причины срабатывания и как с этим бороться. Что лучше выбрать: узо или дифавтомат? Узо короткое замыкание

Воздействие электричества пагубно влияет не только на жизнь и здоровье человека, но и на весь ряд потребителей, которые без должной защиты выходят из строя. Широкое распространение получили устройства дифференциальной защиты. Что лучше: узо или дифференциальный автомат? Для ответа на этот вопрос необходимо детально изучить их, а потом уже делать выводы.

​Устройства дифференциального тока

При прокладке электропроводки или ее модернизации автоматов защиты бывает недостаточно. Главным критерием является электробезопасность , ведь электричество не только обладает полезными свойствами, но и может привести к огромным проблемам (финансовым трудностям, угрозе здоровью и жизни).

Для защиты электропроводки, приборов и устройств применяются специализированные устройства, которые называются устройствами дифференциального тока. Они защищают не только от утечки тока и от превышения электрических показателей сети, но и от короткого замыкания. Это вынужденная мера, потому что нельзя контролировать электричество, находясь, например, на работе. Это зачастую приводит к выходу из строя техники, случайным возгораниям и пожарам.

В наше время широкое распространение получили дифференциальный автомат и УЗО. И многих очень волнует, узо или дифавтомат — что выбрать?

Неприятности при использовании домашней проводки

Прежде чем приступить к выбору модели дифференциальной защиты, необходимо выяснить, от каких неблагоприятных факторов следует защитить электросеть.

Основные проблемы незащищенной сети:

Опасность в бытовых условиях — это поражение электричеством человека. Например, при прикосновении к насосу, микроволновке ощущается неприятное воздействие тока на организм человека. В этом и кроется опасность, ведь сегодня произойдет слабый удар, а через некоторое время фаза даст пробой в корпусе изделия.

Согласно положениям электробезопасности безопасным для человека является напряжение 220В и ток, равный 1,5мА. При токах до 7 мА ощущаются судорожные явления, а при 10 мА человек уже не в состоянии оторвать руку от токоведущей части.

Но эти значения в реальной жизни значительно отличаются. Все зависит от сопротивления тела человека и от способа касания. Сопротивление тела зависит от множества факторов, вот некоторые из них: влажность воздуха, наличие влаги на полу, обувь, одежда, генетические особенности, питание и даже настроение.

Критерии выбора дифзащиты

Для того чтобы внести ясность на следующую проблему выбора (дифавтомат или узо — что лучше?), необходимо прежде всего разобрать их принцип действия , сферу применения, конструктивные особенности, занятое пространство, стоимость, сложность ремонта и подключения, диагностику неполадок, простоту монтажа.

Конструкция и особенности монтажа

Для домашних условий обычно применяются однофазные узо и имеют двуполюсное исполнение.

Их необходимо применять вместе с автоматическим выключателем, потому что узо защищает электросеть или участок цепи от токов утечки, а автоматический выключатель — от перегрузок и короткого замыкания. Такая конструкция занимает 3-и модуля в щитке.

Обыкновенный однофазный дифавтомат выполнен 2-модульным, однако есть модели, которые выпускаются в одномодульном исполнении. Если стоит несколько дифавтоматов или несколько узо, то экономия пространства будет существенной.

Произвести монтаж узо или дифавтомата несложно — удобные зажимы позволяют это сделать без проблем, но и здесь есть свои нюансы.

На схеме 1 для сравнения показана коммутация пары узо с автоматом и дифавтоматом. Следовательно, подключение дифавтомата намного проще.

Схема 1 — Схема сравнения коммутации узо+автомата и дифавтомата

Диагностика и ремонтопригодность схем

Каждое из рассматриваемых устройств дифзащиты рассчитано на разрыв цепи в случае срабатывания . Для выяснения причины, по которой произошло срабатывание, необходимо произвести некоторую диагностику.

При установленной паре (узо и автоматический выключатель) возникшую проблему можно сразу же определить. При срабатывании узо произошла утечка тока на какой-либо линии. Если сработал автоматический выключатель, то в электрической сети — перегрузка или КЗ.

Но если установлен дифавтомат , выявить причину становится сложнее. Некоторые дорогие модели оснащены специальной индикацией, сигнализирующей об утечке или перегрузке.

Устройства дифзащиты также могут выйти из строя. Например, при частых срабатываниях без причины или при явно перегруженной линии. В этом случае неисправен с большей долей вероятности тепловой контур защиты (сбои в работе биметаллической пластины). В случае пары УЗО и АВ выходит, как правило, из строя 1 элемент, который можно заменить, что дешевле, чем приобретение дифавтомата.

Принцип действия УЗО и дифавтомата

Для идентификации и защиты от токов утечки используется УЗО . Принцип работы основан на сравнении величин токов (входящего и исходящего).

Рисунок 1 — УЗО (Устройство защитного отключения или дифференциальный выключатель)

Устройство УЗО:

1. Трансформатор тороидального исполнения с 2-мя первичными обмотками и одной управляющей.
2. Электромеханическое реле (ключ).

Управляющая обмотка соединена с ключом, и при нормальной работе устройства токи на 2 первичных катушках создают магнитные потоки. Причем эти катушки намотаны в противоположных направлениях. При сложении эти магнитные потоки дают результирующий магнитный поток в сердечнике, равным нулю. Однако при появлении тока утечки происходит нарушение этого правила, и на управляющей катушке из-за разницы магнитных потоков, отличной от нуля, образуется магнитный поток на катушке управления. Этот магнитный поток вызывает срабатывание ключа, и цепь размыкается. Время срабатывания УЗО (дифференциального выключателя) находится в пределах от 0,2 до 0,3 секунды.

Особое распространение получили приборы 30 мА , а в помещениях повышенной влажностью — 10 мА.

Дифавтомат или выключатель автоматический дифференциального тока (АВДТ) совмещает в себе УЗО и АВ (автоматический выключатель).

Рисунок 2 — Дифавтомат

Абсолютно все АВДТ превосходят УЗО по скорости срабатывания (0,04 секунды)

и позволяют достаточно быстро отключает питание на участках цепи при скачках напряжения свыше 250в.

Стоимость

Решить этот вопрос довольно просто. Стоимость пары УЗО и АВ ниже, чем стоимость самого дифавтомата. Ведь при выходе из строя какого-либо элемента этой пары необходимо заменить АВ или УЗО (дешевле, чем поменять дифавтомат). Желательно сразу приобретать качественные приборы, ведь скупой платит дважды. Да и при покупке качественного устройства дифзащиты появляется меньше проблем. Лучшими брендами являются Schneider Electric, General Electric и АВВ.

Пример, показывающий способ выбора того или иного устройства

.

Приобретен мощный прибор (15А и 1,5 кВт), к которому необходимо подвести отдельную линию электропитания. Для этого случая потребуется АВ на 16А и УЗО (30мА). Необходимо сложить стоимости устройств и сравнить результирующую стоимость с ценой АВДТ. Если необходимо поставить защиту на 8 линий, каждая из которых состоит из 4-х групп для пары УЗО и АВ: 6 АВ * (стоимость одного АВ) + 3-и УЗО * (стоимость 1-го УЗО).

Для дифавтоматов ничего не поделаешь, так как их необходимо 8 штук (1 АВДТ на 1 линию). Подсчитываем суммы и выявляем, что установка АВДТ значительно дороже.

Основные достоинства и недостатки

Выяснив различия двух устройств дифзащиты, можно сформировать ряд достоинств и недостатков.

Однако выяснить это достаточно сложно, ведь необходимо руководствоваться конкретной ситуацией и параметрами линий электропроводки, а также приборами, подключенными к этой сети.

Главные недостатки дифавтомата:

1. Проблема диагностики: трудно диагностировать причину срабатывания прибора, хотя есть дорогие модели, в которых предусмотрена эта функция.
2. Финансовая сторона: стоит дороже УЗО и при выходе из строя необходимо покупать новый.

Недостатки УЗО:

1. Высокое время срабатывания относительно АВДТ.
2. Занимает при монтаже больше места.
3. Необходимо применять вместе с АВ.

Достоинства дифавтомата:

1. Высокая скорость срабатывания.
2. Легкость монтажа.
3. Занимает меньше места в коробке.

Достоинства УЗО с АВ:

1. Сравнительно низкая цена.
2. Легкая диагностика.
3. Лучшая ремонтоспособность.

Если учитывать, что надежность УЗО+АВ и АВДТ одинаковая (не рассматриваются бюджетные варианты), то главным критерием выбора того или иного устройства является прежде всего его стоимость. Ведь все зависит от финансовых возможностей.

Основные аспекты при выборе, на которые стоит обратить внимание:

1. Монтаж и схемы подключения: особой сложности нет.
2. Диагностика: при подключении АВДТ найти причину — не проблема, ведь присутствует световая индикация.
3. Нет необходимости экономить на просторном щитке, возможно, когда-нибудь понадобится проводить еще одну линию, которую необходимо также защитить.

Таким образом, при выборе конкретного устройства дифференциальной защиты необходимо все обдумать, составить примерный план разбиения линий электроснабжения жилого помещения, определиться с потребителями, рассчитать суммарную возможную мощность потребителей для каждой линии и исходя из финансового положения сделать окончательный выбор. Основное отличие и главный критерий — это цена, но не следует экономить, ведь это ваша безопасность, а также сведение проблем финансового характера к минимуму.

Современная жизнь предлагает нам много разнообразных бытовых удобств, и мы уже настолько к ним привыкли, что не сможем обойтись без многих. Главное, чтобы к приобретению новых электроприборов была готова ваша электропроводка. Поэтому для защиты человека от поражения электрическим током и от возгорания, при неисправностях электроприборов или электропроводки, необходимо предусматривать специальные защитные средства. УЗО (устройство защитного отключения) является быстродействующим средством для защиты человека от поражения электрическим током. При коротких замыканиях в сети, при повреждении изоляции и утечке тока на землю, устройство УЗО отслеживает утечку тока и предотвращает короткое замыкание, отключив от источника питания все токоприемники. Время срабатывания УЗО зависит от тока утечки и составляет от 0,03 до 0,3 с.

В настоящее время установка УЗО — это обязательный элемент при подключении электроустановок промышленного или бытового назначения, при оборудовании передвижных торговых фургонов и фургонов общественного питания, ангаров и гаражей. Производители постоянно усовершенствуют технические характеристики УЗО и разрабатывают новые модификации устройств электрозащиты.

Принцип действия защитного устройства отключения, основан на сравнивании значений токов первичной и вторичной обмоток трансформатора тока. При пробое изоляции через УЗО по фазному проводу кроме тока нагрузки будет протекать дополнительно и ток утечки. Когда значение тока утечки будет превышать пороговое значение элемента пускового устройства, он сработает и воздействует на отключающий механизм.

Если вы хотите защитить свою электропроводку, ничего не меняя, то вам лучше будет установить одно УЗО в уже имеющемся распределительном шкафу, с током утечки в 30 мА. Устройство не займет много места и обойдется недорого. Но при повреждении в сети будет трудно определить, на каком участке происходит утечка, а во всей квартире будет отключено электричество. Если есть необходимость подключения более мощных токоприемников, то лучше для этих розеток провести отдельную линию электропроводки и подключить ее ко второму УЗО. Для более надежной и гибкой схемы подключения в стандартном распределительном щитке нет места.

Нецелесообразно устанавливать УЗО, если в доме старая проводка, защитное устройство будет часто срабатывать ложно. Но когда необходимо защитить один электрический прибор, то можно установить электрическую розетку со встроенным УЗО. Установив такую розетку, вам не придется менять проводку, но ее стоимость в три раза выше, чем стоимость УЗО.

К эффективным и надежным защитным устройствам также относят — дифференциальные автоматы. Они выполняют функции УЗО и автоматического выключателя, и отключают при перегрузке, коротком замыкании и утечке тока на землю. Дифференциальные автоматы удобно устанавливать, если не хватает места в распределительном щите, но они дорогие.

Расчет схемы электропроводки в доме, выбор необходимых материалов, а также выбор и установку УЗО лучше доверить специалистам.

Большинству потребителей, абсолютно все равно, что перед ними: УЗО (устройство защитного отключения) или дифатомат (дифференциальный автомат). Но при разработке проектов электросети частных домов или квартир, данный вопрос имеет определенное значение.

Вообще проблемы, которые возникают у наших граждан с организацией защиты собственного жилья, в плане электробезопасности, значительные. Да что говорить, если до сих пор во многих отдаленных районах такие вещи, как «жучки» в пробках, являются нормой жизни?

Недавно один мой знакомый обратился ко мне с вопросом, а что стоит в моем щитке УЗО или дифавтомат . Как их отличить. Поскольку проблема, на профессиональный взгляд, стоит очень остро, предлагаем вам небольшой ликбез на данную тему, в том числе и электрикам, особенно молодым.

Эти знания позволят точно понять, что же у вас «живет» в распределительном щите: УЗО или дифавтомат, зачем его туда помещать и насколько это поможет, или отчего спасет в будущем?

Опытного электрика, у которого не одно короткое замыкание за плечами, такие вопросы могут даже обидеть! Однако, среди молодежи, мало уделяется внимания теории, хотя потребители задают подобные вопросы постоянно. И сейчас я расскажу несколько вариантов .

Отличие узо от дифференциального автомата по функциональному предназначению

Если посмотреть на УЗО и дифавтомат, то по внешнему виду эти два устройства очень похожи между собой, но функции, которые они выполняют разные. Вспомним, какие функции выполняет УЗО и дифференциальный автомат.

Устройство защитного отключения срабатывает, если в сети, к которой оно подключено, появляется дифференциальный ток — ток утечки. При возникновении тока утечки пострадать в первую очередь может человек, если прикоснется к поврежденному оборудованию. Кроме того при появлении тока утечки в электропроводке изоляция будет греться, что может привести к возгоранию и пожару.

Поэтому УЗО устанавливают для защиты от поражения электрическим током, а также от повреждений электропроводки в виде утечек которые сопровождаются с пожаром. Более подробно как работает это устройство, смотрите в статье принцип работы УЗО.

Теперь посмотрим на дифференциальный автомат. Это уникальное устройство, совмещающее в себе и автоматический выключатель (более понятный для населения как «автомат»), и ранее рассмотренное УЗО. Т.е. дифференциальный автомат способен защитить вашу проводку и от коротких замыканий, и от перегрузок, а также от возникновения утечек, связанных с ранее описанными ситуациями.

Теперь основной момент, где все начинают путаться: запомните, что УЗО в отличии от дифавтомата не защищает сеть от перегрузки и короткого замыкания. А большинство потребителей думают, что устанавливая УЗО, они защищены от всего!

Говоря простым языком, УЗО просто является индикатором, который контролирует утечку и что ток не идет мимо ваших основных потребителей: электроприборов, лампочек и т.п. Если где то в сети повредилась изоляция и появился ток утечки, УЗО на это реагирует и отключает сеть.

Если одновременно включить все электроприборы (обогреватели-фены-утюги), то есть намеренно создать перегрузку, УЗО не сработает. А проводка, если нет других устройств защиты, будьте уверены, сгорит вместе с УЗО. Если при включенном УЗО соединить фазу и ноль, и получить грандиозное КЗ, то УЗО также не сработает.

К чему я все это виду, просто хочу обратить ваше внимание на то что, так как УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий то вы наверное со мной согласитесь что его самого нужно защищать. Вот поэтому УЗО всегда подключают последовательно с автоматом. Работают эти два устройства так сказать в паре: одно защищает от утечек, другое от перегрузок и кз.

Применяя вместо УЗО дифавтомат вы избавляетесь от выше описанных ситуаций: он защитит от всего.

Подведём черту, основное отличие УЗО от дифавтомата заключается в том, что УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий.

Визуальное отличие узо от дифавтомата

На самом деле есть масса внешних признаков, по которым легко отличить УЗО от дифавтомата. Посмотрите на картинку. Визуально эти два устройства очень похожи: подобен корпус, переключатель, кнопка «тест», какая-то схема на корпусе и непонятные буквы.

Но если быть более въедливым, то вы заметите: схемы разные, тумблеры отличаются, буквы не повторятся. Какое же из этих устройств УЗО, а какое — дифавтомат?

Выше мы рассмотрели функциональные отличия этих устройств, сейчас рассмотрим чем отличается УЗО от дифавтомата визуально — так сказать отличия заметные невооруженным глазом.

1. Маркировка по номинальному току

Один из способов визуального отличия УЗО от дифавтомата это маркировка по току. На любом устройстве указываются его технические характеристики. Для устройств, которые рассматриваем мы основными характеристиками являются номинальный рабочий ток и номинальный ток утечки.

Если на корпусе прибора большими буквами указана только цифра (величина номинального тока) — это УЗО. На нашей картинке это прибор марки ВД1-63.

На его корпусе указана цифра 16. Это значит, что прибор рассчитан на номинальный ток 16 (А). Если в начале надписи присутствуют латинские буквы В, С или D, а далее идет цифра, то перед вами дифференциальный автомат. Например, у дифавтомата АВДТ32 перед значением номинального тока стоит буква «С», которая обозначает тип характеристики электромагнитного и теплового расцепителей .

Еще раз внимательно прочтите и запомните. Если пишется «16А» – это УЗО, номинальный ток которого должен быть не более 16 ампер. Если пишется «С16» — это диффавтомат, где буква «С» — характеристика расцепителей, «встроенного» в устройство, рассчитанное на номинальный ток 16А.

2. Электрическая схема, изображенная на устройстве

На корпуса любых исполнительных или защитных устройств, производитель всегда наносит его принципиальную схему. На УЗО и дифференциальном автомате они действительно похожи.

Не будем перечислять сейчас все, что там изображено (это тема отдельной статьи), а только выделим главные отличия. На схеме УЗО — это овал, которым обозначается дифференциальный трансформатор – сердце устройства, реагирующее на токи утечки и электромеханическое реле , которое и замыкает-размыкает цепь, силовые контакты для подключения проводов и т.п.

На схеме дифавтомата , кроме всех похожих элементов, отличительными являются обозначения теплового и электромагнитного расцепителя которые реагируют на ток перегрузки и короткого замыкания.

Поэтому, взглянув на схему подключения, которая изображена на корпусе, вы теперь знаете чем они отличаются. Если на схеме изображен тепловой и электромагнитный расцепитель — это дифференциальный автомат. В этом заключается схематическое отличие УЗО от дифавтомата .

3. Название на корпусе устройства

Если вам, как простому потребителю сложно запомнить, чем отличается УЗО от дифавтомата , сообщаем: зная о проблеме, которой посвящена статья, многие производители, чтобы покупатели не путались, специально пишут на корпусе название устройства.

На боковой поверхности корпуса УЗО написано — выключатель дифференциальный. На боковой поверхности корпуса дифавтомата написано — автоматический выключатель дифференциального тока. Хотя такие надписи наносится не на всех изделиях, как правило, на российских производителях и то не на всех на зарубежных изделиях такой маркировки я не встречал.

4. Аббревиатурная надпись на устройстве

В основном вопрос как отличить УЗО от дифавтомата задается по продукции иностранного производства. Если мы говорим об отечественной продукции то здесь вообще вопросов не возникает.

