Схема подключения дифавтомата

Если вы решили защитить своих близких и имущество с помощью дифавтомата (АВДТ), то правильно делаете, но только подключите его правильно. Сначала изучите схему подключения автоматического выключателя дифференциального тока и только потом занимайтесь его монтажом. Хотя тут ничего сложного нет, но если все равно сомневаетесь как подключить дифавтомат, то ниже я подробно рассказал как это сделать…

Подключение дифавтомата практически похоже на подключение УЗО, но только здесь в схеме отсутствует дополнительный автоматический выключатель. На что тут нужно обратить особое внимание при подключении дифавтомата:

1. Подключение проводов. Приходящий провод всегда подключается только на верхние контакты, а отходящий всегда на нижние. Не меняйте их местами. От этого может сгореть АВДТ и тогда побежите в магазин за новым. Если вдруг у вас не хватает длины проводов до нужных контактов, то замените провод.
2. Соблюдение полярности . На дифавтомат заводятся и фаза «L» и нуль «N». У одних производителей нулевой контакт может быть справа, а у других слева. Внимательно смотрите на корпус АВДТ, там все подписано. Буква N — это для подключения нулевого проводника. Цифра 1 — это для подключения приходящего фазного проводника. Цифра 2 — это для подключения отходящего проводника. Соблюдение полярности позволяет исправно выполнять все свои функции АВДТ. Модуль отвечающий за функции автоматического выключателя часто стоит только на фазном полюсе. Если мы перепутаем полярность, то тогда наш любимый дифавтомат не сможет защитить проводку от короткого замыкания и перегрузки.
3. Следите за нулевыми проводниками. Как мы привыкли «нуль» должен быть везде общим и должен объединять все нулевые проводники. А вот  использование дифавтомата немного нарушает это правило. Запомните, что объединение нулей после АВДТ запрещено. После дифавтомата фаза и нуль ушли только в контролируемую данным АВДТ цепь и на всем ее протяжении ни с чем больше не объединяются.

Схема подключения дифавтомата

Теперь ниже давайте рассмотрим несколько схем подключения дифавтомата, которые могут встретиться в обычных квартирах.

В варианте предложенным ниже предлагается установка общего входного автоматического выключателя дифференциального тока, который будет защищать всю квартиру. Рекомендованные параметры АВДТ приведены на схеме, но учтите что у каждого разная нагрузка и нужно ее считать индивидуально.

Плюсы такой схемы:

• дешевизна, так как необходим только один АВДТ;
• необходимо немного места в распределительном щитке.

Минусы:

• при срабатывании дифавтомата обесточивается вся квартира;
• затруднен поиск неисправности (В какой линии произошла утечка? А может было короткое замыкание?)

Следующая схема подключения дифавтомата состоит из общего входного АВДТ и дифавтоматов в каждой отходящей линии. Это самый безопасный и надежный вариант схемы распределительного щитка. Тут входной АВДТ контролирует всю сеть, а групповые дифавтоматы контролируют каждый свою цепь.

В данном варианте необходимо соблюсти селективность в выборе автоматических выключателей дифференциального тока. Групповые выбираем с током утечки 30мА, а входное с током утечки 100-300мА. Это нужно чтобы при неисправности к какой-либо цепи не сработали сразу групповой и входной дифавтоматы. Также селективность может быть достигнута с помощью применения АВДТ типа «S» (селективного). Оно имеет задержку в времени срабатывании, что дает возможность сработать только одному групповому АВДТ.

Плюсы такой схемы:

• надежность и безопасность;
• при аварии обесточивается только неисправная линия, что облегчает поиск места неисправности.

Минусы:

• дороговизна, так как дифавтоматы стоят недешево;
• необходимо много место в распределительном щитке, чтобы все это разместить;
• сложность схемы (может это и не минус).

Последняя предлагаемая схема подключения дифавтомата является почти аналогичной предыдущей схемы, но только без применения общего входного АВДТ. Многие говорят, что зачем тратить лишние средства на входной дифавтомат, так как каждая цепь уже контролируется автоматическим выключателем дифференциального тока. Плюсы и минусы такой схемы такие же как и в предыдущем варианте.

Если у Вас остались вопросы, то задавайте их в комментариях. Будем вместе разбираться что к чему.

Вот несколько фотографий, где показано наглядно подключение дифавтоматов. Это моя работа по сборке и подключению электрощитов. Для заказа разработки схемы распределительного щита и его сборки пишите запрос в любой форме на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. . Готовые электрощиты отправляю в любую точку России через транспортные компании. При заказе сборки схему разрабатываю бесплатно.

Специально для Елены ответ на комментарий №2. Схема подключения дифавтомата как делать НЕЛЬЗЯ.

Улыбнемся:

Тост:
Висел на столбе электромонтер, сжимал зубами два куска провода. Бежала мимо лиса:
— Монтер-монтер, а что это ты на проводах раскачиваешься, хоть бы лестницу поставил!

Молчит монтер, сжимает провода пуще прежнего. А лиса не унимается:
— Монтер, ты бы хоть паяльник взял, разве можно зубами?
Молчит монтер. А лиса снова:
— Монтер, ты электричество-то выключи, ведь тебя сейчас током долбанет!
Не выдержал монтер, разжал зубы да как гаркнет во все горло:
— А ну вали отсюда, дура рыжая, ты еще будешь меня учить работать!
А как разжал зубы — вниз брякнулся и ногу вывихнул. А провода разомкнулись, и во всем городе свет погас.
Так выпьем за то, чтобы не обращать внимания на советы дилетантов.

Как подключить дифавтомат без заземления в однофазной сети

В зданиях старой постройки, не подвергавшихся капитальному ремонту, как правило, электропроводка выполнена по двухпроводной схеме. Проводник заземления при этом отсутствует. Если электропроводка не заменяется на трехпроводную, существует угроза безопасности использования различных приборов и устройств, требующих питания от сети переменного тока.

Необходимость в установке

Заземление эффективно срабатывает при пробое фазного проводника на корпуса приборов, оборудования, на токопроводящие части сооружений. Наличие заземления не допустит поражение электрическим током, так как исключит возникновение разности потенциалов между корпусом прибора и землей.

Как же повысить безопасность эксплуатации электрической сети в помещении без заземления, если нет возможности для замены электропроводки? Выход есть.

Нередко собственники или владельцы помещений оказываются в затруднении, задаваясь вопросом, можно ли устанавливать устройства защитного отключения или дифференциальные автоматы в двухпроводной однофазной сети, когда нет заземления?

Устанавливать не только можно, но и нужно. Более того, даже при наличии заземления рекомендуется, а в некоторых случаях обязательно требуется, использование дифференциальных защитных устройств. Такие устройства устанавливаются в однофазной двухпроводной сети сразу на оба проводника.

Защита от поражения током

Работа дифференциального автомата или устройства защитного отключения (иногда его называют дифференциальными реле) основана на определении разницы в фазном и нулевом токах.

Если разница существует, устройство отключает подачу электричества. Разница может фиксироваться при возникновении утечки тока. При исправном электроприборе или оборудовании, утечка в нем не возникает, то есть значение тока, поступающего по фазному проводнику равно значению в нулевом проводнике.

Если происходит повреждение изоляции фазного провода, возникает разность потенциалов между ним и любым заземленным предметом. То же самое происходит при пробое на корпус электроприбора. Заземление в этом случае поможет только снять эту разность потенциалов с корпуса, но сам прибор останется под напряжением.

Если произойдет касание корпуса человеком, последний скорее всего не почувствует воздействие электричества, потому, что сопротивление тела больше сопротивления заземляющего проводника. Можно представить, что случиться, если заземление неисправно или вообще отсутствует.

Дифференциальный автомат, при возникновении подобной ситуации отключит подачу электричества и обесточит прибор. Человек, даже подвергшись воздействию электричества, не почувствует этого, потому что значение тока не превысит 30 миллиампер, а время отключения – 0,3 секунды. Такие параметры для УЗО и дифавтоматов, используемых в жилых помещениях, определены нормами.

Выбор схемы

В трехпроводной сети с заземляющим проводом, допускается подключение дифавтомата или УЗО в отдельных помещениях или на отдельные группы потребителей. Остальные группы защищаются установкой автоматического выключателя с соответствующим нагрузке номинальным током.

В двухпроводной сети, схема подключения должна предусматривать наличие защитного устройства на входе в распределительный щит. Только при соблюдении этого условия вся электропроводка окажется защищенной.

Для правильной и надежной работы электропроводки в двухпроводной сети целесообразно устанавливать дифференциальные автоматы или устройства защитного отключения на каждую группу.

Каждая цепь должна защищаться отдельным устройством. Вводной дифавтомат должен иметь параметры номинального тока не меньше суммарного, который может возникнуть в защищенных цепях.

Дифференциальный ток этого автомата должен быть не менее 100 миллиампер, чтобы автомат не срабатывал одновременно с любым из последующих. Необходимо также, чтобы вводной дифавтомат был предназначен для селективной работы в схемах. В этом случае на корпусе прибора должны быть специальные обозначения в маркировке.

Правила подключения

При использовании в схеме электропроводки нескольких дифференциальных устройств, возможны случаи некорректной работы дифавтоматов. Они могут либо отключаться при подключении нагрузки, либо могут не срабатывать, даже при наличии утечки.

Если знать, как правильно подключать дифавтомат в сети без заземления, можно избежать многих ошибок и сэкономить время на отладке схемы. Простые правила подключения описаны ниже:

• подключение питания дифавтомата производится сверху к клеммам с винтовыми зажимами. Нагрузка подключается к нижним клеммам. При этом обязательно соблюдается фазность или полярность;
• дифавтомат должен подключаться в разрыв обоих проводников при однофазной проводке, иначе, если какой-либо проводник минует прибор, он будет срабатывать при подключении нагрузки;
• фаза и ноль в одной отдельно взятой розетке должны приходить с одного дифавтомата, если в розетке фаза с одного дифавтомата, а ноль – с другого, оба автомата будут отключаться;
• электроприбор или группа, подключенная к одному автомату, не должны иметь контакта с приборами другой группы. Нередко, для экономии места в распределительном щите, все нулевые проводники от нагрузок подключают к общей шине, соединяя все дифавтоматы по нулевому проводу. В результате каждый дифавтомат фиксирует нуль соседней группы, как проводник с утечкой, так как часть тока возвращается через соседний прибор.

Проверка правильности подключения может контролироваться путем нажатия на кнопку «ТЕСТ» на корпусе дифавтомата. При корректном подключении он должен отключаться. Это обязательное условие, но недостаточное.

Иногда при срабатывании кнопки «ТЕСТ», автомат все равно отключается при подключении нагрузки. Причина может скрываться в нарушении правил, описанных выше.

Если параметры дифференциального автомата соответствуют схеме электропроводки и подключение произведено правильно, то этот прибор является единственным надежным средством обеспечения электробезопасности при отсутствии заземления.

Подключение дифференциального автомата — «Электро Проф»

Для обеспечения защиты электрических сетей от утечек тока, перегрузок и коротких замыканий необходимо устанавливать дифференциальные автоматы. По сути они представляют собой сложное устройство, в котором одновременно реализованы функции УЗО и автоматического выключателя. Поэтому их рекомендуется устанавливать не только в сети промышленного масштаба, а и потребительские. Установка дифавтомата достаточно проста и не потребует использования специнструментов или наличия опыта монтажа электросетей.

Особенности подключения

Дифференциальный автомат должен подключаться непосредственно к той сети, которую требуется защитить. То есть даже ноль не должен быть общим с другими сетями, так как в таком случае будет срабатывать защита из-за различия в токах.

Способы подключения к сетям однофазным и трёхфазным с заземлением и без него существенно отличаются, поскольку потребуется использование разных конструкций дифавтоматов: двухполюсной или четырёхполюсной.

Рисунок 1. Внешний вид дифавтомата.

Особое внимание при подключении автоматов следует уделять следующим пунктам:

1. Вводные провода подключаются только к верхним контактным клеммам, а выходные — к нижним. Если их перепутать, то в лучшем случае будет постоянно срабатывать защита, а в худшем – выйдет из строя защитное устройство. Поэтому если не хватает провода, то лучше его нарастить с применением специальных колодок либо перевернуть дифавтомат, что делать не желательно, так как можно перепутать включённое и выключенное состояние.
2. Обязательно соблюдение полярности подключения, то есть ноль и фаза должны соединяться с соответствующими клеммами. Фаза обозначается буквой «L», а нуль – «N». Цифровое обозначение «1» говорит о том, что клеммы вводные, а «2» — выходные. Неправильная полярность может стать причиной несрабатывания защиты от перегрузок и коротких замыканий.
3. Соединение нулевых кабелей после автомата запрещено.

Селективная и неселективная схемы подключения

Схема подключения дифавтомата может выполняться по двум принципам: селективному и неселективному. Они позволяют реализовать различную функциональность подключённых сетей и поэтому применяются там, где наиболее целесообразно реализовать именно такую схему. Селективная предназначена для защиты определённой группы подключённых нагрузок, а неселективная – для защиты всех подгрупп сетей. Другими словами, при селективной схеме в случае возникновения нестандартных ситуаций будет отключена только подсеть, где возникли проблемы, а основная электросеть будет запитана. В неселективной при нештатных режимах будут обесточены все подсети.

