (CdS), представляет собой пассивное устройство с сопротивлением, которое изменяется в зависимости от интенсивности видимого света. Когда нет света, их внутреннее сопротивление очень велико и составляет порядка мегаомов (МОм). Однако при освещении их сопротивление падает ниже 1 кОм при ярком солнечном свете. Тогда резисторы, зависящие от света, работают аналогично потенциометрам, но с силой света, контролирующей их сопротивление.

Сопрягающие фоторезисторы LDR

Светозависимые резисторы меняют свое сопротивление пропорционально силе света. Затем LDR можно использовать с последовательным резистором R, чтобы сформировать сеть делителя напряжения на источнике питания. В темноте сопротивление LDR намного больше, чем сопротивление резистора, поэтому, подключив LDR от источника питания к резистору или резистору к земле, его можно использовать как датчик света или как датчик темноты, как показано.

Поскольку LDR, такие как NORP12, вырабатывают переменное выходное напряжение относительно их значения сопротивления, их можно использовать для схем сопряжения аналоговых входов. Но LDR также могут быть подключены как часть устройства моста Уитстона в качестве входа компаратора напряжения операционного усилителя или схемы триггера Шмитта для создания цифрового сигнала для взаимодействия с цифровыми входными цепями и входными цепями микроконтроллера.

Простые пороговые детекторы для уровня освещенности, температуры или деформации могут использоваться для получения TTL-совместимых выходов, пригодных для непосредственного взаимодействия с логической схемой или цифровым входным портом.Детекторы порогового уровня освещенности и температуры, основанные на компараторе операционного усилителя, генерируют вход логической «1» или логического «0» всякий раз, когда измеренный уровень превышает или опускается ниже установленного порогового значения.

Сводка по входному интерфейсу

Как мы видели в этом разделе руководства по устройствам ввода и вывода, существует множество различных типов датчиков, которые можно использовать для преобразования одного или нескольких физических свойств в электрический сигнал, который затем может использоваться и обрабатываться подходящим электронным микроконтроллером. или цифровая схема.

Проблема в том, что практически все измеряемые физические свойства не могут быть напрямую подключены к схеме обработки или усиления. Тогда потребуется некоторая форма входной схемы сопряжения для сопряжения широкого диапазона различных аналоговых входных напряжений и токов с цифровой схемой микропроцессора.

Сегодня с современными ПК, микроконтроллерами, PIC и другими подобными системами на основе микропроцессоров входные схемы сопряжения позволяют этим устройствам с низким напряжением и низким энергопотреблением легко обмениваться данными с внешним миром, поскольку многие из этих устройств на базе ПК имеют встроенный вход Выходные порта для передачи данных в программу контроллеров и из них, а также подключенные переключатели или датчики.

Мы видели, что датчики — это электрические компоненты, которые преобразуют один тип свойства в электрический сигнал, тем самым функционируя как устройства ввода. Добавление входных датчиков в электронную схему может расширить ее возможности, предоставляя информацию об окружающей среде. Однако датчики не могут работать сами по себе, и в большинстве случаев требуется электрическая или электронная схема, называемая интерфейсом.

Затем входные схемы сопряжения позволяют внешним устройствам обмениваться сигналами (данными или кодами) от простых переключателей с использованием методов устранения дребезга переключателя от одной кнопки или клавиатуры для ввода данных до датчиков ввода, которые могут определять физические величины, такие как свет, температура, давление. и скорость преобразования с использованием аналого-цифровых преобразователей.Тогда схемы сопряжения позволяют нам это сделать.

Ввод и вывод — основы программирования

Кеннет Лерой Басби

Обзор

Ввод и вывод или ввод / вывод — это связь между системой обработки информации, такой как компьютер, и внешним миром, возможно, человеком или другой системой обработки информации.Входы — это сигналы или данные, полученные системой, а выходы — это сигналы или данные, отправленные от нее.