На таких устройствах как правило по русски написано что это УЗО (ВД) или диф автомат АВДТ.

Напомню что устройство защитного отключения (УЗО) сейчас правильно называются выключатели дифференциальные (ВД). Дифференциальный автомат — он же автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ).

Подводим итоги как отличить узо от дифавтомата

По ценовым параметрам УЗО и дифавтоматы отличаются . Особенно это касается импортной продукции. Нормальный дифавтомат стоит чуть дешевле, чем УЗО в комплекте с обычным автоматом.

Качество импортных устройств выше. Отечественные тоже достаточно неплохи, но проигрывают в таких важных характеристиках как время срабатывания, уступают в надежности механических частей, элементарно уступают в качестве корпусов.

Что касается надежности срабатывания эти два устройства ничем не уступают друг другу.

Так как дифавтомат является комбинированным устройством, то из недостатков эксплуатации я бы отметил то, что при его срабатывании сложно определить, что стало причиной отключения: перегрузка, короткое замыкание или утечка тока. Правда устройство развивается: некоторые дифавтоматы оснащены индикаторами срабатывания по дифференциальному току.

Положительным аспектом АВДТ является удобство монтажа: для электрика важно закрутить в тесном монтажном боксе на пару винтов меньше. С другой стороны это повышает надежность цепи: чем меньше соединений тем лучше. Но если устройство сломается, то подлежит полной замене.

В случае применения УЗО в паре с автоматом, процесс ремонта выглядит дешевле: меняется либо один элемент, либо другой. Это необходимо учитывать при проектировании ваших сетей, учитывая риск тех или иных негативных событий и их возможную частоту.

Если касаться простых схем квартирной проводки, то не принципиально АВДТ вы выберите или УЗО+автомат . Если говорить о большом частном доме, то нужно смотреть, какие линии садить на дифавтомат (например, котельную или хозблок: там больше разных нагрузок, а значит – и рисков больше), а какие на пару УЗО+автомат (линии освещения, группы розеток).

Вариантов реализации схем с данными устройствами можно придумать массу, главное чтобы вы понимали и помнили, зачем это делаете.

• 40 % смертей из-за бытовых проблем с электричеством приходится на детей до 9 лет.
• 50 % пожаров происходит из-за короткого замыкания.
• 12 человек погибают ежедневно от пожаров в жилых помещениях.
• 10 млн квартир в России подвержены риску возникновения проблем с электричеством.

Трагедии происходят по многим причинам, но основная — это пренебрежение защитной автоматикой на этапе планирования схемы домашней электросети.

В настоящее время используются три уровня защиты от проблем с электричеством: автоматические выключатели (АВ), устройства защитного отключения (УЗО), дифференциальные автоматические выключатели (дифавтоматы).

Автоматические выключатели

Они разрывают электрические цепи при коротком замыкании или повышенной нагрузке на электропроводку.

Важно знать: АВ защищают от пожара и короткого замыкания, но не спасают от поражения током!

Автоматические выключатели устанавливаются в распределительном щите. Они группируют бытовые приборы по мощности и месту расположения в доме. Например, группа из десяти ламп накаливания по 100 Вт каждая потребляет суммарный ток мощностью 1000 Вт и силой 4,5 А (сила тока тоже суммируется). Значит, для этой группы нужно использовать защитный автомат с номинальным током не больше 6 А. Если при аварии нагрузка вырастет выше 6 А, автомат отключит повреждённый участок.

Для каждой группы электропотребления рекомендуется ставить отдельный автомат. Например, для группы верхнего освещения на кухне, для посудомоечной или стиральной машины, для кухонных розеток и т. д. Это удобно: если случится проблема на одном из участков сети — отключится именно он, а не вся квартира.

Ниже в таблице приведён пример подбора автоматических выключателей и УЗО от Schneider electric серии Easy9, исходя из мощности потребителей, номинального тока и типа отключения.

УЗО

Когда включается любой электроприбор, сила тока в сети кратковременно возрастает (пусковой ток). У одних приборов он меньше (чайник), у других больше (холодильник). Эта функция автомата предотвращает ложные срабатывания при включении/выключении потребителей тока.

Нажмите на изображение, чтобы раскрыть таблицу

От поражения током спасает УЗО — автоматическое устройство отключения. Это второй уровень безопасности. Например, по ряду причин произошла утечка тока, и под напряжением оказывается металлический корпус стиральной машины. Корпус изолирован, и ничего ужасного не произойдёт до тех пор, пока человек не прикоснётся к нему, — тогда ток пройдёт в «землю» сквозь тело человека и нанесёт серьёзную травму. Но если для подключения стиральной машины использовано УЗО, то в момент появления утечки тока на корпус машины сработает автоматика, цепь разорвётся и опасность будет устранена. Если человек случайно прикоснётся к части электрической сети под напряжением, УЗО также отключит питание этой цепи до того, как человек получит удар током, тем самым сохранив жизнь и здоровье.

Главный критерий выбора УЗО — это чувствительность к токам утечки (указан на корпусе в мА) Наиболее чувствительные — 10 мА, такие устанавливаются во влажных помещениях и детских. В остальных бытовых помещениях принято использовать устройства на 30 мА (см. таблицу).

Отдельного разговора заслуживают противопожарные УЗО, которые имеют более низкую чувствительность к токам утечки — как правило, 100 или 300 мА. Устанавливаются такие УЗО, как правило, в самом начале электрической сети и предотвращают ситуации, когда значительный ток утечки может нагреть, например, оболочку провода или часть стены, по которой этот провод проложен, и вызвать возгорание. Более низкая чувствительность позволяет организовать согласованную работу с другими УЗО, установленными ниже, и избежать ложных отключений электрической сети.

Дифференциальные автоматические выключатели

Дифавтоматы сочетают в себе функции УЗО и автоматического выключателя. Они являются универсальными устройствами, защищающими как от тока короткого замыкания и перегрузки, так и от поражения электрическим током (или пожара). Это решение является более компактным, чем автомат и УЗО по отдельности. Такая компоновка позволяет уменьшить размеры электрического щита, при этом обеспечив требуемый уровень защиты. Кроме того, в ряде случаев, использование дифавтоматов является ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ. Например, действующие нормативные документы требуют применения дифавтомата на вводе электрической сети деревянных домов.

Теперь вы разобрались в этом вопросе и знаете, как защитить своих близких и свой дом. Но! Выбирая оборудование, обязательно консультируйтесь со специалистом! Инженеры «Шнейдер электрик» будут рады помочь вам.

Устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальная защита (Дифавтомат)

В данной статье автор постарается изложить как можно проще назначение, конструктивные особенности, технические характеристики УЗО (электромеханические и электронные) и Дифзащиты, дифференциальные автомата или как принято сокращенно дифавтоматы, а также их различие, примеры схем подключения и т. д .

Начнем с Правил, вернее выдержками из Правил и обратите внимание на выделенный текст (должно, допускается, обязательно, требуется, рекомендуется и т.д., что бы вы сами определились, где обязательно ставить УЗО или Дифавтомат, а где на ваше усмотрение, ставить или нет).

Перейти на страницу ПУЭ 7 выдержки из:

Во общем вывод из Правил такой: УЗО не являться панацей от всех бед с электричеством, а работает в совокупности с другими защитными приборами и при этом может устанавливается согласно Правил где в обязательном порядке, а где не обязательно, но рекомендуется.

Назначение УЗО и дифференциальной защиты:

Устройство защитного отключения УЗО или Диф.автомат применяются для защиты людей от поражения электрическим током в промышленности, сельском хозяйстве, быту и пр. Причем их нельзя рассматривать, как альтернативу другим мерам безопасности, более того стандарт ГОСТ Р-30331.3 относит их к вспомогательным устройствам и дополнительным способам защиты от прямого прикосновения . Для этих целей, а также для защиты от косвенных прикосновений в РФ применяются УЗО-Д с дифф. током отключения порядка 30мс. Устройства с большим дифф. током отключения используются для защиты электрооборудования от последствий токов утечек (пожаров, выхода из строя оборудования).

Прямое прикосновение:
Под прямым прикосновением принимается контакт человеком с частью электропроводки, которая в рабочем режиме находится под напряжением. Иначе говоря, каcание человека открытых проводов, контактов, клемм по которым в нормальном (не аварийном) режимах протекает электрический ток это и есть прямое прикосновение.

Косвенное прикосновение:

Косвенное прикосновение по своей сути более опасно, по сравнению с прямым прикосновением. Если прямое прикосновение это скорее случайность вызванная оплошностью, то косвенное прикосновение происходит при аварийной ситуации и человек заранее не знает, что та или иная конструкция находится под напряжением.

Таблица значений тока поражения и его последствий по воздействию на человека:

Как работает УЗО:

Внутри УЗО находится специальный трансформатор (см. рис. 1), в котором каждый из проводников (L-фаза, N-нуль) создает электромагнитное поле. При нормальной работе они друг друга аннулируют. При возникновении утечки тока, в катушке происходит дисбаланс электромагнитного поля, в итоге, стержень толкает рычаг на выключение. Такое устройство срабатывает на выключение от утечки тока, но не предназначено для защиты от коротких замыканий и перегрузок сети, т.е. само по себе устройство защитного отключения реагирует только на дифференциальные токи и не срабатывает при токах короткого замыкания (фаза-ноль) и токах перегрузки, поэтому необходимо поставить дополнительный автоматический выключатель. На рис. 1 представлена чисто схематическая схема работы УЗО, сам аппарат содержит еще множество элементов – фильтры, для защиты от помех и ложных срабатываний и еще некоторые электронные компоненты, но описанный принцип действия является основным для устройств защитного отключения.

Рис. 2 Рис. 3

Принцип работы УЗО основан на измерении разности токов в проходящих через дифференциальный трансформатор тока проводниках. УЗО измеряет векторную сумму токов, протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, трем и более для трехфазного исполнения). В нормальном режиме работы векторная сумма токов, протекающих через измерительный трансформатор равна 0 (ток, «втекающий» по одним проводникам равен току, «вытекающему» по другим, см. рис. 2), и срабатывания устройства не происходит. При появлении тока утечки (касание человеком фазного проводника, или уменьшение сопротивления изоляции кабельной линии) векторная сумма токов, протекающих через УЗО не будет равна 0, так как появляется ток утечки, который протекает только по фазному проводнику (см. рис. 3), во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение, пропорциональное току утечки, и при превышении определенного порога произойдет срабатывание устройства и отключение защищаемой цепи.

УЗО бывают однофазными и трехфазными. Кроме того, сейчас в продаже присутствуют два различных вида УЗО, отличающихся как по цене, так и по надежности – электромеханические и электронные УЗО, см. Рис.4:

Рис. 4 Схемы и обозначения УЗО

По конструктивному исполнению важно заметить, что:

Однофазные УЗО, которые чаще всего применяются в быту, обычно имеют двухполюсное исполнение, т.е. при установке в электрический щит на DIN-рейку занимают два модуля. Если не рассматривать замену вводного автомата + УЗО на диф.автомат, то обычно последовательно с УЗО устанавливается однополюсный автоматический выключатель. В общем случае связка УЗО + автомат при установке на DIN-рейку будет занимать три модуля, а диф.автомат два модуля (что бывает важно при монтажных работах в щитах для экономии места под автоматы). Получается два в одном: УЗО + Автоматический выключатель = Дифференциальный автомат.

Как выбрать правильно УЗО, электронное или электромагнитное, прежде всего посмотреть технических характеристик устройства, качества изготовления производителя, кроме того, устройства защитного отключения бывают типа А и АС, далее подробно рассказано в следующих статьях:

Перейти на страницу:

Дифференциальный автоматический выключатель:

Дифференциальный автомат (дифференциальная защита от тока и общая защита), предназначен для защиты цепи от утечки тока (аналогично работе УЗО), но преимущество диф. автомата заключается в том, что в него встроен автоматический выключатель, который выполняет функцию защиты цепи от коротких замыканий и перегрузок.

Перейти на страницу:

Что такое дифференциальный автомат и для чего он нужен

Дифференциальный автомат представляет собой комбинированный низковольтный электрический прибор, объединяющий в одном своем корпусе функции двух защитных аппаратов – УЗО и автовыключателя. Распространен в разных сферах деятельности, может применяться в быту, на производстве или промышленности. Устанавливается в электрощитки 220\380 Вольт.

Некоторые, точно не зная, что такое дифференциальный автомат, путают его с УЗО. Но это два разных устройства. Последнее – прибор, автоматически анализирующий силу тока на выходе/входе и обеспечивающий защиту от утечек. При большой нагрузке на провода или коротком замыкании это оборудование бесполезно. Потому УЗО может полноценно работать только в паре с автоматическим выключателем, как и предусмотрено конструкцией дифавтомата.

Последний представляет собой защитный аппарат, совмещающий в себе функции УЗО и автовключателя. Его выгодно монтировать и подключать там, где количество мест в электрощитке ограничено. Однофазному устройству нужно всего два стандартных модульных места.

Назначение и сферы применения автоматов

Дифференциальный автомат монтируется для защиты людей от поражений электротоком – например, при соприкосновении с токоведущими элементами оборудования или в случае утечки тока. Он предназначен для защиты участка электросети от повреждений, связанных с протеканием по нему сверхтоков, возникающих при замыканиях или перегрузах.

Дифференциальный автомат предотвращает пожары и возгорания вследствие утечки электричества через поврежденные изоляции кабеля электропроводки или поломки прибора. Таким образом, оборудование выполняет сразу несколько важных функций:

• защита от утечки тока;
• предотвращение перегрузок на линии;
• оперативное срабатывание в случае короткого замыкания.

Несмотря на компактные габариты, прибор работает комплексно и эффективно, но только в том случае, если выпущен ответственной компанией с хорошей репутацией. Интересно, что если не знать характеристик, условных обозначений и прочих нюансов этого устройства, его легко можно спутать с УЗО.

Дифавтомат гораздо удобнее и эффективнее двух защитных аппаратов. Его главные преимущества:

• компактные габариты;
• универсальность;
• отсутствие ограничений в применении;
• разные варианты установки.

Прибору нужно гораздо меньше места при монтаже на DIN-рейке, чем двум отдельным аппаратам. Этот момент особенно актуален тогда, когда в распределительном щитке нужно поставить несколько видов оборудования для автовыключения и защиты. Выбор такого устройства позволит сэкономить место и значительно уменьшить размеры самого щита.

Дифференциальный автомат может использоваться где угодно. Так как он предназначен для защиты проводки от перегруза или утечки тока, то его ставят везде, где возможны такие ситуации. Это любая бытовая техника – бойлеры, посудомоечные и стиральные машины, электродуховки, микроволновые печи. Дополнительно получится эффективное предотвращение возгорания из-за старения или неисправности.

По характеристикам дифавтомат ничем не уступает автовыключателям и УЗО. Такой аппарат подходит для промышленных и производственных сетей, может применяться как резервирующий на входе, или для обеспечения безопасности на отходящих линиях. Устройство может успешно устанавливаться в сетях одно- или трехфазного переменного тока.

Как это работает

У дифавтомата присутствует специализированный трансформатор, выполняющий функции датчика, фиксирующего утечку тока. Он работает за счет изменения в проводниках, направляющих электроэнергию к защитной электроустановке, дифференциального тока.

Если изоляция проводки в порядке, нет повреждений или каких-либо неисправностей, либо к токопроводящим элементам никто не прикасается, утечка тока не фиксируется и отсутствует. Тогда токовые показатели равны в фазном и нулевом кабелях.

В трансформаторе присутствует магнитный сердечник, в котором токи создают равные, встречно направленные магнитные потоки. Как результат, ток вторичной обмотки будет равняться нулю. При таком показателе чувствительный компонент устройства – магнитоэлектрическая защелка – не срабатывает.

Принцип работы дифференциального автомата, как защитного устройства, заключается в возникновении дисбаланса между магнитными потоками и токами тогда, когда нарушается диэлектрическая изоляция, или человек случайно дотрагивается руками до фазового проводника. Тогда магнитоэлектрическая защелка приводится в действие вследствие появления электротоков во вторичной обмотке. В результате, срабатывает механизм расщепления контактной системы и автомата.

Конструкция

Дифференциальный автомат включает рабочую и защитную часть. Главными его компонентами являются:

1. трансформатор;
2. электромагнитный расцепитель;
3. тепловой расцепитель.

Трансформатор – устройство, состоящее из нескольких обмоток. Здесь все зависит от того, сколько в приборе полюсов. Этот компонент сравнивает токи нагрузки по проводникам. Если они несимметричны, тогда на выходе трансформаторной вторичной обмотки возникает ток утечки. Как уже писалось выше, он передается пусковому органу – магнитоэлектрической защелке. Расцепление контактов автомата происходит оперативно, без временных задержек.

Важно! Можно всегда убедиться в том, что модуль дифференциальной защиты исправен. Для этого на корпусе предусмотрена специальная кнопка TEST. Если на нее нажать, создастся искусственный ток утечки. Если автомат в порядке, то он отключится.

Электромагнитный расцепитель – это электрический магнит с сердечником, воздействующим на отключающий механизм. Обычно этот элемент срабатывает, когда превышается пороговый показатель токовой нагрузки. Как правило, такое бывает, если случилось короткое замыкание. Этот расцепитель срабатывает быстро, нужно всего несколько секунд.

Тепловой расцепитель отвечает за защиту от перегрузов. Он выглядит, как биметаллическая пластина, которая может деформироваться если через нее проходит слишком большой, превышающий номинальные показатели ток нагрузки. Когда доходит до порогового значения, биметаллическая пластина воздействует на отключающий механизм.

Тепловой расцепитель срабатывает не сразу, обычно проходит какое-то время от фиксации неисправности до этого события. Время срабатывания зависит от того, настолько большим является ток загрузки, протекающий по дифавтомату. На этот показатель влияет и окружающая температура (в помещении).

Особенности подключения

Самостоятельно подключать дифференциальный автомат не стоит, этим должен заниматься человек с соответствующим образованием и опытом – электрик. Он разберется с этим процессом. Но есть умельцы, которые решают сделать все сами.

Схема дифавтомата несложная. Если подключается современная модель, тогда можно выбрать любую сторону клеммы для подсоединения входящего и снятия напряжения. Многие производители, выпускающие дифавтоматы сейчас – например, Сименс, Мюллер, Хагер – создают многофункциональные устройства. Их можно подключать сверху или снизу, и в любом случае они будут эффективно работать.

Поэтому при покупке современной модели необязательно обращаться к электрику. Все можно проделать самостоятельно, достаточно знать разницу между нейтральным проводом и фазным проводником.

Есть несколько вариантов подключения:

• К однофазной сети (220 вольт). Такая проводка – в квартирах и частных домах. Здесь понадобится изделие двухполюсного типа. Есть две схемы подключения. Первая – установка защиты после электросчетчика для всей проводки. Вторая – монтаж отдельного аппарата для каждой группы кабелей. Это более безопасный и комфортный способ.
• К трехфазной сети (380 вольт). Здесь понадобится четырехполюсный дифференциальный автомат. Эта методика оптимальна для современных зданий – например, коттеджей. Подойдет и для гаража.
• Без заземления. Это устаревшая методика, сейчас к ней прибегают редко. Обычно такой вариант встречается в панельных зданиях старого образца. Он небезопасен, потому там рекомендуется заменить проводку на более современную.