Рисунок 2. Подключение по селективной схеме.

В селективной схеме подключение дифференциального автомата, от которого планируется выполнять ответвления на подсети, подбирается по суммарным размерам токов утечки всех подсоединяемых автоматов. То есть при соединении трёх подсетей с дифавтоматами по 30 мА основной автомат, от которого проводится разветвление, должен быть рассчитан на токи утечки не менее 100 мА. Однако это вовсе не значит, что отключение будет производиться селективно, так как дополнительным условием полной реализации схемы является применение специальных автоматов с маркировкой «S». Их особенностью является задержка в срабатывании, по сравнению с обычными, что собственно и предотвращает моментальное отключение всех подсетей. Для неселективной схемы применяют обычные дифавтоматы.

Варианты подключения дифавтоматов к счётчикам

Подключение дифавтомата может быть выполнено по следующим схемам:

1) Установка одного автомата на вводе в объект. Позволяет обеспечить надёжную базовую защиту всей сети при минимальных финансовых затратах. Но при этом станет возможным подключение потребителей с примерно одинаковой нагрузкой. Недостатком такой защиты является сложность поиска проблем утечек тока или коротких замыканий.

Рисунок 3. Подключение по схеме 1.

2) Общий автомат на вводе кабеля на объект с подразделением на несколько вспомогательных линий с отдельными дифавтоматами, то есть селективная защита. В таком случае обеспечивается двойной контроль за безопасностью сети. При этом схема существенно усложняется и становится в несколько раз дороже обычной. Зато при её правильной реализации повышается надёжность и устойчивость к нестандартным ситуациям.

Рисунок 4. Подключение по схеме 2.

3) Использование параллельного подключения дифавтоматов, отвечающих за защиту отдельных подсетей. В отличие от предыдущего варианта, стоимость оборудования становится меньшей, а все преимущества сохраняются.

Рисунок 5. Подключение по схеме 3.

Рисунок 6. Подключение дифавтоматов к счётчику с заземлением.

Рисунок 7. Подключение к счётчику дифавтоматов по двухпроводной схеме.

Основные ошибки подключения

• Вводные кабели подключены к нижней части из-за невнимательности или незнания схемы и принципа работы автомата. Особенно если учесть, что принципиальная схема указывается на лицевой части корпуса защитного устройства.
• Соединение нулевого провода с нулями других подсетей. Это вызовет разницу в проходящих токах и срабатывание защиты.
• Ошибочное соединение нуля с заземлением. Часто такая схема реализуется при двухпроводной схеме подключения.
• Прямое подключение нейтрали к потребителям, минуя защитное устройство. Это также приведёт к срабатыванию защиты.
• При подключении нескольких дифавтоматов выполнено неправильное соединение фазы и нуля между ними. Это вызовет срабатывание автоматов по отдельности либо сразу всех одновременно.

Подключение дифавтомата — советы эксперта

Дифференциальные автоматы – это незаменимый автоматический прибор, позволяющий сделать поступление энергии в помещение безопасным и стабильным. С помощью него можно избежать резких перепадов напряжения, потери тока, не бояться вероятности короткого замыкания. Подключение дифавтомата – тема важная и требующая детального изучения. Ведь при халатности и ошибках негативные последствия неизбежны. Итак, рассмотрим подробно, как подключить дифавтомат.  Для этого нужно знать основные его виды.

Разновидности дифференциальных автоматов

Для лучшего понимания различий дифавтоматов необходимо отметить: если в доме/квартире отсутствует заземление, это уже знак того, что одни приборы могут подойти для вас, а другие – уже нет. Помимо этого, выбор определенного вида автомата зависит от того, какое количество устройств будет подсоединено. При использовании единичного экземпляра необходимо устройство с повышенной мощностью, если же проводка содержит разные группы проводов, то есть устройств несколько, потребуются дополнительные дифавтоматы. Они должны быть совместимы и функционировать в комплексе.

Как выбрать дифференциальный автомат? Выбор дифференциального автомата лучше производить с консультантом в специализированном магазине, он поможет разобраться какой автомат подходит именно для ваших целей. Кроме того, необходимые характеристики содержатся во всех руководствах по использованию.

Итак, дифавтоматы бывают двух видов:

1. Двухполюсные – используются в случае, когда на весь дом/квартиру монтируется один автомат, он устанавливается на вводной щиток.
2. Четырехполюсные – для монтировки в нескольких точках, в соответствии с намеченным планом электропроводки.

Стоит учитывать, что электрическая проводка может быть и однофазной, и трехфазной. Ваш выбор при покупке должен зависеть и от этого фактора. Необходимо выяснить, планируется ли заземление. Если работы по электрике будут осуществляться вами самостоятельно, необходимо проверить соответствие устройства рассчитанной нагрузке, и приобрести прибор, учитывая некоторый запас.

Упрощенная защита

Обойтись установкой одного дифавтомата можно в случае, если вы не хотите создавать сложные схемы, и вообще – сторонник упрощенного подхода. Тогда стоит просто установить одно устройство на щитке.

Важный момент! В этой ситуации прибор должен обладать достаточной мощностью, выдерживать нагрузку прочих устройств. Не стоит забывать о моменте одновременного включения света в нескольких комнатах. Учет всех этих факторов поможет не столкнуться с проблемой короткого замыкания.

Главный минус упрощенной защиты состоит в том, что при срабатывании механизма и выключении энергопотребления, очень трудно будет обнаружить причину. Не исключено, что для этого придется обратиться к электрику-профессионалу со специальным оборудованием.

Усложненный вариант защиты

Дифференциальный автомат, подключение которого осуществляется таким способом, необходимо устанавливать при наличии сопутствующих приборов, каждый из которых имеет свои принципы работы. К недостаткам такого варианта можно отнести лишь высокую стоимость. Однако, плюсы гораздо весомее. В случае возникновения опасности, тот участок, где она обнаружена, просто отключится. При этом остальные секторы будут функционировать в полной мере. Это сильно упростит поиск неисправности и ремонт, а также позволит избежать неудобств, связанных с невозможностью использовать электроэнергию во всем доме.

Защита при отсутствии заземления

Вышеперечисленные способы рассматривались с учетом заземления. При его отсутствии пригодится следующая схема.

Обратите внимание! При таком методе защиты целесообразно использовать провода и приборы наивысшего качества.

Теперь перейдем непосредственно к ответу на главный вопрос: как правильно подключить дифавтомат?

Грамотный монтаж

На самом деле, автомат подключается гораздо проще и логичнее, чем принято думать. Но к процессу следует отнестись с максимальным вниманием и ответственностью.

Важны следующие этапы:

1. Предварительная оценка внешнего вида изделия. Осмотр поверхности, проверка на наличие повреждений, трещинок. В случае обнаружения таковых, лучше обменять прибор, так как он не может быть пригодным.
2. Полное отключение электричества и проверка с помощью мультиметра.
3. Закрепление на дин-рейке. Диф автомат нужно фиксировать, как показано на фото ниже.
4. Очистка концов проводов с помощью специальных устройств и изоляции.
5. Процесс подключения осуществляется сверху, сквозь жилы.
6. До включения питания необходимо плотное закрепление прибора на поверхности.

Отключение одного прибора при срабатывании другого говорит о неправильном подключении. Чаще всего это случается при подключении ноля и фазы к разным устройствам.

Дифавтомат, подключение которого осуществлялось путем присоединения «L» и «N» снизу, также не будет работоспособен. Обязательно подключать именно сверху, как показано на схемах.

Ни в коем случае нельзя соединять нулевой провод и остальные ноли!

Теперь сформулируем главные ошибки при подключении дифференциальных автоматов:

Порой по завершении установки прибор отказывается работать, или же выключается при дополнительных посторонних нагрузках. В таблице приведены характерные ошибки непрофессионального монтажа:

Напоследок отметим, что электричество – это не то понятие, где уместна экономия. Ведь его работа связана жизнью и безопасностью людей. Все комплектующие, не говоря уже о самих приборах, должны быть только фирменными, купленными у добросовестных производителей. Перед совершением покупки нужно обязательно изучить все товарные характеристики.

Видео подключение дифференциального автомата

Подключаем УЗО и дифавтоматы правильно

Неправильное подключение устройства защитного отключения (УЗО) или дифференциального автомата может приводить к ложному срабатыванию или же вовсе невозможности выполнять свои функции – в таком случае Вы не застрахованы от негативных последствий при повреждениях в цепи.

Чаще всего в ситуации, когда устройство не работает, принимается решение о его замене. Но если якобы неисправность была вызвана неправильной установкой, проблема повторяется и приходится обращаться за дополнительной помощью профессионалов. Именно поэтому важно знать наиболее частые проблемы при установке.

Надо отметить, что при монтаже УЗО и дифавтоматов иногда допускают ошибки даже опытные электрики. Мы поможем Вам избежать наиболее распространённых ошибок подключения.

Возьмём в качестве примера схему подключения розетки через дифавтомат:

К клемме дифавтомата подключается фаза питающего кабеля. Ноль питающего кабеля подключен сначала на нулевую шинку N, а уже с неё подведён на дифавтомат к клемме N (клемма, предназначенная исключительно для подключения цепи нулевого рабочего проводника). В данном случае питание было подключено согласно маркировке на дифавтомате на верхние клеммы.

Защитный (PE) проводник подключается через шину заземления, иногда напрямую на заземляющий контакт розетки.

Сама розетка подключена к выходным клеммам дифавтомата. Нередко среди электриков возникают споры, можно ли подключать питание не только на верхние неподвижные (1 и N), но и на нижние подвижные (2 и N), пренебрегая схемой, изображенной в паспорте или на корпусе устройства. Однако, забегая вперёд, можно сказать, что во избежание ошибок не стоит экспериментировать.

Итак, рассмотрим самые частые ошибки:

• Ноль N и защитный (РЕ) проводник были соединены после дифавтомата или УЗО.
  Это наиболее распространённая ошибка, особенно электриков «старой закалки». С помощью перемычки ноль и защитный PE соединяются, например, в розетке с целью зануления. После такой манипуляции ток, который прошёл через фазный полюс дифференциального автомата, будет больше, чем вернувшийся через нулевой полюс – это вызвано тем, что часть тока вернётся через защитный PE-проводник, что вызовет срабатывание устройства. Стоит также учесть, что с таким соединением дифавтомат будет отключаться сразу после включения, даже если розетка пуста.
• Выполнено неполнофазное подключение.
  Ещё одна очень распространённая ошибка. Фаза подключается к дифавтомату, а ноль пропускается – иначе говоря, ноль для розетки подключается непосредственно на нулевую шинку. При такой схеме кнопка теста срабатывает, как положено. Однако без нагрузки защитное устройство включается исправно, но при малейшей нагрузке дифавтомат сработает, поскольку обратный ток не протекает по нулевому полюсу и это приводит к отключению устройства.
• Нулевой провод N подсоединён после устройства к общей нулевой шине N.
  Фактически ошибка похожа на предыдущую с отличием в том, что выходной ноль N после защитного устройства выведен к нулевой шине N, а затем от неё на нагрузку, которой в нашем примере является розетка. Такая схема приводит к следующему. Без нагрузки дифавтомат включится, однако при проверке кнопки теста устройство не отключается, из-за чего можно ошибочно решить, что дифавтомат неисправен. При включении нагрузки устройство сработает сразу же и отключится, поскольку обратный ток будет протекать и через нулевой полюс дифавтомата, и через шинку.
• Допущена ошибка при подключении одного из полюсов.
  Подключая один из полюсов, фазу подсоединяют правильно (к верхней клемме 1 – питающая фаза, к нижней клемме 2 – отходящая фаза), а клеммы нуля N меняют местами (питающий ноль с нулевой шинки на нижнюю, а ноль на нагрузку – на верхнюю). В итоге полюса подключены сонаправленно. Это приводит к тому, что без нагрузки дифавтомат включится, однако кнопка теста срабатывать не будет. С появлением нагрузки при включении прибора в розетку дифавтомат отключится сразу же. Проходящие токи будут идти в одном направлении и их магнитные потоки не компенсируются – вследствие этого во вторичной обмотке будет индуцироваться ток, который и станет причиной отключения.
• Были соединены нули разных групп.
  Эта ошибка возникает при установке ряда дифавтоматов, подключаемых шлейфом. С отходящими фазами ошибки не возникает, поскольку фаза с каждого защитного устройства идёт на соответствующее устройство нагрузки (те же самые розетки). Нулевые же жилы кабелей могут быть случайно перепутаны с соседними – от первого на выход второго дифавтомата, а со второго кабеля на первый автомат и т. д. В отсутствие нагрузки дифавтоматы включатся, кнопки «тест» сработают исправно и по отдельности, и вместе. Однако с поступлением нагрузки в любую из розеток отключатся сразу же оба дифференциальных автомата – ток будет проходить лишь по одному полюсу и срабатывание устройства неизбежно.
• Были объединены нули после двух дифференциальных автоматов.
  Ошибка схожа с предыдущей, однако здесь ошибочно между собой соединены нули от разных дифавтоматов. В итоге опять же в режиме теста устройства, включаемые по очереди, сработают корректно, но при одновременном включении двух дифавтоматов при нажатии кнопки теста они вместе отключатся. Далее при нагрузке отключаются оба дифавтомата, даже если нагрузка идёт только через одну розетку. Это наиболее типичные ошибки, которые возникают при подключении. Надо помнить, что внимательно следуя схеме подключения и не забывая о требованиях к цветовой маркировке жил проводов и кабелей, подобных ошибок можно избежать.