Обсуждение

Каждая задача, которую выполняет компьютер, выполняется центральным процессором (ЦП) и связанной с ним памятью. Как только наша программа загружена в память и операционная система дает команду процессору начать выполнение наших программных операторов, компьютер будет выглядеть так:

ЦП — Память — Устройства ввода / вывода

Наша программа, загруженная в память, имеет в основном две области:

  • Машинные инструкции — наши инструкции для того, что мы хотим сделать
  • Хранение данных — наши переменные, которые мы используем в нашей программе

Часто наша программа содержит инструкции по взаимодействию с устройствами ввода / вывода.Нам нужно перемещать данные в (читать) и / или из (записывать) область данных памяти. Устройство — это часть оборудования, которая электронным образом связана с памятью, так что данные могут передаваться между памятью и устройством. Исторически это делалось с помощью перфокарт и распечаток. Ленточные накопители использовались для электронного хранения. Со временем мы перешли на использование дисковых накопителей для хранения с клавиатурами и мониторами (с выводом на монитор, называемым электронной копией), заменив перфокарты и распечатки (называемые твердой копией).

Большинство компьютерных операционных систем и языков программирования с расширениями определили клавиатуру как стандартное устройство ввода , а монитор как стандартное устройство вывода . Часто клавиатура и монитор рассматриваются как устройство по умолчанию, когда не указано другое конкретное устройство.

Ключевые термины

прибор
Часть оборудования, которая связана с памятью электронным способом, чтобы данные могли передаваться между памятью и устройством.
код выхода
Код, предписывающий устройству вывода что-то сделать.
экстракция
Также известен как чтение или получение данных с устройства ввода.
вставка
Также известен как запись или отправка данных на устройство вывода.
стандартный ввод
Клавиатура.
стандартный вывод
Монитор.

Список литературы

Подключение 3-проводных устройств ввода и вывода

При подключении 3-проводного полевого устройства к вашей системе ПЛК важно иметь четкое представление о концепциях потребления (NPN) и источника (PNP).

Погрузка и добыча

Во-первых, сток и источник связаны только с цепями постоянного тока. Цепи постоянного тока могут проводить ток только в одном направлении. Это означает, что можно подключить внешний источник питания и полевое устройство к точке ввода / вывода с током, пытающимся течь в неправильном направлении. Понимая концепции погружения и снабжения, источники питания и полевые устройства можно каждый раз правильно подключать.

Обязательно обратите особое внимание на то, какое полевое устройство вы используете.Если полевое устройство является приемным устройством (NPN), то модуль ввода-вывода должен иметь вход источника. Есть несколько модулей ввода-вывода, которые являются цепями ввода-вывода приемник / источник. Это означает, что схема позволяет току течь в любом направлении. При использовании модуля ввода-вывода приемник / источник вы должны соединить все точки ввода-вывода с общим общим как только приемник или только источник.

На рисунках, показанных ниже, вы заметите, что входной модуль понижающего ПЛК подключен, поэтому вход обеспечивает путь для подачи общего (-).Итак, начиная с входной клеммы ПЛК, проследите входную цепь считывания, выйдите через общую клемму и подключите питание (-) к общей клемме. При добавлении переключателя между источником питания (+) и входом ПЛК схема завершается. Когда переключатель замкнут, ток течет в направлении стрелки.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Понижение обеспечивает путь для подачи общего (-).
Sourcing предоставляет путь к источнику поставки (+).

[two_columns] Входной модуль ПЛК с опусканием

[/ two_columns] [two_columns_last] Модуль ввода ПЛК источника

[/ two_columns_last]

Трехпроводные устройства работают аналогично.Разница в том, что 3-проводное устройство имеет источник питания (+), общий вывод питания (-) и сигнал (выход). На приведенных ниже схемах для полевого устройства PNP (источника) общий вывод питания (-) подключен к общему проводу полевого устройства (-). Источник питания (+) проходит через выход полевого устройства на вход ПЛК (сток), через входную цепь считывания, через общий вывод и на общий вывод питания (-).

Следуя этим рекомендациям, вы должны каждый раз получать работающую цепь.

Примеры полевых устройств — 3-проводные соединения

Кери Шибер, управляющий редактор

Первоначально опубликовано: 1 апреля 2004 г.

Являются ли динамики (и студийные мониторы) устройствами ввода или вывода? — Мой новый микрофон

Колонки (включая громкоговорители и студийные мониторы) — это преобразователи, которые преобразуют аудиосигналы в звуковые волны и часто подключаются к компьютерам (ноутбукам, смартфонам и т. Д.).Чтобы полностью понять поток аудиосигнала динамиков с точки зрения входов и выходов, мы также должны понимать определения устройств ввода и вывода в компьютерных системах.