Большинство жителей в многоквартирных домах выбирают первый вариант.

Критерии выбора

Дифференциальный автомат нужно покупать только в специализированных магазинах. Работа этого прибора очень важна не только для комфорта, но и для безопасности. Он защищает человека и электросеть от поражений током, возгораний.

Стоимость не показатель качества. При выборе защитного прибора обращают внимание на несколько критериев:

• показатели дифференциального тока;
• коммутируемый ток – по нему определяется, какие токи КЗ может выдержать конкретная модель;
• номинальные токи.

Рекомендуется обращать внимание на устройства, выпущенные известными производителями. Например:

• Hager. Немецкий концерн, стабильно поставляющий на наш рынок дифференциальные автоматы.
• Eaton / Moeller. Об этой компании много хороших отзывов.
• Legrand. Выпускает модели нового поколения.
• Abb. Предлагает несколько линеек приборов, которые производятся на итальянских и немецких заводах. Купить продукцию этой именитой компании предлагает интернет-магазин «Градиентех».
• Schneider Electric. Делает аппараты бюджетной и профессиональной серии.

При выборе защитного устройства обращают внимание на особенности и сложность его подключения. Так как в квартирах и домах сейчас используется много электротехники, дифференциальный автомат станет оптимальным выбором. Он не занимает много места. В ассортименте есть модели, которым нужно всего одно модуль-место. Правда, они дороже обычных.

Теперь, когда стало понятно, чем отличаются дифавтоматы от УЗО и автовыключателей, пришло время приобрести подходящую модель для вашего дома или квартиры. На сайте компании «Градиентех» можно выбрать несколько вариантов оборудования, способного обеспечить качественную и эффективную защиту от перегрузов, возгораний и ударов током. В нашем интернет-магазине продаются только современные и качественные модели по хорошим ценам

Что такое дифавтомат, для чего применяют, схемы, как подключить — Строительство и обслуживание бассейнов

Что такое дифавтомат, для чего применяют, схемы, как подключить

Из статьи вы узнаете, что такое дифавтомат и для чего применяют, какие бывают, устройство и принцип действия устройства, принципиальная схема, расшифровка обозначений на корпусе, как подключить.

Безопасность – это важно

При проектировании и прокладке низковольтной электрической сети одной из главных задач для специалистов является защита от коротких замыканий и обеспечение максимального уровня безопасности.

Для ее решения применяются специальные устройства, одним из которых является дифференциальный автомат (дифавтомат).

Ниже рассмотрим следующие вопросы:

• Что это за изделие?
• Для чего применяют, и какие виды дифавтоматов бывают?
• Из каких элементов он состоит, и как работает?
• Как расшифровать обозначения и подключить дифавтомат?
• В чем причины срабатывания?

Определение дифавтомата

Дифференциальный автомат — защитное устройство, которое устанавливается в низковольтной сети для обеспечения ее комплексной защиты.

В одном аппарате объединяется две функции — автоматического выключателя (отсечки) и УЗО.

Благодаря расширенным возможностям, изделие пользуется широким спросом в быту и на производстве.

Сфера применения

Дифавтомат применяется для решения следующих задач:

• Защиты определенного участка сети от протекания повышенных токов, возникающих в случае КЗ или перегрузки.
• Предотвращения пожара или попадания людей под действие напряжения из-за появления утечки, возникающей по причине некачественной изоляции проводов или выхода из строя бытовых приборов.

В первом случае дифференциальный автомат работает как автоматический выключатель, а во втором — как УЗО (устройство защитного отключения).

Какие виды бывают?

Дифференциальный автомат — универсальный аппарат, который может с легкостью применяться в одно-, так и трехфазных сетях.

В первом случае используются изделия с двумя полюсами, а во втором — с четырьмя.

Читайте также:

Конструктивные особенности, принцип действия и схема дифавтомата

Рассматривая обозначение устройства по ГОСТ, несложно выделить конструктивные элементы защитного аппарата.

К основным стоит отнести:

• Дифференциальный трансформатор;
• Группа расцепителей (тепловой и электромагнитный).

Каждый из элементов выполняет определенные задачи. Рассмотрим их подробнее.

Дифтрансформатор — устройство с несколькими обмотками, число которых напрямую зависит от количества полюсов.

В его задачу входит сравнение нагрузочных токов в каждом из проводников. В случае расхождения показателей появляется ток утечки, который направляется в пусковой орган.

Если параметр выше определенного уровня устройство отключает электрическую цепь посредством разделения силовых контактов дифавтомата.

Для проверки работоспособности предусмотрена специальная кнопка, чаще всего подписываемая, как «TEST». Она подключена через сопротивление, которое подключается двумя способами:

• Параллельно одной из существующих обмоток;
• Отдельной обмоткой на трансформатор.

После срабатывания кнопки пользователь искусственно формирует ток небаланса. Если дифавтомат исправен, он должен отключить цепь. В противном случае делаются выводы о неисправности аппарата.

Следующий элемент дифавтомата — электрический расцепитель. Конструктивно он имеет вид электрического магнита с сердечником.

Назначением элемента является воздействие на отключающий механизм. Срабатывание электромагнита происходит при увеличении нагрузочного тока выше установленного уровня.

Чаще всего это бывает при появлении КЗ в низковольтной сети. Особенность расцепителя заключается в срабатывании без выдержки времени. На отключение питания уходят доли секунды.

В отличие от электромагнитного, тепловой расцепитель защищает не от КЗ в цепи, а от перегрузок. В основе узла лежит биметаллическая пластинка, через которую протекает нагрузочный ток.

Если он выше допустимого значения (номинального тока дифавтомата), происходит постепенная деформация этого элемента. В определенный момент пластина из биметалла постепенно изгибается.

В определенный момент она воздействует на отключающий орган защитного устройства. Задержка времени теплового расцепителя зависит от тока и температуры в месте установки. Как правило, эта зависимость имеет прямо пропорциональный характер.

На кожухе дифавтомата прописывается нижний предел (указывается в мА). Кроме тока утечки, указывается и номинальный ток расцепителя. Более подробно о маркировке аппарата поговорим ниже.

Как расшифровать обозначения на корпусе?

Выше уже отмечалось, что на корпусе дифференциального автомата можно найти всю необходимую информацию.

Изучив основные параметры, легче принимать решение — подходит ли прибор под решения конкретных задач.

К наиболее важным обозначениям стоит отнести:

• АВДТ — аббревиатура, сокращенный вариант полного названия («автоматический выключатель дифференциального тока»).
• С25 — номинальный параметр тока. Здесь C — характеристика зависимости времени и тока, а 25 — предельный ток дифавтомата, превышение которого недопустимо.
• 230 В — номинальное напряжение, при котором допускается применение аппарата (для бытовой сети).
• In 30mA — параметр тока утечки. При достижении 30 мА работает УЗО.
• Специальный знак, который подтверждает наличие функции УЗО и тип АВДТ. По наличию обозначения делается вывод о способности дифференциального автомата реагировать на постоянный или переменный пульсирующий ток.

Также на корпусе защитного изделия нанесена принципиальная схема. Обычному обывателю она может ничего не рассказать, поэтому на нее не обязательно обращать внимание.

Также на внешней части устройства предусмотрена кнопка «ТЕСТ», необходимая для периодического контроля исправности устройства в части УЗО. Об особенностях проверки с помощью этого элемента мы уже говорили выше.

Как подключить устройство?

Перед тем как подключить дифавтомат, стоит разобраться с типом электрической проводки.

Здесь возможны следующие варианты:

• Тип сети — однофазная или трехфазная. В первом случае номинальное напряжение составит 220 Вольт, а во втором — 380.
• Наличие заземления — существуют сети с заземлением или без него.
• Место для монтажа. Чаще всего АВДТ устанавливается в квартире, но возможен монтаж на каждую отдельную группу проводников.

С учетом рассмотренных условий необходимо определиться, как подключать защитный аппарат. Стоит помнить, что дифавтомат может иметь ряд конструктивных отличий.

Рассмотрим основные способы подключения в щитке:

1. Простейший вариант. Популярный способ — установка одного дифференциального автомата, который защищает всю цепочку. При выборе такого варианта желательно покупать дифавтомат с большим номинальным током, чтобы учесть нагрузку всех потребителей в квартире. Главный минус схемы заключается в сложности поиска места повреждения при срабатывании защиты. По сути, проблема может скрываться на любом из участков проводки.В приведенной схеме видно, что «земля» идет отдельно и объединяется с шиной заземления. К ней же подключаются все проводники (PE) от электрических приборов. Ключевое значение имеет подключение «нуля», который выведен из дифавтомата. Его объединение с другими «нулями» электрической сети запрещено. Это объясняется разницей величин токов, проходящих по каждому из нулевых проводников, из-за чего дифференциальный автомат может срабатывать.
2. Надежная защита. Это улучшенный вариант подключения защитного аппарата, благодаря применению которого удается повысить надежность сети и упростить задачу поиска повреждения. Особенность заключается в монтаже отдельного дифавтомата на каждую группу проводов. Следовательно, защитный аппарат будет работать только в той ситуации, когда проблема возникнет на контролируемом участке цепи. Другие участки продолжат работать в обычном режиме. В отличие от прошлой схемы, найти неисправность в случае КЗ, появления утечки или перегрузки в сети много проще. Но имеется и недостаток — большие финансовые затраты, связанные с необходимостью покупки нескольких дифавтоматов.
3. Схема без заземления. Рассмотренные выше варианты подключения дифавтомата подразумевают наличие защитной «земли». Но в некоторых домах или на дачном участке контур заземления отсутствует вовсе. В таких сетях применяется однофазная сеть, где присутствует только фаза и «ноль». В этой ситуации защитный аппарат (АВДП) подключается по другому принципу. Если у вас в низковольтной сети также нет «земли», перед установкой дифавтомата желательно полностью поменять проводку в доме. В противном случае в сети может быть ток утечки, из-за которого будет срабатывать УЗО.
4. Схема для 3-х фазной сети. В случаях, когда требуется монтаж дифференциального аппарата в цепи тремя фазами (например, в современной квартире, в доме или в гараже), требуется соответствующий АВДП. Принципа построения здесь такой же, как и в прошлом случае. Разница в том, что на входе и на выходе нужно подключать четыре жилы.

По каким причинам может сработать дифавтомат?

В процессе эксплуатации защитного устройства важно понимать, в каких случаях оно может сработать.

С учетом этих нюансов стоит принимать решение о причине проблемы (короткое замыкание, ток утечки и прочие).

Рассмотрим каждый из вариантов более подробно:

Срабатывание без нагрузки.

В старых домах с плохой проводкой имеют место серьезные проблемы с изоляцией.

Последняя изношена и высок риск появления токов утечки, величина которых может меняться с учетом многих параметров — наличия рядом животных уровня влажности и так далее.

В такой ситуации АВДП может срабатывать ложно.

Причиной проблемы может быть:

• Поврежденная изоляция;
• Наличие скруток;
• Просчеты в расположении распредкоробок;
• Электрофурнитура.

Для выявления причины требуется ревизия проводки. Начинать необходимо с диагностики места повреждения.

Например, если дифавтомат выбивает при включении лампочки, проблему необходимо искать в осветительной цепи.

Если АВДП срабатывает после подключения какого-то либо устройства в розетку, стоит убедиться, что это устройство исправно.

При замыкании «нуля» и «земли».

Если по какой-либо причине провода N и PE касаются друг друга, высок риск срабатывания дифференциального автомата. Распространенные места замыканий — в распредкоробке или в коробе под розетку.

Читайте по теме — эффективные способы защиты электроприборов с помощью специальных устройств.

Логика срабатывания построена на принципе действия устройства. Если «ноль» и «земля» объединены, ток разделяется между двумя проводниками. Соответственно, в дифтрансформаторе нет равенства токов, и он воспринимает этот факт, как утечку.

С проблемой часто сталкиваются начинающие мастера, которые не имеют должного опыта в вопросе обслуживания дифавтомата.

1. В момент включения нагрузки. Если АВДП работает при подключении нагрузки, проблему необходимо искать в изоляции. Использовать проводку при такой неисправности небезопасно, поэтому рекомендуется вызвать специалиста и разобраться с проблемой. Если же ее игнорировать, высок риск попадания под напряжение кого-либо из членов семьи или возникновения пожара.
2. При скачках напряжения. Логика дифавтомата построена таким образом, что отключение может происходить в случае повышения напряжения. Правда, такой опцией обладают не все устройства, а только имеющие электронную схему. Кроме того, защита может работать при КЗ внутри потребителя, ведь дифавтомат умеет отключаться при таком виде аварии.

Читайте по теме — как действует электрический ток на организм человека.

Итоги

Дифференциальный автомат — полезное устройство, способное защитить от КЗ и токов утечки в низковольтной сети.

Для его правильного применения важно знать правила подключения и эксплуатации, а также особенности диагностики неисправности в случае срабатывания аппарата. Полезно почитать — как выполнять монтаж электропроводки в деревянном доме.

Что лучше установить в щитке: «дифавтомат» или УЗО?

Без защитных элементов электрической сети в квартире и на даче не обойтись в любом случае. Эти устройства не только предотвращают серьезные последствия при коротком замыкании и защищают от превышения в сети допустимых нагрузок, но и не допускают утечки тока. В большинстве случаев для защиты устройств от последствий короткого замыкания используются автоматические выключатели, или «автоматы», в то время как для защиты от возможных утечек применяются устройства защитного отключения — УЗО.

Вместе с тем, и то и другое хорошо решают комбинированные приборы, которые имеют математическое название — дифференциальные автоматические выключатели, или «дифавтоматы». Это весьма удобные устройства, которые в одном корпусе совмещают две функции: УЗО и автоматический выключатель.

Что поставить: дифавтомат или УЗО

Ниже мы коротко расскажем, что из себя представляют оба устройства, а также выясним, УЗО или дифавтомат, что из них выбрать. А пока лучше остановимся на основных параметрах выбора, которые часто выступают в качестве ограничений. Это и цена устройства, неудобство подключения и конечно размеры щитка, куда вы будете устанавливать прибор.

Но главным критерием все же является цель: для чего устанавливается тот или иной аппарат. В частности, для обеспечения безопасности одного потребителя и одной линии смело берите дифавтомат.

При этом нужно помнить, что в щитке нужно будет предусмотреть довольно много места для дополнительной защиты. Как известно, для УЗО нужно также устанавливать автоматический выключатель, т.к. оно не имеет встроенной защиты от сверхтоков. Выходит, что для автомата требуется одно модуль-место, а для УЗО — три (сам модуль в два раза толще). То же самое касается подключения отходящих линий, количество которых также зависит от количества групп розеток.

В настоящее время в продаже уже можно найти одномодульные дифавтоматы, которые по выполняемым функциям идентичны обычным АВДТ: они имеют и УЗО, и автомат.

Но у АВДТ есть особенность при подключении, т.к. подразумевает использование таких дополнительных и весьма дорогих инструментов, как пресс клещи, стрипперы и другие инструменты, которые позволят сократить время монтажа.

Здесь вариант «УЗО + автомат» выглядит более бюджетным и удобным.

В общем то, после этой информации становится понятно, что лучше при выборе дифавтомат или узо.

Как подключать УЗО и дифавтомат

Сборка этих приборов выполняется стандартным образом: фазный провод подключается на автоматический выключатель, а затем выходит из автомата и подключается на верхнюю «фазную» клемму УЗО. Нулевой провод подключается напрямую на верхнюю «нулевую» клемму УЗО. Затем фаза и ноль отходят от нижних клемм УЗО к потребителю.

Схема подключения дифавтомата немного проще: фазный и нулевой провод подключаются сразу на верхние клеммы прибора. С нижних клемм питание идет к потребителю.

Особенности применения

Как известно, в электрической цепи необходимо устанавливать защитное устройство именно с целью защиты: в результате скачка напряжения или других нештатных ситуаций оно отключает питание с помощью специальных технологий. В результате такого срабатывания мастеру предстоит найти причину отключения, среди которых может быть как замыкание, так и утечка тока. В случае с использованием АВДТ такие причины сразу можно и не обнаружить.

Но вот при использовании связки «автомат + УЗО» вам будет сразу видно: если отключилось УЗО — неисправность кроется в утечке тока, если же сработал автовыключатель, то причина в коротком замыкание или перегрузка линии.

Что такое УЗО

УЗО работает как защитник человека от поражения электрическим током и как превентивный механизм по предотвращению случайного возгорания кабелей проводки и подключаемых шнуров электроприборов.

Функциональная идея рассматриваемого устройства основана на законах электротехники, постулирующих равенство входящего и выходящего тока в замкнутых электрических цепях с активными нагрузками.

Это значит, что ток, протекающий через фазный провод, должен быть равен току, протекающему через нулевой провод — для цепей однофазного тока при двухпроводной разводке и что ток в нейтральном проводе должен быть равен сумме токов, которые протекают в фазах для трехфазной четырехпроводной цепи.

Когда в таком контуре из-за случайного прикосновения человека к неизолированным частям токопроводящих элементов цепи или при контакте оголенной части проводки (из-за повреждения) с другими токопроводящими предметами, образующими новую электрическую цепь, происходит так называемая утечка тока — равенство входящего и выходящего токов нарушается.

Это нарушение может быть зарегистрированным и использоваться как команда на отключение всей электрической цепи. На этом процессе и было сконструировано УЗО. А ток «утечки» в рамках электротехники стали называть дифференциальным током. УЗО может регистрировать очень малые токи «утечки» и выполнять функции механизма выключателя.

При выборе УЗО нужно помнить, что внутренней защиты от сверхтоков в нем не предусмотрено, УЗО защищает и реагирует только на ток утечки. Поэтому последовательно с устройством защитного отключения обязательно должен устанавливаться автоматический выключатель. Номинальный ток автомата должен быть меньше или равен номинальному току УЗО.

Как отличить УЗО от дифавтомата визуально

Здесь все достаточно просто, хотя два устройства очень похожи между собой. В первую очередь, у УЗО сразу на лицевой стороне виден мощный рубильник, индикатор и кнопка «Тест». Во-вторых, на УЗО на корпусе крупными цифрами указывается маркировка по току, например, 16А.

Если в начале надписи присутствуют латинские буквы В, С или D, а далее идет цифра, то перед вами дифференциальный автомат. Например, перед силой тока 16 идет буква «С», что означает тип характеристики электромагнитного и теплового расцепителей.

Когда УЗО не защитит

УЗО не среагирует, когда человек или животное попадет под напряжение, но тока замыкания на землю при этом не произойдет. Такой случай возможен при прикосновении одновременно к фазному и нулевому проводнику, находящимся под контролем УЗО, или при полной изоляции с полом. Защита УЗО в таких случаях полностью отсутствует. УЗО не может отличить электрический ток, проходящий через тело человека или животного от тока, протекающего в нагрузочном элементе. В таких случаях безопасность могут обеспечить меры по механической защите (полная изоляция, диэлектрические кожухи и др.) или полное обесточивание электроприбора перед его техническим осмотром.