Диф автомат авв что это такое и 3 главные схемы подключения

Как подключить дифференциальный автомат в щитке, как проверить дифавтомат на работоспособность, как подключить дифавтомат без заземления, схемы подключения и многое другое.

ТЕСТ:

4 вопроса на проверку знаний о дифференциальном трансформаторе.

1. Заводской ток отсечки прибора составляет:

а. 80 мА; б. 30 мА.

2. Селективный дифавтомат позволяет:

а. защищать несколько потребителей одновременно;

б. защищать только одного потребителя.

3. Нулевой провод необходимо:

а. подключать к потребителю через диф. автомат;

б. подключать непосредственно к нагрузке.

4. Кнопка «Тест» позволяет:

а. проверить работоспособность прибора;

б. узнать заводские характеристики прибора.

Итак, правильные ответы б, а, а, а соответственно. Если вы набрали 3 и более правильных ответов, то можете смело браться за монтаж дифавтомата. Если меньше, то вам необходимо подтянуть теорию и лучше доверить установку прибора профессионалам.

4 основных факта о диф. автоматах.

1. Дифференциальный  (неодинаковый, разный). Дифавтомат – это такой электротехнический прибор, который производит постоянный контроль тока, проходящего через нулевой и фазный провод, сравнивает их и при несоответствии друг другу выполняет отключение прибора от сетевого напряжения.
2. Любой дифавтомат состоит из двух логических частей – автоматический выключатель и дифференциальная защита.
3. Селективные дифавтоматы – позволяют подключать сразу несколько автономных потребителей.
4. Дифавтоматы бывают 1- и 3-х фазные на рабочие напряжения 220 и 380 вольт.

Рассмотрим 2 главные части диф-ного автомата.

Рабочая часть. Представляет собой автоматический выключатель, который разъединяет электрические контакты при коротком замыкании – для этого служит электромагнитный  разъединитель – и при превышении номинального тока – тепловой расцепитель. Как видим, рабочая часть повторяет своей конструкцией и рабочим назначением обычный автоматический выключатель.

Защитная часть или модуль дифференциальной защиты. Этот блок регистрирует ток утечки (ток на землю) и при его обнаружении, преобразует электрический сигнал в механическое воздействие на специальную планку, которая выполняет разъединяющее действие на силовые контакты. Что бы обеспечить питание защитной части дифференциальный  автомат подключают последовательно автоматическому выключателю.

Рис. 1. Дифференциальный автомат

Важно помнить! Для проверки правильности работы дифзащиты, на корпусе прибора есть кнопка «ТЕСТ». При нажатии этой кнопки генерируется искусственный ток утечки и происходит выключение дифференциального автомата.

Дифференциальный автомат. Принцип работы дифавтомата.

3 главных принципа работы.

Прибор устанавливается в разрыв проводов (фазного и нулевого), для этого служат клеммы 1, а выходными или нагрузочными являются клеммы 2. При нажатии на кнопку 3 происходит замыкание контактов 4 и через прибор начинает протекать электрический ток. Чтобы поддерживать контакты замкнутыми после отпускания кнопки служит электромагнитная катушка 5.

Расцепитель прибора подключен к вторичной обмотке дифференциального трансформатора 6. В рабочем состоянии через фазный и нулевой проводники протекает одинаковый ток, который численно равен, но отличается по направлению магнитного потока. Эти 2 потока компенсируют друг друга, и в обмотке отсутствует ЭДС – прибор работает в штатном режиме.

Ток замыкания (ток на землю) приводит к смещению баланса токов, а соответственно и магнитных потоков и выводит систему из равновесия. Объяснить это можно так: через линейный провод протекает общий ток, а через нулевой провод общий ток за вычетом той части, которая уходит через человеческое тело в землю. То есть, ток линейного проводника будет всегда больше тока нулевого проводника, и система всегда будет выходить из равновесия.

ОПАСНО! Прибор регистрирует и реагирует только на ток утечки в землю, и не реагирует на замыкание человеком двух проводников на себя. Это значит, что прибор не произведет необходимых отключений!

При возникновении ЭДС во вторичной обмотке она тут же регистрируется следящим устройством 7 и отключает питание соленоида 5, что приводит к размыканию силовых контактов прибора 4.

Кнопка 8 «ТЕСТ» служит для проверки прибора и пропускает, при нажатии, небольшой ток через проверочный проводник 9, который проходит через сердечник трансформатора и приводит к разбалансировке прибора, а значит и его отключению.

Рис. 2. Устройство дифференциального автомата

2 Типовые схемы подключения диф-ного выключателя.

Первая схема предусматривает включение дифференциального автомата для защиты всех электрических групп и устанавливается на вводе линии. Как видно на рисунке Дифференциальный автомат стоит сразу после вводного выключателя и электрического счетчика. При этом линейный провод подключается к потребителю через промежуточные защитные автоматы, нулевой провод подключается к общей нулевой шине всех потребителей.

Рис. 3. Схема подключения дифавтомата в однофазной сети с заземлением

Важно! Заземляющий контур подключается напрямую к каждому электрическому прибору!

Главным недостатком такой схемы является полное отключение всех потребителей при обнаружении утечки тока на любом из них. Ввиду этого чаще применяют вторую схему, где каждому потребителю соответствует свой дифавтомат. Тогда при отключении одного прибора остальные продолжают работать. Это является бесспорным преимуществом перед предыдущей схемой. Однако подключение по такому типу является более финансово затратной.

Рис. 4. Подключение дифавтомата

3 главные достоинства селективной схемы подключения

Селективная, то есть выборочная, схема позволяет при помощи одного дифференциального автомата подключить и контролировать 3 независимые линии со своими отдельными дифавтоматами. Допустим через один дифавтомат подключено сразу 3 квартиры, расположенные на одной площадке, тогда при возникновении тока утечки на землю в первой квартире селективный автомат отключит только её и оставит включенными две другие. Это выгодно отличает такие автоматы от обычных тем, что снижаются капитальные затраты, упрощается электрическая схема, становится легче монтаж и обслуживание.

Рис. 5. Подключение по селективной схеме

Важно знать еще 3 факта о диф-ных автоматах!

1. Ток утечки, при котором происходит отключение, можно настроить в пределах 10-40 мА. Если настройка конструктивно невозможно значит, применяется заводской стандарт 30мА.
2. Существуют дифавтоматы на 1- и 3-фазное напряжение. Выпускаются с 2- и 4-мя клеммами соответственно, для подключения одного (трех) линейных проводников и одного нулевого.
3. Селективный дифавтомат на схеме обозначается латинской литерой «S», если этого обозначения нет – прибор обычного исполнения.

Как избежать 5 частых ошибок при подключении диф.

1. Нулевой провод не соединен с нулями потребителей либо соединен не со всеми. Тогда ток нулевого провода будет отличаться от тока линейного, что будет вызывать ложные срабатывания.
2. Водные проводники подключены к нагрузочным клеммам. Случается при невнимательности подключающего электрика.
3. Ноль и земля прибора соединены накоротко. Встречается при подключении в старых зданиях без заземляющей линии. Может вызвать ложные срабатывания.
4. Нулевой провод подключен к прибору напрямую, миную защиту.
5. Когда в схеме несколько дифавтоматов важно следить, чтобы линейный и нулевой провод подключались от одного, а не разных приборов.

Топ 5 производителей диф-ных автоматов.

Рассмотрим сравнительную таблицу дифавтоматов разных компаний. Мы брали однофазные дифференциальные автоматы на номинальный ток 16 ампер, то есть такой автомат, который чаще всего устанавливается в обычной квартире.

Название компании	Устойчивость к короткому замыканию	Максимальное сечение подключаемого проводника	Дифференциальный ток отключения	Цена
Legrand	6кА	35 мм2	30мА	19$
ABB	6кА	35 мм2	10-40 мА	22$
Eaton	6кА	30 мм2	30мА	25$
Schneider Electric	6кА	25 мм2	30мА	23$
Hager	10кА	35мм2	10мА	48$

Как видно из таблицы средние показатели большинства фирм практически совпадают.

5 часто задаваемых вопросов и ответы к ним.

1. Чем УЗО отличается от дифференциального автомата?

Устройство защитного отключения (УЗО) производит отключение от сети только при регистрации тока утечки на землю, в то время как дифавтомат еще и обеспечивает защиту от короткого замыкания и перегрузки сети.

2. В чем отличие типов «АС» и «А»?

Тип «АС» рассчитан только на работу с синусоидальным (переменным) напряжением.

Тип «А» рассчитан на работу с синусоидальным, пульсирующим и постоянным напряжением.

3.  Какие требования к монтажу дифавтоматов вне помещения?

Корпус щита должен быть выполнен из армированного пластика, соответствовать противовандальным требованиям. Должны быть соблюдены температурные диапазоны использования приборов, коррозионная стойкость, пыле- и влагозащита.

4. В чем разница выключающей способности автомата?

Число 4кА, 6кА, 10кА – показывает, какой ток короткого замыкания ( в килоамперах) способен выдержать дифференциальный автомат и не выйти из строя, то есть «сгореть». Требования для квартир регламентируют установку не менее чем дифавтомата на 6кА. Стоит понимать, что это число характеризует запас прочности прибора.

5. Что такое нулевая шина дифференциального трансформатора?

Это специальная соединительная клеммная колодка из высокачественного сплава латуни и/или бронзы и служит для соединения в одной точке всех рабочих нулевых проводников цепи.

4 основные причины ложного срабатывания диф.

1. Срабатывает при отключенной нагрузке.

Проблема возникает при тотальной изношенности изоляции проводки либо при неправильном ее монтаже, механическом повреждении. В таком случае, могут проявиться спонтанные утечки тока, связанные с влажностью воздуха. Чтобы выяснить корень проблемы придется провести ремонт-ревизию проводки. Отключая из распределительной коробки отдельные цепи (розетки, освещение, отдельные комнаты и приборы) ищем неисправный участок.

2. При замыкании нулевого проводника и заземления.

Не смотря на то, что эти два проводника соединяются в коробке щитовой, увеличивая суммарное сечение проводника, мы как бы разделяем ток на 2 потока и соответственно токи линейного и нулевого провода будут отличаться и дифференциальный трансформатор будет ложно выключаться.

3. При включении нагрузки.

Если при включении приборов постоянно отключается дифавтомат – это свидетельствует о неправильной работе прибора и продолжать его эксплуатацию небезопасно. Скорее всего, в приборе повреждена изоляция токоведущих проводников и это может стать причиной электротравматизма или пожара.

4. При скачке напряжения.

Если дифавтомат выполнен по электронной схеме защиты, то при превышении номинального напряжения, он отключает его от управляющей платы и происходит разрыв цепи.

Важно знать! Причиной частых ложных срабатываний может быт банально плохое качество самого прибора. Остерегайтесь подделок и покупайте дифавтоматы только в фирменных магазинах.

Как подключить дифференциальный автомат Строительный портал

Учимся правильно подключать дифавтоматы

Дифференциальный автоматический выключатель подачи электроэнергии — это модульное устройство, объединяющее в своей конструкции два электротехнических прибора: автомат включения/выключения и УЗО (устройство защитного отключения). Прибор способен защитить электропроводку от перегрузок и коротких замыканий (КЗ), а также отключить сеть при утечке тока через поврежденную изоляцию или при касании человеком частей электроприборов, находящихся под напряжением. Следовательно, дифавтомат выполняет две функции: защищает проводку и электроприборы от перегрузок, а человека от поражения электротоком.

Универсальность устройства наделяет его определенными преимуществами перед раздельно установленными автоматом и УЗО. Физически дифференциальный автомат занимает меньше места, стоит дешевле, чем два защитных модуля автомат + УЗО. Но недостатки у этого электротехнического изделия тоже есть: при выходе из строя одной из составляющих частей устройства, придется полностью заменять весь дифавтомат, а это несколько дороже. Но достоинства дифференциального автомата, конечно, нивелируют этот несущественный его недостаток!

Все модели дифавтоматов, трехфазные и однофазные, имеют в своей конструкции специальные флажки, которые указывают на причину срабатывания устройства — перегрузка по мощности или ток утечки. Это очень важно при выяснении обстоятельств аварийного отключения. Дифференциальные выключатели-автоматы устанавливаются в распределительных электрощитах, чаще всего, на специальных DIN-рейках. В этой статье мы с вами последовательно рассмотрим следующие вопросы: принцип работы и схемы подключения дифференциального автомата, а также как правильно подключить дифавтомат к сети.