Являются ли акустические системы / студийные мониторы устройствами ввода или вывода? Когда динамики подключены к компьютеру (ноутбуку, смартфону и т. Д.), Компьютер выводит информацию, которую должны принимать динамики. Это означает, что динамики, мониторы и громкоговорители по определению являются устройствами вывода.

В этой статье мы рассмотрим полные определения устройств ввода и вывода и рассмотрим роль динамиков в более широкой структуре компьютерной аудиосистемы.

Статьи по теме:
• Микрофонные устройства ввода или вывода?
• Есть ли устройства ввода или вывода для наушников?


Что такое устройства ввода и вывода?

Термины «устройство ввода» и «устройство вывода» определены компьютерными системами.

Устройство ввода — это устройство, которое вводит информацию в компьютер для обработки. Устройство вывода, напротив, определяется как устройство, которое принимает и воспроизводит информацию с компьютера.

Обычно эти устройства полностью цифровые. В случае преобразователей звука / звука, таких как динамики, которые по своей сути аналоговые, между компьютером и динамиком должен быть установлен цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

В случае микрофонов (которые являются устройствами ввода) аналого-цифровой преобразователь (АЦП) должен быть установлен между микрофоном и компьютером.

Динамики получают информацию с компьютеров (например, смартфонов, ноутбуков, планшетов и т. Д.) И, следовательно, являются устройствами вывода.Эта информация представлена ​​в виде цифрового аудио.

Как мы уже говорили, цифровой звук должен пройти через ЦАП, прежде чем он сможет управлять динамиками для воспроизведения звука. При правильной конвертации качественная колонка точно воспроизведет информацию с компьютера.


Вход и выход громкоговорителей как преобразователей

Давайте обсудим динамики как преобразователи более подробно.

Роль громкоговорителей заключается в преобразовании аналоговых аудиосигналов (электрической энергии) в звуковые волны (энергию механических волн).Если мы подумаем об этом так, у динамиков есть аудиосигналы на их «входе» и звуковые волны на их «выходе».

Обратите внимание, что определения устройств ввода и вывода относятся к компьютерной системе. Колонки — это устройства вывода!

Тем не менее, стоит подумать о том, как динамики действуют как преобразователи, и в качестве мысленного эксперимента давайте рассмотрим «вход» и «выход» энергии из опорной точки динамика.

В динамиках, как и в наушниках, используются драйверы для преобразования энергии.Динамики обычно больше, хотя это не всегда так.

Обычно эти драйверы представляют собой динамические драйверы (с подвижной катушкой), которые используют электромагнитную индукцию для работы.

Электрические аудиосигналы (напряжение переменного тока) отправляются / вводятся через проводящую звуковую катушку. Эта звуковая катушка соединена с подвижной диафрагмой и подвешена в магнитном поле.

По мере прохождения сигнала через катушку катушка движется. Это заставляет диафрагму двигаться в соответствии со звуковым сигналом.Когда диафрагма движется, она выталкивает и втягивает воздух и производит звуковые волны, которые эффективно выводятся из динамика.


в обратном порядке: динамики как микрофоны

Электродинамические динамики (с подвижной катушкой) подключаются по существу так же, как и микрофонные картриджи с подвижной катушкой, только наоборот.

Динамики преобразуют звук в звук, а микрофоны преобразуют звук в звук. Однако их конструкция по сути такая же.

Таким образом, можно превратить динамики в микрофоны и наоборот.Конечно, то, что это возможно, не означает, что результаты будут превосходными.

Микрофон

предназначен для воспроизведения низкоуровневых полнодиапазонных микрофонных сигналов. Сигналы уровня громкоговорителей взорвали бы картридж микрофона, если бы микрофон был подключен наоборот.

Громкоговорители

предназначены для создания сигналов высокого уровня звукового давления с ограниченной полосой пропускания. Следовательно, даже крик в динамик, такой как микрофон, будет выводить сигнал низкого уровня с плохой частотной характеристикой.

Микрофоны считаются устройствами ввода согласно компьютерам.

Однако, как и в случае с динамиками, если мы возьмем микрофон в качестве ориентира, мы увидим, что он имеет как вход (акустические волны), так и выход (электрические сигналы).

Для получения дополнительной информации о тесной связи между микрофонами и динамиками ознакомьтесь со следующими статьями «Мой новый микрофон»:
• Как превратить громкоговоритель в микрофон за 2 простых шага
• Нужны ли для работы микрофоны громкоговорители или наушники?
• Как подключить микрофон к динамику


Цифро-аналоговые преобразователи

Давайте обсудим ЦАП более подробно здесь.