Поэтому, УЗО всегда подключают последовательно с автоматом. Работают эти два устройства именно в паре: одно защищает от утечек, другое от перегрузок и короткого замыкания.

Что такое дифавтомат

Это устройство, сочетающее сразу два защитных устройства — это одновременно УЗО и автоматический выключатель.

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

Преимуществом использования дифференциального автомата является отсутствие необходимости подбора УЗО, ведь он уже содержится в составе компонентов дифференциального автомата.

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

Читайте также:

Фото: компании-производители

Дифференциальный автомат — что это такое?

Прибор, предназначенный для отключения электропитания в сети при появлении в ней нарушений, способных привести к выходу из строя проводки и подключенной к ней аппаратуры, в электрике называется автоматическим выключателем (АВ). Это устройство обычно называют проще – автоматом. Одной из его разновидностей является устройство защитного отключения, которое обесточивает линию при обнаружении утечки тока, тем самым предотвращая поражение людей электричеством при касании кабеля. Особенность УЗО такова, что его нельзя ставить без АВ, защищающего линию от КЗ и перенапряжения. Чтобы не подключать к линии два защитных прибора, был создан дифференциальный автомат – прибор, сочетающий в себе функции УЗО и автоматического выключателя.

Особенности и назначение дифавтомата

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

Аппарат состоит из нескольких основных частей:

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

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

Наглядно про устройство дифавтомата на видео:

Автоматические защитные выключатели дифференциального тока могут устанавливаться и в однофазных, и в трёхфазных линиях. Они предназначены для:

• Защиты электросети от сверхтоков КЗ и чрезмерного напряжения.
• Предотвращения утечки электротока, которая может привести к пожару или поражению электричеством людей и домашних животных.

Выключатель дифференциального тока для бытовых линий с одной фазой и рабочим напряжением 220В имеет два полюса. В промышленных сетях на 380В устанавливается трехфазный четырехполюсный дифференциальный автомат. Четырехполюсники занимают в распределительном щитке больше места, поскольку вместе с ними устанавливается блок дифференциальной защиты.

Внешний вид дифавтомата

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

Чтобы не путать УЗО и дифференциальный защитный выключатель, большинство отечественных производителей маркируют свою продукцию соответствующей аббревиатурой – УЗО или АВДТ. Импортные приборы можно различить по другим признакам. Например, номинал тока устройства защитного отключения обозначается цифрой и буквой «А» (Ампер) после нее – например, 16А. Токовый номинал дифавтомата пишется по другому: впереди ставится латинский литер, соответствующий характеристике встроенных расцепителей. После него идет цифра, означающая величину номинального тока – к примеру, С16.

Работа дифференцированного АВ при утечках электротока

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

Защита от перегрузок и короткого замыкания

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

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

На видео внутреннее устройство дифавтомата:

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

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

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

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

Порядок установки

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

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

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

Наглядно про подключение дифавтомата на видео:

Заземление АВДТ

Заземлять нулевой кабель следует только перед прибором дифференциальной защиты. Неправильное подключение приведет к тому, что дифавтомат будет отключаться даже при подаче незначительной нагрузки.

Если несколько дифференциальных автоматов подключены параллельно, то менять местами нулевые проводники на их выходах или подключать их к общей нулевой шине нельзя. Это также приведет к сбою в работе устройств.

Ноль АВДТ следует подсоединять в паре со своей фазой. Использовать его в качестве нулевого проводника для аппаратов с другим источником фазы нельзя.

Чтобы не перепутать нули, рекомендуется пользоваться промаркированными кабелями.

Для перемычек и соединений необходимо использовать проводник, сечение которого соответствует сетевой нагрузке.

Если автомат оборудован индикатором неисправности, то причина срабатывания будет ясна сразу. При отсутствии «маячка» причину сбоя придется искать методом «научного тыка». Если АВДТ начал срабатывать после подключения в сеть дополнительной нагрузки, то, скорее всего, прибор неисправен или при его подсоединении была допущена ошибка.

Заключение

В этом материале мы рассказали о том, что такое дифавтомат, для чего он нужен и по какому принципу работает, а также разобрались с важными нюансами его подключения. Если вы собираетесь устанавливать АВДТ самостоятельно, перед этим тщательно изучите порядок монтажа, а во время работы строго соблюдайте технику безопасности.

Дифференциальный автомат — это… Что такое Дифференциальный автомат?

Двухполюсное УЗО с номинальным током 100 А

Устройство защитного отключения (УЗО; более точное название: Устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным (остаточным) током, сокр. УЗО−Д) — механический коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. Может состоять из различных отдельных элементов, предназначенных для обнаружения, измерения (сравнения с заданной величиной) дифференциального тока и замыкания и размыкания электрической цепи (разъединителя)^[1].

Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную изоляцию проводов и некачественные соединения.

Широкое применение также получили комбинированные устройства, совмещающие в себе УЗО и устройство защиты от сверхтока, такие устройства называются УЗО−Д со встроенной защитой от сверхтоков, либо просто диффавтомат.

Назначение

УЗО предназначены для

• Защиты человека от поражения электрическим током при косвенном прикосновении (прикосновение человека к открытым проводящим нетоковедущим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в случае повреждения изоляции), а также при непосредственном прикосновении (прикосновение человека к токоведущим частям электроустановки, находящимся под напряжением). Данную функцию обеспечивают УЗО соответствующей чувствительности (ток отсечки не более 30 mA).
• Предотвращения возгораний при возникновении токов утечки на корпус или на землю.

Цели и принцип работы

схема УЗО и принцип работы

Принцип работы УЗО основан на измерении баланса токов между входящими в него токоведущими проводниками с помощью дифференциального трансформатора тока. Если баланс токов нарушен, то УЗО немедленно размыкает все входящие в него контактные группы, отключая таким образом неисправную нагрузку.

УЗО измеряет алгебраическую сумму токов, протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, четырем для трехфазного и т. д.): в нормальном состоянии ток, «втекающий» по одним проводникам, должен быть равен току, «вытекащему» по другим, то есть сумма токов, проходящих через УЗО равна нулю (точнее, сумма не должна превышать допустимое значение). Если же сумма превышает допустимое значение, то это означает, что часть тока проходит помимо УЗО, то есть контролируемая электрическая цепь неисправна — в ней имеет место утечка.

В США, в соответствии с National Electrical Code, устройства защитного отключения (ground fault circuit interrupter — GFCI), предназначенные для защиты людей, должны размыкать цепь при утечке тока 4-6 мА (точное значение выбирается производителем устройства и обычно составляет 5 мА) за время не более 25 мс. Для устройств GFCI, защищающих оборудование (то есть не для защиты людей), отключающий дифференциальный ток может составлять до 30 мА. В Европе используются УЗО с отключающим дифференциальным током 10-500 мА.

С точки зрения электробезопасности УЗО принципиально отличаются от устройств защиты от сверхтока (предохранителей) тем, что УЗО предназначены именно для защиты от поражения электрическим током, поскольку они срабатывают при утечках тока значительно меньших, чем предохранители (обычно от 2 ампер и более для бытовых предохранителей, что во много раз превышает смертельное для человека значение). УЗО должны срабатывать за время не более 25-40 мс, то есть до того, как электрический ток, проходящий через организм человека, вызовет фибрилляцию сердца — наиболее частую причину смерти при поражениях электрическим током.

Эти значения были установлены путем тестов, при которых добровольцы и животные подвергались воздействию электрического тока с известным напряжением и силой тока.

Обнаружение токов утечки при помощи УЗО является дополнительным защитным мероприятием, а не заменой защите от сверхтоков при помощи предохранителей, так как УЗО никак не реагирует на неисправности, если они не сопровождаются утечкой тока (например, короткое замыкание между фазным и нулевым проводниками).

УЗО с отключающим дифференциальным током порядка 300 мА и более иногда применяются для защиты больших участков электрических сетей (например, в компьютерных центрах), где низкий порог привел бы к ложным срабатываниям. Такие низкочувствительные УЗО выполняют противопожарную функцию и не являются эффективной защитой от поражения электрическим током.

Пример

Внутреннее устройство УЗО, подключаемого в разрыв шнура питания

На фотографии показано внутреннее устройство одного из типов УЗО. Данное УЗО предназначено для установки в разрыв шнура питания, его номинальный ток 13 А, отключающий дифференциальный ток 30 мА. Данное устройство является:

• УЗО со вспомогательным источником питания
• выполняющим автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника

Это означает, что УЗО может быть включено только при наличии питающего напряжения, при пропадании напряжения оно автоматически отключается (такое поведение повышает безопасность устройства).

Фазный и нулевой проводники от источника питания подключаются к контактам (1), нагрузка УЗО подключается к контактам (2). Проводник защитного заземления (PE-проводник) к УЗО никак не подключается.

При нажатии кнопки (3) контакты (4) (а также еще один контакт, скрытый за узлом (5)) замыкаются, и УЗО пропускает ток. Соленоид (5) удерживает контакты в замкнутом состоянии после того, как кнопка отпущена.

Катушка (6) на тороидальном сердечнике является вторичной обмоткой дифференциального трансформатора тока, который окружает фазный и нулевой проводники. Проводники проходят сквозь тор, но не имеют электрического контакта с катушкой^[2]. В нормальном состоянии ток, текущий по фазному проводнику, точно равен току, текущему по нулевому проводнику, однако эти токи противоположны по направлению. Таким образом, токи взаимно компенсируют друг друга и в катушке дифференциального трансформатора тока ЭДС отсутствует.

Любая утечка тока из защищаемой цепи на заземленные проводники (например, прикосновение человека, стоящего на мокром полу, к фазному проводнику) приводит к нарушению баланса в трансформаторе тока: через фазный проводник «втекает больше тока», чем возвращается по нулевому (часть тока утекает через тело человека, то есть помимо трансформатора). Несбалансированный ток в первичной обмотке трансформатора тока приводит к появлению ЭДС во вторичной обмотке. Эта ЭДС сразу же регистрируется следящим устройством (7), которое отключает питание соленоида (5). Отключенный соленоид больше не удерживает контакты (4) в замкнутом состоянии, и они размыкаются под действием силы пружины, обесточивая неисправную нагрузку.

Устройство спроектировано таким образом, что отключение происходит за доли секунды, что значительно снижает тяжесть последствий от поражения электрическим током.

Кнопка проверки (8) позволяет проверить работоспособность устройства путем пропускания небольшого тока через оранжевый тестовый провод (9). Тестовый провод проходит через сердечник трансформатора тока, поэтому ток в тестовом проводе эквивалентен нарушению баланса токонесущих проводников, то есть УЗО должно отключиться при нажатии на кнопку проверки. Если УЗО не отключилось, значит оно неисправно и должно быть заменено.

Применение

В России применение УЗО стало обязательным с принятием 7-го издания Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Выдержки из документов, регламентирующих применение УЗО, собраны здесь. Как правило, в случае бытовой электропроводки одно или несколько УЗО устанавливаются на DIN-рейку в электрощите.

Многие производители бытовых устройств, которые могут быть использованы в сырых помещениях (например, фены), предусматривают для таких устройств встроенное УЗО. В ряде стран подобные встроенные УЗО являются обязательными.

Проверка

Рекомендуется ежемесячно проверять работоспособность УЗО. Наиболее простой способ проверки — нажатие кнопки «тест», которая обычно расположена на корпусе УЗО (как правило, на кнопке «тест» нанесено изображение большой буквы «Т»). Тест кнопкой может производиться пользователем, то есть квалифицированный персонал для этого не требуется. Если УЗО исправно и подключено к электрической сети, то оно при нажатии кнопки «тест» должно сразу же сработать (то есть отключить нагрузку). Если после нажатия кнопки нагрузка осталась под напряжением, то УЗО неисправно и должно быть заменено.

Тест нажатием кнопки не является полной проверкой УЗО. Оно может срабатывать от кнопки, но не пройти полный лабораторный тест, включающий измерение отключающего дифференциального тока и времени срабатывания.

Кроме того, нажатием кнопки проверяется само УЗО, но не правильность его подключения. Поэтому более надежной проверкой является имитация утечки непосредственно в цепи, которая является нагрузкой УЗО. Такой тест желательно проделать хотя бы один раз для каждого УЗО после его установки. В отличие от нажатия кнопки, пробная утечка должна проводиться только квалифицированным персоналом.

Ограничения

УЗО может значительно улучшить безопасность электроустановок, но оно не может полностью исключить риск поражения электрическим током или пожара. УЗО не реагирует на аварийные ситуации, если они не сопровождаются утечкой из защищаемой цепи. В частности, УЗО не реагирует на короткие замыкания между фазами и нейтралью.

УЗО также не сработает, если человек оказался под напряжением, но утечки при этом не возникло, например, при прикосновении пальцем одновременно и к фазному, и к нулевому проводникам. Предусмотреть электрическую защиту от таких прикосновений невозможно, так как нельзя отличить протекание тока через тело человека от нормального протекания тока в нагрузке. В подобных случаях действенны только механические защитные меры (изоляция, непроводящие кожухи и т. п.), а также отключение электроустановки перед ее обслуживанием.

История

В начале 1970-х годов большинство УЗО выпускались^[3] в корпусах типа автоматических выключателей. С начала 1980-х годов большинство бытовых УЗО были уже встроенными в розетки. В России используются преимущественно УЗО для монтажа в электрощите на DIN-рейку, а встроенные УЗО пока широкого распространения не получили.

Классификация УЗО

По способу действия

• УЗО−Д без вспомогательного источника питания
• УЗО−Д со вспомогательным источником питания:
  • выполняющие автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника с выдержкой времени и без нее:
    • производящие автоматическое повторное включение при восстановлении работы вспомогательного источника
    • не производящие автоматическое повторное включение при восстановлении работы вспомогательного источника
  • не производящие автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника:
    • способные произвести отключение при возникновении опасной ситуации после отказа вспомогательного источника
    • не способные произвести отключение при возникновении опасной ситуации после отказа вспомогательного источника

По способу установки

• стационарные с монтажом стационарной электропроводкой
• переносные с монтажом гибкими проводами с удлинителями

По числу полюсов

• однополюсные двухпроводные
• двухполюсные
• двухполюсные трехпроводные
• трехполюсные
• трехполюсные четырехпроводные
• четырехполюсные

По виду защиты от сверхтоков и перегрузок по току

• без встроенной защиты от сверхтоков
• со встроенной защитой от сверхтоков
• со встроенной защитой от перегрузки
• со встроенной защитой от коротких замыканий

По потере чувствительности в случае двойного заземления нулевого рабочего проводника

На стадии рассмотрения

По возможности регулирования отключающего дифференциального тока

• нерегулируемые
• регулируемые:
  • с дискретным регулированием
  • с плавным регулированием

По стойкости при импульсном напряжении

• допускающие возможность отключения при импульсном напряжении
• стойкие при импульсном напряжении

По характеристикам наличия постоянной составляющей дифференциального тока

• УЗО−Д типа АС
• УЗО−Д типа А
• УЗО−Д типа В

Характеристики УЗО

Характеристики, общие для всех УЗО−Д

• Способ установки
• Число полюсов и число токоведущих проводников
• Номинальный ток I_n — указанное изготовителем значение тока, которое УЗО−Д может пропускать в продолжительном режиме работы
• Номинальный отключающий дифференциальный ток I_Δn — указанное изготовителем значение дифференциального тока, которое вызывает отключение УЗО−Д при заданных условиях эксплуатации
• Номинальный неотключающий дифференциальный ток, если он отличается от предпочтительного значения I_Δn0 — указанное изготовителем значение дифференциального тока, которое не вызывает отключения УЗО−Д при заданных условиях эксплуатации
• Тип УЗО−Д по характеристикам наличия постоянной составляющей дифференциального тока
• Номинальное напряжение U_n — указанное изготовителем действующее значение напряжения, при котором обеспечивается работоспособность УЗО−Д (в частности при коротких замыканиях)
• Номинальная частота — значение частоты, на которое рассчитано УЗО−Д и при котором оно работоспособно при заданных условиях эксплуатации
• Тип вспомогательного источника (если он имеется) и реакция УЗО−Д на его отказ
• Номинальное напряжение вспомогательного источника (если он имеется) U_sn — напряжение вспомогательного источника, на которое рассчитано УЗО−Д и при котором обеспечивается его работоспособность при заданных условиях эксплуатации
• Номинальная включающая и отключающая способность I_m — действующее значение ожидаемого тока, который УЗО−Д способно включить, пропускать в течение своего времени и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения его работоспособности
• Номинальная способность включения и отключения дифференциального тока I_Δm — действующее значение ожидаемого дифференциального тока, который УЗО−Д способно включить, пропускать в течение своего времени отключения и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения его работоспособности
• Выдержка времени (если она имеется)
• Селективность (если она имеется)
• Координация изоляции, включая воздушные зазоры и пути утечки тока
• Степень защиты (по ГОСТ 14254)

Только для УЗО−Д без встроенной защиты от коротких замыканий

• Вид защиты от коротких замыканий
• Номинальный условный ток короткого замыкания I_nc — указанное изготовителем действующее значение ожидаемого тока, который способно выдержать УЗО−Д, защищаемое устройством защиты от коротких замыканий, при заданных условиях эксплуатации без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность
• Номинальный условный дифференциальный ток при коротком замыкании I_Δc — указанное изготовителем значение ожидаемого дифференциального тока, которое способно выдержать УЗО−Д, защищаемое устройством защиты от коротких замыканий, при заданных условиях эксплуатации без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность

Смотри также

Примечания

1. ↑ Определение согласно ГОСТ Р 50807-95 (2003)
2. ↑ То есть катушка гальванически развязана от токонесущих проводников УЗО
3. ↑ За рубежом. В России УЗО начали применяться гораздо позже — примерно с 1994—1995 годов

Ссылки

Wikimedia Foundation.
2010.

УЗО и дифавтомат в чем разница

Использование электроэнергии всегда сопряжено с риском поражения электрическим током или в аварийных ситуациях электричество может оказаться причиной возникновения пожара. Не случайно вопрос электробезопасности при создании или реорганизации электрических сетей всегда стоит на первом месте.

Нам наверняка встречались такие термины, как автоматический выключатель (АВ), устройство защитного отключения (УЗО) и дифавтомат, устройство и назначение которых знакомо каждому электрику. Для обывателя эти приборы оказываются загадкой, в лучшем случае он может догадываться, что речь идет о безопасности, но так ли безопасен дилетантизм в вопросах электробезопасности.

Автоматическому выключателю доверена защита от перегрузок электропроводки и коротких замыканий, но он не защищает человека от поражений электрическим током при случайном прикосновении токоведущих проводников. УЗО срабатывает под воздействием дифференциальных токов (несовпадения величин тока фазных и нулевых проводов) в случаях, когда изоляция проводки имеет утечки, таким образом, оно защищает человека от электротравм и электрическую проводку от возможных возгораний при токах утечки, но абсолютно не реагирует на токи перегрузок и коротких замыканий.