Конструкция и принцип работы дифференциального выключателя

Все корпуса дифавтоматов изготавливаются с использованием не проводящих электрический ток материалов. На задней стенке модуля устанавливается защелка для крепления к DIN-рейки. Монтаж устройства выполняется так же, как и простого автоматического выключателя или УЗО. В однофазных сетях с напряжением 220 В устанавливаются двухполюсные модули с четырьмя контактами, для ввода и вывода фазных и нулевых проводников. В трехфазных сетях с напряжением в 380 В используются четырехполюсные дифавтоматы с восемью контактами, для подключения входных и выходных проводников трех фаз и нейтрали.

Защиту цепей электропитания в дифференциальном автомате от КЗ и перегрузок по мощности выполняет встроенный блок автоматического выключения, состоящий из механизма расцепления электрических контактных площадок, который срабатывает на выключение подачи электроэнергии при превышении расчетного тока нагрузки. Кроме этого, модуль дифавтомата снабжен специальной рейкой ручного включения/выключения. Для защиты людей и животных от удара электрическим током предназначен второй блок дифавтомата, включающий в себя управляющий дифференциальный трансформатор с электромагнитной катушкой выключения устройства, мгновенно обесточивающей сеть при опасной разнице значений между входной и выходной величиной тока.

Дифференциальные автоматические выключатели с успехом используется как в трехфазных, так однофазных линиях передачи переменного электрического тока. Эти электротехнические изделия в значительной степени повышают безопасность эксплуатации различной бытовой техники и электроприборов. Но для того чтобы дифавтомат выполнял свои защитные функции, его необходимо правильно подключить к сети, соблюдая нормы ПУЭ (правил устройства электроустановок). Ниже мы рассмотрим схемы подключения дифференциальных защитных автоматов.

Схемы подключения дифавтоматов

Схема подключения дифференциального автомата зависит от многих условий: количества фаз в сети, наличия заземления или его отсутствия, места монтажа дифавтомата и особенностей помещения, для защиты которого он предназначено. Все эти факторы влияют на выбор схемы подключения устройства, да и к тому же оно само может иметь разную конструкцию — двухполюсную или четырехполюсную, а также различные технические характеристики. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные схемы подключения дифавтомата к электрическим сетям.

1. Простая схема подключения к однофазной линии с заземлением. Этот вариант предусматривает защиту всей внутренней электропроводки помещения одним вводным дифавтоматом, установленном в распределительном щите после счетчика электроэнергии. Такая схема проста в реализации, но имеет довольно серьезный недостаток. При возникновении аварийной ситуации дифференциальный автомат обесточивает всю проводку полностью. В этом случае найти причину срабатывания защиты значительно труднее, чем при других схемах подключения дифавтоматов.
2. Надежная схема подключения к однофазной линии с заземлением. Эта схема подключения дифавтомата является усовершенствованным вариантом. В ней реализуется принцип разделения потребителей электроэнергии на группы, где для каждой из них устанавливается отдельный дифференциальный выключатель. Надежность такого подключения безусловно выше, да и определить где возникла утечка тока или перегрузка в сети намного проще, чем при первом варианте. Недостатком такого подключения дифавтомата является повышение материальных затрат на приобретения дополнительных устройств.
3. Схема подключения дифференциального автомата без заземления. Данная схема подключения дифавтомата используется в старых многоэтажных домах, частных домовладениях и на дачах, где используется двухпроводная сеть без заземляющего проводника. Такое подключение способно защитить электроприборы от перегрузок и КЗ. Отсутствие заземления повышает риск поражения людей электротоком, но дифференциальный автоматический выключатель и в этом случае способен обеспечить безопасность человеку, мгновенно обесточив сеть при возникновении тока утечки через его тело. И все-таки, следует заменить электрическую проводку на новую, с полноценным заземляющим контактом.
4. Селективная схема подключения дифавтомата для однофазной сети. Надежную защиту бытовой техники и человека в однофазной сети можно обеспечить используя селективный дифавтомат (имеет маркировку S) в комплексе с обычными устройствами. Селективная схема предназначена для подключения нескольких потребителей. В случае аварийной ситуации связка дифавтоматов отключит от сети только то помещение, где произошла перегрузка или утечка тока. Для других потребителей электроэнергии отключения от сети не произойдет.
5. Схема подключения для трехфазной сети с нейтральным проводником. Для реализации этой схемы следует использовать трехфазный дифференциальный автоматический выключатель. Сама схема подключения мало чем отличается от предыдущих если не учитывать то, что на входе и выходе из устройства будут применены по четыре токоведущих жилы. Такой вариант подключения дифавтомата чаще всего используется в коттеджах, гаражах и мастерских, где используется мощная техника и оборудование.

Любая схема с дифференциальным автоматическим выключателем — это отличная защита от КЗ и перегрузок для бытовых электроприборов и самой линии подачи электроэнергии, а также человека от поражения электротоком. Оптимально подобранная схема подключения способна выполнить все свои функции, конечно, если правильно выполнить монтаж дифавтомата.

Монтаж дифференциального автомата в распределительном щите

После выбора схемы подключения дифавтомата необходимо его правильно установить с интеграцией в электрическую сеть. Чаще всего, дифференциальный выключатель монтируется в распределительном щите, где установлен счетчик электроэнергии, но иногда набор модульных устройств устанавливают в дополнительной распределительной коробке, которая находится внутри помещения. В обеих случаях, правила и этапы подключения устройства одинаковы. Рассмотрим этот процесс на примере монтажа дифавтомата в дополнительном электрощите:

Технология монтажа дифавтомата, на первый взгляд, очень проста! Но даже такие работы можно выполнить с ошибками, о которых мы расскажем ниже.

Традиционные ошибки при монтаже дифавтомата

Если монтаж дифференциального автоматического выключателя выполнен с нарушением правил и норм, то в обязательном порядке возникнут проблемы, такие как ложные срабатывания дифавтомата или даже полный выход из строя всего устройства или отдельных его частей. Виновниками таких негативных событий могут стать следующие основные ошибки, возникающие при подключении дифавтомата к сети.

1. Нулевой проводник на выходе из дифавтомата соединен напрямую с нулевыми контактами других модульных устройств, расположенных в распределительном электрощите. Такое подключение категорически запрещено! При таком некорректном монтаже обязательно появятся ложные срабатывания устройства, которые возникают за счет разных величин электрического тока в нулевых проводниках каждого модуля.
2. Входящие в дифавтомат фазные (L) и нейтральные проводники (N) ошибочно заведены снизу корпуса устройства. Такой монтаж способен полностью вывести модуль из строя. Эту ошибку очень часто допускают невнимательные люди. На принципиальной схеме, нарисованной на передней панели самого дифференциального выключателя, точно указано, что входящие провода должны присоединятся к верхним контактам и никак иначе.
3. Ноль дифавтомата заведен на «землю», что характерно для домов старой постройки, где используется однофазная двухпроводная линия подачи электроэнергии. Такое подключение дифференциального автоматического выключателя также недопустимо, так как этот вариант монтажа будет вызывать постоянные ложные срабатывания защиты.
4. Нейтральный проводник (N) заведен в квартиру, дом или другое строение напрямую, минуя дифавтомат. При подключении устройства перепутаны фазы с нулем. Эти две ошибки приведут к ложному срабатыванию устройства или выходу его из строя, с необходимостью последующей замены.

Выше мы рассмотрели основные ошибки при монтаже дифавтоматов, которые может совершить человек в результате невнимательности или плохой профессиональной подготовке. Любая из них недопустима, так как приводит к тому, что устройство не способно выполнять свою главную функцию — защиту людей от удара электротоком, а электрическую проводку и бытовые приборы от перегрузок и коротких замыканий!

Заключение

Подключение дифференциального автоматического выключателя к сети своими руками — вполне решаемая задача, но только если вы обладаете навыками выполнения монтажных электротехнических работ. В противном случае, учитывая сложность этого изделия и необходимость учета многих параметров и характеристик сети, следует обратиться к профессиональным электрикам. При таком варианте установки дифавтомата можно не сомневаться, что он надежно защитит бытовую сеть от перегрузок, а вас от удара электрическим током!

Видео по теме

Подключение дифавтомата в однофазной сети — схема и пордок подключения

Дифференциальный автоматический выключатель – это электромеханический прибор, обеспечивающий защиту электросети от повреждений в результате короткого замыкания или высоких нагрузок. Помимо этого, он обеспечивает безопасность людей, не допуская поражения электричеством при касании линии, в которой имеется утечка тока. Таким образом, он объединяет в себе функции двух аппаратов: защитного автомата и УЗО. Подключение дифавтомата – задача не из легких, и чтобы правильно выполнить ее, нужно соблюдать меры безопасности, а также выполнять правила монтажа. О том, как подключить дифавтомат, и пойдет речь в этой статье.

Конструктивные особенности дифференциальных автоматов

Как уже было сказано, установка в сеть дифавтомата позволяет обеспечить защиту от утечек электротока, перегрузок и сверхтоков КЗ. Этот прибор является комбинированным, и в его состав входят две основных составляющих:

• Защитный автомат с электромагнитным (катушка) и тепловым (биметаллическая пластина) расцепителями. Первый отключает питание линии при возникновении в ней короткого замыкания, а второй обесточивает сеть при появлении нагрузки, превышающей расчетную. АВ в дифавтоматах могут иметь 2 или 4 полюса, в зависимости от того, какую сеть они защищают – однофазную или трёхфазную.

• Устройство защитного отключения. В состав этого элемента входит реле, на которое при нормальном функционировании сети воздействуют магнитные потоки одинаковой силы, не давая разъединить линию. При возникновении утечки (ухода электричества в землю) равномерность потоков нарушается, в результате чего происходит переключение реле с обесточиванием линии.

Кроме АВ и УЗО, автомат имеет в своем составе дифференциальный трансформатор, а также электронный элемент усиления.

Установка дифавтомата в одно- и трехфазной сети

Прежде чем начать подключение дифференциального автомата, необходимо нажать на его корпусе кнопку «Тест». Таким образом, искусственно создается утечка тока, на которую прибор должен отреагировать отключением. Это позволит удостовериться в исправности устройства. Если при тестовом испытании аппарат не отключился, пользоваться им нельзя.

В бытовых однофазных сетях, где показатель рабочего напряжения составляет 220В, устанавливаются двухполюсные АВДТ.

Подключение дифавтомата в однофазной электрической сети требует правильного подсоединения нулевых проводов: ноль от нагрузки подключается с нижней части прибора, а от питания – с верхней.

Монтаж четырехполюсного диф. автомата, предназначенного для защиты трехфазной сети, рабочее напряжение в которой равно 380В, производится по аналогичному принципу. При этом нужно учитывать, что трехфазный (четырехполюсный) дифавтомат занимает в распределительном щите больше места, чем однофазный. Это обусловлено необходимостью установки блока дифференциальной защиты.

Корпус некоторых типов АВДТ маркируется обозначением 230/400V. Такое устройство может устанавливаться в сети как с одной, так и с тремя фазами. Во втором случае эти приборы монтируются на потребители, использующие только одну фазу – это может быть группа розеток или отдельные аппараты.

Схемы подключения

Основное правило, которое должна учитывать любая схема подключения дифференциального автомата, гласит: АВДТ нужно подсоединять к фазам и нулевому проводнику исключительно той линии или ответвления, для защиты которой предназначен этот прибор.

Вводной автомат

Дифференциальный автомат в щитке в этом случае устанавливается на вводном проводе. Такая схема подключения дифавтомата получила свое название потому, что устройство защищает все группы и ветки сети, к которой оно подсоединено.

При подборе АВДТ для этой схемы необходимо учитывать все рабочие параметры линии, в том числе и потребляемую мощность. Такой способ подключения защитного устройства имеет ряд плюсов, к которым относятся:

• Экономия, поскольку на всю сеть устанавливается единственный автомат.
• Компактность, так как одно устройство не занимает в щитке много места.

Минусы этой схемы таковы:

• При возникновении нарушений в сети обесточивается вся квартира или дом.
• При любой неисправности на ее поиск и устранение уйдет много времени, поскольку нужно будет найти ветку, на которой произошел сбой, а также установить конкретную причину неполадок.

Наглядные схемы подключения дифавтоматов на видео:

Отдельные автоматы

Этот метод подключения предусматривает установку нескольких дифференциальных АВ. Установка дифавтомата производится на каждую отдельную ветку или мощный потребитель. Кроме того, дополнительный АВДТ ставится перед группой самих защитных устройств. К примеру, на осветительные приборы устанавливается один аппарат, на розеточную группу – другой, а на электроплиту – третий.

Преимуществом этого способа является максимальный уровень обеспечения безопасности, а также достаточно легкий поиск возможных неисправностей. Недостаток его – большие затраты, связанные с покупкой нескольких дифференциальных автоматов.