Как уже упоминалось, компьютеры работают с цифровым звуком, в то время как динамикам требуется аналоговый звук для воспроизведения звука. Следовательно, нам нужны ЦАПы.

К счастью, компьютеры построены со звуковыми картами, которые действуют как ЦАП (и АЦП). Эти звуковые карты позволяют компьютерам иметь встроенные динамики, которые могут эффективно воспроизводить звук, и позволяют подключать динамики напрямую к компьютеру через разъем для наушников.

Если мы подключим «цифровой динамик», например USB-динамик, в самом динамике будет АЦП, который преобразует цифровой звук компьютера в аналоговый звук, который может управлять динамиками.

Creative Pebble (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon и B&H Photo / Video) — отличный пример пары компьютерных USB-динамиков.

Креативная галька 2.0

Существует также множество преобразователей ЦАП, которые можно подключать к цифровому выходу компьютера и преобразовывать цифровой аудиосигнал в аналоговый, чтобы управлять «только аналоговыми» динамиками.

Упомянутые выше ЦАП вполне могут предложить лучшие результаты, чем встроенные звуковые карты наших цифровых аудиоустройств.

Аудиоинтерфейсы также имеют встроенные ЦАП и АЦП. Это позволяет им легко подключать множество аудиопреобразователей к компьютеру через одно цифровое соединение.

Эти аудиопреобразователи могут быть устройствами ввода или вывода и включать в себя по своей сути аналоговые устройства, такие как динамики / мониторы, наушники, микрофоны и инструменты.

Эти входы / выходы аудиоинтерфейса обычно имеют лучшее качество звука и большую универсальность, чем встроенная звуковая карта компьютера.

Распространенным аудиоинтерфейсом для бюджетного потребителя является Focusrite Scarlett 2i2 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon):

Focusrite Scarlett 2i2 (3-го поколения) Передняя часть

Focusrite Scarlett 2i2 (3-го поколения) сзади

Focusrite представлен в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• Лучшие мировые бренды аудиоинтерфейсов
• Лучшие мировые бренды управляющих поверхностей DAW
• Лучшие мировые бренды микрофонных предусилителей

Если мы посмотрим на заднюю часть аудиоинтерфейса Focusrite Scarlett 2i2, мы увидим два линейных выхода TRS 1/4 дюйма (левый канал и правый канал звука), которые предназначены для отправки звука на наши студийные мониторы.

На рынке существует множество лучших профессиональных аудиоинтерфейсов с несколькими стереопарными выходами на мониторы (динамики).

Чтобы узнать больше об аудиоинтерфейсах, ознакомьтесь с моей статьей Что такое аудиоинтерфейсы и зачем он нужен микрофону?

Некоторые усилители мощности подключаются напрямую к компьютерам и также действуют как цифро-аналоговые преобразователи.


Микрофон — это устройство ввода или вывода? Микрофоны являются устройствами ввода, потому что они вводят информацию в компьютер.Обратите внимание, что микрофонный сигнал должен быть преобразован в цифровые данные, прежде чем его можно будет отправить на компьютер и использовать на нем.

Чтобы узнать больше о микрофонах и их роли в компьютерах, ознакомьтесь с моими статьями «Микрофоны входные или выходные устройства?» и как подключить микрофон к компьютеру (подробное руководство).

Какие части динамика? Колонки состоят из нескольких частей. Ключевым компонентом является элемент преобразователя или драйвер, который может работать как на электромагнитном, так и на электростатическом принципах.Другие ключевые части включают корпус / корпус; кроссоверная сеть; демпфирование и усилитель (активные конструкции).

Подключение цифровых входных сигналов к DAQ-устройству

В этом документе представлены пошаговые инструкции по подключению и настройке вашего NI DAQ-устройства для цифровых входных сигналов. Прежде чем вы начнете использовать оборудование NI DAQ, вы должны установить среду разработки приложений и программное обеспечение драйвера NI-DAQmx. Обратитесь к документу Установка LabVIEW и NI-DAQmx для получения дополнительной информации.