Полагая, что полностью защищен, человек, установивший УЗО или АВ, подвергает себя и близких серьезной опасности – эти приборы используются только в паре, при последовательном включении, такой тандем обладает защитным отключением во всех вышеупомянутых ситуациях, причем устанавливать автоматический выключатель следует на входе, а УЗО следом, ближе к нагрузке.

Альтернативным решением проблемы защиты считается применение дифференциальных автоматов, приборов объединяющих в себе функции автоматических выключателей и устройств защитного отключения. Так же как и УЗО диф. автоматы реагируют на утечку токов, в случае превышения номинальных токов сработает тепловой расцепитель, а при замыкании фазы на ноль электромагнитный расцепитель практически мгновенно отключит нагрузку.

В чем отличия применения приборов

В принципе мы определились с главным отличием:

• УЗО срабатывает по току утечки который не должен превышать 30 мА для защиты человека и 0.5 А для противопожарной защиты;
• дифавтомат защищает не только в случаях утечек, он обеспечивает надежную защиту также при перегрузках и коротких замыканиях в сети.

Невольно напрашивается вывод, что подключения дифавтоматов выгоднее, чем использовать связку УЗО + АВ, но так ли это на самом деле, попробуем разобраться.
Сначала о сходствах. Оба прибора устанавливаются в электрическом щитке на DIN рейку и внешне очень похожи друг на друга, поэтому отличить УЗО или как его еще называют выключатель дифференциальный (ВД) от автоматического выключателя дифференциального тока (АВДТ) – второе название дифавтомата, проще по внешним признакам на лицевой панели:

• маркировке, надписям, аббревиатуре;
• функциональной схеме дифавтомата.

Однако почему, невзирая на универсальность АВДТ им продолжают противопоставлять последовательные схемы подключения ВД и АВ?

1. Прежде всего, вопрос стоимости – дифавтоматы дороже УЗО и даже если рассматривать полный комплект защиты вместе с автоматом, цена обеих приборов будет ниже.
2. Ремонтопригодность, в отличие от дифференциального автомата, использование защитной пары точно укажет причину аварийного срабатывания: утечки или перегрузки.
3. С точки зрения компактности АВДТ в более выгодном положении, поскольку занимает в полтора раза меньше места, нежели УЗО с автоматом, для маленьких щитков это актуально.
4. Подключением дифавтомат тоже в выгодном положении, отпадает необходимость выбора, какой из двух приборов включать первым.

Как видим, оба варианта защиты имеют право на существование, какой из них выбирать, каждый определяет для себя самостоятельно.

Разница в маркировке

Если необходимо быстро определить, дифавтомат или УЗО перед вами, то необходимо обратить внимание на маркировку, на диф. автомате рядом с номинальным током стоит какая например буква С или В, что указывает на категорию расцепителя, если же стоит маркировка с указанием ампер (буква А), то это однозначно УЗО. Ниже на фото видно, в верхнем ряду установлены именно диф. автоматы, а в нижнем ряду УЗО.

Смотрите также другие статьи :

Кабельные линии – требования к маркировке

В отличие от заводской маркировки кабельных изделий, которая наносится на внешнюю оболочку и несет информацию об особенностях продукции, маркировку электромонтажных кабелей наносят с целью разъяснения назначения кабеля. Она должна соответствовать информации, отраженной в кабельном журнале, составляемом при прокладке электрических кабелей.

Подробнее…

Сфера применения бронированных кабелей

Для защиты силовых кабелей от неблагоприятных внешних воздействий, используется броня из стальной ленты, покрытая антикоррозийным составом. Такой способ защиты был изобретен в конце позапрошлого столетия и, хотя в процессе эволюции он претерпел массу изменений, принцип устройства бронированного кабеля сохранился до наших дней.

Подробнее…

УЗО против дифавтомата – что лучше?

← Дешевле, но лучше? Да, это реально!   ||   Распределительные щиты Univers с силовыми и слаботочными модулями →

УЗО против дифавтомата – что лучше?

Оговоримся сразу, что название было задумано другое — «Решение электрической схемы на УЗО или дифавтоматах – что лучше?», и оно звучит правильнее. Но поскольку запросы в поисковиках задаются именно такие, как в названии во главе, решили его не менять.

Итак, УЗО защищает жизнь человека при его прикосновении к токоведущим частям на которых имеется фазное напряжение. УЗО в момент прикосновения должно отключиться, сохранив человеку жизнь. Кроме того, протекание тока через не предназначенные для этого материалы может привести к возгоранию. В зданиях с ветхой электропроводкой пожары от повреждения изоляции случаются довольно часто. Тогда УЗО выполняет противопожарную функцию. Помним, что УЗО не защищает от перегрузки и короткого замыкания, для такой защиты УЗО устанавливают с одним автоматом или группой автоматических выключателей. С другой стороны, дифавтомат – это и есть УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе. И он защищает линию от перегрузки, короткого замыкания и утечки тока. И, поскольку дифавтомат выполняет больше защитных функций линии, получается – это лучшее решение по сравнению с УЗО. Когда мы сравниваем одно УЗО и один дифавтомат так и есть.

Однако когда мы сравниваем УЗО с группой автоматических выключателей и группу дифавтоматов для группы линий, сравнение уже не в пользу дифавтомата. Почему? Потому что становится актуальной стоимость решения. А оно лучше у УЗО с группой автоматов. Автоматический выключатель значительно дешевле дифавтомата, а УЗО можно поставить общее не на один автомат, а на группу. При том, что функционал решения будет таким же, как в случае с группой дифавтоматов.

Как работает УЗО

На схеме УЗО изображен человек, который прикосновением к токоведущему проводнику создал ток утечки. Сразу возникла разница между входящим и выходящим током, и когда эта разница достигает 30 мА, дифференциальный трансформатор формирует сигнал на расцепитель, который отключает линию, и сохраняет человеку жизнь.

Следующая схема отображает наглядную разницу в подключение УЗО и группы автоматических выключателей и подключения группы дифференциальных выключателей.

Итак, по стоимости первое решение (на УЗО) будет ниже, чем второе, т.к. дифавтомат – дорогое устройство.

Кроме того есть другие различия:

Занимаемое место. Первое решение на схеме на УЗО занимает меньше места – 5 стандартных мест против 6 стандартных мест с дифавтоматами.

Ремонтопригодность. Замена автоматического выключателя значительно дешевле замены дифференциального выключателя.

Оперативная диагностика. В случае срабатывания одного из узлов схемы на УЗО, мы сразу видим причину отключения: сработало УЗО – утечка тока, автоматический выключатель – перегрузка или короткое замыкание. Большинство же дифавтоматов к сожалению не имеют индикатора причины своего отключения.

Подключение. В дифавтомате соединения установлены уже внутри корпуса. Остается только подключить входящие и отходящие линии. В решении с УЗО и группой автоматов необходимо еще коммутировать приборы между собой.

Надежность. Известно, чем проще устройство, тем оно надежнее работает. В этом отношении дифавтомат проигрывает.

Принцип конструкции. УЗО и дифавтоматы выпускаются двух видов конструкции: электромеханическое и электронное. Однозначно преимущество у электромеханического, поскольку оно продолжает работать при обрыве нуля.

Функционал. Об этом редко кто задумывается. Чем УЗО может отличаться от УЗО, кроме класса производителя и конструктива? Типом «А» и типом «АС». Тип «А» — современная разработка, она «видит» все цифровые электронные электроприборы и следит за их безопасностью и защищает человека от утечек, которые могут исходить от них. Тип «АС» способен отработать утечку в проводке, розетках и удлинителях лишь до блоков питания ваших любимых гаджетов. Так что тип «А» однозначно лучше и полноценнее в защите жизни.

Мы считаем, что решение на УЗО и группе автоматических выключателей рациональнее и правильнее применять при распределении тока по четырем и более линиям. Если линий меньше, несколько дифавтоматов станут простым и однозначным решением по защите цепи. Самое главное, правильно подключить все приборы и обеспечить надежную защиту от пожара или удара током.

Отличие дифференциального автомата от УЗО

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта http://zametkielectrika.ru.

Анализируя полученные письма, я сделал вывод, что многие из Вас до сих пор не видят разницы между дифференциальным автоматом и УЗО, поэтому в этой небольшой статье я решил подробно разъяснить Вам этот вопрос.

Речь пойдет об функциональном и внешнем отличии дифференциального автомата от УЗО. Чтобы не запутать Вас окончательно, сразу внесу поправки в наименование и обозначение этих устройств:

• устройство защитного отключения (УЗО) — он же выключатель дифференциальный (ВД)
• дифференциальный автомат или, сокращенно, дифавтомат — он же автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ)

В качестве примера рассмотрим продукцию от фирмы IEK:

• УЗО типа ВД1-63, 16 (А), 30 (мА)
• дифференциальный автомат типа АВДТ32, С16, 30 (мА)

Вот они:

По фотографиям видно, что по внешним признакам они очень похожи.

 

Главное отличие дифференциального автомата от УЗО

В первую очередь необходимо знать, что у этих двух устройств разная функциональность, что является их основным отличием.

1. Устройство защитного отключения (УЗО)  — коммутационный аппарат, который защищает человека от прямого или косвенного поражения электрическим током, а также контролирует текущее состояние электропроводки, и при возникновении в ней каких-либо повреждений в виде утечек, отключает ее. Об этом я писал в следующих своих статьях (переходите по ссылочкам и читайте):

Еще раз повторю, что УЗО не защищает электропроводку и электрооборудование от коротких замыканий и перегрузов — его само необходимо защищать, устанавливая перед ним автоматический выключатель. Более подробно об этом я рассказывал в статье про выбор и покупку УЗО.

2. Дифавтомат или дифференциальный автомат — это коммутационный аппарат, который совмещает в одном корпусе и автоматический выключатель, и УЗО, т.е. дифференциальный автомат способен защищать электрическую сеть от коротких замыканий и перегрузов, а также от возникновения утечек, связанных с повреждением электропроводки, электрических приборов и при попадании человека под напряжение.

Условно, дифавтомат можно представить в виде тождества:

Если сказать проще, то дифавтомат — это тоже самое УЗО, только с функцией защиты от токов короткого замыкания и перегруза.

Надеюсь, что с этим все понятно. А теперь давайте разберемся, как же эти два устройства отличить между собой.

Как отличить УЗО от дифавтомата?

1. Надпись названия устройства

В настоящее время большинство производителей, чтобы не вводить в заблуждение покупателей (а чаще и самих продавцов), начали на лицевой стороне или сбоку на крышке писать название устройства, либо это УЗО (выключатель дифференциальный), либо дифавтомат (автоматический выключатель дифференциального тока).

2. Маркировка

Второй способ отличить УЗО от дифавтомата — это обратить внимание на маркировку.

Если на корпусе указана только величина номинального тока, а буква перед цифрой отсутствует, то значит это устройство защитного отключения (УЗО). В моем примере у ВД1-63 на корпусе указан только номинальный ток 16 (А), а буква типа характеристики — отсутствует.

Если перед цифрой, которая указывает значение номинального тока, изображена буква В, С или D, то значит это дифференциальный автомат. Например, у дифференциального автомата АВДТ32 перед значением номинального тока стоит буква «С», которая обозначает тип характеристики электромагнитного и теплового расцепителей.

3. Схема

Третий способ несколько сложнее, чем второй, но все равно имеет право на жизнь. Посмотрите внимательно схему подключения на корпусе.

Если на схеме изображен только дифференциальный трансформатор с кнопкой «Тест», то это УЗО.

Если же на схеме изображены дифференциальный трансформатор с кнопкой «Тест» и обмотки электромагнитного и теплового расцепителей, то значит это дифавтомат.

4. Габаритные размеры

Сейчас этот параметр уже не актуален, но когда выпускались первые дифавтоматы, то они были на порядок шире, нежели УЗО, т.к. в корпусе дополнительно нужно было разместить тепловые и электромагнитные расцепители. В настоящее время наоборот, дифавтоматы стали выпускать с габаритными размерами меньше, чем УЗО.

Как Вы видите, в моем примере УЗО ВД1-63 и дифавтомат АВДТ32 имеют совершенно одинаковые размеры. Поэтому данный пункт при отличии УЗО от дифавтомата во внимание брать не стоит.

Для тех кто ленится читать материал в текстовом виде, смотрите видео:

P.S. В данной статье мы разобрали все отличия дифференциального автомата от УЗО и научились внешне отличать их друг от друга. Теперь нам нужно сделать выбор в ту или иную сторону. Об этом читайте в моей следующей статье: «Что выбрать? УЗО или дифавтомат». Жду от Вас вопросов и комментариев.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Аппроксимация эволюции Indel с помощью дифференциального исчисления конечных автоматов

Abstract

Мы вводим систематический метод аппроксимации конечных вероятностей переходов для непрерывных моделей вставки-удаления последовательностей. Метод использует теорию автоматов для описания действия бесконечно малого эволюционного генератора на распределение вероятностей по выравниваниям, где и генератор, и распределение выравнивания могут быть представлены парными скрытыми марковскими моделями (парными HMM).В общем, объединение HMM таким образом вызывает умножение их пространств состояний; чтобы контролировать это, мы вводим операцию грубой очистки, чтобы поддерживать постоянный размер пространства состояний. Это естественным образом приводит к обыкновенным дифференциальным уравнениям для эволюции переходных вероятностей аппроксимирующей пары HMM. Модель TKF возникает как точное решение этих уравнений для частного случая одинарных вычетов. В общем случае уравнения могут быть решены путем численного интегрирования.Используя смоделированные данные, мы показываем, что полученное распределение по выравниваниям, по сравнению с предыдущими приближениями, лучше соответствует более широкому диапазону параметров. Мы также предлагаем связанный подход для разработки дифференциальных уравнений для достаточной статистики, чтобы оценить лежащие в основе мгновенные скорости отступа с помощью максимизации ожидания. Наш код и данные доступны по адресу https://github.com/ihh/trajectory-likelihood.

Заявление о конкурирующем интересе

Авторы заявили об отсутствии конкурирующего интереса.

Сноски

• В раздел «Введение и обсуждение» добавлены дополнительные ссылки. Незначительные исправления текста в подписях к аннотации и рисункам / таблицам. Данные на рис. 2 (производительность ЦП) обновлены до среднего по большему количеству образцов.

• https://github.com/ihh/trajectory-likelihood

• 1 Состав преобразователя 𝔽 ( t ) × 𝔾 (Δ t ) был выполнен с использованием программы алгебры автоматов Machine Boss [73]. Общая процедура для выполнения этого для любых двух машин 𝔸, 𝔹 включает в себя декартово произведение пространств состояний двух машин и затем синхронизацию их переходов.Это гарантирует, что, если 𝕄 _XY представляет результат алгоритма Forward для машины 𝕄 (с исключенными нулевыми состояниями) и последовательностей X, Y , то (𝔸𝔹) _XZ = ∑ _{Y XY} 𝔹 _YZ . Более подробную информацию об этих операциях можно найти в [73, 83, 84], а их теоретико-информационные и лингвистические корни — в [51, 58, 57].

• 2 Эти вычисления были выполнены с использованием программы символьной алгебры Mathematica [36].

• 3 Формула для λ предполагает, что вставки могут происходить в начале и в конце последовательности, как обычно [53]. Строго говоря, это требует, чтобы мы указали начальное и конечное состояние для 𝔾, а не неявно предполагали последовательности бесконечной длины, как мы делали до этого момента. В частности, мы начинаем 𝔾 в состоянии совпадения и добавляем переходы в конечное состояние из состояния вставки с весом 1 — x , из состояния удаления с весом 1 — y и из состояния совпадения с весом 1.Его можно со всей строгостью расширить на протяжении всего анализа, указав также начальное и конечное состояния для 𝔽 и выведя дифференциальные уравнения для переходов, включающих эти состояния. Поскольку это усложняет представление, мы его опускаем. Эвристика для 𝔽, которая, вероятно, приемлема для большинства приложений, состоит в том, чтобы запустить его в состоянии соответствия и разрешить переходы в конечное состояние из состояния вставки с весом 1 — г , из состояния удаления с весом 1 — q , а из состояния совпадения с весом 1 — b .