Дифавтомат в схеме без заземления

Еще не так давно технология строительства любых зданий учитывала обязательное устройство заземляющего контура. Все имеющиеся в доме распределительные щиты подключались к нему. В современном строительстве оборудование заземления не является обязательным. В таких зданиях и имеющихся в них квартирах дифференциальные АВ должны устанавливаться обязательно, чтобы обеспечить необходимый уровень электрической безопасности. Дифавтомат в такой схеме не только защищает сеть от неполадок, но и играет роль заземляющего элемента, предотвращая утечку электротока.

Наглядно про подключение дифавтоматов на видео:

Что нужно помнить при подключении дифференциального автомата?

Независимо от того, в однофазную или трехфазную сеть подключается защитное устройство, при его установке должны соблюдаться нижеперечисленные правила:

• Питающие кабели следует подсоединять к верхней части прибора, а провода, идущие на потребители – к нижней. На корпусной части большинства дифференциальных АВ имеется принципиальная схема, а также обозначение разъемов.

Очень важно правильно подключить дифавтомат, поскольку неверное подсоединение проводников с высокой долей вероятности станет причиной сгорания устройства. Если кабели недостаточно длинны, их нужно заменить или нарастить. Как вариант – аппарат можно перевернуть на ДИН-рейке, но в этом случае можно запутаться по ходу дальнейшей установки.

• Необходимо соблюдать полярность контактов. Все защитные устройства в соответствии с международными стандартами имеют маркировку разъемов: для фазных – L, для нулевых – N. Подводящий кабель обозначается цифрой 1, а отводящий – 2. Если контакты будут подключены неправильно, то прибор, скорее всего, не сгорит, но при этом не будет реагировать на неполадки в сети.
• Во многих аппаратах схема подключения предусматривает подсоединение всех нулевых проводников к общей перемычке. Но в случае с дифференциальным АВ этого делать нельзя, иначе питание будет постоянно отключаться. Чтобы не вызвать сбоев в работе, нулевой контакт каждого дифавтомата следует соединять только с той веткой, которую он защищает.

Порядок подключения

Теперь поговорим о том, как правильно подключить АВДТ. После того, как вы определились со схемой монтажа и приобрели все, что нужно для установки, переходим к подключению. Оно производится в следующем порядке:

• Внимательно осмотрите корпус устройства. На нем не должно быть трещин и других дефектов, поскольку они могут стать причиной некорректной работы прибора.
• Отключите питание в домашней сети рубильником в распределительном щитке.
• Тестером или отверткой-индикатором проверьте контакты подключенных потребителей, чтобы убедиться, что к ним не поступает напряжение.
• Прикрепите к DIN-рейке дифавтомат.
• Снимите изоляционный слой с концов подключаемого провода (примерно по 5 мм). Для этого удобнее всего использовать бокорезы.
• Подсоедините фазные и нулевые жилы: от провода питания – к верхним клеммам защитного устройства, а от защищаемой линии – к нижним.

После этого остается включить питание сети и удостовериться, что прибор работает правильно.

Порядок сборки распредщита на дифавтоматах на видео:

Наиболее распространенные ошибки при подключении АВДТ

Если после подсоединения дифференциального автомата он срабатывает при малейшей нагрузке или не включается вообще, значит, его установка была произведена неправильно.

Существует несколько ошибок, которые чаще всего допускают неопытные пользователи при самостоятельном подключении дифавтомата:

• Соединение нейтрального провода с кабелем заземления. В этом случае включить АВДТ будет невозможно, так как не получится установить в верхнее положение рычажки устройства.
• Подключение нуля к нагрузке с нулевой шины. При таком подсоединении рычажки прибора устанавливаются в верхнее положение, но отключаются при подаче малейшей нагрузки. Ноль следует брать только с выхода защитного аппарата.
• Подсоединение нуля с выхода устройства вместо нагрузки к шине, а с последней – к нагрузке. Если подключение выполнено таким образом, рычажки прибора можно будет установить в исходное положение, но как только будет включена нагрузка, АВДТ вырубит. Кнопка «Тест» в этом случае также работать не будет. Такие же симптомы будут наблюдаться, если перепутать подключение нуля, подсоединив его с шины к нижней, а не к верхней клемме аппарата.
• Перепутанное подключение нулевых проводов с двух разных АВДТ. В этом случае оба автомата будут включаться, кнопка «Тест» на каждом из них будет работать правильно, но как только будет подключена нагрузка, вырубятся сразу оба устройства.

• Соединение нулевых проводов от двух АВДТ. Когда допущена эта ошибка, рычажки обоих аппаратов устанавливаются в рабочее положение, но при подключении нагрузки или нажатии кнопки «Тест» на любом дифавтомате отключатся оба одновременно.

Разбор основных ошибок подключения на видео:

Заключение

В этой статье мы рассказали, как правильно подключить дифавтомат, а также разобрались с основными ошибками, которые допускаются при этой процедуре. Учитывая это, вы сможете самостоятельно установить защитное устройство, а если при этом будет допущена ошибка – легко найдете и исправите ее.

Как подключить дифференциальный автомат: возможные схемы подключения + пошаговая инструкция

Электропроводка несет для дома, его жильцов и техники много рисков. Исключить большинство из них способна установка автоматического выключателя дифференциального тока (АВДТ) – дифавтомата.

Это устройство обеспечивает защиту от тока утечки, сетевой перегрузки, короткого замыкания и поражения человека током. Важно знать, как подключить дифференциальный автомат, чтобы максимально защитить оборудование, здоровье людей и имущество.

Принцип работы дифавтомата

В дифавтомат встроено три механизма, каждый из которых отключает напряжение в определенной ситуации:

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

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

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

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

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

Возможные схемы подключения

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

Система с единственным дифавтоматом

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

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

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

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

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

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

Двухуровневая система подключения

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

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

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

К преимуществам двухуровневой схемы подключения дифференциального автомата относят:

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

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

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

Одноуровневая система дифавтоматов

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

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

Установка дифавтоматов без заземления

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

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

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

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

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

Схема при трехфазной сети

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

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

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

Особенности монтажа селективных дифавтоматов

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

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

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

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

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

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

Приоритет при покупке необходимо отдавать селективным дифавтоматам, которые обеспечивают большую надежность и удобство.

Пошаговая инструкция по установке дифавтомата

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

Последовательность действий при этом следующая:

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

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

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

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

Полезные монтажные советы

Монтаж дифавтомата имеет множество мелких нюансов, которые помогут сделать работу оборудования эффективной и надёжной.

В электрике не следует пренебрегать советами, поэтому к приведенным рекомендациям следует отнестись внимательно:

1. При подключении проводов к дифференциальному автомату обязательно нужно соблюдать полярность. Клемма «нуля» обозначается как N, а «фазы» – 1 или 2.
2. Работы по подключению необходимо производить при полном обесточивании всех проводов.
3. Наилучшую безопасность обеспечивает двухуровневая схема с селективным дифавтоматом первого уровня.
4. Стоит подбирать мощность дифавтоматов второго уровня в соответствии с предполагаемой нагрузкой на электроконтур в каждой комнате.
5. Нельзя объединять выходящие «ноль» и «фазу» дифавтомата с неподключенными к нему электропроводами, даже если они идут от параллельно подключенных АВДТ.
6. Выходящий из дифавтомата «ноль» не должен соприкасаться с жилой заземления.

При фиксации провода в клемме нужно следить, чтобы в разъем не попала изоляция. Плохой контакт может привести к перегреванию дифавтомата и его поломке.

При несоблюдении большинства вышеописанных рекомендаций АВДТ просто не будет функционировать должным образом. Он может «выбивать» при подключении нагрузки или вообще не срабатывать на утечку тока. Поэтому к электрической схеме подключения нужно отнестись со всей серьёзностью.

Выводы и полезное видео по теме

С какими трудностями можно столкнуться при подключении защитных устройств, вы узнаете из следующих видеороликов.

Тестирование двухуровневой селективной и неселективной схемы:

Внутреннее устройство дифавтомата:

Разбор различных схем подключения дифавтоматов (3 части):

Подключение защитного дифференциального автомата – процесс несложный. Главным условием быстрого монтажа является четкое соблюдение рекомендованных электрических схем. В этом случае самостоятельная установка защитных устройств удастся с первого раза, а сами АВДТ будут надежно служить долгие годы.

Хотите поделиться собственным опытом в подключении дифференциального автомата? Знаете тонкости установки прибора, не приведенные в статье? Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фото в расположенном ниже блоке.

Как правильно подключить дифавтомат?

Выбираем способ

Для начала разберемся с основными вариантами электромонтажных работ, т.к. домашняя электропроводка может быть однофазной (220 В), трехфазной (380 В), с заземлением и без него. К тому же изделие можно установить только на вводном щитке в квартире либо на каждую отдельную группу проводов. В зависимости от этих условий, схема подключения дифавтомата может быть немного видоизмененной, да и самой устройство будет иметь другую конструкцию (двухполюсный либо четырехполюсный).

Итак, рассмотрим по порядку каждый из способов подключения дифавтомата в щитке.

Простейшая защита

Наиболее простой способ установки – один вводной дифавтомат, обслуживающий всю квартирную проводку. В этом случае необходимо покупать мощное устройство, рассчитанное на токовую нагрузку от всех электроприборов в помещении. Недостаток такой схемы подключения заключается в том, что если защита сработает, самому найти проблемную зону будет проблематично, т.к. пробой может быть где угодно.

Обратите внимание на то, что земляной провод проходит отдельно, соединяясь с заземляющей шиной, к которой подсоединяются все PE-проводники от электроприборов. Также важный момент заключается в подсоединении нулевого проводника. Ноль, который выведен из дифференциального автомата, категорически запрещается соединять с другими нулями электросети. Это связано с тем, что по всем нулям будут проходить разные токи, которые станут причиной срабатывания аппарата.

Надежная защита

Усовершенствованным вариантом подключения дифавтомата в доме является следующая схема:

Как Вы видите, на каждую группу проводов установлено по отдельному устройству, которое сработает только в том случае, если опасная ситуация возникнет у него на «участке». В то же время остальные изделия не среагируют и будут работать в своем обыкновенном режиме. Преимущество такого варианта подключения заключается в том, что при возникновении утечки тока, короткого замыкания либо перегрузки электросети можно сразу же найти проблемный участок и переходить к его ремонту. Недостаток такого способа установки дифавтомата – повышенные материальные затраты на приобретение нескольких аппаратов.

Без заземления

Выше мы предоставили несколько примеров, в которых присутствовал заземляющий контакт. Однако на даче и в старых домах (а соответственно и со старой проводкой) использовалась двухпроводная сеть – фаза и ноль.

В этом случае подключение дифавтомата осуществлялось по следующему принципу:

Если в Вашем случае также отсутствует «земля», обязательно осуществите замену электропроводки в доме на новую, более безопасную.

В трехфазной сети

Если Вы решили установить дифавтомат в коттедже, гараже либо современной квартире, где применяется трехфазная сеть на 380В, в этом случае необходимо использовать 3 фазный автомат. На самом деле схема не будет отличаться от предыдущих, если не учитывать тот факт, что на вводе и выводе из корпуса нужно подключить по четыре жилы.

На схеме показано, как подключить трехфазный дифавтомат к сети:

Вот мы и предоставили существующие способы подключения дифференциального автомата своими руками. Наиболее правильным вариантом является тот, который с заземлением и несколькими отдельно установленными устройствами.

Также советуем просмотреть наглядную видео инструкцию с правильным подсоединением проводов:

Устанавливаем изделие

После того как Вы определитесь со способом подключения, нужно переходить к не менее важному этапу – установочным работам. На самом деле установка диф автомата не представляет ничего сложного, главное делать все правильно и согласно инструкции. Чтобы читатели «Сам электрика» смогли быстро и без проблем установить дифавтомат в щитке, предоставляем следующую пошаговую инструкцию:

1. Осмотрите корпус на наличие дефектов и механических повреждений. Любая трещина в корпусе может стать причиной неправильной работы изделия.
2. Отключите электроэнергию в доме и убедитесь что напряжение в сети отсутствует, использовав индикаторную отвертку (либо мультиметр). О том, как проверить напряжение в розетке, мы рассказывали в соответствующей статье!
3. Установите дифавтомат на DIN-рейку, как показано на фото.
4. Зачистите изоляцию на подсоединяемых жилах, для этого рекомендуется использовать инструмент для снятия изоляции, который не повредит токоведущий контакт.
5. Подключите фазные и нулевые проводники, согласно схеме, в специальные разъемы на корпусе дифавтомата. Обращаем Ваше внимание на то, что вводные жилы обязательно должны крепиться сверху.
6. Включите электропитание и проверьте работоспособность устройства.

Вот и вся технология установки дифференциального автомата. Рекомендуем использовать продукцию только от известных производителей: Legrand (легранд), ABB, IEK и Dekraft (декрафт).

Также советуем Вам обязательно ознакомиться с ошибками при подключении, которые мы предоставили ниже.

Основные ошибки подключения

Как мы уже сказали, при неправильном подключении дифавтомата к сети могут возникнуть такие проблемы, как его ложное срабатывание либо вообще полный выход из строя.