Основы измерения цифровых входов

Все цифровые сигналы имеют два дискретных уровня — высокий и низкий. Устройства цифрового ввода контролируют состояние цифровых сигналов и могут переходить от одного цифрового импульса к другому. Цифровые входные линии могут быть запрограммированы построчно или все вместе как порт (обычно четыре или восемь линий). Счетчик может также отслеживать состояние, а также обнаруживать нарастающие фронты, переход от низкого логического уровня к высокому и спадающие фронты, переход от высокого логического уровня к низкому логическому уровню.

Три основных типа цифровых входных сигналов соответствуют различным семействам цифровых логических схем: TTL, сток и источник. Ваши сигнальные соединения различаются в зависимости от вашего источника сигнала и вашего DAQ-устройства.

Цифровые входы TTL

Сигнал, совместимый с транзисторно-транзисторной логикой (TTL), имеет следующие характеристики:

  • от 0 В до 0,8 В = низкий логический уровень
  • от 2 В до 5 В = высокий логический уровень

Многие устройства NI DAQ имеют линии цифрового ввода / вывода TTL.Количество цифровых линий варьируется от устройства к устройству, но все они двунаправленные и все поддерживают одни и те же логические уровни. Вы можете настроить линию или порт как вход или выход в программном обеспечении. Большинство устройств также имеют подтягивающие или понижающие (или оба) резисторы на цифровых линиях ввода / вывода для управления состоянием линий при отсутствии сигналов. Приложения цифрового ввода включают в себя прием сигналов TTL и определение состояний внешних устройств, таких как состояние переключателя, показанного на рисунке. Приложения цифрового вывода включают отправку сигналов TTL и управление внешними устройствами, такими как светодиод, показанный на рисунке.

Рисунок 1. Цифровые входы / выходы TTL

Понижающие цифровые входы

Понижающийся цифровой вход означает, что когда внешнее устройство управляет током или подает напряжение на цифровой входной терминал или вывод (DI), цифровой вход обеспечивает путь к заземлению устройства для тока или напряжения. Тонущий вход не может обеспечить питание внешнего устройства. Общие термины для тонущего устройства включают NPN, открытый коллектор, нормально высокий и отрицательную логику IEC.

К входящему входу можно подключить 2-, 3- и 4-проводные устройства ввода-вывода. Устройство источника-вывода управляет током или подает напряжение на цифровой вход. Примером источника-вывода является PNP с открытым коллектором.

Подключите выход источника-выходного устройства к цифровому входу с понижением частоты. Подключите общий провод внешнего устройства к клемме или контакту COM / DGND.

Рис. 2. Подключение устройства источника-вывода к цифровому входу потребителя (показано 3-проводное устройство)

Цифровой входной канал регистрируется как ВКЛЮЧЕННЫЙ, когда устройство источника-выхода прикладывает напряжение или управляет током, который находится в диапазоне входного ВКЛ.Канал регистрируется как ВЫКЛ, когда устройство подает напряжение или управляет током, который находится в диапазоне ВЫКЛ входа. Если к входному разъему не подключено никаких устройств, канал регистрируется как ВЫКЛ. Обратитесь к разделу технических характеристик вашего устройства для получения информации о диапазонах состояний ВКЛ и ВЫКЛ.

Источник цифровых входов

Источник цифрового входа означает, что терминал цифрового входа (DI) подает ток от Vsup к устройству вывода с понижающим током. Таким образом, исходный цифровой вход обеспечивает питание внешнего устройства.Общие термины для обозначения источника источника включают PNP, открытый эмиттер, нормально низкий и положительная логика IEC.

К модулю цифрового ввода источника NI 9426 C можно подключать 2-, 3- и 4-проводные устройства ввода-вывода. Устройство втекающего вывода обеспечивает путь от вывода DI к напряжению ниже Vsup. Примером приемно-выводного устройства является NPN с открытым коллектором.

Подключите устройство сток-вывод к выводу DI цифрового входного канала. Подключите положительный вывод питания внешнего устройства к контакту Vsup.См. Рисунок 2 для иллюстрации подключения устройства вывода-потребителя к цифровому входу источника.

Рисунок 3. Подключение устройства вывода-потребителя к цифровому входу источника (показано 3-проводное устройство)

Цифровой входной канал регистрируется как ВКЛЮЧЕННЫЙ, когда устройство потребления-выхода управляет входом ниже Vsup и соответствует диапазону входного ВКЛ. Канал регистрируется как ВЫКЛ, когда устройство не устанавливает на входе низкий уровень и находится в диапазоне ВЫКЛ входа. Если к клемме DI не подключено ни одно устройство, канал регистрируется как ВЫКЛ.Обратитесь к разделу технических характеристик вашего устройства для получения информации о диапазонах состояний ВКЛ и ВЫКЛ.