Методы решеточного газа для уравнений в частных производных

Содержание

Основные документы 1. Расчеты с использованием методов решеточного газа (переиздание) 2. Автоматические модели решеточного газа для уравнения Навье-Стокса (переиздание) 3. Жидкости клеточного автомата 1: Основная теория (переиздание) 4. Гидродинамика решеточного газа в двух и трех измерениях (Перепечатка) 5. Зависимость чисел Рейнольдса от плотности и скорости для нескольких моделей решеточного газа 6. Вязкость решеточного газа (перепечатка) Документы по компьютерному оборудованию 7.Перспективы вычислителя на решетке и газе 8. Машины с клеточными автоматами 9. RAP1, клеточный автомат для гидродинамики (переиздание), гидродинамические исследования и прикладные документы 10. Масштабирование чисел Рейнольдса гидродинамики клеточных автоматов (переиздание) 11. Несмешиваемый клеточный автомат Жидкости (переиздание) 12. Аналогия между гипермасштабным транспортом и гидродинамикой клеточного автомата (переиздание) 13. Использование уравнения Больцмана для моделирования решетчатых газовых автоматов (переиздание) 14. Численное моделирование гидродинамики с решетчатыми газовыми автоматами в двух измерениях (Перепечатка) 15.Численные эксперименты на решеточных газах: смеси и галилеевы дисперсии (переиздание) 16. Транспортные коэффициенты для магнитогидродинамических клеточных автоматов (переиздание) 17. Влияние галилеевой N на инвариантность в одномерном потоке решеточного газового автомата (переиздание) 18. Позье Вискозиметр для решетчатых газовых автоматов (переиздание) 19. Формализм Грина-Кубо для решеточной газовой гидродинамики и оценка сдвиговых вязкостей методом Монте-Карло (переиздание) 20. Клеточные автоматы для гидродинамики со свободными границами в двух и трех измерениях (перевод с французского) 21.Моделирование двухмерных улиц фон Кармана с использованием решеточного газа (перевод с французского) 22. Течение решеточного газа между двумя параллельными пластинами: развитие профиля Пуазейля (перевод с французского) 23. Гидродинамика решеточного газа, формула Грина-Кубо ( Перевод с французского) 24. Решеточные газовые автоматы в приближении Больцмана (перевод с французского) Другие уравнения с частными производными 25. Новая модель клеточного автомата для магнитогидродинамики (перепечатка) 26. Два клеточных автомата для плазменных вычислений (перепечатка) 27.Численные эксперименты с решеточными газами Лоренца 28. Ячеистый автомат для уравнения Бюргерса (переиздание) 29. Простые модели решеточного газа для волн (переиздание)

% PDF-1.2
%
2609 0 объект
>
эндобдж
xref
2609 77
0000000016 00000 н.
0000001895 00000 н.
0000001998 00000 н.
0000003087 00000 н.
0000003382 00000 н.
0000003492 00000 н.
0000003861 00000 н.
0000004156 00000 н.
0000004272 00000 н.
0000005393 00000 п.
0000005517 00000 н.
0000006636 00000 н.
0000006765 00000 н.
0000007057 00000 н.
0000007081 00000 п.
0000008458 00000 п.
0000008482 00000 н.
0000009735 00000 н.
0000009759 00000 п.
0000010938 00000 п.
0000010962 00000 п.
0000012093 00000 п.
0000012117 00000 п.
0000013314 00000 п.
0000013338 00000 п.
0000014560 00000 п.
0000014681 00000 п.
0000014705 00000 п.
0000015935 00000 п.
0000016203 00000 п.
0000016496 00000 п.
0000016520 00000 п.
0000017826 00000 п.
0000017848 00000 н.
0000017870 00000 п.
0000017893 00000 п.
0000018526 00000 п.
0000018550 00000 п.
0000020046 00000 н.
0000020070 00000 н.
0000021490 00000 н.
0000021514 00000 п.
0000023887 00000 п.
0000023910 00000 п.
0000024925 00000 п.
0000024949 00000 п.
0000027201 00000 п.
0000027224 00000 н.
0000028134 00000 п.
0000028157 00000 п.
0000028798 00000 п.
0000028822 00000 п.
0000033864 00000 п.
0000033888 00000 п.
0000038908 00000 п.
0000038932 00000 п.
0000043880 00000 п.
0000043904 00000 п.
0000048731 00000 н.
0000048755 00000 п.
0000050041 00000 п.
0000050064 00000 н.
0000050632 00000 п.
0000050656 00000 п.
0000054249 00000 п.
0000054273 00000 п.
0000058345 00000 п.
0000058369 00000 п.
0000059850 00000 п.
0000059874 00000 п.
0000065021 00000 п.
0000065045 00000 п.
0000068047 00000 п.
0000068071 00000 п.
0000069971 00000 п.
0000002064 00000 н.
0000003064 00000 н.
трейлер
]
>>
startxref
0
%% EOF

2610 0 объект
>
эндобдж
2611 0 объект
>
эндобдж
2684 0 объект
>
поток
HT_lEfv6 ޕ + U 5HRzM͕ ۽ B (bV, س i [R ⋆! I1љ]} Примерно из

Разница между DFA и NFA

Разница между DFA и NFA

Необходимое условие — конечные автоматы

1.DFA:
DFA относится к детерминированному конечному автомату. Конечный автомат (FA) называется детерминированным, если он соответствует входному символу, есть одно результирующее состояние, т.е. есть только один переход.
Детерминированный конечный автомат состоит из пяти кортежей и представляется как,

Где,
Q: непустой конечный набор состояний, присутствующий в конечном управлении (qo, q1, q2,…).
Σ: Непустой конечный набор входных символов.
δ: это функция перехода, которая принимает два аргумента, состояние и входной символ, она возвращает одно состояние.
qo: Это начальное состояние, одно из состояний в Q.
F: Это непустой набор конечных состояний / принимающих состояний из набора, принадлежащего Q.

2. NFA:
NFA относится к Недетерминированный конечный автомат. Конечный автомат (FA) называется недетерминированным, если существует более одного возможного перехода из одного состояния в один и тот же входной символ.
Недетерминированный конечный автомат также состоит из пяти кортежей и представлен как,

Где,
Q: Набор непустых конечных состояний.
Σ: Набор непустых конечных входных символов.
δ: это функция перехода, которая принимает состояние из Q и входной символ из и возвращает подмножество Q.
qo: начальное состояние NFA и член Q.
F: непустой набор конечных состояний и член Q.

Разница между DFA и NFA:

SR.NO.	DFA	NFA
1	DFA означает Детерминированные конечные автоматы.	NFA означает недетерминированные конечные автоматы.
2	Для каждого символьного представления алфавита в DFA существует только один переход состояния.	Не нужно указывать, как NFA реагирует на какой-то символ.
3	DFA не может использовать переход «Пустая строка».	NFA может использовать переход «пустая строка».
4	DFA можно рассматривать как одну машину.	NFA можно понимать как несколько маленьких машин, выполняющих вычисления одновременно.
5	В DFA четко устанавливается следующее возможное состояние.	В NFA каждая пара состояния и входного символа может иметь много возможных следующих состояний.
6	DFA построить сложнее.	NFA легче построить.
7	DFA отклоняет строку, если она завершается в состоянии, отличном от состояния приема.	NFA отклоняет строку в случае, если все ветви умирают или отклоняют строку.
8	Время, необходимое для выполнения входной строки, меньше.	Время, необходимое для выполнения входной строки больше.
9	Все DFA являются NFA.	Не все NFA являются DFA.
10	DFA требуется больше места.	NFA требует меньше места, чем DFA.
11.	Может потребоваться мертвое состояние.	Мертвое состояние не требуется.
12.Q, то есть следующее возможное состояние принадлежит набору мощности Q.

Модель процессов роста городов с клеточными автоматами состояния континуума и соответствующими дифференциальными уравнениями Альберто Ванчери, Паоло Джордано, Дениз Андрей, Серджио Альбеверио :: SSRN

28 стр.

Размещено: 27 декабря 2004 г.

Дата написания: июль 2004 г.

Аннотация

Предлагается новый вид клеточного автомата (КВ) для исследования динамики городских систем.Состояние клетки описывается не с помощью конечного набора, а с помощью континуальных переменных. Временная эволюция задается распределенными по Пуассону стохастическими скачками, влияющими на динамические переменные, с интенсивностью, зависящей от конфигурации системы в подходящем наборе окрестностей. Интенсивности пуассоновских процессов даны в виде набора потенциалов, оцененных с применением правил нечеткой логики. Даже если CA-автоматы подробно описывают микродинамику городской системы, использование континуального пространства состояний позволяет доказать, что оно также проверяет систему дифференциальных уравнений для эволюции во времени, и, таким образом, изучать CA и городская система с точки зрения теории динамических систем континуума.Это позволяет, в частности, систематически искать бифуркации и фазовые переходы. Эти идеи моделирования можно обобщить на другие сложные системы; это позволяет связать простоту подхода КА с описанием дифференциальных уравнений.

Ключевые слова: Клеточные автоматы, рост городов, нечеткая логика, континуальные динамические системы

Классификация JEL: R11

Рекомендуемое цитирование:
Предлагаемая ссылка

Снежинок стало проще: Nature News

Опубликовано в сети 31 декабря 2004 г. |

Природа
| DOI: 10.1038 / news041229-8

Новости

Математическая модель использует простые правила для создания сложных шаблонов.

Марк Пеплоу

Математик делал комнатные снежинки, удивительно похожие на фрактальные красоты природы.

Снежинки представляют собой моделирование, произведенное Клиффом Рейтером из колледжа Лафайет в Истоне, штат Пенсильвания, и имеют классическую форму «дендритной» снежинки, в которой шесть центральных стеблей разделяются и сужаются к все более тонким листьям.

«Существует несколько математических моделей роста снежинок», — говорит Рейтер, но большинство из них основано на дьявольски сложных дифференциальных уравнениях. Он чувствовал, что должен быть более простой способ их описания. «Я не видел моделей, которые были бы эстетически приятными», — говорит он.

Итак, Рейтер попытался сделать снежинки, используя математические процессы, называемые клеточными автоматами. Это наборы простых правил, которые могут создавать чрезвычайно сложные формы при многократном применении к системе. В отличие от дифференциального уравнения, которое пытается описать всю снежинку, клеточный автомат просто смотрит на крошечную часть всей структуры и описывает ее по отношению к уже построенным областям.

Стивен Вольфрам, британский математик, возродил интерес к клеточным автоматам 20 лет назад ¹ (см. «Стивен Вольфрам: Что это за наука?»: / Nature / journal / v417 / n6886 / full / 417216a_r.html «). Но Рейтер говорит, что его автоматы-снежинки являются усовершенствованием попыток Вольфрама, поскольку они могут создавать реалистичные снежинки всего по двум параметрам. Его исследование опубликовано в следующем выпуске журнала Chaos, Solitons and Fractals ²

Пусть идет снег

Рейтер не уверен, помогает ли его модель объяснить, как растут настоящие снежинки, но пытается изобрести новые клеточные автоматы, которые могут создавать трехмерные снежинки.Математика может найти применение и в других областях. «Я бы хотел, чтобы аналогичные модели были разработаны для гидродинамики», — говорит он.

В настоящее время физики описывают движение жидкостей с помощью сложных уравнений Навье-Стокса. Но Рейтер надеется, что клеточная модель сможет описать движение столь же эффективно, но гораздо проще.

А пока … похоже, что снег не собирается останавливаться, поэтому купите кукурузу, чтобы она лопнула, и нажмите на видео, чтобы выпустить снег на свой экран.

• Список литературы

  1. Вольфрам С., и др. . Nature, 311. 419 — 424 (1984). | Статья | ISI |
  2. Рейтер К. А., и др. . Хаос, солитоны и фракталы, 23. 1111 — 1119 (2005). | Статья |

АВТОМАТ — CHRISTIAN HUBERT STUDIO

«Люди, которые ощущают себя автоматами, роботами, частями машин или даже животными…. по праву считаются сумасшедшими. Но почему мы не считаем теорию, которая пытается преобразовать людей в автоматов или животных, столь же безумной? «RD Laing, The Divided Self

» Автомат — это последний шаг в процессе, который начался с использования той или иной части. человеческого тела как инструмент »(Мамфорд). Для Мамфорда« Магия была мостом, который объединил фантазию с технологией: мечта о , мощи с двигателями исполнения »(Technics, стр. 40) «На каждом этапе техники…способность изобретателя создать работающий симулякр живого организма всегда интересовала людей. Это желание производить и изучать автоматы всегда выражалось в живой технике того времени. Во времена магии у нас есть причудливая и зловещая концепция Голема, той глиняной фигурки, в которую раввин Праги вдохнул жизнь богохульством Невыразимого Имени Бога. Во времена Ньютона автомат становится заводной музыкальной шкатулкой с маленькими чучелами, неподвижно стоящими наверху.В девятнадцатом веке автомат — это прославленный тепловой двигатель, сжигающий горючее топливо вместо гликогена человеческих мускулов. Наконец, настоящий автомат открывает двери с помощью фотоэлементов (см. Интеллектуальное здание ) или направляет оружие в то место, где луч радара захватывает самолет, или вычисляет решение дифференциального уравнения »(Weiner, Cybernetics). , pp39-40) см. cyborg

В книге «Механизация берет начало» Зигфрид Гидион рассматривает историю использования изобретения на службе чудесного, от Героя Александрии до механической утки Жака де Вокансона (1709-82).

«Исторически механистическая теория основывалась на предположении, что можно сконструировать автомат, то есть механизм, который чудесен сам по себе и не полагается на силу мускулов человека или животных». (Жорж Кангильем, Зона 6)

Для Декарта самосохранение было результатом функционирования органического автомата.

Хотя автомат может состоять, например, из проводов, транзисторов, реле и шестерен, принципы его работы могут быть описаны в формальных терминах как последовательность состояний и простых пошаговых движений.С абстрактной точки зрения автомат представляет собой набор физически неопределенных состояний, входных, выходных и рабочих правил. Эта спецификация не зависит от того, из чего сделаны фактические компоненты. В 1930-х годах работы логиков и математиков, таких как Тьюринг, Черч, Гёдель и Пост, способствовали новаторскому исследованию механических процессов вычисления и пониманию того, что сущность механического процесса не столько материально-физическая, сколько. а скорее программа или управляющая структура, которая может захватывать функциональность процесса.

В формальном и математическом ключе Джон фон Нейман спросил, какой логической организации достаточно, чтобы автомат мог воспроизводить себя. Его усилия можно рассматривать как попытку формализовать формирование жизни с помощью биологической логики. Сначала он разработал «кинематическую модель» универсального конструктора и копировального устройства описания, которое могло создавать копии самого себя, используя исходный материал, а также копии инструкций для дальнейшего использования.

Двигатели | Двигатель Бэббиджа

Двигатели

Чарльз Бэббидж (1791–1871), пионер компьютеров, разработал два класса двигателей: разностные двигатели и аналитические двигатели. Разностные машины называются так из-за математического принципа, на котором они основаны, а именно метода конечных разностей.Прелесть метода в том, что он использует только арифметическое сложение и устраняет необходимость умножения и деления, которые сложнее реализовать механически.

Разностные двигатели — это строго калькуляторы. Они вычисляют числа единственным способом, которым умеют — путем многократного сложения по методу конечных разностей. Их нельзя использовать для общих арифметических расчетов. Аналитическая машина — это гораздо больше, чем просто калькулятор, и она отмечает прогресс от механизированной арифметики вычислений к полноценным вычислениям общего назначения.На разных этапах развития его идей было как минимум три дизайна. Так что говорить об Аналитических машинах во множественном числе строго правильно.

Обнаружение двоичных, десятичных чисел и ошибок

Вычислительные машины Бэббиджа — десятичные цифровые машины. Они являются десятичными в том смысле, что используют знакомые десять чисел от «0» до «9», и они являются цифровыми в том смысле, что только целые числа распознаются как действительные. Числовые значения представлены шестеренками, и каждая цифра числа имеет свое собственное колесо.Если колесо останавливается в положении, промежуточном между целочисленными значениями, значение считается неопределенным, и двигатель рассчитан на заклинивание, чтобы указать, что целостность расчета была нарушена. Замедление — это форма обнаружения ошибок.

Бэббидж рассматривал возможность использования систем счисления, отличных от десятичной, включая двоичную, а также систему счисления 3, 4, 5, 12, 16 и 100. Он остановился на десятичной системе из соображений технической эффективности — чтобы уменьшить количество движущихся частей — а также для их повседневное знакомство.

Разница № двигателя 1

Бэббидж начал в 1821 году с разностной машины № 1, предназначенной для вычисления и табулирования полиномиальных функций. Конструкция описывает машину, которая автоматически вычисляет ряд значений и выводит результаты в таблицу. Неотъемлемой частью концепции дизайна является печатающее устройство, механически связанное с вычислительной секцией и являющееся неотъемлемой частью ее. Разностная машина № 1 — это первая законченная разработка для автоматической вычислительной машины.

Время от времени Бэббидж менял мощность двигателя.На схеме 1830 года изображена машина, рассчитывающая с шестнадцатью цифрами и шестью порядками разницы. Для Engine потребовалось около 25 000 деталей, поровну разделенных между вычислительной секцией и принтером. Если бы он был построен, он весил бы приблизительно четыре тонны и был около восьми футов в высоту. Строительство двигателя было остановлено в 1832 году из-за спора с инженером Джозефом Клементом. Государственное финансирование было окончательно прекращено в 1842 году.

Аналитическая машина

Когда строительный проект застопорился и освободился от гаек и болтов детальной конструкции, Бэббидж задумал в 1834 году более амбициозную машину, позже названную Analytical Engine, универсальную программируемую вычислительную машину.

Аналитическая машина обладает многими важными функциями, присущими современным цифровым компьютерам. Его можно было программировать с помощью перфокарт, идея заимствована из жаккардового ткацкого станка, используемого для ткачества сложных узоров на текстиле. Механизм имел «Хранилище», где можно было хранить числа и промежуточные результаты, и отдельную «Мельницу», где выполнялась арифметическая обработка. Он имел внутренний репертуар из четырех арифметических функций и мог выполнять прямое умножение и деление. Он также мог выполнять функции, для которых у нас есть современные названия: условное ветвление, цикл (итерация), микропрограммирование, параллельная обработка, итерация, фиксация, опрос и формирование импульсов, среди прочего, хотя Бэббидж нигде не использовал эти термины.Он имел множество выходных документов, включая распечатку на бумаге, перфокарты, построение графиков и автоматическое создание стереотипов — лотки из мягкого материала, в которые впечатывались результаты, которые можно было использовать в качестве форм для изготовления печатных форм.

Логическая структура аналитической машины была по существу такой же, как и та, которая доминировала в компьютерном дизайне в электронную эпоху — отделение памяти («Магазин») от центрального процессора («Мельница»), последовательная работа с использованием «цикл выборки-выполнения», а также средства для ввода и вывода данных и инструкций.Назвать Бэббиджа «первым компьютерным пионером» — не просто дань уважения.

Новый двигатель различий

Когда новаторская работа над аналитической машиной была в основном завершена к 1840 году, Бэббидж начал рассматривать новую разностную машину. Между 1847 и 1849 годами он завершил разработку разностной машины № 2, улучшенной версии оригинала. Этот механизм вычисляет числа длиной в тридцать одну цифру и может табулировать любой многочлен до седьмого порядка. Конструкция была элегантно простой и требовала только около трети деталей, требуемых в разностном двигателе No.1, обеспечивая при этом аналогичную вычислительную мощность.

Модель

Difference Engine № 2 и аналитическая машина имеют одинаковую конструкцию для принтера — устройства вывода с замечательными характеристиками. Он не только производит распечатку печатных копий на бумаге в качестве контрольной копии, но также автоматически стереотипирует результаты, то есть впечатляет результаты на мягком материале, например, на гипсе, который может использоваться в качестве формы, из которой может быть изготовлена ​​печатная форма. сделал. Аппарат автоматически набирает результаты и допускает программируемое форматирование i.е. позволяет оператору предварительно настроить расположение результатов на странице. Изменяемые пользователем функции включают переменную высоту строки, переменное количество столбцов, переменные поля столбцов, автоматический перенос строк или перенос столбцов и оставление пустых строк через каждые несколько строк для удобства чтения.

Физическое наследие

За исключением нескольких частично завершенных механических сборок и тестовых моделей небольших рабочих секций, ни один из проектов Бэббиджа не был полностью реализован физически при его жизни.Основная сборка, которую он выполнил, была одна седьмая разностного двигателя № 1, демонстрационного образца, состоящего примерно из 2000 деталей, собранных в 1832 году. Он работает безупречно по сей день и является первым успешным автоматическим вычислительным устройством, воплощающим математические правила в механизме. Небольшая экспериментальная часть аналитической машины строилась во время смерти Бэббиджа в 1871 году. Многие из небольших экспериментальных сборок уцелели, как и исчерпывающий архив его чертежей и записных книжек.

Проекты огромных механических вычислительных машин Бэббиджа считаются одним из поразительных интеллектуальных достижений 19 ^– века. Лишь в последние десятилетия его работы были подробно изучены, и масштабы того, чего он достиг, становится все более очевидным.

AI против машинного обучения против глубокого обучения против нейронных сетей: в чем разница?

Эти термины часто используются как синонимы, но в чем различия, которые делают каждый из них уникальной технологией?

Технологии с каждой минутой все больше внедряются в нашу повседневную жизнь, и, чтобы идти в ногу с ожиданиями потребителей, компании все больше полагаются на алгоритмы обучения, чтобы упростить жизнь.Вы можете увидеть его применение в социальных сетях (через распознавание объектов на фотографиях) или в разговоре напрямую с устройствами (такими как Alexa или Siri).