Виновниками неисправностей могут быть следующие ошибки подключения:

1. Нулевой провод на выводе из корпуса соединен с остальными нулями. Как уже было сказано ранее, проходящие токи будут провоцировать устройство на ложное срабатывание.
2. Вводные L и N заведены снизу корпуса. Такая ошибка встречается очень часто на практике, свидетельствуя о невнимательности электрика, который совершал установку. Даже на передней панели дифференциального автомата нарисована схема, согласно которой ввод осуществляется только сверху.
3. Ноль соединяется с «землей». Такой вариант иногда используют в старых домах, где применяется двухпроводная сеть. Результат неправильного подключения – ложное срабатывание защиты.
4. Провод N заведен к электроприбору напрямую (мимо защиты). В этом случае также будет происходить срабатывание.
5. В схеме присутствуют несколько диф автоматов и при этом электроприбор подсоединен фазой к одному, а нулем к другому. Результат – отключение одного либо двух сразу защитных устройств.

Наглядно увидеть ошибки Вы можете на видео ниже:

Вот и все что хотелось рассказать Вам о том, как правильно установить и подключить дифавтомат своими руками.

Похожий материал:

Точка J

Обзоры и рейтинги статьи

Как подключить дифференциальный автомат: схемы подключения

Электропроводка несет для дома, его жильцов и техники много рисков. Исключить большинство из них способна установка автоматического выключателя дифференциального тока (АВДТ) — дифавтомата.

Это устройство обеспечивает защиту от тока утечки, сетевой перегрузки, короткого замыкания и поражения человека током. Важно знать, как подключить дифференциальный автомат, чтобы максимально защитить здоровье людей и имущество.

• Принцип работы дифавтомата
• Возможные схемы подключения
  • Система с единственным дифавтоматом
  • Двухуровневая система подключения
  • Одноуровневая система дифавтоматов
  • Установка дифавтоматов без заземления
  • Схема при трехфазной сети
  • Особенности монтажа селективных дифавтоматов
• Пошаговая инструкция по установке дифавтомата
• Полезные монтажные советы
• Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы дифавтомата

В дифавтомат встроено три механизма, каждый из которых отключает напряжение в определенной ситуации:

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

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

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

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

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

Возможные схемы подключения

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

Система с единственным дифавтоматом

Первая схема подключения дифавтомата подразумевает наличие только одного защитного устройства. Оно монтируется сразу после электросчетчика. К выходу АВДТ подключаются все имеющиеся электрические контуры. По возможности, необходимо установить в начале каждой цепи концевой выключатель, чтобы можно было проводить ремонт электропроводки в одной комнате без выключения света во всей квартире.

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

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

К недостатку описываемого варианта электрозащиты относится неудобство поиска причины выбивания дифавтомата. Так как обесточивается сразу вся квартира, то определить, в какой комнате находится причина срабатывания АВДТ, довольно трудно. Кроме того, если проблема с электропроводкой возникнет только в одном помещении, то напряжение нельзя будет включить во всей квартире.

Чтобы избежать минусов схемы с единственным дифавтоматом, рекомендуется присмотреться к другим вариантам его подключения.

Двухуровневая система подключения

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

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

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

К преимуществам двухуровневой схемы подключения дифференциального автомата относят:

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

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

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

Одноуровневая система дифавтоматов

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

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

Установка дифавтоматов без заземления

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

В старых многоэтажках и частных домах заземляющий провод просто не был предусмотрен. В результате такой непредусмотрительности возникал риск поражения человека током при контакте с техникой и конструкциями, которые случайно оказались под напряжением.

Дифавтомат функционально замещает провод заземления, разрывая электрическую цепь за сотые доли секунды после определения утечки тока. За это время электроудар не успевает навредить человеку, а воздействие ограничивается максимум легким испугом. Дополнительно АВДТ защищает оборудование от перегрузок и короткого замыкания, чем выгодно отличается от обычного заземления.

Схема при трехфазной сети

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

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

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

Особенности монтажа селективных дифавтоматов

Большинство селективных дифавтоматов имеют в названии индекс S. Эти устройства отличаются от обычных АВДТ увеличенным временем срабатывания при обнаружении тока утечки. Селективные дифавтоматы применяются только в качестве главного прибора в двухуровневых схемах. Они обеспечивают индивидуальное срабатывание устройств второго уровня без отключения электропитания во всей сети.

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

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

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

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

Приоритет при покупке необходимо отдавать селективным дифавтоматам, которые обеспечивают большую надежность и удобство.

Пошаговая инструкция по установке дифавтомата

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

Последовательность действий при этом следующая:

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

Для тестирования дифавтомата на нем предусмотрена специальная кнопка «Т». При её нажатии в электрической цепи появляется ток утечки, который должен привести к срабатыванию аппарата и отключению напряжения. Если АВДТ не отреагировал, значит он неисправен и подлежит замене.

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

Полезные монтажные советы

Монтаж дифавтомата имеет множество мелких нюансов, которые помогут сделать работу оборудования эффективной и надёжной.

В электрике не следует пренебрегать советами, поэтому к приведенным рекомендациям следует отнестись внимательно.

1. При подключении проводов к дифференциальному автомату обязательно нужно соблюдать полярность. Клемма «нуля» обозначается как N, а «фазы» – 1 или 2.
2. Работы по подключению необходимо производить при полном обесточивании всех проводов.
3. Наилучшую безопасность обеспечивает двухуровневая схема с селективным дифавтоматом первого уровня.
4. Стоит подбирать мощность дифавтоматов второго уровня в соответствии с предполагаемой нагрузкой на электроконтур в каждой комнате.
5. Нельзя объединять выходящие «ноль» и «фазу» дифавтомата с неподключенными к нему электропроводами, даже если они идут от параллельно подключенных АВДТ.
6. Выходящий из дифавтомата «ноль» не должен соприкасаться с жилой заземления.

При фиксации провода в клемме нужно следить, чтобы в разъем не попала изоляция. Плохой контакт может привести к перегреванию дифавтомата и его поломке.

При несоблюдении большинства вышеописанных рекомендаций АВДТ просто не будет функционировать должным образом. Он может «выбивать» при подключении нагрузки или вообще не срабатывать на утечку тока. Поэтому к электрической схеме подключения нужно отнестись со всей серьёзностью.

Выводы и полезное видео по теме

С какими трудностями можно столкнуться при подключении защитных устройств, вы узнаете из следующих видеороликов.

Тестирование двухуровневой селективной и неселективной схемы:

Внутреннее устройство дифавтомата:

Разбор различных схем подключения дифавтоматов (3 части):

Подключение защитного дифференциального автомата – процесс несложный. Главным условием быстрого монтажа является четкое соблюдение рекомендованных электрических схем. В этом случае самостоятельная установка защитных устройств удастся с первого раза, а сами АВДТ будут надежно служить долгие годы.

Основы теории автоматов

Введение

Теория автоматов — увлекательная теоретическая область информатики. Он заложил свои корни в 20 веке, когда математики начали разрабатывать — как теоретически, так и буквально — машины, которые имитировали определенные черты человека, выполняя вычисления более быстро и надежно. Само слово automaton , тесно связанное со словом «автоматизация», обозначает автоматические процессы, осуществляющие производство определенных процессов.Проще говоря, теория автоматов имеет дело с логикой вычислений относительно простых машин, называемых автоматами . С помощью автоматов компьютерные ученые могут понять, как машины вычисляют функции и решают проблемы, и, что более важно, что означает определение функции как вычислимой или описание вопроса как разрешимой .

Автоматы — это абстрактные модели машин, которые выполняют вычисления над входом, проходя через серию состояний или конфигураций.В каждом состоянии вычислений функция перехода определяет следующую конфигурацию на основе конечной части текущей конфигурации. В результате, как только вычисление достигает принимающей конфигурации, оно принимает этот ввод. Самым общим и мощным автоматом является машина Тьюринга .

Основная цель теории автоматов — разработать методы, с помощью которых компьютерщики могут описывать и анализировать динамическое поведение дискретных систем, в которых периодически производятся выборки сигналов.Поведение этих дискретных систем определяется тем, как система построена из запоминающих и комбинационных элементов. Характеристики таких машин включают:

• Входы: предполагается, что представляют собой последовательности символов, выбранных из конечного набора I входных сигналов. А именно, набор I — это набор {x ₁ , x, ₂ , x ₃ … x _k }, где k — количество входов.
• Выходы: последовательностей символов, выбранных из конечного набора Z.А именно, набор Z — это набор {y ₁ , y ₂ , y ₃ … y _m }, где m — количество выходов.
• Состояния: конечное множество Q , определение которого зависит от типа автомата.

Существует четырех основных семейств автоматов :

• Конечный автомат
• Выталкивающие автоматы
• Линейно-ограниченные автоматы
• Машина Тьюринга

Приведенные выше семейства автоматов можно интерпретировать в иерархической форме, где конечный автомат — это простейший автомат, а машина Тьюринга — самый сложный.Основное внимание в этом проекте уделяется конечному автомату и машине Тьюринга. Машина Тьюринга — это машина с конечным числом состояний, но обратное неверно.

[вверху]

Конечные автоматы

Увлекательная история того, как конечные автоматы стали отраслью информатики, иллюстрирует широкий спектр их приложений. Первыми, кто рассмотрел концепцию конечного автомата, была группа биологов, психологов, математиков, инженеров и некоторых из первых ученых-информатиков.Все они были объединены общим интересом: моделировать мыслительный процесс человека, будь то мозг или компьютер. Уоррен МакКаллох и Уолтер Питтс, два нейрофизиолога, были первыми, кто представил описание конечных автоматов в 1943 году. Их статья, озаглавленная «Логическое исчисление, имманентное нервной деятельности», внесла значительный вклад в изучение теории нейронных сетей, теории автоматы, теория вычислений и кибернетика. Позже двое компьютерных ученых Г. Мили и Э.Ф. Мур обобщили теорию на гораздо более мощные машины в отдельных статьях, опубликованных в 1955-56 гг.Конечные автоматы, машина Мили и машина Мура, названы в честь их работы. В то время как машина Мили определяет свои выходные данные через текущее состояние и входные данные, выходные данные машины Мура основываются только на текущем состоянии.

Уоррен Маккалок и Уолтер Питтс (источник)

Автомат, в котором множество состояний Q содержит только конечных элементов, называется конечным автоматом (FSM).Конечные автоматы — это абстрактные машины, состоящие из набора состояний (набор Q), набора входных событий (набор I), набора выходных событий (набор Z) и функции перехода между состояниями. Функция перехода между состояниями принимает текущее состояние и входное событие и возвращает новый набор выходных событий и следующее состояние. Следовательно, его можно рассматривать как функцию, которая отображает упорядоченную последовательность входных событий в соответствующую последовательность или набор выходных событий.

Функция перехода между состояниями: I → Z

Конечные автоматы — идеальные модели вычислений для небольшого объема памяти и не поддерживают память.Эта математическая модель машины может достигать только конечного числа состояний и переходов между этими состояниями. Его основное применение — математический анализ проблем. Конечные машины также используются для других целей, помимо общих вычислений, например, для распознавания обычных языков.

Чтобы полностью понять концептуально конечный автомат, рассмотрим аналогию с лифтом:

Лифт — это механизм, который не запоминает все предыдущие запросы на обслуживание, кроме текущего этажа, направления движения (вверх или вниз) и сбора еще неудовлетворенных запросов на обслуживание.Следовательно, в любой момент времени работающий лифт будет определяться следующими математическими терминами:

• Состояния: конечный набор состояний для отражения прошлой истории запросов клиентов.
• Входы: конечный набор входов, в зависимости от количества этажей, на которые может подняться лифт. Мы можем использовать набор I, размер которого равен количеству этажей в здании.
• Выходы: конечный набор выходных данных, в зависимости от необходимости подъема или опускания лифта в соответствии с потребностями клиентов.

Конечный автомат формально определяется как кортеж из 5 (Q, I, Z, ∂, W), такой что:

• Q = конечный набор состояний
• I = конечный набор входных символов
• Z = конечный набор выходных символов
• ∂ = отображение I x Q в Q, называемое функцией перехода состояний, то есть I x Q → Q
• W = отображение W I x Q на Z, называемое функцией вывода
• A = набор состояний принятия, где F — подмножество Q

Исходя из математической интерпретации выше, можно сказать, что конечный автомат содержит конечное число состояний.Каждое состояние принимает конечное количество входов, и каждое состояние имеет правила, которые описывают действие машины для любого входа, представленного в функции отображения перехода состояний. В то же время ввод может вызвать изменение состояния машины. Для каждого входного символа есть ровно один переход из каждого состояния. Кроме того, любой набор из пяти кортежей, принимаемый недетерминированными конечными автоматами, также принимается детерминированными конечными автоматами.