Прежде чем подключать какие-либо сигналы, найдите распиновку вашего устройства.

Рис. 4. Справка по клеммам устройства

Вы можете использовать MAX, чтобы быстро проверить точность настройки вашей измерительной системы. Используя глобальный виртуальный канал NI-DAQmx, вы можете настроить измерение цифрового входа без какого-либо программирования. Виртуальный канал — это концепция архитектуры драйвера NI-DAQmx, используемая для представления набора настроек свойств устройства, который может включать в себя имя, физический канал, входные терминальные соединения, тип измерения или генерации и информацию о масштабировании.

Рисунок 5. Создание виртуального канала NI-DAQmx

Рисунок 6. Физические каналы устройства

Рисунок 7. Настройка цифрового входного канала в MAX

Следующим шагом является физическое подключение цифрового сигнал на ваше цифровое устройство ввода. Ваш цифровой сигнал должен соответствовать вашей конфигурации входа. Подключите сигнал TTL к двунаправленной входной клемме TTL (рисунок 1). Подключите источник цифрового выходного устройства к входной цифровой клемме с пониженным уровнем сигнала (рисунок 2).Подключите приемное цифровое выходное устройство к входной цифровой клемме источника (рисунок 3).

Используйте глобальные виртуальные каналы NI-DAQmx для предварительного просмотра ваших измерений.

Рисунок 8. Предварительный просмотр измерения цифрового входа в MAX

У вас также есть возможность сохранить глобальный виртуальный канал NI-DAQmx, если вы захотите снова обратиться к этому экрану конфигурации в будущем.

Человеко-машинный интерфейс | вычисления | Британника


Полная статья

Человеко-машинный интерфейс , также называемый пользовательским интерфейсом или человеко-компьютерным интерфейсом , означает, что люди и компьютеры общаются друг с другом.Человеко-машинный интерфейс включает в себя аппаратное и программное обеспечение, которое используется для преобразования пользовательского (то есть человеческого) ввода в команды и представления результатов пользователю.

Удобство использования

Удобство интерфейса человек-машина — это степень, в которой дизайн делает использование системы эффективным, действенным и удовлетворительным. Общая идея заключалась в создании интерфейсов, основанных на понимании и оценке физических, умственных и поведенческих способностей человека.

Британская викторина

Викторина по компьютерам и технологиям

Компьютеры размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как…СМЕШНОЙ. Примите участие в этой викторине и позвольте некоторым технологиям подсчитать ваш результат и раскрыть вам содержание.

В классической модели человек-машина человек и машина рассматриваются как устройства обработки информации. Как и люди, компьютеры способны воспринимать информацию, закодированную как входные данные; сравнивать, выбирать и формулировать соответствующие ответы; а затем передать эти ответы как результаты. В этой модели выходы одного компонента системы подаются на входы другого.Например, выходные данные человека, такие как перемещение компьютерной мыши для передачи намерений, формируют входные данные для машины. Поскольку люди традиционно взаимодействуют с внешним миром через свое физическое тело, большинство компьютерных механизмов ввода требует выполнения той или иной формы двигательной активности, будь то движение мыши, нажатие кнопок или речь.

Ввод и вывод

Конструкция устройств ввода и методы, позволяющие учесть ограничения человека-пользователя и даже использовать эти ограничения, наиболее широко исследовались в области человеческого фактора и эргономики.Обычные компьютерные устройства ввода включают указывающие устройства, такие как мышь, трекбол, джойстик и специализированные трехмерные трекеры, а также различные клавиатуры и клавиатуры. Человеческие перцептивные и когнитивные способности использовались для информирования при разработке компьютеров, которые могут воспринимать ввод в форме речи или зрения или которые полагаются на распознавание жестов на основе прикосновения и распознавание почерка. Некоторые компьютеры могут неявно делать выводы о таких вещах, как эмоции или когнитивная нагрузка, по видеопотокам лица пользователя или по физиологическим сигналам, таким как частота сердечных сокращений.Учитывая широкий ассортимент доступных входов, фактический выбор устройства и приложения часто может зависеть от задачи, пользователей или среды, в которой они будут использоваться.