Эти технологии обычно ассоциируются с искусственным интеллектом, машинным обучением, глубоким обучением и нейронными сетями, и хотя все они играют определенную роль, эти термины, как правило, используются взаимозаменяемо в разговоре, что приводит к некоторой путанице в отношении нюансов между ними. Надеюсь, мы сможем использовать это сообщение в блоге, чтобы прояснить здесь некоторую двусмысленность.

Как связаны искусственный интеллект, машинное обучение, нейронные сети и глубокое обучение?

Возможно, самый простой способ думать об искусственном интеллекте, машинном обучении, нейронных сетях и глубоком обучении — это думать о них как о русских матрешках. Каждый из них по сути является составной частью предыдущего термина.

То есть машинное обучение — это подраздел искусственного интеллекта. Глубокое обучение — это подраздел машинного обучения, а нейронные сети составляют основу алгоритмов глубокого обучения.Фактически, именно количество уровней узлов или глубина нейронных сетей отличает одну нейронную сеть от алгоритма глубокого обучения, которого должно быть больше трех.

Что такое нейронная сеть?

Нейронные сети, а точнее искусственные нейронные сети (ИНС), имитируют человеческий мозг с помощью набора алгоритмов. На базовом уровне нейронная сеть состоит из четырех основных компонентов: входов, весов, смещения или порога и выхода. Подобно линейной регрессии, алгебраическая формула будет выглядеть примерно так:

Теперь применим его к более осязаемому примеру, например, следует ли вам заказывать пиццу на ужин.Это будет наш прогнозируемый результат, или y-hat. Предположим, что есть три основных фактора, которые повлияют на ваше решение:

1. Если вы сэкономите время, заказав (Да: 1; Нет: 0)
2. Если вы похудеете, заказав пиццу (Да: 1; Нет: 0)
3. Если сэкономите (Да: 1; Нет: 0)

Затем предположим следующее, дав нам следующие входные данные:

• X 1 = 1, так как вы не готовите ужин
• X2 = 0, так как мы получаем ВСЕ начинки
• X 3 = 1, так как мы получаем только 2 фрагмента

Для простоты наши входные данные будут иметь двоичное значение 0 или 1.Технически это определяет его как перцептрон, поскольку нейронные сети в основном используют сигмовидные нейроны, которые представляют значения от отрицательной бесконечности до положительной бесконечности. Это различие важно, поскольку большинство реальных проблем нелинейны, поэтому нам нужны значения, которые уменьшают влияние любого отдельного ввода на результат. Однако такое обобщение поможет вам понять лежащую здесь математику.

Теперь нам нужно присвоить веса, чтобы определить важность.Большие веса делают вклад одного входа в результат более значительным по сравнению с другими входами.

• W 1 = 5, так как вы цените время
• W 2 = 3, так как вы цените форму
• W 3 = 2, так как у вас деньги в банке

Наконец, мы также предположим, что пороговое значение равно 5, что соответствует значению смещения –5.

Поскольку мы установили все соответствующие значения для нашего суммирования, теперь мы можем подставить их в эту формулу.

Теперь, используя следующую функцию активации, мы можем рассчитать выход (т.е. наше решение заказать пиццу):

Итого:

Y-шляпа (наш прогноз) = Решить, заказывать пиццу или нет

Y-шляпа = (1 * 5) + (0 * 3) + (1 * 2) — 5

Y-шляпа = 5 + 0 + 2 — 5

Y-шляпа = 2, что больше нуля.

Поскольку Y-hat равно 2, вывод из функции активации будет 1, , что означает, что мы закажем пиццу (я имею в виду, кто не любит пиццу).

Если выход любого отдельного узла выше указанного порогового значения, этот узел активируется, отправляя данные на следующий уровень сети. В противном случае никакие данные не передаются на следующий уровень сети. Теперь представьте, что описанный выше процесс повторяется несколько раз для одного решения, поскольку нейронные сети, как правило, имеют несколько «скрытых» слоев как часть алгоритмов глубокого обучения. Каждый скрытый слой имеет свою функцию активации, потенциально передавая информацию из предыдущего слоя в следующий.После того, как все выходные данные скрытых слоев сгенерированы, они используются в качестве входных данных для расчета окончательного выхода нейронной сети. Опять же, приведенный выше пример — это просто самый простой пример нейронной сети; большинство реальных примеров нелинейны и намного сложнее.

Основное различие между регрессией и нейронной сетью — это влияние изменения на один вес. В регрессии вы можете изменить вес, не затрагивая другие входные данные функции. Однако это не относится к нейронным сетям.Поскольку выходные данные одного уровня передаются на следующий уровень сети, одно изменение может иметь каскадный эффект на другие нейроны в сети.

См. Эту статью IBM Developer для более глубокого объяснения количественных концепций, используемых в нейронных сетях.

Чем глубокое обучение отличается от нейронных сетей?

Хотя это подразумевалось в объяснении нейронных сетей, стоит отметить более подробно. «Глубина» в глубоком обучении относится к глубине слоев нейронной сети.Нейронная сеть, состоящая из более чем трех слоев, включая входные и выходные данные, может считаться алгоритмом глубокого обучения. Обычно это представлено на следующей диаграмме:

Большинство глубоких нейронных сетей имеют прямую связь, то есть они движутся только в одном направлении от входа к выходу. Однако вы также можете обучить свою модель с помощью обратного распространения ошибки; то есть двигаться в противоположном направлении от вывода к вводу. Обратное распространение позволяет нам вычислить и приписать ошибку, связанную с каждым нейроном, что позволяет нам соответствующим образом настроить и подогнать алгоритм.

Чем глубокое обучение отличается от машинного обучения?

Как мы объясняем в нашей статье Learn Hub о глубоком обучении, глубокое обучение — это просто подмножество машинного обучения. Основное различие между ними заключается в том, как каждый алгоритм учится и сколько данных использует каждый тип алгоритма. Глубокое обучение автоматизирует большую часть процесса извлечения признаков, устраняя необходимость в ручном вмешательстве человека. Он также позволяет использовать большие наборы данных, за что в этой лекции Массачусетского технологического института назван «масштабируемым машинным обучением».Эта возможность будет особенно интересна, когда мы начнем больше исследовать использование неструктурированных данных, особенно с учетом того, что 80-90% данных организации оценивается как неструктурированные.

Классическое, или «неглубокое», машинное обучение больше зависит от вмешательства человека. Специалисты-люди определяют иерархию функций, чтобы понять различия между входными данными, обычно для изучения требуются более структурированные данные. Например, предположим, что я должен был показать вам серию изображений различных видов фаст-фуда, «пиццы», «бургера» или «тако».«Человек-эксперт по этим изображениям определил бы характеристики, которые отличают каждую картинку как конкретный тип фаст-фуда. Например, хлеб каждого вида пищи может быть отличительной чертой на каждой картинке. В качестве альтернативы вы можете просто использовать ярлыки, такие как «пицца», «бургер» или «тако», чтобы упростить процесс обучения посредством обучения с учителем.

«Глубокое» машинное обучение может использовать помеченные наборы данных, также известные как контролируемое обучение, для информирования своего алгоритма, но для этого необязательно наличие помеченного набора данных.Он может принимать неструктурированные данные в необработанном виде (например, текст, изображения) и автоматически определять набор функций, которые отличают друг от друга «пиццу», «бургер» и «тако».

Для более глубокого понимания различий между этими подходами ознакомьтесь с разделом «Обучение с учителем и обучение без учителя: в чем разница?»

Наблюдая закономерности в данных, модель глубокого обучения может соответствующим образом кластеризовать входные данные. Взяв тот же пример из предыдущего, мы могли сгруппировать изображения пиццы, гамбургеров и тако по соответствующим категориям на основе сходства или различий, выявленных на изображениях.С учетом сказанного, модели глубокого обучения потребуется больше точек данных для повышения ее точности, тогда как модель машинного обучения полагается на меньшее количество данных с учетом базовой структуры данных. Глубокое обучение в первую очередь используется для более сложных случаев использования, таких как виртуальные помощники или обнаружение мошенничества.

Что такое искусственный интеллект (ИИ)?

Наконец, искусственный интеллект (ИИ) — это самый широкий термин, используемый для классификации машин, имитирующих человеческий интеллект. Он используется для прогнозирования, автоматизации и оптимизации задач, которые люди исторически выполняли, таких как распознавание речи и лиц, принятие решений и перевод.

Есть три основных категории AI:

• Искусственный узкий интеллект (ANI)
• Общий искусственный интеллект (AGI)
• Искусственный супер интеллект (ИСИ)

ANI считается «слабым» ИИ, тогда как два других типа классифицируются как «сильные». Слабый ИИ определяется его способностью выполнять очень конкретную задачу, например, выиграть в шахматы или идентифицировать конкретного человека в серии фотографий. По мере того, как мы переходим к более сильным формам ИИ, таким как AGI и ASI, становится более заметным включение большего количества человеческих форм поведения, таких как способность интерпретировать тон и эмоции.Чат-боты и виртуальные помощники, такие как Siri, поверхностно относятся к этому, но они все еще являются примерами ANI.

Сильный ИИ определяется его способностями по сравнению с людьми. Общий искусственный интеллект (AGI) будет работать наравне с другим человеком, в то время как искусственный суперинтеллект (ASI), также известный как суперинтеллект, превзойдет человеческий интеллект и способности. Ни одной из форм сильного ИИ пока не существует, но исследования в этой области продолжаются. Поскольку эта область ИИ все еще быстро развивается, лучший пример того, как это могло бы выглядеть, — это Долорес из сериала HBO Westworld .

Управляйте своими данными для AI

Хотя все эти области ИИ могут помочь оптимизировать области вашего бизнеса и улучшить качество обслуживания клиентов, достижение целей ИИ может быть сложной задачей, потому что сначала вам нужно убедиться, что у вас есть правильные системы для управления данными для построения алгоритмы обучения. Управление данными, возможно, сложнее, чем создание реальных моделей, которые вы будете использовать для своего бизнеса. Вам понадобится место для хранения ваших данных и механизмы для их очистки и контроля предвзятости, прежде чем вы сможете начать что-либо создавать.Ознакомьтесь с некоторыми предложениями продуктов IBM, которые помогут вам и вашему бизнесу встать на правильный путь для подготовки и масштабного управления данными.

Чем отличаются искусственный интеллект, машинное обучение и глубокое обучение?

Это первая из серии, состоящей из нескольких частей, объясняющих основы глубокого обучения давним техническим журналистом Майклом Коуплендом.

За искусственным интеллектом будущее. Искусственный интеллект — это научная фантастика. Искусственный интеллект уже стал частью нашей повседневной жизни.Все эти утверждения верны, это просто зависит от того, какой вид ИИ вы имеете в виду.

Например, когда в начале этого года программа AlphaGo Google DeepMind победила южнокорейского мастера Ли Седола в настольной игре Go, в средствах массовой информации использовались термины ИИ, машинное обучение и глубокое обучение, чтобы описать победу DeepMind. И все три являются частью причины, по которой AlphaGo победила Ли Се-Дола. Но это не одно и то же.

Самый простой способ представить их отношения — это представить их в виде концентрических кругов с ИИ — идея, которая возникла сначала — самая крупная, затем машинное обучение — которое расцвело позже, и, наконец, глубокое обучение — которое движет сегодняшним взрывом ИИ — уместилось внутри оба.

От бюста до стрелы

ИИ был частью нашего воображения и витания в исследовательских лабораториях с тех пор, как горстка компьютерных ученых объединилась вокруг этого термина на Дартмутских конференциях в 1956 году и положила начало области ИИ. В последующие десятилетия искусственный интеллект поочередно провозглашался ключом к светлому будущему нашей цивилизации и выбрасывался на свалку технологий как безрассудное представление о сверхмощных винтах. Честно говоря, до 2012 года было и то, и другое.

За последние несколько лет ИИ стал быстро развиваться, особенно с 2015 года. Во многом это связано с широкой доступностью графических процессоров, которые делают параллельную обработку еще быстрее, дешевле и мощнее. Это также связано с одновременным одним-двумя ударами практически бесконечного хранилища и потоком данных каждой полосы (все это движение больших данных) — изображения, текст, транзакции, данные сопоставления, вы называете это.

Давайте рассмотрим, как компьютерные ученые прошли путь от спада — до 2012 года — до бума, который привел к появлению приложений, которыми ежедневно пользуются сотни миллионов людей.

Искусственный интеллект — Человеческий интеллект, демонстрируемый машинами Король меня: компьютерные программы, играющие в шашки, были одними из первых примеров искусственного интеллекта, вызвали волну ажиотажа в 1950-х годах.

Еще тем летом на конференции 1956 года мечтой тех пионеров ИИ было создание сложных машин — на базе появляющихся компьютеров — которые обладали бы теми же характеристиками человеческого интеллекта. Это концепция, которую мы называем «ИИ общего назначения» — потрясающие машины, у которых есть все наши чувства (может быть, даже больше), весь наш разум и которые думают так же, как мы.Вы бесконечно видели эти машины в фильмах как друг — C-3PO — и враг — Терминатор. Машины общего ИИ не зря остались в фильмах и научно-фантастических романах; мы не можем это осуществить, по крайней мере, пока.

То, что мы можем сделать, относится к концепции «Узкого ИИ». Технологии, которые могут выполнять определенные задачи так же хорошо, как мы, люди, или даже лучше их. Примерами узкого ИИ являются такие вещи, как классификация изображений в таких сервисах, как Pinterest и распознавание лиц в Facebook.

Это примеры узкого ИИ на практике. Эти технологии демонстрируют некоторые аспекты человеческого интеллекта. Но как? Откуда этот интеллект? Это подводит нас к следующему кругу — машинному обучению.

Машинное обучение — Подход к достижению искусственного интеллекта Диета без спама: машинное обучение помогает защитить ваш почтовый ящик (относительно) от спама.

Машинное обучение по своей сути — это практика использования алгоритмов для анализа данных, изучения их и последующего определения или прогнозирования чего-либо в мире.Таким образом, вместо того, чтобы вручную кодировать программные процедуры с конкретным набором инструкций для выполнения конкретной задачи, машина «обучается» с использованием больших объемов данных и алгоритмов, которые дают ей возможность научиться выполнять задачу.

Машинное обучение пришло непосредственно из умы тех, кто на первых порах начал заниматься искусственным интеллектом, а алгоритмические подходы на протяжении многих лет включали обучение на основе дерева решений, индуктивное логическое программирование. кластеризация, обучение с подкреплением и байесовские сети среди других. Как мы знаем, ни один из них не достиг конечной цели общего ИИ, и даже Узкий ИИ был в основном недосягаем для ранних подходов к машинному обучению.

Чтобы узнать больше о глубоком обучении, послушайте 113-й выпуск нашего подкаста AI с Уиллом Рэми из NVIDIA

Как оказалось, одной из самых лучших областей применения машинного обучения на протяжении многих лет было компьютерное зрение, хотя для выполнения этой работы по-прежнему требовалось много ручного кодирования. Люди заходили и писали классификаторы с ручным кодом, такие как фильтры обнаружения краев, чтобы программа могла определить, где объект начинается и где останавливается; определение формы, чтобы определить, было ли у него восемь сторон; классификатор для распознавания букв «S-T-O-P.На основе всех этих вручную закодированных классификаторов они разработали алгоритмы, чтобы разобраться в изображении и «научиться» определять, был ли это знак остановки.

Хорошо, но не до ума. Особенно в туманный день, когда вывеска плохо видна или часть ее закрывает дерево. Есть причина, по которой компьютерное зрение и обнаружение изображений до недавнего времени не могли сравниться с людьми: они были слишком хрупкими и подверженными ошибкам.

Время и правильные алгоритмы обучения имели решающее значение.

Глубокое обучение — Метод реализации машинного обучения Пастушие кошек: выбор изображений кошек из видео на YouTube был одной из первых революционных демонстраций глубокого обучения.

Другой алгоритмический подход из числа тех, кто занимался ранним машинным обучением, — искусственные нейронные сети, — появился и почти исчез в течение десятилетий. Нейронные сети вдохновлены нашим пониманием биологии нашего мозга — всех этих взаимосвязей между нейронами.Но, в отличие от биологического мозга, где любой нейрон может подключаться к любому другому нейрону на определенном физическом расстоянии, эти искусственные нейронные сети имеют дискретные слои, связи и направления распространения данных.

Вы можете, например, взять изображение, разрезать его на кучу плиток, которые вводятся в первый слой нейронной сети. В первом слое отдельные нейроны, затем данные передаются на второй уровень. Второй слой нейронов выполняет свою задачу и так далее, пока не будет получен последний слой и окончательный результат.

Каждый нейрон присваивает своему входу весовой коэффициент — насколько он верен или неверен по отношению к выполняемой задаче. Окончательный результат затем определяется суммой этих весов. Так что подумайте о нашем примере со знаком остановки. Атрибуты изображения знака «Стоп» измельчаются и «исследуются» нейронами — его восьмиугольная форма, красный цвет пожарной машины, характерные буквы, размер дорожного знака и его движение или его отсутствие. Задача нейронной сети — сделать вывод, является это знаком остановки или нет.Он дает «вектор вероятности», действительно хорошо обоснованное предположение, основанное на взвешивании. В нашем примере система может быть на 86% уверена, что изображение является знаком остановки, на 7% — с уверенностью, что это знак ограничения скорости, а на 5% — это змей, застрявший в дереве, и т. Д. — а затем сетевая архитектура сообщает нейронной сети. правильно это или нет.

Даже этот пример забегает вперед, потому что до недавнего времени нейронные сети почти избегались исследовательским сообществом ИИ. Они существовали с самых первых дней ИИ и очень мало производили «интеллекта».«Проблема заключалась в том, что даже самые простые нейронные сети требовали очень больших вычислительных ресурсов, это просто не было практическим подходом. Тем не менее, небольшая еретическая исследовательская группа во главе с Джеффри Хинтоном из Университета Торонто продолжала заниматься этим, наконец распараллеливая алгоритмы для запуска суперкомпьютеров и доказав концепцию, но только после того, как были развернуты графические процессоры в попытке реализовать обещание. .

Если мы снова вернемся к нашему примеру со знаком остановки, велики шансы, что по мере того, как сеть настраивается или «обучается», она дает неправильные ответы — очень много.Что ему нужно, так это обучение. Ему необходимо увидеть сотни тысяч, даже миллионы изображений, пока веса входных сигналов нейронов не будут настроены настолько точно, чтобы он получал правильный ответ практически каждый раз — туман или отсутствие тумана, солнце или дождь. Именно в этот момент нейронная сеть сама научилась тому, как выглядит знак остановки; или лицо вашей матери в случае Facebook; или кота, что Эндрю Нг сделал в Google в 2012 году.

Прорыв

Ng заключался в том, чтобы взять эти нейронные сети и по существу сделать их огромными, увеличить количество слоев и нейронов, а затем пропустить через систему огромные объемы данных для ее обучения.В случае с Нг это были изображения из 10 миллионов видео на YouTube. Нг вложил в глубокое обучение «глубокое» обучение, которое описывает все уровни в этих нейронных сетях.