При рассмотрении конечных автоматов важно иметь в виду, что механический процесс внутри автоматов, который приводит к вычислению выходных данных и изменению состояний, не акцентируется и не углубляется в детали; вместо этого он считается «черным ящиком», как показано ниже:

Имея конечный постоянный объем памяти, внутренние состояния конечного автомата не несут никакой дополнительной структуры.Их легко представить с помощью диаграмм состояний, как показано ниже:

Диаграмма состояний иллюстрирует работу автомата. Состояния представлены узлами графов, переходами стрелками или ветвями , а соответствующие входы и выходы обозначены символами. Стрелка, входящая слева в q ₀ , показывает, что q ₀ — это начальное состояние станка. Движения, не связанные с изменением состояний, обозначены стрелками по сторонам отдельных узлов.Эти стрелки известны как петли .

Существует нескольких типов конечных автоматов , которые можно разделить на три основные категории:

• акцепторы : либо принимать ввод, либо не
• распознаватели : либо распознают ввод, либо нет
• преобразователи : генерировать выходной сигнал по заданному входу

Применения конечных автоматов можно найти в самых разных областях.Они могут работать с языками с конечным числом слов (стандартный случай), бесконечным числом слов (автоматами Рабина, автоматами Бирша), различными типами деревьев и в аппаратных схемах, где вход, состояние и выход являются битовыми. векторы фиксированного размера.

[вверху]

Конечное состояние против машин Тьюринга

Простейший автомат, используемый для вычислений, — это конечный автомат. Он может вычислять только очень примитивные функции; следовательно, это не адекватная модель вычислений.Кроме того, неспособность конечного автомата обобщать вычисления снижает его мощность.

Ниже приведен пример, иллюстрирующий разницу между конечным автоматом и машиной Тьюринга:

Представьте себе современный процессор. Каждый бит в машине может находиться только в двух состояниях (0 или 1). Следовательно, существует конечное число возможных состояний. Кроме того, при рассмотрении частей компьютера, с которыми взаимодействует ЦП, существует конечное число возможных входов от компьютерной мыши, клавиатуры, жесткого диска, различных слотовых карт и т. Д.В результате можно сделать вывод, что ЦП можно смоделировать как конечный автомат.

Теперь рассмотрим компьютер. Хотя каждый бит в машине может находиться только в двух разных состояниях (0 или 1), внутри компьютера в целом существует бесконечное количество взаимодействий. Становится чрезвычайно трудно моделировать работу компьютера в рамках ограничений конечного автомата. Однако более высокоуровневые, бесконечные и более мощные автоматы были бы способны выполнить эту задачу.

Всемирно известный ученый-компьютерщик Алан Тьюринг разработал первую «бесконечную» (или неограниченную) модель вычислений: машину Тьюринга в 1936 году для решения задачи Entscheindungs ​​. Машину Тьюринга можно рассматривать как конечный автомат или блок управления, снабженный бесконечным хранилищем (памятью). Его «память» состоит из бесконечного числа одномерных массивов ячеек. Машина Тьюринга — это, по сути, абстрактная модель современного компьютерного исполнения и хранения, разработанная для того, чтобы дать точное математическое определение алгоритма или механической процедуры.

В то время как автомат называется конечным , если его модель состоит из конечного числа состояний и функций с конечными строками ввода и вывода, бесконечные автоматы имеют «аксессуар» — либо стек, либо ленту, которую можно перемещать вправо. или уехал, и может соответствовать тем же требованиям, что и машина.

Машина Тьюринга формально определяется набором [Q, Σ, Γ, δ, q ₀ , B, F], где

• Q = конечный набор состояний, из которых одно состояние q ₀ является начальным состоянием
• Σ = подмножество Γ, не включая B, это набор входных символов
• Γ = конечный набор допустимых обозначений ленты
• δ = функция следующего перемещения , функция отображения из Q x Γ в Q x Γ x {L, R}, где L и R обозначают направления влево и вправо соответственно
• q ₀ = в наборе Q в качестве начала состояние
• B = символ Γ, как пробел
• F ⊆ Q набор из конечных состояний

Следовательно, основное различие между машиной Тьюринга и двусторонними конечными автоматами (FSM) заключается в том, что машина Тьюринга способна изменять символы на своей ленте и моделировать выполнение и хранение на компьютере.По этой причине можно сказать, что машина Тьюринга способна моделировать все вычисления, которые сегодня можно вычислить с помощью современных компьютеров.

[вверху]

Автомат

— обзор | Темы ScienceDirect

5.2.2 Специальная ТА

Были предложены специальные ТА, подходящие для тестовых исследований в реальном времени; мы представим некоторые из них ниже.

TIOA, TAIO : Авторы Refs. [100–104] предложили автоматов ввода-вывода по времени (TIOA), которые представляют собой комбинацию TA и автоматов ввода-вывода (IOA) [105,106].Основное различие между TIOA и TA состоит в том, что события делятся на входы и выходы. Входные данные отправляются тестером в RTSUT, а выходные данные отправляются RTSUT тестеру. Другая аналогичная модель под названием TA с входами и выходами (TAIO) предложена в Refs. [107,108]. Их категоризация событий на входы и выходы мотивирована тем фактом, что при тестировании RTSUT тестировщик должен решить, какие входы отправить в RTSUT, и проверить, какие выходы получены от RTSUT.Другими словами, тестер контролирует входы и наблюдает за выходами.

DTA, ERA : Недетерминированные системы — это системы, текущее состояние которых не обязательно определяется путем наблюдения за их выполнением. В общем, недетерминированные ТА не могут быть детерминированы, поэтому некоторые авторы предложили специфические ТА, которые можно детерминировать систематически. Например, Ref. [109] предлагает Determinizable TA (DTA), где сброс часов при переходе однозначно зависит от его события.Следовательно, два перехода с одним и тем же событием обязательно сбрасывают одни и те же часы. Более того, сброс перехода Tr пуст, если Tr выполняет внутреннее (то есть ненаблюдаемое) событие. Ссылка [110,111] предлагают Автоматы записи событий (ERA), которые являются конкретным DTA, где сбросы переходов являются одиночными.

TFSM : больше, чем просто различение входов и выходов, некоторые авторы считают, что между входами и выходами существует причинно-следственная связь.Каждый переход помечен как i / o, , что означает, что вход i вызывает выход o . В частности, i / — означает, что i не вызывает вывода, а — / o означает, что o является спонтанным (т.е. не является следствием ввода). Например, Ref. [112] предлагает синхронизированные конечные автоматы (TFSM), где каждый переход помечен в форме i / или с возможным ограничением на задержку от i до или .Ref. [113] расширяет TFSM из [113]. [112], позволяя также указывать временные ограничения для входных данных следующим образом: для исполняемого файла с меткой перехода i / o из состояния q мы можем указать ограничение на задержку от достижения q до выполнение i . Временные ограничения TFSM в справочниках. [112,113] указаны в такой форме, что задержка должна принадлежать интервалу. Ref. [114] ограничивает TFSM из Ref. [113] с использованием временных ограничений на выходах, так что задержка должна быть равна определенному значению, а не принадлежать интервалу.Эти TFSM являются конкретными TA, поскольку их временные ограничения действуют только между последовательными событиями.

Теория автоматов | Британника

Теория автоматов , совокупность физических и логических принципов, лежащих в основе работы любого электромеханического устройства (автомата), которое преобразует информацию из одной формы в другую в соответствии с определенной процедурой. Реальные или гипотетические автоматы различной сложности стали незаменимыми инструментами для исследования и реализации систем, структура которых поддается математическому анализу.

Пример типичного автомата — часы с маятником. В таком механизме шестерни могут принимать только одно из конечного числа положений или состояний при каждом качании маятника. Каждое состояние с помощью спускового механизма определяет следующее последующее состояние, а также дискретный выход, который отображается как дискретные положения стрелок часов. Пока такие часы заводятся и их работа не нарушается, они будут продолжать работать, не подвергаясь никаким внешним воздействиям, за исключением действия силы тяжести на маятник.

Более общие автоматы предназначены для реагирования на изменения внешних условий или на другие входные данные. Например, термостаты, автопилоты самолетов, системы наведения ракет, телефонные сети и средства управления некоторыми видами автоматических лифтов — все это формы автоматов.

Внутренние состояния таких устройств не определяются исключительно их начальным состоянием, как в случае с маятниковыми часами, но могут определяться вводом данных человеком-оператором, другим автоматом, событием или серией событий. в окружающей среде.Например, термостат может быть включен или выключен в зависимости от температуры. Самый известный универсальный автомат — это современный электронный компьютер, внутреннее состояние которого определяется вводом данных и который работает для получения определенного результата.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас Баярд Ранкин Р.Дж. Нельсон

Природа и происхождение современных автоматов

Компоненты автоматов состоят из определенных материалов и устройств, таких как провода, транзисторы, рычаги, реле, шестерни и т. Д., И их работа основана на механике и электронике этих частей.Однако принципы их работы как последовательности дискретных состояний можно понять независимо от природы или расположения их компонентов. Таким образом, автомат можно рассматривать абстрактно как набор физически неопределенных состояний, входов, выходов и правил работы, а изучение автоматов — как исследование того, что с их помощью можно сделать. Этот способ абстракции дает математические системы, которые в некоторых отношениях напоминают логические системы. Таким образом, автомат можно описать как логически определенный объект, который может быть воплощен в форме машины, с термином автомат, обозначающим как физические, так и логические конструкции.

В 1936 году английский математик Алан Матисон Тьюринг в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the London Mathematical Society («О вычислимых числах в приложении к проблеме Entscheidungsproblem»), задумал логическую машину, результаты которой можно было бы использовать для определения вычислимого числа. Для машины время считалось дискретным, а ее внутренняя структура в данный момент описывалась просто как одно из конечного набора состояний. Он выполнял свои функции путем сканирования неограниченной ленты, разделенной на квадраты, каждый из которых либо содержал конкретную информацию в виде одного из конечного числа символов, либо был пустым.Он мог сканировать только один квадрат за раз, и в любом внутреннем состоянии, кроме так называемого «пассивного», он мог перемещать ленту вперед или назад по одному квадрату за раз, стирать символ, печатать новый символ, если квадрат был пустым и менял свое внутреннее состояние. Вычисленное число определялось символами («программа») на конечном участке ленты и правилами работы, которые включали остановку при достижении пассивного состояния. Выходное число затем интерпретировалось по символам, оставшимся на ленте после остановки машины.

Теория автоматов с середины 20-го века была значительно усовершенствована и часто находила практическое применение в гражданской и военной технике. Банки памяти современных компьютеров могут хранить большие (хотя и конечные) объемы информации. (Дополнительную информацию о компьютерах и их приложениях см. В разделе «Обработка информации».) Исходная машина Тьюринга не имела ограничений на банк памяти, потому что каждый квадрат на неограниченной ленте мог содержать информацию. Машина Тьюринга продолжает оставаться стандартной точкой отсчета в основных обсуждениях теории автоматов, и многие математические теоремы, касающиеся вычислимости, были доказаны в рамках первоначального предложения Тьюринга.

automata — Все ли состояния в DFA должны быть связаны?

Вы, конечно, можете добавить столько отключенных состояний, сколько хотите. хотеть. Однако я думаю, что определение DFA или NFA предусматривает что количество состояний конечно (это то, что стоит F за). Так что это не будет DFA. Однако даже с бесконечностью утверждает, что он определенно может распознать обычный язык, если надлежащим образом построенный (например, как вы предлагаете).

Причина, по которой определение предусматривает конечное число состояний: что бесконечное количество состояний позволит вам узнать о что-либо.В конце концов, машина Тьюринга — это такой же автомат, как и машина Тьюринга. DFA, но с бесконечным количеством состояний, которые вы действительно можете перечислить, так как вы можете перечислить переходы (также бесконечные в номер).

Раньше я не смотрел на это, но я считаю, что вы можете на самом деле гораздо лучше, чем машина Тьюринга с DIA (детерминированная Бесконечный автомат). У вас несчетное количество ТМ, но у вас есть постоянно много АСВ, столько, сколько у вас реальных чисел. Так что я должен ожидайте, что они будут делать то, чего даже не ожидаешь от ТМ.

С другой стороны, что бы они ни делали, они сделают конечное число шагов, так что это остается ограничением (по сравнению с машинами Zeno или машинами, использующими циклические временные шкалы). я не увидел ничего при быстром просмотре на странице гиперкомпании в Википедии.

Я уверен, что кто-то работал на машинах непрерывного действия (не смею назовите их настоящих машин, реальных номеров достаточно для оскорбительной претензии). Может быть, глядя на работу над вычислимыми действительными числами, и соответствующая литература может пролить свет на это.

Они могут решить проблему остановки для обычных TM. Вы просто следите обычная конструкция диагонализации, описывающая решение для проблема остановки. Поскольку вам не требуется, чтобы эта конструкция была описываемых обычной машиной Тьюринга, нет противоречие. Разве это не счастливый мир?

Единственная трудность, хотя и незначительная, заключается в том, что мы не умеем реализовать их. Чудес не от мира сего … пока что.

примеров автоматов | Эксплораториум

За последние несколько лет работы с автоматами мы разработали несколько «классических» примеров движения, чтобы участники могли проверить их, когда они начинают создавать свои творения.

В старом формате PIE pdf для картонных автоматов мы показываем пять простых примеров и анализируем движения, стоящие за ними, чтобы люди могли вдохновиться использовать эти механизмы и создавать свои собственные творения. Однако, поработав на полу с автоматами в течение последних нескольких месяцев, мы изменили некоторые из «обычных» моделей движения и добавили несколько новых идей в микс.

Один из примеров движения, с которым мы возились, — это механизм «вверх-вниз».В исходной версии этого использовался кривошип с противоположной ориентацией, две боковые планки и рычаг, на который опирался толкатель кулачка. У этой версии есть несколько недостатков, так как она добавляет много дополнительных шагов к процессу, и поскольку рычаг занимает так много места в коробке, это затрудняет добавление дополнительных кулачковых движителей в автомат для дополнительных персонажей наверху.

Уолтер придумал новую версию механизма «вверх-вниз», основанную на некоторых автоматах, которые он сделал в прошлом.Он имеет изогнутый картонный толкатель, который перемещается вверх и вниз вместе с установленным кулачком, но не вращается из-за закрылков.

И чтобы продолжить серию инноваций, Уолтер создал еще одну версию движения вверх / вниз для своих метавтоматических ™, в которой используется тот же кулачок, но другой метод устранения вращения. Небольшой картонный кружок удерживает кулачковый толкатель в соприкосновении с верхней частью, но не соединен напрямую. Мне нравится, как много разных решений существует для одной и той же проблемы, и такое разнообразие примеров может помочь фасилитаторам выбрать лучший способ помочь людям решить их собственные проблемы.

Еще одно новое дополнение к нашему набору примеров исследует, как сделать движение автоматов быстрым или медленным. Изменяя соотношение размера кулачка к размеру толкателя кулачка, вы можете регулировать скорость вращения верхней части. Эти примеры немного экстремальны, но служат для демонстрации принципа.

В конце концов, Николь использовала идею простого примера, чтобы создать этот красивый и забавный автомат, в котором две собаки «гоняются за хвостом» с разной скоростью.Добавление пружин к кулачковым толкателям также действительно придает движениям собак много индивидуальности.

Иногда новая идея для автомата вдохновляет нас подумать о новом примере. Я заставил этого серфера кататься на волне на соломенной опоре по-настоящему запутанным способом, когда исследовал материалы. Коленчатый вал с проволокой в ​​конечном итоге работал, но это был не самый простой способ произвести движение. Однако что-то в этом движении привлекало людей, и мы видели, как несколько посетителей пытались точно скопировать дизайн.

Итак, Лианна построила эту модель автомата, которая упрощает конструкцию и использует новый пример движения вверх и вниз. Мы используем общие желтые стрелки, чтобы люди могли представить, какие персонажи или сцена сочетаются с движением. Я думаю, что это действительно хорошо работает, чтобы дать людям представление о возможностях связей и поворотов, не предоставляя отполированный (или, в моем случае, неотшлифованный) пример, который они могли бы точно скопировать.

Каждый из этих новых примеров является прямым результатом того, что мы проводим время на полу, способствуя выполнению упражнения, и отличным примером того, как время, проведенное на полу, влияет на аспекты плана занятия.Наши модели отражают новые идеи, которые приходят в голову посетителям. Мы стараемся продемонстрировать движения ясным и легким для понимания способом, но не даем посетителям прямых инструкций о том, как строить, и оставляем занятие открытым для новых идей и личных проблем.

Ранг конечного автомата

1.

Черни Дж. Познамка к гомогенным экспериментам с конечными автоматами // Мат. Fyz. Cas. САВ, 14 , 208–215 (1964).

Google ученый

2.

Э. Пин, «Sur un cas specific de la conjecture de Cerny», Lect. Примечания Комп. Sci., , 62, , 345–352 (1978).

Google ученый

3.

Э. Пин, «Проблема синхронизации и гипотеза Черни», Quaderni Ric. Sci., 109 , 37–48 (1981).

Google ученый

4.

Глушков В.М. Абстрактная теория автоматов. УМН, 16 , вып.2, 1–32 (1961).

Google ученый

5.

Рыцов И. К. Оценка длины ядерного слова для конечного автомата // Автоматы. Саратов: СГУ, 1977, № 2. С. 43–48.

Google ученый

6.

Рыцов И. К., Спивак М. А. Оценка длины кратчайшего слова заданного ранга в автомате // Кибернетика, № 6. С. 113 (1990).

Google ученый

7.

Дж. Черни, А. Пирица, Б. Розенауэрова, “О управляемых автоматах”, Кибернетика, 7 , № 4. С. 289–298 (1971).

Google ученый

8.

Рыцов И. К. Полиномиальные полные задачи теории автоматов // Информ. Proc. Lett, 16 , № 3, 147–151 (1983).

Google ученый

9.

Мучник А.А. Общие линейные автоматы // Пробл. Киберн.М., Наука, 23 , 1970, 171–208.

Google ученый

10.

Гилл А. Линейные последовательные машины, Наука, Москва (1974).

Google ученый

11.

Кфоури Д. Синхронизирующие последовательности для вероятностных автоматов // Проблемы прогнозирования. Прил. Матем., , 49, , № 1, 101–103 (1970).

Google ученый

12.

Патерсон М. Неразрешимость в матрицах 3 × 3 // Проблемы прогнозирования. Прил. Матем., , 49, , № 1, 104–107 (1970).

Google ученый

7 Ранние роботы и автоматы

1. Рыцарь да Винчи

Реконструкция робота да Винчи в натуральную величину. (Кредит: Уильям Уэст / AFP / Getty Images)

Леонардо да Винчи много писал об автоматах, и его личные записные книжки завалены идеями для механических творений, от гидравлических водяных часов до роботов-львов.Возможно, самым необычным из всех является его план создания искусственного человека в виде германского рыцаря в доспехах. Согласно наброскам ключевых компонентов да Винчи, рыцарь должен был приводиться в движение внешним механическим кривошипом и использовать тросы и шкивы, чтобы сидеть, стоять, поворачивать голову, скрещивать руки и даже поднимать металлический козырек. Хотя на сегодняшний день нет полных чертежей автомата, данные свидетельствуют о том, что да Винчи, возможно, действительно построил прототип в 1495 году, работая под патронажем герцога Миланского.В 2002 году робототехник НАСА Марк Росхайм использовал разрозненные записи и наброски да Винчи, чтобы проверить, сможет ли он создать свою собственную версию автомата 15 века. Рыцарь Росхейма оказался полностью работоспособным, что позволяет предположить, что да Винчи вполне мог быть пионером робототехники.

2. Механический монах

«Механический монах» 16 века, возможно, был результатом того, что король Испании Филипп II придерживался священной сделки. Согласно легенде, сын и наследник Филиппа II получили травму головы, и король поклялся небесам, что сотворит чудо, если мальчик будет сохранен.Когда принц выздоровел, Филипп II поручил часовщику и изобретателю по имени Хуанело Турриано построить реалистичный отдых любимого францисканского монаха Диего де Алькала (позже Сен-Диего). Завершенный где-то в 1560-х годах, автомат Турриано высотой 15 дюймов приводится в действие пружиной и использует набор железных кулачков и рычагов для передвижения на трех маленьких колесах, скрытых под одеждой монаха. Искусственные ступни поднимаются и опускаются, имитируя ходьбу, а глаза, губы и голова монаха двигаются в реалистичных жестах.Работая вместе, эти элементы производят впечатление монаха, погруженного в молитву. Робот может ходить по квадрату, произнося молитвы, кивая головой и время от времени бил себя правой рукой в ​​грудь, а левой целуя четки и крест. Устройство, которому 450 лет, все еще работает и хранится в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия.

3. Плавучий оркестр Аль-Джазари

Картина с изображением парящего оркестра Аль-Джазари.

В XII и XIII веках арабский эрудит Аль-Джазари спроектировал и построил одни из самых поразительных механических творений Золотого века ислама.Он изобрел механизированного винного слугу, водяные часы и даже машину для мытья рук, которая автоматически предлагала пользователю мыло и полотенца. Согласно его «Книге знаний об изобретательных механических устройствах», опубликованной в 1206 году, он также разработал водный оркестр автоматов, который мог плавать по озеру и воспроизводить музыку во время вечеринок. В состав этого устройства входили оркестр из четырех человек — арфист, флейтист и два барабанщика — в сопровождении бригады механических гребцов, которые «гребли» музыкантов по озеру.Водный оркестр работал с помощью вращающегося барабана с колышками, которые приводили в действие рычаги для воспроизведения различных звуков, а другие элементы позволяли музыкантам и членам команды делать реалистичные движения тела. Поскольку колышки на вращающейся барабанной системе можно было заменить для создания разных песен, некоторые утверждали, что роботизированный оркестр Аль-Джазари был одним из первых программируемых компьютеров в истории.

4. Голубь Архита

Архитас из Тарента

Архитас из Тарента был известным математиком и политиком, но, согласно некоторым древним источникам, он также мог быть дедушкой робототехники.Говорят, что где-то около 350 г. до н. Э. Архит сконструировал и построил деревянного голубя, приводимого в движение паром или воздухом, который мог взмахивать крыльями и летать по воздуху. Никаких схем или прототипов птицы не сохранилось до наших дней, поэтому современные ученые могут только догадываться о том, как она функционировала. Большинство полагает, что свободно летающий голубь, описанный древними, на самом деле был полой приманкой, наполненной сжатым воздухом и соединенной с системой шкивов. Когда воздух был выпущен, это могло вызвать взмах крыльев птицы и срабатывание противовеса, который поднимал автомат с одного места на другое и создавал впечатление полета.Хотя это не так впечатляет, как древние отчеты — в некоторых из которых утверждается, что птица может летать на расстояние до 200 метров, — такое устройство все же представляет собой один из самых ранних автоматов в истории.

5. Серебряный лебедь

Серебряный лебедь на выставке в английском музее Bowes.

«Серебряный лебедь» все еще функционирует — это птичий автомат, первоначально построенный шоуменом Джеймсом Коксом и часовщиком Джоном Джозефом Мерлином в 1773 году. С помощью трех заводных двигателей в этом экземпляре воссоздана сцена чистящего лебедя, плавающего в журчащем ручье.Рычаги и пружины позволяют птице согнуть шею и раскрыть клюв с поразительной реалистичностью, а набор распределительных валов и стеклянных стержней создают иллюзию движущегося водоема с плавающей рыбой, одну из которых лебедь, кажется, ловит и ест. Машина также включает в себя собственный саундтрек, обеспечиваемый внутренней музыкальной шкатулкой. До того как в 1872 году был приобретен Даремом, английским музеем Боуэса, Серебряный лебедь выставлялся в Механическом музее Джеймса Кокса в Лондоне и на Парижской международной выставке 1867 года.Писатель Марк Твен видел лебедя во время поездки по Франции, а позже написал, что у этой домашней птицы «живое изящество в движениях и живой разум в его глазах».

6. Три автомата Жаке-Дро

Швейцарский изобретатель Пьер Жаке-Дро первоначально сделал себе имя как дизайнер роскошных часов, но теперь его помнят как создателя трех самых необычных автоматов XVIII века. Построенная в 1768 году, «Писатель» представляла собой куклу двух футов высотой, которая была похожа на мальчика, сидящего за столом.Используя набор кодированных дисков, установленных на шпинделе, и тысячи движущихся частей, робот мог окунуть перо из гусиного пера в чернильницу и написать до 40 заранее запрограммированных символов на листе бумаги. Позже Жаке-Дро вместе со своим сыном Анри-Луи и партнером по имени Жан-Фредерик Лешо разработал еще двух первых гуманоидных роботов, которые работали по тому же принципу. «Чертежник» нарисовал пером четыре картины, в том числе портрет короля Людовика XV, а «Музыкант» сыграл пять разных песен на полностью функциональном органе.Глаза каждого робота двигались, чтобы следить за их действиями, и «Музыкант» также был разработан, чтобы вздыбить грудь, когда она «дышит», и поклониться между мелодиями. Автоматы Jaquet-Droz были представлены изумленной толпе в королевских дворах Европы в конце 18 века, а позже были переданы в музей в Швейцарии. Удивительно, но все трое и по сей день остаются в идеальном рабочем состоянии.

7. Переваривающая утка Вокансона

В 1730-х годах французский изобретатель Жак де Вокансон поразил публику серией замысловатых и устрашающе реалистичных автоматов.Он создал механического флейтиста, который использовал пару искусственных «легких» для исполнения репертуара из 12 песен, а позже создал робота с дудкой и барабанами, способного играть быстрее любого человека. Шедевр Вокансона появился в 1739 году, когда он представил «Переваренную утку», которая могла взмахивать крыльями, плескаться в луже воды и, как ни странно, есть зерно из рук зрителей и испражняться предварительно загруженными гранулами на серебряное блюдо. Позолоченный медный автомат приводился в движение падающими грузами, которые превращали сложную коллекцию кулачков и рычагов, воспроизводя движение.Гибкие резиновые трубки — одни из первых в своем роде — служили внутренностями робота-птицы и создавали впечатление, что он действительно может глотать и переваривать пищу. Как ни странно, утка-навозник очаровала публику 18 века и выставлялась в нескольких королевских дворах Европы.