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

Руководствуясь в основном потребностями людей с ограниченными физическими возможностями, исследователи начали использовать технологии распознавания мозга для создания когнитивных нейронных протезов или интерфейсов мозг-компьютер (BCI), в которых пользователи манипулируют активностью своего мозга вместо того, чтобы использовать двигательные движения для управления компьютерами. .Например, парализованные пациенты могут управлять курсором, набирать текст или передвигать инвалидное кресло, просто представляя движение различных частей своего тела или думая о разных задачах.

Независимо от фактического метода, успешный ввод обычно требует адекватной и соответствующей обратной связи системы для управления действиями, подтверждения срабатывания и представления результатов. Эта обратная связь или результат представляется в форме, воспринимаемой человеком. Наиболее распространенной формой вывода был визуальный вывод на компьютерные дисплеи, а подполе визуализации информации было сосредоточено на использовании принципов человеческого восприятия и познания для создания изображений, которые лучше всего передают идеи.Помимо визуального вывода, дизайнеры также исследовали использование слухового, тактильного или сенсорного интерфейса и даже обонятельного (обонятельного) и вкусового (вкусового) интерфейсов, чтобы воспользоваться преимуществами других человеческих чувств. Одним из примеров убедительного тактильного вывода являются контроллеры игровой консоли, которые вибрируют при ударе противника. Точно так же многие блоки глобальной системы позиционирования (GPS) имеют слуховые интерфейсы в дополнение к традиционно визуальной карте, потому что водители не могут отвлечь свое зрение от выполняемой задачи, чтобы сосредоточиться на визуальной информации GPS.

Эволюция человеко-машинного интерфейса

Эволюцию человеко-машинного интерфейса можно разделить на несколько исторических фаз, отмеченных доминирующим интерфейсом того времени. В 1950-х годах преобладающей моделью была пакетная обработка, при которой пользователи указывали все детали задачи (обычно на перфокартах), выполняли их (подавая карты в машину) и получали результаты через час или больше, когда обработка был полностью завершен. Пакетная обработка была утомительной и подверженной ошибкам.За пакетным интерфейсом последовали разработки интерфейсов командной строки, которые позволили пользователям интерактивно вводить команды, которые система немедленно выполняла и для которых выдавала результаты. Интерфейсы командной строки, хотя и были улучшением, не в полной мере использовали человеческие способности восприятия, познания и обучения. Эти возможности были задействованы при разработке графических пользовательских интерфейсов (GUI) в середине 1960-х — начале 1970-х годов. В современных графических пользовательских интерфейсах пользователи активно взаимодействуют с компьютером, используя различные устройства ввода.Например, в модели WIMP (окно, значок, меню, указатель) или метафоре рабочего стола пользователь манипулирует виртуальными объектами на экране, как если бы они были физическими объектами (например, файлами и папками на столе или мусорным баком на пол). Достижения в компьютерных технологиях и понимание человеческой психологии стимулировали более позднюю разработку пост-WIMP-интерфейсов, включая органические пользовательские интерфейсы, которые основывались на гибких дисплеях, которые позволяли использовать новые средства взаимодействия, и «понятные» пользовательские интерфейсы, которые позволяли пользователю выполнять виртуальная функция с физическим дескриптором.

Десни С. Тан

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

  • телекоммуникационная сеть: распознавание и использование данных

    Пользовательский интерфейс с сетью выполняется на уровне сеанса, который обрабатывает процесс подключения к другому компьютеру, проверку подлинности пользователя и установление надежного процесса связи.Этот уровень также обеспечивает хранение файлов, которые могут быть изменены несколькими пользователями сети…

  • Дуглас Энгельбарт

    Дуглас Энгельбарт, американский изобретатель, чья работа, начавшаяся в 1950-х годах, привела к его патенту на компьютерную мышь, разработке основного графического пользовательского интерфейса (GUI) и программного обеспечения для групповой работы.Энгельбарт выиграл A.M. Премия Тьюринга, высшая награда в области компьютерных наук, за его «вдохновляющее видение…

  • Графический интерфейс пользователя

    Графический интерфейс пользователя (GUI), компьютерная программа, которая позволяет человеку общаться с компьютером с помощью символов, визуальных метафор и указывающих устройств.Наиболее известный благодаря внедрению в операционную систему Macintosh корпорации Apple Inc. и Windows, графический интерфейс пользователя имеет…

3 Технологии ввода / вывода: текущее состояние и потребности в исследованиях | Больше, чем в глубину экрана: к интерфейсу каждого гражданина с национальной информационной инфраструктурой

Стр. Решебника 118

3. В Texas Instruments была ранняя система естественного языка,
сделал это.