Сегодня распознавание изображений машинами, обученными с помощью глубокого обучения, в некоторых сценариях лучше, чем у людей, и это варьируется от кошек до выявления индикаторов рака в крови и опухолей при МРТ. AlphaGo от Google изучила игру и подготовилась к игре в Go — она ​​настроила свою нейронную сеть — играя против себя снова, и снова, и снова.

Благодаря глубокому обучению ИИ имеет светлое будущее

Глубокое обучение дало возможность использовать множество практических приложений машинного обучения и, как следствие, ИИ в целом. Глубокое обучение разбивает задачи таким образом, что все виды машинной помощи кажутся возможными, даже вероятными. Беспилотные автомобили, лучшая профилактическая медицинская помощь, даже лучшие рекомендации по просмотру фильмов — все это здесь сегодня или в ближайшем будущем. AI — это настоящее и будущее. С помощью глубокого обучения искусственный интеллект может даже добраться до состояния научной фантастики, о котором мы так долго мечтали.У вас есть C-3PO, я возьму его. Вы можете оставить себе Терминатора.

Разница между AI, ML и DL

Понимание разницы между искусственным интеллектом, машинным обучением и глубоким обучением

Я почти уверен, что большинству из нас может быть знаком термин «искусственный интеллект», поскольку он был основным фокусом в некоторые из известных голливудских фильмов, таких как «Матрица», «Терминатор», «Интерстеллар». Хотя в голливудских фильмах и научно-фантастических романах ИИ изображается как человекоподобные роботы, захватывающие планету, фактическое развитие технологий ИИ даже не так умно и пугающе.Вместо этого ИИ стал предлагать множество различных преимуществ в таких отраслях, как здравоохранение, розничная торговля, производство, банковское дело и многие другие.

Искусственный интеллект, машинное обучение, глубокое обучение, наука о данных — популярные в нашу эпоху термины. И знание того, что это такое, и разница между ними важнее, чем когда-либо. Хотя эти термины могут быть тесно связаны между собой, между ними есть различия, для наглядности см. Изображение ниже.

Фото автора

Люди давно одержимы созданием ИИ с тех пор, как в 1950 году Алан Тьюринг задал вопрос «Могут ли машины думать?».ИИ позволяет машине думать, то есть без вмешательства человека машина сможет принять собственное решение. Это обширная область информатики, из-за которой кажется, что машины обладают человеческим интеллектом. Таким образом, это не только программирование компьютера, чтобы он управлял автомобилем, подчиняясь сигналам светофора, но и когда эта программа также учится проявлять признаки человеческой дорожной ярости.

Изображение с искусственного интеллекта HubSpot

Системы искусственного интеллекта классифицируются по их способности имитировать поведение человека, оборудованию, которое они для этого используют, их приложениям в реальном мире и теории разума.Используя эти функции для сравнения, все системы искусственного интеллекта, фактические и гипотетические, можно разделить на три типа:

ANI: искусственный узкий интеллект

Узкий искусственный интеллект также известен как слабый ИИ, и это единственный тип ИИ, который существует в нашем мире сегодня. Узкий ИИ ориентирован на достижение цели, запрограммирован на выполнение одной задачи и очень умен в выполнении конкретной задачи, для выполнения которой он запрограммирован. Некоторые примеры ANI: Siri, автопилот в самолете, чат-боты, беспилотные автомобили и т. Д.

Узкие системы ИИ не обладают сознанием, разумом и эмоциями, как люди, они используют информацию из определенного набора данных и не выполняют никаких задач, выходящих за рамки той единственной задачи, для выполнения которой они предназначены.

AGI: Общий искусственный интеллект

Общий искусственный интеллект, также называемый сильным ИИ, — это концепция, в которой машины демонстрируют человеческий интеллект. В этом случае машины имеют возможность учиться, понимать и действовать таким образом, который неотличим от человека в данной ситуации.Общий ИИ в настоящее время не существует, но использовался во многих научно-фантастических голливудских фильмах, в которых люди взаимодействуют с машинами, которые обладают сознанием, управляются эмоциями и осознают себя.

Используя сильный ИИ, мы можем создавать машины, которые могут думать, разрабатывать стратегии и выполнять несколько задач в неопределенных условиях. Они могут использовать свои предыдущие знания при принятии решений, чтобы предлагать инновационные, творческие и нестандартные решения.

ASI: Искусственный суперинтеллект

Я уверен, что вы помните «Терминатор» Арнольда Шварценеггера, в котором знания машин вытеснили человеческий интеллект во всех аспектах.Искусственный суперинтеллект — это гипотетический ИИ, в котором машины будут способны демонстрировать интеллект, превосходящий интеллект самых ярких людей. В этом типе ИИ, помимо многогранного интеллекта людей, машины будут иметь более широкие возможности для решения проблем и принятия решений, которые будут намного выше, чем у людей. Это тип ИИ, который окажет большое влияние на человечество и может привести к исчезновению человеческой расы с планеты.

Машинное обучение — это подмножество искусственного интеллекта, которое использует алгоритмы статистического обучения для создания систем, способных автоматически учиться и совершенствоваться на основе опыта без явного программирования.

Большинство из нас используют машинное обучение в повседневной жизни, когда мы пользуемся такими сервисами, как системы рекомендаций на Netflix, Youtube, Spotify; поисковые системы, такие как Google и Yahoo; голосовые помощники, такие как Google Home и Amazon Alexa. В машинном обучении мы обучаем алгоритм, предоставляя ему большой объем данных и позволяя ему узнать больше об обработанной информации.

Алгоритмы машинного обучения можно разделить на три категории: контролируемое, неконтролируемое и обучение с подкреплением.

Обучение с учителем

При обучении с учителем у нас есть входные переменные (x) и выходная переменная (Y), и мы используем алгоритм для изучения отображения от входа к выходу. Другими словами, алгоритм контролируемого обучения использует известный набор входных данных и его известные ответы на данные (выходные данные) для изучения модели регрессии / классификации. Затем алгоритм обучения обучает модель генерировать прогноз для ответа на новые данные или тестовые наборы данных.

Неконтролируемое обучение

Неконтролируемое обучение используется, когда у нас нет помеченных данных.Его основная цель — узнать больше о данных, выявляя закономерности в наборе данных без ссылки на известные выходные данные. Это называется неконтролируемым, потому что алгоритмы предоставлены сами себе, чтобы сгруппировать несортированную информацию путем поиска сходств, различий и закономерностей в данных. Обучение без учителя в основном выполняется как часть исследовательского анализа данных. Чаще всего он используется для поиска кластеров данных и уменьшения размерности.

Обучение с подкреплением

Проще говоря, обучение с подкреплением можно объяснить как обучение посредством постоянного взаимодействия с окружающей средой.Это тип алгоритма машинного обучения, в котором агент учится в интерактивной среде методом проб и ошибок, постоянно используя обратную связь о своих предыдущих действиях и опыте. В обучении с подкреплением используются награды и наказания, агенты получают вознаграждение за правильные действия и штрафы за неправильное выполнение.

Глубокое обучение — это метод машинного обучения, основанный на том, как человеческий мозг фильтрует информацию, он в основном учится на примерах.Это помогает компьютерной модели фильтровать входные данные по слоям для прогнозирования и классификации информации. Поскольку глубокое обучение обрабатывает информацию так же, как и человеческий мозг, оно в основном используется в приложениях, которые обычно используются людьми. Это ключевая технология автомобилей без водителя, которая позволяет им распознавать знак остановки и различать пешехода и фонарный столб. Большинство методов глубокого обучения используют архитектуры нейронных сетей, поэтому их часто называют глубокими нейронными сетями.

Глубокое обучение в основном имитирует человеческий мозг, его также можно определить как мультинейронную сетевую архитектуру, содержащую большое количество параметров и уровней. Три основных сетевых архитектуры перечислены ниже:

Сверточные нейронные сети Изображение из статьи MDPI Entropy 19.6 (2017): 242

Сверточная нейронная сеть — это в основном искусственная нейронная сеть, которая наиболее широко используется в области Компьютерное зрение для анализа и классификации изображений.Это алгоритм глубокого обучения, который берет входное изображение и назначает веса / смещения различным аспектам или объектам на изображении, чтобы можно было отличить одно от другого. Скрытые слои CNN обычно состоят из сверточных слоев, слоев объединения, полностью связанных слоев и слоев нормализации. Архитектура ConvNet аналогична структуре соединения нейронов в человеческом мозгу и была вдохновлена ​​организацией визуальной коры.

Рекуррентные нейронные сети

Рекуррентные нейронные сети — это тип архитектуры нейронных сетей, который используется в задачах предсказания последовательности и широко используется в области обработки естественного языка.RNN называются повторяющимися , потому что они выполняют одну и ту же задачу для каждого элемента последовательности, а вывод зависит от предыдущих вычислений. Еще один способ думать о RNN — это то, что у них есть «память», которая фиксирует информацию о том, что было рассчитано на данный момент.

Чтобы узнать больше о RNN, обратитесь к этой статье

http://www.wildml.com/2015/09/recurrent-neural-networks-tutorial-part-1-introduction-to-rnns/

Рекурсивные нейронные сети

“ A рекурсивная нейронная сеть — это своего рода глубокая нейронная сеть , созданная путем рекурсивного применения того же набора весов к структурированному входу для получения структурированное предсказание по входным структурам переменного размера или скалярное предсказание по ним путем обхода заданной структуры в топологическом порядке .”[9]

Рекурсивная нейронная сеть больше похожа на иерархическую сеть, где на самом деле нет временного аспекта во входной последовательности, но входные данные должны обрабатываться иерархически в виде дерева. Вот пример того, как выглядит рекурсивная нейронная сеть. Он показывает способ изучения дерева синтаксического анализа предложения путем рекурсивного получения выходных данных операции, выполненной с меньшим фрагментом текста.

Скриншот из PyTorch — Рекурсивные нейронные сети — Tutorialspoint

В этой статье делается попытка объяснить различия между искусственным интеллектом, машинным обучением и глубоким обучением, определяя их и объясняя различные подкатегории в каждой теме.Для более глубокого понимания вышеупомянутых тем, пожалуйста, обратитесь к статьям, упомянутым в разделе ссылок.

Ссылки

1. http://beamandrew.github.io/deeplearning/2017/02/23/deep_learning_101_part1.html
2. https://contentsimplicity.com/what-is-deep-learning- and-how-does-it-work /
3. https://towardsdatascience.com/what-are-the-types-of-machine-learning-e2b9e5d1756f
4. https://codebots.com/artificial-intelligence/the -3-types-of-ai-is-the-third-even-possible
5. https: // www.sciencedirect.com/topics/computer-science/supervised-learning
6. https://medium.com/@tjajal/distinguishing-between-narrow-ai-general-ai-and-super-ai-a4bc44172e22
7. https: / /towardsdatascience.com/understanding-neural-networks-from-neuron-to-rnn-cnn-and-deep-learning-cd88e90e0a90
8. https://en.wikipedia.org/wiki/Recursive_neural_network
9. https: // www .youtube.com / watch? v = k2P_pHQDlp0 & t = 404s

Что такое APAP? И чем он отличается от CPAP?

Что такое APAP? Если вам поставили диагноз апноэ во сне, вы, возможно, встречали термин APAP.Его можно даже использовать для описания прописанной вам лечебной терапии. Но что это значит?

Аббревиатура от автоматического положительного давления в дыхательных путях, APAP — одна из трех основных форм положительного давления в дыхательных путях, или PAP-терапии. Терапия положительным давлением в дыхательных путях — это то, на что она похожа: средство создания давления (воздуха) в дыхательных путях (во рту, носу и / или горле), чтобы помочь вам дышать.

Существует три основных типа терапии положительным давлением в дыхательных путях:

Все эти типы PAP-терапии обычно принимают форму аппарата или устройства.В свою очередь, этот аппарат соединен с маской через трубку, и маска надевается пациентом, страдающим апноэ во сне, для доставки воздуха, вырабатываемого аппаратом.

Чем APAP отличается от CPAP

Что такое технология APAP по сравнению с CPAP? В то время как CPAP обеспечивает один постоянный уровень давления воздуха, APAP автоматически регулируется в соответствии с дыхательными потребностями каждого конкретного человека, которые часто меняются в течение ночи, когда мы входим и выходим из разных стадий сна.

Откуда машина APAP знает, как выполнять эти автоматические настройки? Постоянно измеряя, какое сопротивление присутствует в вашем дыхании на уровне дыхания, технология APAP знает, нужно ли снижать давление, когда ваши верхние дыхательные пути стабильны, и повышать давление, когда обнаруживает событие в дыхательных путях (например, апноэ, гипопноэ, ограничение потока или храп).

В отличие от устройства CPAP, устройства APAP обеспечивают только то давление, которое необходимо в любой данный момент. Иногда врачи обнаруживают, что пациенты с более сложными состояниями апноэ во сне (такими как апноэ, связанное с REM или позиционное апноэ) или которые просто не могут привыкнуть к стандартной терапии CPAP, могут получить лучшие результаты с терапией APAP.

Ищете пример машины APAP? Технология ResMed AutoSet ™, доступная в AirSense ™ 10 AutoSet ™, AirSense ™ 10 AutoSet ™ for Her и AirMini ™ AutoSet, например, была разработана для динамической регулировки давления, чтобы обеспечить максимальный комфорт пациентам с апноэ во сне.

% PDF-1.7 % 1780 0 объект > эндобдж xref 1780 117 0000000016 00000 н. 0000005472 00000 н. 0000005734 00000 п. 0000005780 00000 н. 0000005818 00000 н. 0000007210 00000 н. 0000007249 00000 н. 0000007298 00000 н. 0000007413 00000 н. 0000011240 00000 п. 0000011353 00000 п. 0000014811 00000 п. 0000015421 00000 п. 0000015844 00000 п. 0000016176 00000 п. 0000016722 00000 п. 0000017342 00000 п. 0000017712 00000 п. 0000018145 00000 п. 0000022653 00000 п. 0000026903 00000 п. 0000030807 00000 п. 0000035350 00000 п. 0000040132 00000 п. 0000040405 00000 п. 0000045318 00000 п. 0000047969 00000 п. 0000052394 00000 п. 0000054827 00000 н. 0000054945 00000 п. 0000054999 00000 н. 0000055115 00000 п. 0000059028 00000 п. 0000062941 00000 п. 0000063611 00000 п. 0000065035 00000 п. 0000065067 00000 п. 0000065144 00000 п. 0000068354 00000 п. 0000068675 00000 п. 0000068744 00000 п. 0000068862 00000 п. 0000068894 00000 п. 0000068971 00000 п. 0000069286 00000 п. 0000069355 00000 п. 0000069473 00000 п. 0000069505 00000 п. 0000069582 00000 п. 0000072787 00000 п. 0000073107 00000 п. 0000073176 00000 п. 0000073294 00000 п. 0000073326 00000 п. 0000073403 00000 п. 0000076203 00000 п. 0000076521 00000 п. 0000076590 00000 п. 0000076708 00000 п. 0000076740 00000 п. 0000076817 00000 п. 0000078934 00000 п. 0000079257 00000 п. 0000079326 00000 п. 0000079444 00000 п. 0000079476 00000 п. 0000079553 00000 п. 0000082394 00000 п. 0000082715 00000 н. 0000082784 00000 п. 0000082902 00000 п. 0000082934 00000 п. 0000083011 00000 п. 0000085515 00000 п. 0000085836 00000 п. 0000085905 00000 п. 0000086023 00000 п. 0000086055 00000 п. 0000086132 00000 п. 0000088439 00000 п. 0000088762 00000 п. 0000088831 00000 п. 0000088949 00000 п. 0000088981 00000 п. 0000089058 00000 н. 0000092857 00000 п. 0000093181 00000 п. 0000093250 00000 п. 0000093368 00000 п. 0000093459 00000 п. 0000094480 00000 п. 0000094811 00000 п. 0000095185 00000 п. 0000100252 00000 н. 0000100293 00000 н. 0000100370 00000 н. 0000100672 00000 н. 0000100749 00000 н. 0000101046 00000 н. 0000101123 00000 п. 0000101419 00000 п. 0000101496 00000 н. 0000101796 00000 н. 0000101873 00000 н. 0000102173 00000 п. 0000102250 00000 н. 0000102550 00000 н. 0000102627 00000 н. 0000102926 00000 н. 0000103003 00000 п. 0000103303 00000 п. 0000103380 00000 н. 0000103671 00000 н. 0000107714 00000 н. 0000215276 00000 н. 0000005268 00000 н. 0000002696 00000 н. трейлер ] / Назад 3235457 / XRefStm 5268 >> startxref 0 %% EOF 1896 0 объект > поток h ޤ V {Tw3 $ I! B @ (EmTV7 (`_AB > h-ԊRKc {] k = g v = {̗ {7

Что такое виртуальная машина и как она работает

Хотя виртуальные машины работают как отдельные компьютеры с отдельными операционными системами и приложениями, их преимущество заключается в том, что они остаются полностью независимыми друг от друга и от физического хоста.Часть программного обеспечения, называемая гипервизором или диспетчером виртуальных машин, позволяет одновременно запускать разные операционные системы на разных виртуальных машинах. Это позволяет запускать виртуальные машины Linux, например, в ОС Windows или запускать более раннюю версию Windows в более современной ОС Windows.

И поскольку виртуальные машины независимы друг от друга, они также чрезвычайно портативны. Вы можете почти мгновенно переместить виртуальную машину на гипервизоре на другой гипервизор на совершенно другой машине.

Благодаря своей гибкости и переносимости виртуальные машины предоставляют множество преимуществ, например:

• Экономия затрат — запуск нескольких виртуальных сред из одной части инфраструктуры означает, что вы можете значительно сократить объем физической инфраструктуры. Это увеличивает вашу прибыль — снижает потребность в обслуживании почти такого же количества серверов и снижает затраты на обслуживание и электроэнергию.
• Гибкость и скорость —Развернуть виртуальную машину относительно легко и быстро, и это намного проще, чем подготовить целую новую среду для ваших разработчиков.Виртуализация значительно ускоряет выполнение сценариев тестирования.
• Сниженное время простоя — виртуальные машины настолько портативны, что их легко переносить с одного гипервизора на другой на другой машине — это означает, что они являются отличным решением для резервного копирования на случай неожиданного выхода из строя хоста.
• Масштабируемость — виртуальные машины позволяют более легко масштабировать приложения, добавляя больше физических или виртуальных серверов для распределения рабочей нагрузки по нескольким виртуальным машинам.В результате вы можете повысить доступность и производительность своих приложений.
• Преимущества безопасности — Поскольку виртуальные машины работают в нескольких операционных системах, использование гостевой операционной системы на виртуальной машине позволяет запускать приложения с сомнительной безопасностью и защищает операционную систему хоста. Виртуальные машины также позволяют улучшить судебную экспертизу безопасности и часто используются для безопасного изучения компьютерных вирусов, изоляции вирусов, чтобы не подвергать риску их главный компьютер.

  No related posts.