4. Этот пример обсуждался Джоном Томасом из NYNEX на
цех.

5. Каскадные синтезаторы достигают синтеза путем конкатенации
небольшие сегменты (например, дифоны) сохраненной оцифрованной речи. Formant
синтезаторы используют подход, основанный на правилах, для достижения синтеза, путем
задание акустических параметров, характеризующих цифровой фильтр
и как эти параметры меняются при изменении разных фонем
последовательность.

6. Личное общение, Джон К.Томас, NYNEX, 12 декабря, г.
1996.

7. Система распознавания голоса, представленная IBM в 1996 году.
программное обеспечение было разработано, чтобы позволить рентгенологам диктовать отчеты
в персональный компьютер. Распознавать 2000 слов и требовать
некоторое обучение, его поддержка разговорного дискурса, в
контекст, в котором могут часто использоваться определенные технические фразы, был
противопоставляется в прессе необходимости делать паузу после отдельных слов
в более старом коммерческом программном обеспечении (Zuckerman, 1996).

8. Кэндис Сиднер, Lotus Development, и Рэймонд Перро,
из НИИ, внесла значительную часть в содержание этого подраздела.

9. Индексирование и поиск представляют собой растущую область применения,
особенно с повышенным желанием организовать и получить доступ к большим
объемы данных, большая часть которых доступна в виде текста.

10. Этот раздел посвящен современному состоянию
полные системы непрерывной обработки естественного языка и
не описывать исследования в отдельных областях.Руководящий комитет
отмечает, что был достигнут значительный прогресс, начиная от новых
грамматические формализмы к подходам к лексической семантике
диалоговые модели.

11. Есть много многообещающих исследований синтаксических моделей, таких как
как TAG (древовидные грамматики) работают (см. Joshi et al., 1981,
1983, 1995; Shieber, 1983), которые легко поддаются вычислению.
синтаксические формализмы с большей мощностью, чем контекстно-свободные грамматики,
и по лексической семантике.

12. Хотя здесь недостаточно места для включения подробных ссылок,
заинтересованный читатель обращается, в частности, к недавнему
лет конференции Ассоциации вычислительных
Лингвистика, Европейская ассоциация вычислительной техники.
Лингвистика, международная встреча по компьютерной лингвистике
(COLING), семинары DARPA Spoken Language и MUC, а также
журналы Искусственный интеллект, Компьютерная лингвистика ,
и Машинный перевод .

13. Для приложений, использующих запросы к базе данных, или для других
сложное командование и контроль, соответствие между последовательностью
слов и их значения могут быть действительно очень сложными. DARPA
профинансировал прикладные исследования в области понимания языков
(Roe, Wilpon, 1994; Cole et al., 1996) в контексте
запрос к базе данных, где пользователь запрашивает ответ на запрос по
ввод или произнесение запроса. В понимании большинства языков
систем на сегодняшний день набор синтаксических и / или семантических правил
применяется к запросу, чтобы получить его значение, которое затем используется для
получить ответ.Если запрос относится к информации, полученной в
предыдущие запросы, другой набор правил, касающихся дискурса,
используется для устранения неоднозначности значения. Прагматическая информация о
конкретное приложение также часто закодировано в правилах. Даже
для простого приложения, такого как поиск информации о путешествиях по воздуху,
сотни лингвистических правил вручную кодируются вычислительными
лингвисты. Многие из этих правил необходимо переписывать для каждого нового
применение.

14.Консорциум лингвистических данных при Университете
Пенсильвания, спонсируемая правительством и промышленностью, сейчас
делает большую часть этих данных доступной из разных источников для
разные задачи, и на разных языках.

15. Обратите внимание, что портативные устройства поднимают большую проблему данных.
долговечность: портативные устройства легче потерять или сломать, что
вызывает вопросы о простоте резервного копирования данных, которые они
содержать.

16. Большая часть межотраслевых разногласий вращалась вокруг
чересстрочная развертка, техника, которая долгое время использовалась на телевидении для
увеличить разрешение и воспользоваться преимуществом

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *