Подключить дифференциальный автомат: Как подключить дифференциальный автомат? | Электронные компоненты. Дистрибьютор и магазин онлайн

Содержание

Как подключить дифференциальный автомат без заземления

Главная » Разное » Как подключить дифференциальный автомат без заземления

Подключение дифавтомата: схема подключения, как установить

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

Универсальность устройства наделяет его определенными преимуществами перед раздельно установленными автоматом и УЗО. Физически дифференциальный автомат занимает меньше места, стоит дешевле, чем два защитных модуля автомат + УЗО.

Но недостатки у этого электротехнического изделия тоже есть: при выходе из строя одной из составляющих частей устройства, придется полностью заменять весь дифавтомат, а это несколько дороже. Но достоинства дифференциального автомата, конечно, нивелируют этот несущественный его недостаток!

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

Конструкция и принцип работы дифференциального выключателя

Все корпуса дифавтоматов изготавливаются с использованием не проводящих электрический ток материалов.

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

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

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

Схемы подключения дифавтоматов

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

Простая схема подключения к однофазной линии с заземлением. Этот вариант предусматривает защиту всей внутренней электропроводки помещения одним вводным дифавтоматом, установленном в распределительном щите после счетчика электроэнергии. Такая схема проста в реализации, но имеет довольно серьезный недостаток. При возникновении аварийной ситуации дифференциальный автомат обесточивает всю проводку полностью. В этом случае найти причину срабатывания защиты значительно труднее, чем при других схемах подключения дифавтоматов.

Надежная схема подключения к однофазной линии с заземлением. Эта схема подключения дифавтомата является усовершенствованным вариантом. В ней реализуется принцип разделения потребителей электроэнергии на группы, где для каждой из них устанавливается отдельный дифференциальный выключатель. Надежность такого подключения безусловно выше, да и определить где возникла утечка тока или перегрузка в сети намного проще, чем при первом варианте. Недостатком такого подключения дифавтомата является повышение материальных затрат на приобретения дополнительных устройств.
Схема подключения дифференциального автомата без заземления. Данная схема подключения дифавтомата используется в старых многоэтажных домах, частных домовладениях и на дачах, где используется двухпроводная сеть без заземляющего проводника. Такое подключение способно защитить электроприборы от перегрузок и КЗ. Отсутствие заземления повышает риск поражения людей электротоком, но дифференциальный автоматический выключатель и в этом случае способен обеспечить безопасность человеку, мгновенно обесточив сеть при возникновении тока утечки через его тело. И все-таки, следует заменить электрическую проводку на новую, с полноценным заземляющим контактом.

Селективная схема подключения дифавтомата для однофазной сети. Надежную защиту бытовой техники и человека в однофазной сети можно обеспечить используя селективный дифавтомат (имеет маркировку S) в комплексе с обычными устройствами. Селективная схема предназначена для подключения нескольких потребителей. В случае аварийной ситуации связка дифавтоматов отключит от сети только то помещение, где произошла перегрузка или утечка тока.

Для других потребителей электроэнергии отключения от сети не произойдет.
Схема подключения для трехфазной сети с нейтральным проводником. Для реализации этой схемы следует использовать трехфазный дифференциальный автоматический выключатель. Сама схема подключения мало чем отличается от предыдущих если не учитывать то, что на входе и выходе из устройства будут применены по четыре токоведущих жилы. Такой вариант подключения дифавтомата чаще всего используется в коттеджах, гаражах и мастерских, где используется мощная техника и оборудование.

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

Монтаж дифференциального автомата в распределительном щите

После выбора схемы подключения дифавтомата необходимо его правильно установить с интеграцией в электрическую сеть.

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

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

Традиционные ошибки при монтаже дифавтомата

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

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

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

Заключение

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

Видео по теме

Хорошая реклама

Согласование автоматических выключателей – Руководство по электрическому монтажу

Каскадная (или резервная защита)

В методе «каскадирования» используются свойства токоограничивающих автоматических выключателей, позволяющих устанавливать все расположенные ниже распределительные устройства, кабели и другие компоненты схемы со значительно более низкими характеристиками, чем было бы необходимо, тем самым упрощая и снижая стоимость установки.

Определение каскадной техники

Ограничивая пиковое значение проходящего через него тока короткого замыкания, токоограничивающий выключатель позволяет использовать во всех цепях после его расположения распределительное устройство и компоненты цепей с гораздо более низкой отключающей способностью при коротком замыкании, а также тепловые и электромеханические. выдерживать возможности, которые иначе были бы необходимы. Уменьшение физических размеров и более низкие требования к производительности приводят к значительной экономии и упрощению монтажных работ. Можно отметить, что, хотя токоограничивающий выключатель оказывает влияние на цепи ниже по потоку, (очевидно) увеличивая полное сопротивление источника в условиях короткого замыкания, он не имеет такого эффекта ни в каких других условиях; например, при запуске большого двигателя (где очень желательно низкое сопротивление источника). Особенно интересна линейка токоограничивающих автоматических выключателей Compact NSX с мощными ограничивающими характеристиками.

Условия реализации

Как правило, необходимы лабораторные испытания, чтобы гарантировать выполнение условий реализации, требуемых национальными стандартами, и совместимые комбинации коммутационных устройств должны быть предоставлены производителем.

Большинство национальных стандартов допускают каскадную технику при условии, что количество энергии, «пропускаемой» ограничивающим выключателем, меньше энергии, которую все последующие выключатели и компоненты могут выдержать без повреждений.

На практике это можно проверить для выключателей только тестами, проведенными в лаборатории. Такие испытания проводят производители, которые предоставляют информацию в виде таблиц, чтобы пользователи могли уверенно спроектировать каскадную схему на основе комбинации рекомендуемых типов автоматических выключателей. В качестве примера Рисунок h57 показывает возможности каскадирования автоматических выключателей типов iC60, DT40N, C120 и NG125 при установке после токоограничивающих выключателей Compact NSX 250 N, H или L для 230/400 В или 240/415 V 3-х фазная установка.

Рис. H57 – Пример возможностей каскадного подключения в трехфазной сети 230/400 В или 240/415 В

CB восходящего потока			NSX250
CB восходящего потока			B	F	N	H	S	л
Icu (кА)			25	36	50	70	100	150
Нисходящий CB
Тип	Рейтинг (A)	Icu (кА)	Усиленная отключающая способность (кА)
iDPN ^[a]	1-40	6	10	10	10	10	10	10
iDPN N ^[a]	1–16	10	20	20	20	20	20	20
iDPN N ^[a]	25-40	10	16	16	16	16	16	16
iC60N	0,5-40	10	20	25	30	30	30	30
iC60N	50-63	10	20	25	25	25	25	25
iC60H	0,5-40	15	25	30	30	30	30	30
iC60H	50-63	15	25	25	25	25	25	25
iC60L	0,5-25	25	25	30	30	30	30	30
	32-40	20	25	30	30	30	30	30
	50-63	15	25	25	25	25	25	25
C120N	63-125	10	25	25	25	25	25	25
C120H	63-125	15	25	25	25	25	25	25
NG125N	1-125	25		36	36	36	50	70
NG125H	1-125	36			40	50	70	100
NG125L	1-80	50			50	70	100	150

^ ¹² 230 В фаза на нейтраль

Преимущества каскадирования

Ограничение тока выгодно для всех нижестоящих цепей, которые управляются соответствующим токоограничивающим выключателем.

Принцип не является ограничивающим, т. Е. Токоограничивающие выключатели могут быть установлены в любой точке установки, где в противном случае цепи ниже по потоку были бы неадекватно рассчитаны.

Результат:

Упрощенный расчет тока короткого замыкания
Упрощение, т. Е. Более широкий выбор распределительных устройств и приборов, расположенных ниже по цепочке
Использование более легких распределительных устройств и приборов с, как следствие, более низкой стоимостью
Экономия места, поскольку легкое оборудование обычно имеет меньший объем

Принципы избирательности

Селективность важна для обеспечения бесперебойного питания и быстрой локализации неисправностей.

Избирательность достигается с помощью устройств защиты от перегрузки по току и замыкания на землю, если состояние отказа, возникающее в любой точке установки, устраняется защитным устройством, расположенным непосредственно перед местом повреждения, в то время как все другие защитные устройства остаются неизменными (см. Рисунок h58 ).

Рис. H58 – Принцип селективности

Селективность требуется для установки, питающей критические нагрузки, когда одна неисправность в одной цепи не должна вызывать прерывание питания других цепей.В серии IEC 60364 это обязательно для установки, обеспечивающей услуги безопасности (IEC60364-5-56 2009 560.7.4). Селективность также может требоваться некоторыми местными правилами или для некоторых специальных приложений, например:

Медицинский пункт
Морской
Высотное здание

Селективность настоятельно рекомендуется там, где бесперебойность электроснабжения критична из-за характера нагрузок.

Дата-центр
Инфраструктура (туннель, аэропорт…)
Критический процесс

С точки зрения монтажа: Селективность достигается, когда максимальный ток короткого замыкания в точке установки ниже предела селективности автоматических выключателей, питающих эту точку установки.

Селективность должна проверяться для всех цепей, питаемых от одного источника, и для всех типов неисправностей:

Перегрузка
Короткое замыкание
Замыкание на землю

Если система может питаться от разных источников (например, от сети или генераторной установки), в обоих случаях необходимо проверять избирательность.

Селективность между двумя автоматическими выключателями может быть

Всего: до отключающей способности выключателя, расположенного ниже по цепи
Частично: до указанного значения в соответствии с характеристиками автоматических выключателей Рисунок h59, H50 и H51

Предлагаются различные решения для достижения селективности на основе:

Текущий
Время
Энергия
Логика

Рис.h59 – Полная и частичная избирательность

Рис. H50 – Полная селективность между выключателями A и B

Рис. H51 – Частичная селективность между выключателями A и B

Селективность по току

см. (a) из Рисунок H52

Этот метод реализуется путем установки последовательных порогов срабатывания на ступенчатых уровнях, от цепей ниже по потоку (более низкие значения) к источнику (более высокие значения).

Избирательность может быть полной или частичной, в зависимости от конкретных условий, как указано выше.

Селективность по времени

см. (b) из Рисунок H52

Этот метод реализуется путем настройки отключающих устройств с выдержкой времени, так что реле ниже по потоку имеют самое короткое время срабатывания с постепенно увеличивающимися задержками в направлении источника. В показанном двухуровневом расположении автоматический выключатель A на входе имеет задержку, достаточную для обеспечения полной селективности с B (например, Masterpact с электронным расцепителем).

Автоматические выключатели категории селективности B спроектированы для селективности на основе времени, предел селективности будет кратковременным выдерживаемым значением на входе (Icw)

Избирательность на основе комбинации двух предыдущих методов

см. (c) из Рисунок H52

Задержка, добавленная к схеме текущего уровня, может улучшить общие характеристики селективности.

У вышестоящего выключателя есть два порога магнитного срабатывания:

Im A: магнитное отключение с задержкой или электронное отключение с короткой задержкой
Ii: мгновенное отключение

Избирательность полная, если Isc B

Рис. H52 – Селективность по току, Селективность по времени, Комбинация обоих вариантов

Защита от токов короткого замыкания высокого уровня: селективность на основе уровней энергии дуги

Если кривые зависимости времени от тока наложены, селективность возможна с автоматическим выключателем-ограничителем, если они правильно скоординированы.

Принцип: Когда два автоматических выключателя A и B обнаруживают очень высокий ток короткого замыкания, их контакты размыкаются одновременно. В результате ток сильно ограничен.

Очень высокая энергия дуги на уровне B вызывает отключение выключателя B
Тогда энергия дуги ограничена на уровне A и недостаточна для отключения A

Рис. H53 – Селективность на основе энергии

Этот подход требует точного согласования уровней ограничения и уровней энергии отключения.Он реализован в линейке Compact NSX (токоограничивающий автоматический выключатель), а также между серией Compact NSX и acti 9. Это единственное решение, обеспечивающее селективность вплоть до высокого тока короткого замыкания с автоматическим выключателем категории селективности A согласно IEC60947-2.

Рис. H54 – Практический пример селективности на нескольких уровнях с автоматическими выключателями Schneider Electric (с электронными расцепителями)

Селективность повышена за счет каскадирования

Каскадирование между 2 устройствами обычно достигается с помощью отключения автоматического выключателя A, расположенного на входе, чтобы помочь выключателю B, расположенному на выходе, отключить ток.По принципу каскадирование противоречит избирательности. Но технология энергоселективности, реализованная в автоматических выключателях Compact NSX, позволяет улучшить отключающую способность выключателей, расположенных ниже по цепи, и сохранить высокую селективность.

Принцип следующий:

Следующий ограничительный автоматический выключатель B обнаруживает очень высокий ток короткого замыкания. Отключение происходит очень быстро (
Выключатель A, расположенный выше по цепи, имеет ограниченный ток короткого замыкания по сравнению с его отключающей способностью, но этот ток вызывает отталкивание контактов. В результате напряжение дуги увеличивает ограничение тока. Однако энергии дуги недостаточно для отключения автоматического выключателя. Таким образом, автоматический выключатель A помогает выключателю B отключиться, не срабатывая при этом сам. Предел селективности может быть

выше, чем Icu B, и селективность становится полной при снижении стоимости устройств.

Логическая избирательность или «Блокировка последовательности зон – ZSI»

Возможны схемы селективности, основанные на логических методах, с использованием автоматических выключателей, оборудованных электронными расцепителями, предназначенными для этой цели (Compact, Masterpact) и соединенными с контрольными проводами.

Этот тип селективности может быть достигнут с помощью автоматических выключателей, оснащенных специально разработанными электронными расцепителями (Compact, Masterpact): Logic управляет только функциями кратковременной защиты (Isd, Tsd) и защиты от замыкания на землю (GFP). Избирательность. В частности, функция мгновенной защиты не задействована.

Одним из преимуществ этого решения является короткое время отключения, где бы ни находилась неисправность, благодаря автоматическому выключателю категории селективности B.Селективность на основе времени в многоуровневой системе подразумевает длительное время отключения в исходной точке установки.

Настройки автоматических выключателей

временная задержка: включение временных задержек необходимо, по крайней мере, для автоматического выключателя, получающего вход ZSI (ΔtD1> время отключения без задержки D2 и ΔtD2> время отключения без задержки D3)
: правила для пороговых значений не применяются, но необходимо соблюдать естественное каскадирование номиналов защитного устройства (IcrD1> IcrD2> IcrD3).

Примечание : Этот метод обеспечивает селективность даже с автоматическими выключателями аналогичного номинала.

Принципы

Активация функции логической селективности через передачу информации по контрольному проводу:

Вход ZSI:
- низкий уровень (нет отказов на выходе): функция защиты находится в режиме ожидания без временной задержки,
- высокий уровень (наличие отказов на выходе): соответствующая функция защиты переходит в состояние временной задержки, установленное на устройстве.
ZSI выход:
- низкий уровень: расцепитель не обнаруживает неисправностей и не отправляет приказы,
- высокий уровень: расцепитель обнаруживает неисправность и отправляет команду.

Эксплуатация

Контрольный провод каскадно соединяет защитные устройства установки (см. Рисунок H55). При возникновении неисправности каждый автоматический выключатель перед неисправностью (обнаружение неисправности) отправляет команду (выход высокого уровня) и переводит выключатель цепи выше по потоку на заданное время задержки (вход высокого уровня).Автоматический выключатель, расположенный чуть выше места повреждения, не получает никаких команд (вход низкого уровня) и, таким образом, срабатывает почти мгновенно.

Рис. H55 – Логическая избирательность.

Майк Холт Пейдж не найден

888.632.2633 (888.NEC.CODE) 3604 Parkway Blvd, Ste 3, Leesburg FL 34748

«… а я и дом мой будем служить Господу» [Иисус Навин 24:15]

Рассылка новостей |

Оставайся на связи:

Что такое автоматический выключатель? Принцип работы и типы автоматических выключателей

Автоматический выключатель – это переключающее устройство, которое прерывает аномальный ток или ток повреждения. Это механическое устройство, которое препятствует прохождению тока большой величины (короткого замыкания) и, кроме того, выполняет функцию переключателя. Автоматический выключатель в основном предназначен для включения или выключения электрической цепи, таким образом защищая электрическую систему от повреждений.

Принцип работы выключателя

Автоматический выключатель состоит из неподвижных и подвижных контактов.Эти контакты соприкасаются друг с другом и пропускают ток в нормальных условиях, когда цепь замкнута. Когда автоматический выключатель замкнут, токоведущие контакты, называемые электродами, зацепляются друг с другом под давлением пружины.

В нормальном рабочем состоянии плечи автоматического выключателя можно размыкать или замыкать для переключения и технического обслуживания системы. Для размыкания автоматического выключателя требуется только давление на спусковой крючок.

Каждый раз, когда в какой-либо части системы возникает неисправность, на катушку отключения выключателя подается напряжение, и подвижные контакты разъединяются друг от друга каким-то механизмом, тем самым размыкая цепь.

Типы автоматических выключателей

Автоматические выключатели в основном классифицируются на основе номинального напряжения. Автоматические выключатели ниже номинального напряжения 1000 В известны как выключатели низкого напряжения, а выключатели выше 1000 В называются выключателями высокого напряжения.

Самый общий способ классификации автоматических выключателей основан на среде гашения дуги. К таким типам автоматических выключателей относятся: –

Масляный автоматический выключатель
Автоматический выключатель минимального уровня
Воздушный прерыватель цепи
Автоматический выключатель на основе гексафторида серы
Вакуумный выключатель
Автоматический выключатель

Все высоковольтные выключатели можно разделить на две основные категории: i. е масляные выключатели и безмасляные выключатели.

Различия между автоматическим выключателем и изолятором / разъединителем

Основные различия между изолятором / разъединителем и автоматическим выключателем

Изолятор и разъединитель

Как следует из названия, изолятор или разъединитель – это разъединитель или разъединитель, который отключает или изолирует все или конкретная часть схемы. Он используется там, где нам нужно отключить часть цепи в случае неисправности от основного источника питания для целей обслуживания.Изолятор блокирует постоянный ток и позволяет переменному току течь через него (как конденсатор). Выключатели-разъединители и изоляторы высокого и среднего напряжения используются в высоковольтном оборудовании, таком как трансформаторы, подстанции и т. Д. Выключатели-разъединители используются в настоящее время в установках среднего напряжения. Выключатели-разъединители и изоляторы высокого / среднего напряжения используются в силовых установках с напряжением более 1 кВ переменного тока (IEC- 61936-1) .

Имейте в виду, что изолятор или разъединитель не должны размыкаться, когда через него протекает ток.
Между выключателями-разъединителями , Нагрузка Выключатели , -разъединители и разъединители могут быть физические и конструктивные различия, но их функция почти такая же.

Связанное сообщение: Различие между реле и автоматическим выключателем

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель – это защитное устройство, используемое для управления протеканием тока так же, как предохранитель. Он разрывает цепь в случае возникновения неисправностей, таких как короткое замыкание или перегрузка.Он также способен работать автоматически, вручную или дистанционно в нормальных и неисправных условиях. Реле внутри автоматического выключателя воспринимает сигнал ошибки и передает его механическому переключателю, который замыкает и замыкает контакты.

Различия между автоматическим выключателем и изолятором / разъединителем

В следующей таблице показаны основные различия между изоляторами, разъединителями и автоматическими выключателями.

Характеристики	Автоматический выключатель	Изолятор / разъединитель
Символ
Конструкция	Автоматический выключатель состоит из электромеханического переключателя и реле в единой коробке. .	Изоляторы и разъединители представляют собой простые механические переключатели.
Рабочий	Автоматический выключатель приводится в действие автоматически и вручную.	Изолятор и разъединитель управляются вручную.
Тип устройства	Автоматический выключатель – это электромеханическое или электронное устройство и релейный механизм.	Изолятор – это механическое устройство, которое действует как переключатель и обеспечивает функции изоляции.
Функционирование и работа	Автоматический выключатель – это защитное устройство (например, MCB, ACB, SF6, OCB и т. Д.), Которое отключает цепь в случае перегрузки и короткого замыкания.	Выключатели-разъединители и изоляторы обеспечивают изолирующую функцию, то есть отключение питания от всей установки или ее части, например в электростанциях.
Типы	MCB (миниатюрный), ACB (воздушный поток), OCB (масло), SF6 и т. Д.	Пантограф, колено, двойной разрыв, центральный разрыв, заземление и т. Д.
Работа под нагрузкой	Автоматический выключатель – это устройство с включенной и выключенной нагрузкой, т. Е. Оно работает, когда источник питания включен или выключен.	Изолятор – это устройство без нагрузки i.е. Разъединитель может работать при полном отключении питания.
Выдерживаемая способность	В условиях работы под нагрузкой автоматический выключатель имеет высокую выдерживаемую способность.	Изоляторы имеют низкую выдерживаемую мощность по сравнению с автоматическими выключателями.
Тепловая способность	Высокая	Низкая
Контакты	Он имеет основные, а также дугогасительные контакты.	Он имеет основной и подвижный рычаги / лезвия.
Маршруты подачи питания	Автоматические выключатели могут использоваться для изменения маршрута источника питания.	Разъединитель можно использовать для перенаправления источника питания.
Заряды ловушки	Не может удалить заряды ловушки.	Может снимать заряды ловушки.
Изоляция	В CB, воздух, масло, вакуум или SF6 используются в качестве изоляционной среды.	Изоляторы не требуют изоляции или изоляционной среды.
Перенапряжение во время переключения	В автоматических выключателях существует вероятность повышения перенапряжения во время переключения.	В изоляторе нет повышения перенапряжения во время переключения, так как это устройство без нагрузки.
Выключатель заземления	Выключатели заземления не входят в состав автоматических выключателей.	Одинарные или двойные заземляющие выключатели могут быть включены в разъединитель.
Прерывание	Автоматический выключатель прерывает нормальные токи, а также токи короткого замыкания при неисправностях.	Изолятор не прерывает ток. Он изолирует цепь только для целей технического обслуживания.
Работа по протеканию тока	Автоматический выключатель может быть отключен во время прохождения тока через него. то есть он может работать в обоих случаях, когда питание от электросети включено или выключено.	Изолятор / дисконектор не должен открываться, когда через него протекает ток. Ток должен быть отключен, предварительно отключив автоматический выключатель.

Различные характеристики изолятора, выключателя-разъединителя и автоматического выключателя

Характеристики выключателя-разъединителя

Номинальное напряжение: 2 кВ – 36 кВ
Номинальный ток: 400 A – 1250 A
Номинальное короткое замыкание выдерживаемый ток (3 с): 5 кА – 25 кА

Характеристики изолятора

Номинальное напряжение
МВ: 2 кВ – 36 кВ
ВН: 5 кВ – 800 кВ
Номинальный ток
MV: 400 A – 1250 A
HV: 2000 A – 5000 A
Номинальный кратковременный выдерживаемый ток (3 с)
MV: 5 кA – 25 кA
HV: 50 kA – 80 kA

Связанный пост: Основная разница между контактором и пускателем

Характеристика автоматического выключателя

Номинальный ток 10 кА и выше.
Электромагнитный выключатель должен отключиться в случае перегрузки по току.
Тепловой выключатель должен отключиться в случае продолжающейся перегрузки.
Механический автоматический выключатель должен размыкать и замыкать цепь как выключатель.
A Автоматический выключатель должен предотвращать повторное включение цепи в случае существующего тока короткого замыкания в цепи.
A Автоматический выключатель должен повторно подключить цепь нагрузки к источнику питания автоматически или вручную в случае отсутствия токов повреждения i.е. короткое замыкание и перегрузка.

Похожие сообщения:

Как подключить дифференциальный автомат

Решить проблему защиты проводки от перегрузок и токов утечки можнопри помощи пары устройств — защитного автомата и УЗО. Но та же задача решается дифференциальным защитным автоматом, который объединяет в одном корпусе оба эти устройства. О правильном подключение дифавтомата и его выборе и пойдет дальше речь.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 327
Источник: https://stroychik.ru/elektrika/vybor-i-podklyuchenie-difavtomata

Разделы статьи

Конструктивные особенности дифференциальных автоматов

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

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

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

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

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 1112
Источник: https://YaElectrik.ru/jelektroshhitok/kak-podklyuchit-difavtomat

Конструкция и принцип работы дифференциального выключателя

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

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 1869
Источник: https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/zaschita/podklyuchenie-difavtomata.html

Как подключить дифавтомат

Начнем со способов монтажа и порядка подключения проводников. Все очень просто, никаких особых сложностей нет. В большинстве случаев монтируется он на динрейку. Для этого есть специальные выступы, которые удерживают устройство на месте.

Крепление на динрейку

Электрическое подключение

Подключение дифавтомата к электросети происходит проводами в изоляции. Сечение выбирается исходя из номинала. Обычно линия (подвод питания) подключается в верхние гнезда — они подписываются нечетными цифрами, нагрузка — в нижние — подписываются четными цифрами. Так как к дифференциальному автомату подключается и фаза и ноль, чтобы не перепутать, гнезда для «ноля» подписаны латинской буквой N.

Схема подключения дифавтомата обычно есть на корпусе

В некоторых линейках подключать линию можно и в верхние, и в нижние гнезда. Пример такого устройства на фото выше (слева). В этом случае на схеме пишется нумерация через дробь — 1/2 вверху и 2/1 внизу, 3/4 вверху и 4/3 внизу. Это и обозначает, что не имеет значения сверху или снизу подключать линию.

Подключение дифавтомата на распределительном щитке

Перед подключением линии с проводов снимают изоляцию примерно на расстоянии 8-10 мм от края. На нужной клемме слегка ослабляют крепежный винт, вставляют проводник, винт затягивают с достаточно большим усилием. ЗАтем провод несколько раз дергают, чтобы убедиться что контакт нормальный.

Проверка работоспособности

После того, как вы подключили дифавтомат, подали питание, необходимо проверить работоспособность системы и правильность установки. Для начала тестируем сам агрегат. Для этого есть специальная кнопка, подписанная «Test» или просто буквой T. После того, как перевели переключатели в рабочее состояние, нажимаем на эту кнопку. При этом устройство должно «выбить». Эта кнопка искусственно создает ток утечки, так что мы проверили работоспособность дифавтомата. Если сработки не было — надо проверить правильность подключения, если все верно, устройство неисправно

Если при нажатии кнопки «Т» дифавтомат сработал, он работоспособен

Дальнейшая проверка — подключение простой нагрузки к каждой розетке. Этим вы проверите правильность расключения розеточных групп. И последнее — поочередное включение бытовой техники, на которую заведены отдельные линии электропитания.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 2288
Источник: https://stroychik.ru/elektrika/vybor-i-podklyuchenie-difavtomata

Схемы подключения

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

Вводной автомат

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

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

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

Минусы этой схемы таковы:

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

Наглядные схемы подключения дифавтоматов на видео:

Отдельные автоматы

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

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

Блок: 4/9 | Кол-во символов: 1809
Источник: https://YaElectrik.ru/jelektroshhitok/kak-podklyuchit-difavtomat

Монтаж дифференциального автомата в распределительном щите

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

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 716
Источник: https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/zaschita/podklyuchenie-difavtomata.html

Устанавливаем изделие

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

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

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

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

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1504
Источник: https://samelectrik.ru/kak-podklyuchit-difavtomat.html

Основные ошибки подключения дифавтоматов

Иногда после подключения дифавтомата он не включается или вырубается при подключении любой нагрузки. Это значит, что что-то сделано не так. Есть несколько типичных ошибок, которые встречаются при самостоятельной сборке щитка:

Провода защитного нуля (земля) и рабочего нуля (нейтраль) где-то объединены. При такой ошибке дифавтомат вообще не включается — рычаги не фиксируются в верхнем положении. Придется искать где объединены или перепутаны «земля» и «ноль».
Иногда при подключении дифавтомата ноль на нагрузку или на ниже расположенные автоматы взят не с выхода устройства, а напрямую с нулевой шины. В таком случае рубильники становятся в рабочее положение, но при попытке подключить нагрузку, они моментально отключаются.
С выхода дифавтомата ноль подается не на нагрузку, а идет обратно на шину. Ноль на нагрузку тоже берется с шины. В этом случае рубильники становятся в рабочее положение, но кнопка «Тест» не работает и при попытке включить нагрузку происходит отключение.
Перепутано подключение ноля. С нулевой шины провод должен идти на соответствующий вход, обозначенный буквой N, который находится вверху, а не вниз. С нижней нулевой клеммы провод должен уходить на нагрузку. Симптомы аналогичны: рубильники включаются, «Тест» не работает, при подключении нагрузки происходит срабатывание.
При наличии в схеме двух дифавтоматов перепутаны нулевые провода. При такой ошибке оба устройства включаются, «Тест» работает на обоих устройствах, но при включении любой нагрузки выбивает сразу оба автомата.
При наличии двух дифавтоматов, идущие от них нули где-то дальше соединили. В этом случае оба автомата взводятся, но при нажатии на кнопку «тест» одного из них, вырубаются сразу два устройства. Аналогичная ситуация возникает при включении любой нагрузки.

Теперь вы не только можете выбрать и подключить дифференциальный автомат защиты, но и понять почему он выбивает, что именно пошло не так и самостоятельно исправить ситуацию.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 2011
Источник: https://stroychik.ru/elektrika/vybor-i-podklyuchenie-difavtomata

Что нужно помнить при подключении дифференциального автомата?

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

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

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

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

Блок: 6/9 | Кол-во символов: 1474
Источник: https://YaElectrik.ru/jelektroshhitok/kak-podklyuchit-difavtomat

Видео по теме

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 55
Источник: https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/zaschita/podklyuchenie-difavtomata.html

Кол-во блоков: 14 | Общее кол-во символов: 20080
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:

https://YaElectrik.ru/jelektroshhitok/kak-podklyuchit-difavtomat: использовано 3 блоков из 9, кол-во символов 4395 (22%)
https://samelectrik.ru/kak-podklyuchit-difavtomat.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 4807 (24%)
https://stroychik.ru/elektrika/vybor-i-podklyuchenie-difavtomata: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 4626 (23%)
https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/zaschita/podklyuchenie-difavtomata.html: использовано 4 блоков из 7, кол-во символов 6252 (31%)

Подключение дифференциального автомата

Подключение дифференциального автомата

Дифференциальный автомат или автоматический выключатель дифференциального тока – электромеханическое устройство, предназначенное для защиты электрической цепи от утечки токов на землю и защиты цепи от перегрузок и коротких замыканий. Иными словами, дифференциальный автомат одновременно выполняет функции УЗО и автоматического выключателя.

Примечание: Основным предназначением дифавтомата, является полная защита человека от поражения электричеством при его контакте с токоведущими частями электрооборудования. В этом и проявляется его функция как УЗО.

Помимо этого, данное устройство не менее эффективно защищает электрическую сеть и электрооборудование от перегрузки и короткого замыкания, выполняя функцию автоматического выключателя.

Основная отличительная особенность дифференциального автомата, от аналогичных ему приборов заключается в его конструкции. В не большом по размерам корпусе удачно объединены и функционируют два отдельных защитных устройства: УЗО и автоматический выключатель.

Поэтому защитное отключение происходит при любых трех нарушениях в работе электрической сети:

– утечка тока;

– перегрузка;

– короткое замыкание.

Защиту электрической цепи от перегрузки и короткого замыкания осуществляет встроенный модуль защиты – автоматический выключатель. В него входит механизм независимого расцепления контактов, который срабатывает при возникновении в защищенной электрической цепи короткого замыкания и перегрузок. Кроме этого защитный модуль снабжен рейкой сброса приводящейся в действие внешним механическим воздействием.

Защиту человека от поражения электрическим током данное устройство осуществляет при помощи модуля дифференциальной защиты. Он оснащен дифференциальным трансформатором, который постоянно сравнивает проходящий через него ток на входе и на выходе.

В случае обнаружения разницы, представляющей угрозу для жизни, модуль при помощи встроенного электрического усилителя и катушки электромагнитного сброса преобразовывает ток в механическое воздействие, которое и обесточивает защищенную цепь.

Схема подключения дифференциального автомата практически не отличается от схемы подключения УЗО. Поэтому при его подключении необходимо соблюдать те же самые правила: к дифференциальному автомату, как и к УЗО, должны подключаться фаза и ноль только той цепи, которые он будет защищать.

Внимание! Нельзя нулевой провод, который вышел с автомата объединять с другими нулевыми проводами. В этом случае дифавтомат будет отключаться, потому что по этим проводам будут протекать разные токи.

Первая схема подразумевает защиту всех электрических групп одним дифференциальным автоматом, который устанавливается на вводе (вводной дифавтомат), а вторая схема используется при защите автоматом определенной электрической группы, путем включения его в ее цепь. Обычно этот способ применяют для создания более надежной электробезопасности помещений, в которых расположена эта группа.

При подключении устройства первым способом провода с питающим напряжением подключают к верхним клеммам, а к нижним подают нагрузку от каждой электрической группы, предварительно разделенные автоматическими выключателями.

Существенным недостатком применения данной схемы является полное отключение всех групп при аварийном срабатывании автомата в случаи возникновения неполадок в любой защищенной электрической группе.

Для предотвращения ложных срабатываний вводного дифавтомата, установленного в жилых помещениях (особенно со старой проводкой) на утечку тока, рекомендуется применять дифференциальные автоматы, настроенных на срабатывание с током утечки 30 мА.

Наиболее надежным и удобным способом защиты электрической сети при аварийных ситуациях дифференциальным автоматом, считается подключение дифавтомата по второй схеме.

Чаще всего он применяется для защиты электрических групп размещенных в помещениях с повышенной влажностью – ванных комнатах, кухнях или в помещениях к которым предъявляются повышенные требования по электробезопасности – например, детская комната.

Бесспорно, что защита, каждой электрической группы отдельным автоматом дает более эффективный результат. Причем это касается не, только электробезопасности, но и практичности, ведь если по какой либо причине сработает один дифавтомат, то это не повлечет за собой полное обесточивание электросети. Что, безусловно, можно отнести еще к одному положительному отличию применения схемы подключения нескольких устройств, для защиты нужных групповых линий.

Применение данного метода будет гарантией надежного и бесперебойного электроснабжения. Однако, применение данного метода подключения защитных устройств, по понятной причине обойдется значительно дороже, чем защита одним аппаратом всей электросети.

Разберемся в чем разница между селективной и не селективной схемойподключения. Имеется два рисунка: одна площадка и три квартиры на первом рисунке, на втором рисунке вторая площадка тоже с тремя квартирами.

Что произойдет если вдруг в какой то из квартир возникнет утечка. В правильной схеме (селективной) отключится только поврежденная квартира, автомат на площадке останется включенным и остальные, (неповрежденные) квартиры будут получать питание.

Вторая схема собрана без селективных дифференциальных втоматических выключателей, поэтому здесь при возникновении повреждения в одной из квартир отключится автомат этой квартиры плюс еще и автомат на площадке.

Таким образом обесточатся не только поврежденная линия но и две неповрежденных. С чем это связано? Ведь диффавтомат на площадке 2 рассчитан на ток утечки 100 мА, а отходящие автоматы рассчитаны на ток утечки 30 мА.

Подбор автоматов по току утечки конечно важно учитывать при подключениях, но это не является основанием для селективной работы схемы.

Внимание! Селективной является схема, в которой диффавтомат имеет обозначение «S» – селективный. То есть диффавтомат на площадке не селективный.

Большой популярностью у потребителей пользуются дифференциальные автоматы с номинальным током утечки до 30 мА. Дифференциальные автоматы успешно используются как в однофазных, так и в трехфазных электрических сетях переменного тока.

Примечание: Прежде чем установить их на необходимый участок цепи, надо правильно определить его функциональные возможности. При выборе автоматов, что бы избежать ненужных срабатываний от перегрузок, необходимо учитывать количество потребителей подключенных к данной цепи.

P. S. Обязательно подпишитесь на новые статьи информационного портала «azbukainfo-tlt.ru» и получайте свежую, полезную информацию по ремонту своего жилища – своими руками, по оптимизации бюджета, полезную информацию по строительству вашего дома, купле-продаже квартир, аренды и всего, что касается недвижимости. Хотите оперативно узнавать о новых статьях — установите Виджет Яндекса.

Если Вы неуверенны в своих силах и полученных знаний, опасаетесь за жизнь свою и своих близких, переживаете за безопасность своего жилища Оставить заявку – Специалисты компании, помогут Вам, в решении всех насущных проблем и вопросов.

P.S. S. Надеюсь, что мои советы, как подключить дифференциальный автомат в

электрическую сеть самостоятельно, будут вам полезны. Ну что ж читайте, оставляйте комментарии, спрашивайте, может что не понятно. Так же не забудьте поделиться со своими друзьями и знакомыми найденной информацией, т. к. она им тоже может понадобится — просто нажмите одну из кнопок социальных сетей, расположенных ниже

На главную

как подключить, устройство, использование, советы электриков

Наличие защитной автоматики на вводе напряжения в квартиру или частный дом – это необходимость, продиктованная обеспечением безопасности. На прилавках магазинов сегодня можно найти разнообразные устройства, которые могут помочь в решении этого вопроса. Но зачастую люди не до конца понимают, для чего предназначено то или иное устройство, путая, к примеру, УЗО с другими видами защиты. Данная статья приоткроет завесу и объяснит, что такое дифференциальный автомат, как подключить подобное устройство, на что стоит обратить внимание при выборе.

Что собой представляет подобное защитное устройство

Дифференциальные автоматы устанавливаются в водных распределительных щитах и оберегают человека от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции на корпус бытового прибора, а также короткого замыкания. Это технически сложный прибор, который объединяет в себе свойства УЗО и автоматического выключателя. На упомянутых устройствах стоит остановиться подробнее, чтобы понять выполняемую ими работу.

Автоматический выключатель: устройство и принцип действия

Такое устройство предназначено для защиты домашней или промышленной электросети от перегрузки и короткого замыкания. Автомат состоит из соленоида и подвижного штока. При нормальной нагрузке напряжение на катушке удерживает шток в нейтральном положении. В случае короткого замыкания или перегрузки сети соленоид выталкивает шток, который размыкает контакт. В результате этого подача напряжения в помещения прекращается.

УЗО действует по совершенно иному сценарию. Через него проходят оба провода – фазный и нулевой. При подаче напряжения, ток на обоих жилах сбалансирован. В случае пробоя изоляции на корпус бытового прибора и прикосновении к нему человека, разность потенциалов изменяется, в результате чего автоматика срабатывает, отключая питание. Реакция УЗО на аварийную ситуацию моментальна, она составляет доли секунды, что позволяет защитить человека от наступления последствий поражения электрическим током.

Проблема устройства защитного отключения в том, что оно не реагирует на короткое замыкание. Именно поэтому УЗО устанавливают в паре с автоматическим выключателем. В противном случае при возникновении КЗ устройство просто сгорит, так и не отключив подачу электроэнергии на силовую сеть квартиры или частного дома, что может привести к плачевному результату.

Вопрос комплексной защиты можно решить иным способом, установив вместо пары «отсекатель/УЗО» дифференциальный автомат. Такое решение имеет как множество достоинств, так и недостатков, а значит, следует разобраться в этом подробнее.

Особенности дифференциальных автоматов и их принцип работы

Подобные защитные устройства способны отключить подачу электроэнергии на силовую сеть квартиры при перегрузке или коротком замыкании, но в то же время срабатывают и на утечку тока, по аналогии с УЗО. Трехфазные или однофазные дифференциальные автоматы обеспечивают комплексную защиту, направленную на предупреждение выгорания проводки и поражения человека при соприкосновении с поверхностями, оказавшимися под напряжением.

Для проверки работоспособности и качества обеспечиваемой защиты можно провести небольшой опыт. Ровно срезанный кабель, подключенный к обычному автоматическому выключателю, опускают в ведро с обычной водопроводной водой. При этом совершенно ничего не происходит, что неудивительно – солей в такой жидкости мало, полноценным проводником она стать не может. Далее кабель подключается через установленный дифавтомат. При опускании обрезанного края в воду происходит моментальная отсечка, устройство отключается. Этот опыт явно доказывает преимущество дифференциального автомата перед обычным.

Достоинства и недостатки подобных защитных устройств

Положительных качеств у подобного оборудования достаточно. АВДТ (автоматический выключатель дифференциального тока) значительно экономит место в распределительном щите. Особенно это важно, когда на ДИН-рейке в небольшом боксе необходимо уместить множество устройств. При применении АВДТ монтаж становится значительно проще – отсутствуют лишние провода и соединения. Качество защиты устройства также на довольно высоком уровне. Однако без недостатков тоже не обошлось.

Стоимость любого типа дифференциального автомата (однофазный или трехфазный, вводной или отдельный) значительна. Она превышает, к примеру, цену, которую придется заплатить за УЗО. При этом если АВДТ отключился, бывает сложно понять причину – перегрузка это, короткое замыкание или утечка тока. Конечно, на российском рынке сегодня предлагаются устройства со специальной индикацией, но стоимость их еще выше. Проблему составляет и поломка – при выходе из строя одного узла придется менять АВДТ целиком, в то время как при установке пары «автомат/УЗО» есть возможность поменять лишь один из элементов защиты.

Как подключить дифференциальный автомат в щитке: нюансы и часто допускаемые ошибки

При монтаже АВДТ неопытные домашние мастера довольно часто идут по неверному пути. В основном причиной этому становится недостаточный объем знаний по темам защитного заземления и зануления. Результатом будет беспричинное периодическое отключение автоматики.

Несмотря на отличия дифференциального автомата и УЗО, суть монтажа у этих устройств схожа. Если в процессе работы нейтраль соприкасается с заземлением, АВДТ расценивает это как утечку и отключает напряжение. Это очень важный момент, который нельзя упускать из виду. Дифференциальный автомат может срабатывать и при неправильной разводке домашней электросети, ошибках в монтаже розеток.

Порядок подключения: пошаговая инструкция

Если полностью понять суть алгоритма работ, то сложностей при их выполнении не возникнет. Перед тем как подключить дифференциальный автомат в щитке, напряжение необходимо снять, это обязательное условие. Убедившись в отсутствии тока при помощи индикаторной отвертки, можно приступить к монтажу. АВДТ устанавливается после прибора учета электроэнергии. Между ним и счетчиком дополнительная защита, как в случае с УЗО, не требуется. Убедившись, что маркировки на лицевой стороне не перевернуты, можно зафиксировать устройство на ДИН-рейке.

Контакты на корпусе дифавтомата отмечены литерами N (нейтраль) и цифрами 1, 2, 3 (если прибор однофазный, то только единицей). К верхним контактам АВДТ подходит ввод, снизу идет распределение по группам. Заземляющий провод не соприкасается с контактами, он тянется напрямую от шины в щите к главной распределительной коробке квартиры. Вот и ответ на вопрос, как правильно подключить дифференциальный автомат. Однако даже при безошибочном монтаже в работе АВДТ могут возникнуть сбои.

Почему дифавтомат отключается без видимой причины

Чаще всего проблема заключается в неправильном подключении розеток. Многие «умельцы» считают, что если поставить перемычку с нулевого контакта на заземляющий, дорогой бытовой прибор будет основательно защищен. Это довольно опасное заблуждение. Для того чтобы понять причину, остановимся немного подробнее на теории.

К розетке, в идеале, подходят три жилы – фаза, нейтраль и заземление. Последние две расключены в распределительном щите по всем правилам. Происходит пробой фазного провода на корпус бытового прибора. При соприкосновении человека с металлической поверхностью, оказавшейся под напряжением, ток устремляется по пути наименьшего сопротивления, через тело к земле. Именно это и создает утечку, которую улавливает дифференциальный автомат, моментально отключая подачу электроэнергии.

Теперь стоит рассмотреть, что происходит при соединении нулевого провода с заземляющим контактом. При отсутствии нагрузки на розетке никаких изменений АВДТ не улавливает, однако стоит включить в нее любой бытовой прибор, имеющий на вилке заземляющий контакт, как происходит повторение описанного выше – кратковременная небольшая утечка приводит к отсечке, электроэнергия отключается. Именно поэтому перед тем, как подключить дифференциальный автомат, стоит проверить разводку розеток, если их монтаж производился не самим домашним мастером.

Монтаж АВДТ без заземляющей шины

В распределительных щитах домов старой постройки редко можно встретить шину заземления. Это не мешает монтажу, но значительно повышает опасность поражения электрическим током. Перед тем как подключить дифференциальный автомат без заземления стоит подумать, есть ли смысл приобретать дорогостоящее устройство. Да, оно защитит от коротких замыканий, перегрузки и резких скачков напряжения, но с этим справится и обычный автоматический выключатель.

Если приобретен частный дом и контур заземления вокруг него отсутствует, ради собственной безопасности и для защиты бытовой техники имеет смысл его оборудовать. Много времени это не займет, да и здоровье близких дороже. Для многоквартирных домов такое тоже возможно, но сопряжено с некоторыми трудностями при согласовании.

Обычный и раздельный монтаж АВДТ: отличия

В зависимости от количества потребителей и влажности в помещении, где устанавливается распределительный щит, применяют разные типы подключения. Если квартира небольшая и нагрузка на электросеть невелика, монтаж производится обычным способом – дифференциальный автомат устанавливается после прибора учета электроэнергии и отвечает за защиту всех групп. Однако этого не всегда достаточно.

Так как подключить дифференциальные автоматы, если потребляемая мощность велика или влажность в помещении повышена? В этом случае придется приобрести несколько защитных устройств, установив каждый на отдельную группу. Схема подключения такова. Питание распределяется по группам, к примеру:

Кухонные бытовые приборы.
Спальня и прихожая.
Гостиная и детская.

При таком расключении потребуется 3 дифавтомата, питание к которым подключается после счетчика в параллель. От каждого из них, в этом случае, будет отходить отдельная линия. Подобная установка дифавтоматов увеличивает финансовые затраты, но значительно улучшает защитные характеристики всей схемы.

Среди специалистов ведется достаточно много споров о рациональности применения дифференциальных автоматов. Но иногда у мастера просто нет другого выхода – места в распределительных шкафах не всегда достаточно. Можно отметить одно – приобретая подобное защитное оборудование, не стоит стараться приобрести что-то подешевле. Лучше отдать предпочтение более дорогим изделиям известных фирм-производителей, которые зарекомендовали себя на российском рынке с положительной стороны.

В заключение темы

Установка защитной автоматики необходима, спорить с этим утверждением бессмысленно. Но следует понимать, что все действия надо выполнять, соблюдая правила и технику безопасности. Если внимательно разобраться с вопросом, как подключить дифференциальный автомат лишь один раз, впоследствии никаких сложностей подобная работа не вызовет. Главное – это правильный выбор защитного устройства. Если домашний мастер с ним не ошибся, АВДТ прослужит долгое время, исключив саму возможность возникновения аварийных и опасных ситуаций.

Установка УЗО и схемы подключения. УЗО (ошибки при подключении УЗО) Какой дифавтомат выбрать

Дифференциальный автомат – подключается для обеспечения защиты от поражения электрическим током, одновременно с защитой электросети от перегрузок и короткого замыкания.

Где устанавливается

Диф-автомат устанавливается только на DIN-рейку в распределительном щитке квартиры или дома. К автомату подключаются блоки розеток или отдельные мощные электроприборы – стиральная машина, электропечь, электродуховка или водонагреватель.

Стиральная машина, морозильная камера, насос – эти приборы имеют в своей конструкции электродвигатель, поэтому их пусковая потребляемая мощность может превышать заявленную фирмой – производителем в несколько раз. Приводим таблицу с указанием коэффициентов возрастания токов в начале работы прибора:

Время действия пусковых токов в бытовых приборах

Таким образом, стиральная машина при включении может потреблять 12,5 кВт в течении первых 4х секунд, а если дифавтомат для нее не рассчитан на такую мощность – каждый раз при включении он будет выбивать. Но это не означает, что нужно выбирать дифференциальный автомат, мощностью 12,5 кВт!

Условные обозначения

Дифавтоматы поставляются обычно с паспортами, в которых указываются все данные, но многие из них дублируются на корпусе устройства. Здесь вы можете прочитать информацию о номинальном напряжении, частоте и мощности, дифференциальном токе отключения, температурный диапазон использования автомата. В отличие от инструкции, обозначения на корпусе со временем не потеряются и при открытии распределительного щитка вы всегда будете знать, на какой автомат можно добавить нагрузку, а на какой нет.

Условные обозначения на дифавтомате

Какой дифавтомат выбрать

Дифференциальный автомат соединяет в себе одновременно три функции, защита проводки от короткого замыкания, защита проводки от перенапряжения и защиты человека от удара электрическим током или утечки электричества. При планировании проводки в квартире или доме можно рассчитать количество потребителей тока, которые планируется подключать к сети, подсчитать время их работы и что будет включаться одновременно, а что нет. И ошибиться:)

Дифавтомат ABB на 10А тип С Дифавтомат ABB на 16А тип С Дифавтомат ABB на 25А тип С

Дифференциальный автомат устанавливается для тех мест, где возможно поражение электрическим током. В квартире под дифавтоматы подключают розетки и выключатели в ванной комнате и кухне. Именно в этих местах наиболее вероятно поражение током, т.к. имеется избыточная влажность и опасность протекания от соседей сверху. Если в вашем случае есть места, где также есть опасность контакта электрики с водой, например сауна, бассейн или холл с фонтаном, то такие комнаты следует также запитать через диф-автомат.

Каждая такая комната запитывается двумя контурами, каждый из которых подключается через отдельный автоматический дифференциальный автомат. Это контуры освещения и розеток:

Розетки – автомат на 16А, тип С;
Освещение – автомат на 10А, тип С;

Под отдельный диф-автомат подключаются:

Проточный водонагреватель;
Накопительный водонагреватель;
Электроварочная панель;
Электродуховой шкаф;
Кондиционер.

Проточный водонагреватель, электроварочная панель и электродуховка подключаются под диф-автоматы на 25А, тип С. Кондиционер и накопительный водонагреватель под автоматы на 16А тип С.

Важно. Если варочная панель и духовка – это два разных прибора, то они должны подключаться под разные диф-автоматы.

Не стоит подбирать отдельный дифавтомат для стиральной машины, микроволновки или пылесоса. Все эти приборы рассчитаны на включение в обычную электросеть, а значит отдельно беспокоиться об их безопасности не стоит.

Видео о технических характеристиках дифавтоматов

Ролик подробно описывает технические характеристики дифференционных автоматических выключателей. Видео будет полезно тем, кто ищет более углубленную информацию по теме и решает специфические вопросы по электрообеспечению офиса, производственного участка или иного коммерческого помещения.

1 уровень. На вводе в квартиру сразу после вводного автоматического выключателя желательно установить противопожарное УЗО на 100 или 300 мА (для защиты от возможного возгорания при повреждении и естественном старении изоляции).

2 уровень. Для того, чтобы обеспечить лучшую электробезопасность и одновременно с этим максимальную бесперебойность электроснабжения желательно устанавливать отдельное УЗО на каждую группу потребителей. Для этих целей применяются УЗО с уставкой по току утечки 10 и 30мА.

Итак, давайте рассмотрим вопрос выбора и расчета УЗО на конкретном примере.

Предположим, что у нас имеется жилой дом, в котором электропроводка проводка разделена на следующие группы потребителей:

— на вводе установлен двухполюсный автомат С32. Дом новый, ввод выполнен кабелем 3х6 мм2, трансформаторная подстанция находится в нескольких кварталах.

— стиральная машина: автомат С16, кабель 3х2,5 мм2 длиной 8м, мощность 1850 Вт;

— кондиционер: автомат С16, кабель 3х2,5 мм2 длиной 12м, мощность 1800 Вт;

— розетки кухни: автомат С16, кабель 3х2,5 мм2 длиной 8м, мощность 3000 Вт;

— розетки комнаты 1: автомат С16, кабель 3х2,5 мм2 длиной 9м, мощность 2000 Вт;

— розетки комнаты 2: автомат С16, кабель 3х2,5 мм2 длиной 12м, мощность 2000 Вт;

— освещение: автомат В10, кабель 3х1,5 мм2 длиной 19м, мощность 900 Вт;

Давайте дополним имеющуюся схему электропроводки жилого дома устройствами защитного отключения.

Начнем расчет со стиральной машины, она выполнена отдельной и работает во влажной среде.

Как мы помним, приблизительное значение тока утечки в электроустановке, который складывается из тока утечки в электроприемнике и тока утечки в сети, можно рассчитать по формуле:

IΔ= IΔэп + IΔсети =0,4 Iрасч+0,01Lпровода, где

IΔэп — ток утечки электроприемника, мА;

IΔсети — ток утечки сети, мА;

Iрасч — расчетный ток нагрузки в цепи (расчет в разделе по АВ), А;

Lпровода — длина фазного проводника, м.

IΔ=0,4х1850/220+0,01х8=3,45 мА.

Ток должен быть как минимум в три раза больше суммарного тока утечки защищаемой цепи электроустановки IΔ:

IΔn > = 3 IΔ.

3 IΔ=3х3,45=10,35 мА.

Для влажных групп, выполненных отдельной линией, устанавливается УЗО с уставкой 10 мА. В нашем случае расчетное значение уставки УЗО получилось практически равным 10 мА, поэтому для стиральной машины выбираем УЗО с номинальным дифференциальным отключающим током 10 мА.

УЗО с уставкой по дифференциальному току 10 мА обычно выпускаются на номинальный ток не более 16 А, поэтому выбираем номинальный ток УЗО равным номиналу автомата, т.е. 16А.

Поскольку электропроводка однофазная, УЗО выбираем двухполюсное; тип А, электромеханическое, с номинальным условным током короткого замыкания Inc=6000 А.

Если позволяют средства и есть возможность установки электрощита на большое количество модулей, тогда желательно устанавливать отдельное УЗО на каждую группу потребителей. Для них использовать УЗО с уставкой по дифференциальному току 30 мА.

По той же формуле, что мы рассчитывали для стиральной машины, можно провести расчет суммарного тока утечки для каждой группы, чтобы проверить, не будет ли он превышать одной трети от уставки УЗО. Т.е. трети от 30 мА – это 10мА. Если по расчету превышает, тогда, возможно, придется разделить группу на две.

На практике часто поступают иначе. Все приборы в электросети квартиры одновременно не подключаются, поскольку общая мощность ограничена вводным . В нашем примере 32А для провода сечением 6 мм2 — это 7 кВт. Квартира небольшая – 2 комнаты. Поэтому для оставшихся групп, кроме стиральной машины, можно попробовать установить одно общее УЗО с уставкой по дифференциальному току 30 мА.

Номинальный ток УЗО выбрать на ступень больше номинала вводного автомата, т.е. 40 А. Поскольку сумма номиналов автоматов по группам превышает номинал вводного автомата.

Если УЗО будет срабатывать, тогда для оставшихся групп потребителей вместо одного УЗО на 30 мА, установить два на 30 мА. Например, объединить розетки кухни и освещение под одним УЗО, а розетки двух комнат и кондиционер – под другим. Возможно, группу освещения вывести из-под защиты УЗО.

Этого обычно бывает достаточно для нормального функционирования УЗО. Недостаток такой схемы, что в случае срабатывания УЗО, обесточиваются все группы, которые оно защищает, и усложняется поиск неисправности, приведшей к отключению УЗО.

После вводного автомата можно установить противопожарное УЗО с уставкой по дифференциальному току 100 мА и номинальным током 40 А.

Селективность по номинальному отключающему дифференциальному току будет соблюдена, поскольку 100 мА более чем в три раза больше, чем 30 мА (УЗО 2-го уровня, установленных в группах). Для обеспечения селективности по времени, необходимо использовать вводное УЗО типа S.

Поскольку электропроводка однофазная, все УЗО выбираем двухполюсные. Групповые УЗО 2-го уровня выбираем с номинальным условным током короткого замыкания Inc=6000 А, электромеханические, типа А.

Для вводного УЗО номинальный условный ток короткого замыкания Inc выбираем 10000 А, поскольку дом новый, рядом ТП, при аварии возможны большие значения токов короткого замыкания.

Выбираем все УЗО одой марки, для примера АВВ.

В результате расчетов у нас получилась следующая схема:

— первый вариант, если используются два групповых УЗО;

— второй вариант, если используются три групповых УЗО.

Смотрите подробное пошаговое видео Как выбрать УЗО. Пример расчета:

Добрый день, уважаемые гости сайта «Заметки электрика».

Сегодняшняя статья посвящена установке розеток в ванной комнате. По этому поводу в сети интернет идут постоянные споры и дискуссии.

Цель моей статьи — рассказать всю правду про установку розеток в ванной или в душевых помещениях.

Вы знаете, что помещение ванной комнаты относится к помещению с повышенной опасностью (ПУЭ, п.1.1.13), поэтому к нему предъявляются особые требования по .

Итак, приступим…

Розетки в ванной устанавливать можно!!!

Да, уважаемые гости, розетки в ванной комнате и душевых помещениях устанавливать можно, я бы даже сказал нужно, т.к. в ванной комнате тоже имеется ряд электрических приборов таких как, фен, электрическая бритва, стиральная машинка, электрический полотенцесушитель, душевая кабинка и прочее электрооборудование.

Кстати, я уже писал статью как к электрической сети. Кому интересно, можете прочитать.

Сразу скажу, что все требования по установке розеток в ванной комнате и душевых помещениях прописаны в нормативной технической литературе под названием ПУЭ (Глава 7.1) и ГОСТ Р 50571.11 от 1996 года.

Что же там говорится?

Требования к розеткам в ванной комнате

1. Электропроводка

Первым требованием по установке розеток в ванной является требование к электропроводке. Вы уже знаете все . Так вот в ванной комнате, сюда можно отнести и сауны, и душевые помещения, должна применяться только . Хотя в ПУЭ пунктом ниже говорится, что допускается и , но без применения металлорукавов.

2. Разделение ванной комнаты на зоны

Вторым требованием по установке розеток в ванной являются зоны, на которые разделяется помещение ванной комнаты. Вкратце расскажу о них. Всего существует 4 зоны:

зона 0
зона 1
зона 2
зона 3

Чтобы легче представить себе как располагаются зоны, предлагаю Вам посмотреть рисунки ниже. На изображениях показаны виды сверху и сбоку для разных исполнений ванных комнат. Красными цифрами обозначены номера зон.

Ванна (без стационарной перегородки).

Ванна со стационарной перегородкой.

Душ с поддоном и стационарной перегородкой.

Душ без поддона (с разбрызгивателем) и стационарной перегородкой.

Думаю, с зонами в ванной комнате все понятно. А теперь давайте разберемся, что в какой зоне может располагаться, особенно это касается розеток.

Электрооборудование, расположенное в определенной зоне, должно отвечать требованиям этой зоны. Требования различаются по степени защиты корпуса IP, напряжению питания и наличие устройств защитного отключения.

В зоне 0 запрещено размещение любых электрических приборов, кроме тех, что используются для применения в самой ванне (в основном до 12 вольт). В любом случае они должны иметь степень защиты корпуса IРХ7 (Х — защита от твердых частиц и тел в санузле нас не особо интересует, 7 — защита от проникновения воды при временном погружении).

В зоне 1 разрешено устанавливать только водонагреватели. К тому же они должны иметь степень защиты корпуса IРХ5 (5 — защита от струй воды со всех сторон под небольшим давлением).

А в зоне 2 уже допускается устанавливать водонагреватели, вытяжные вентиляторы и светильники 2-ого класса, которые включаются с помощью шнура. Все установленное электрооборудование во 2 зоне должно иметь степень защиты корпуса IPХ4 (4 — защита от брызг и льющейся со всех сторон воды).

В зонах 0, 1 и 2 запрещено устанавливать распределительные коробки, розетки и различные устройства управления (например, терморегуляторы для ).

В зоне 3 уже можно устанавливать розетки, выключатели, терморегуляторы и прочее электрооборудование, но при выполнении любого из нижеперечисленного условия:

питание линий производится через разделительный трансформатор
линия защищена УЗО или дифференциальным автоматическим выключателем с уставкой не более 30 (мА)

При этом степень защиты у розеток, выключателей и прочего оборудования в ванной, установленных в зоне 3, должна быть IPХ1, но для надежности все же рекомендую IPХ4 (Х — защита от твердых частиц и тел нас в ванной не особо интересует, 1 — защита от падающих вертикально капель воды, 4 — защита от брызг и льющейся со всех сторон воды).

Например, розетки IPХ4 являются влагозащищенными, их конструкция состоит из защитной крышки. Так выглядит розетка в ванной комнате моей квартиры со степенью защиты корпуса IP44.

О назначении УЗО (устройство защитного отключения) или дифавтомата Вы можете узнать из статьи про . Если у Вас нет возможности установить УЗО в квартирном щитке (например, нет места), то Вы можете применить переносные УЗО. Об этом я рассказывал в статье о том, как правильно .

Думаю, что насчет зон все понятно. Главное, чтобы расстояние от розетки до края ванны, двери душевой кабинки или умывальника составляло не меньше 60 (см).

Вот фотография, подтверждающая сказанное выше:

3. Система уравнивания потенциалов (СУП)

Еще одним требованием по установке розеток в ванной или душевых помещениях является наличие (СУП). Переходите по ссылочке, там я все подробно описывал и рассказывал про СУП.

Выводы

Еще раз повторяю Вам, что розетки в душевых помещениях и ванных комнатах устанавливать можно и даже нужно, но при соблюдении всех вышеперечисленных требований. Эти требования не на столько сложны, чтобы ими пренебрегать.

P.S. И в завершении статьи я хочу спросить: «А у Вас розетки в санузле установлены по всем перечисленным требованиям?»

В ванной комнате обязательно наличие электрического освещения, нередко в ванной производится установка различных электроприборов и оборудования. Это могут быть водонагреватели, стиральные машины, полотенцесушители, джакузи. Кроме того, в ванной часто пользуются феном и бритвой. позволяет обезопасить каждого, кто заходит в ванну, от удара током. Вместо УЗО иногда ставят дифавтоматы, которые так же могут защитить от утечек тока и пробоев электричества.

Опасная зона

С точки зрения электробезопасности, ванная комната является помещением с повышенной степенью ответственности. Обусловлено это высокой влажность воздуха и возможностью неконтролируемого разбрызгивания воды.

Помещение для ванной комнаты условно делится на зоны. Существуют требования по монтажу электроустановочных приборов и освещения по зонам, а также требования к их конструкции по водозащищенности:

в зоне 0, непосредственно в ванне или душевом поддоне, допускается использование устройств напряжением не более 12 В, с наивысшей степенью защиты от влаги;
в зоне 1 разрешается устанавливать водонагреватели, защищенные от струй воды под малым давлением со всех сторон;
в зоне 2, в пределах 0,6 м от края ванны или душевого поддона, допускается установка светильников со степенью защищенности, позволяющей использовать их при наличии капель и брызг;
в зоне 3, на расстоянии более 0,6 м от ванны, раковины или поддона, уже допускается установка розеток сети 220 В, защищенных от капель и брызг.

По причине того, что в ванной существует повышенная опасность поражения электричеством, требования к применению защитных устройств довольно высоки. Все электрические приборы должны быть защищены устройствами защитного отключения (УЗО) или дифференциальными автоматами, в отличие от других помещений, где защиту можно организовать, применяя автоматические выключатели необходимого номинала.

Назначение УЗО и дифавтоматов

Чтобы понять, почему именно необходимо использовать для защиты цепей ванной комнаты, необходимо знать их принцип работы и задачи, которые они призваны выполнять.

УЗО или дифавтомат, в отличие от автоматического выключателя, работает по току утечки, который возникает при нарушении внешней изоляции проводника или при возникновении проводимости материалов, которые по своим свойствам являются диэлектриками.

Как диэлектрик может проводить электричество? Такое случается, если, например, поверхность материала увлажнена или материал пористой структуры напитан влагой. А эти состояния, как раз и характерны для предметов, находящихся в ванной комнате.

Автоматические выключатели будут срабатывать только при замыкании между фазой и нулем, то есть, когда, например, вода попала в электроприбор или розетку и закоротила оба проводника. Однако для организма человека гораздо опаснее тот случай, когда возникает разность потенциалов между фазой и «землей». Такое может случиться при пробое фазного контакта на корпус прибора, что может быть следствием проникновения воды внутрь корпуса. До момента касания корпуса человеком напряжение не возникнет. И автомат и УЗО останутся включенными.

Но при касании возникнет напряжение, и вероятность его появления увеличивается из-за того, что пол или стены в ванной комнате тоже могут быть увлажнены, что увеличивает их проводимость. Вот в этом случае автомат, в отличие от УЗО, останется включенным, потому что проходящий через организм ток, вряд ли превысит номинальный, при котором отключается автомат.

Какой номинал выбрать

Минимальным опасным значением тока для организма является 100 mA. УЗО или дифавтомат позволит отключить подачу электроэнергии при достижении тока утечки 30 mA, независимо от того, на какой номинальный ток рассчитано любое из этих устройств. Указанное значение дифференциального тока – 30 mA, является минимальным в соответствии с требованиями ПУЭ (правил устройства электроустановок) для использования в жилых помещениях. Но для обеспечения большей безопасности, специалисты рекомендуют использовать УЗО для ванной комнаты с дифференциальным током 10 mA.

Дело в том, что человек, почувствовав действие электричества, может инстинктивно совершить неконтролируемые движения. При нахождении в ограниченном пространстве ванной комнаты, да еще на мокром скользком полу, это может привести к травмам. А при воздействии тока величиной 10 mA, реакция может быть менее интенсивной.

Подключение

При проектировании схемы электропроводки в ванной комнате, необходимо предусмотреть установку отдельного УЗО или дифавтомата на водонагреватель, если в конструкции этого прибора отсутствует дифференциальный выключатель. Стиральную машину, электрический полотенцесушитель, кабель встроенного «теплого пола» допускается подключать к сети через розетки с заземляющим контактом, используя защитное устройство, общее для всей группы.

Прокладка проводки должна выполняться только скрытым способом. Заземление розеток и приборов должно обеспечить контакт с «землей» только для корпусов. Нулевые проводники не должны быть соединены с заземляющим проводником, иначе УЗО или дифавтомат будет фиксировать ток утечки и выключаться при подключении нагрузки .

При правильном выборе УЗО и дифавтомата, при монтаже их в строгом соответствии с требованиями ПУЭ, появляется возможность подключения различных дополнительных электроприборов и устройств, что сделает пребывание в ванной комнате не только безопасным, но и комфортным.

Здесь я расскажу про наиболее часто встречающиеся ошибки при подключении УЗО («устройства») в электросхемах жилых помещений. Возникающих при ремонте квартиры, ремонте кухни, ремонте ванных комнат и подключении отдельных электроприборов (стиральных машин, посудомоечных машин).

Основные понятия об УЗО

Во-первых, устройства защитного отключения бывают электронные и электромеханические. Мы будем говорить исключительно об электромеханическом типе защитных устройств, потому, как электронные уступают своему электромеханическим и дополнительно требуют электропитания входе работы.

Во-вторых, принцип действия электромеханических защитных устройств основан на сравнении токов в фазе и нейтрале(нуле). Если их амплитуда (утечка) выше значения в характеристиках «устройства», указанных на фасаде прибора, то реле устройства активируется и отключит как фазу, так и ноль.

Вы должны понимать, что в трехфазных защитных устройствах амплитуды токов по отдельным фазам суммируются и сравниваются «нулем».

Важно отметить, что УЗО может сработать и при выключенной фазе (отключенный автомат) в случае если по«нулю»пущен или «пробивает» ток.

В-третьих, суммарная величина тока утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должна превосходить 1/3 номинального тока «устройства».

При отсутствии данных о токах утечки электроприемников ее следует принимать из расчета 0,3 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети — из расчета 10 мкА на 1 метр длины фазного проводника.

В-четвертых, при последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатой схемах, расположенное ближе к источнику питания, должно иметь уставку и время срабатывания не менее чем в три раза большую, чем у «устройства», расположенного ближе к потребителю.

Еще информации

5. Использовать УЗО в групповых линиях, не имеющих защиты от сверхтока, без дополнительного аппарата, обеспечивающего эту защиту, недопустимо . 6. В жилых зданиях, как правило, должны применяться «устройства» типа «А». Они реагируют не только на переменные, но и на пульсирующие токи повреждений. Источником пульсирующего тока являются, например, стиральные машины с регуляторами скорости, регулируемые источники света, телевизоры; видеомагнитофоны, персональные компьютеры и др. Использование УЗО типа «АС», реагирующих только на переменные токи утечки, допускается в обоснованных случаях. 7. УЗО, как правило, следует устанавливать в групповых сетях, питающих штепсельные розетки. Установка его в линиях, питающих стационарно установленное оборудование и светильники (за исключением ванных комнат), а также в общеведомственных осветительных сетях, как правило, не требуется.

УЗО в сантехкабинах и ванных

Установка УЗО на линиях, питающих установки пожарной сигнализации, не допускается.

8. Для сантехкабин, ванных и душевых рекомендуется устанавливать УЗО с величиной тока срабатывания до 10 мА; если на них выделена отдельная линия. В остальных случаях, например, при использовании одной линии для сантехкабины и кухни и коридора, допускается использовать аппарат с номинальным током до 30 мА. 9. Для индивидуальных домов УЗО до 30 мА рекомендуется ставить для групповых линий, штепсельных розеток внутри дома. Включая подвалы, встроенные и пристроенные гаражи, а также в групповых сетях, питающих ванные комнаты, душевые и сауны.

Для устанавливаемых снаружи штепсельных розеток установка «устройства» с номинальным током до 30 мА обязательна .
Ограничители перенапряжений (грозовые разрядники) следует устанавливать до УЗО .

Ошибки при подключении УЗО

Теперь непосредственно про ошибки при подключении УЗО.

Перепутаны нейтрали (нули) двух узо

Если перепутать местами подключение нейтрали двух устройств, то кнопка «Тест» не покажет ошибку подключения. Ошибка выявится при работе бытовых приборов.

Параллельное соединение нейтралей (нулей)

Если со стороны защиты (в розетках) соединить два нулевых контакта относящихся к разным УЗО, то при включении нагрузки будут срабатывать одно или два узо без аварий.

Неправильное подключение нейтрали (нуля) к УЗО

На корпусе устройства есть указатели для подключения нуля и фазы, их путать нельзя.

Недопустимое дополнительное соединение N (нейтрали-нуля) и PE (независимое заземление) внутри розетки

Ошибочное соединение нуля и защитного провода в розетке приведёт произвольному срабатыванию узо даже без подключения приборов.

Это опасно!

Несколько напоминаний и предупреждений касающихся техники безопасности при самостоятельных работах по электропроводке.

Внимание! Установка розеток, выключателей, электроприборов в ванной комнате без применения УЗО на 10 мА смертельно опасна!

Не подключайте по собственной инициативе нейтральный провод к вашему заземлению. То есть не делайте повторное заземление нейтрального провода на вводе и соответственно зануление электроприборов.

Повторным заземлением питающих линий в первую очередь должна заниматься энергопередающая организация.

При возникновении аварийных ситуаций на питающей линии, таких как, не контакт; обрыв нейтрального проводника; отгорание проводника; ошибочная смена местами фазы и нейтрали; перехлестывании проводов на воздушных линиях – единственной нейтралью всех домов через ваше заземление может стать ваша заземленная нейтраль.

При кустарном исполнении повторного заземления, без соблюдения правил и соответствующих квалифицированных испытаний, заземление вряд ли выдержит такие аварии и может отгореть. В лучшем случае будет пожар, а если и выдержит, то нет гарантии что обеспечит безопасное напряжение прикосновения на открытых токопроводящих поверхностях.

В связи с чем неизбежно смертельно опасное и уголовно ответственное, за нарушение правил эксплуатации электроустановок, поражение электрическим током через электрически соединенные открытые токопроводящие поверхности и опасность возникновения пожара!

О всегда помните, при любой работе по электропроводке отключайте электропитание линий, а лучше общий квартирный автомат (это особенно относится к домам старой постройки). В старых домах, чем больше работаешь, тем больше удивляешься о хитросплетениях старой электропроводки.

На этом про ошибки при подключении УЗО все! Успехов Вам в ваших начинаниях!

Главная » Канализация » Установка УЗО и схемы подключения. УЗО (ошибки при подключении УЗО) Какой дифавтомат выбрать

Кем был Чарльз Бэббидж? | ИНСТИТУТ ЧАРЛЬЗА БЭББАЖА

Вычислительные машины английского математика Чарльза Бэббиджа (1791–1871) являются одними из самых знаменитых икон в доисторические времена вычислений. Разностная машина № 1 Бэббиджа была первым успешным автоматическим калькулятором и остается одним из лучших образцов точной инженерии того времени. Бэббиджа иногда называют «отцом компьютеров». Международное общество Чарльза Бэббиджа (позднее Институт Чарльза Бэббиджа) взяло его имя в честь его интеллектуального вклада и его связи с современными компьютерами.

Биография

Чарльз Бэббидж родился 26 декабря 1791 года в семье лондонского банкира Бенджамина Бэббиджа. В юности Бэббидж сам был учителем алгебры, которую он страстно любил, и хорошо разбирался в континентальной математике своего времени. Поступив в 1811 году в Тринити-колледж в Кембридже, он обнаружил, что намного опередил своих учителей по математике. Бэббидж стал соучредителем Аналитического общества для продвижения континентальной математики и реформирования математики Ньютона, которую затем преподавал в университете.

В свои двадцать лет Бэббидж работал математиком, в основном в области вычисления функций. Он был избран членом Королевского общества в 1816 году и сыграл видную роль в основании Астрономического общества (позднее Королевского астрономического общества) в 1820 году. Примерно в это же время Бэббидж впервые заинтересовался вычислительной техникой, которая стала его потребителем. страсть на всю оставшуюся жизнь.

В 1821 году Бэббидж изобрел разностную машину для составления математических таблиц.Завершив его в 1832 году, он придумал идею более совершенной машины, которая могла бы выполнять не только одну математическую задачу, но и любые вычисления. Это была аналитическая машина (1856 г.), которая была задумана как универсальный манипулятор символов и имела некоторые характеристики современных компьютеров.

К сожалению, от прототипов вычислительных машин Бэббиджа мало что осталось. Критические допуски, необходимые для его машин, превышали уровень технологий, доступных в то время. И хотя работа Бэббиджа была официально признана уважаемыми научными учреждениями, британское правительство приостановило финансирование его разностной машины в 1832 году и после мучительного периода ожидания завершило проект в 1842 году.Остались только фрагменты прототипа разностной машины Бэббиджа, и хотя он посвятил большую часть своего времени и большое состояние созданию своей аналитической машины после 1856 года, ему так и не удалось завершить ни один из своих нескольких проектов для нее. Шведский печатник Джордж Шойц в 1854 году успешно сконструировал машину, основанную на разработках для разностной машины Бэббиджа. Эта машина печатала математические, астрономические и актуарные таблицы с беспрецедентной точностью и использовалась правительствами Великобритании и США.Хотя работу Бэббиджа продолжил его сын, Генри Прево Бэббидж, после его смерти в 1871 году аналитическая машина так и не была успешно завершена и запустила лишь несколько «программ» с досадно очевидными ошибками.

Бэббидж занимал кафедру математики Лукаса в Кембридже с 1828 по 1839 год. Он сыграл важную роль в создании Ассоциации развития науки и Статистического общества (позднее – Королевского статистического общества). Он также попытался реформировать научные организации того периода, призывая правительство и общество дать больше денег и престижа научным усилиям.На протяжении всей своей жизни Бэббидж работал во многих интеллектуальных областях, типичных для своего времени, и внес вклад, который обеспечил бы его славу независимо от Различия и Аналитических Машин.

Несмотря на его многочисленные достижения, неспособность построить свои вычислительные машины и, в частности, отказ правительства поддержать его работу, оставили Бэббиджа на склоне лет разочарованным и озлобленным человеком. Он умер в своем доме в Лондоне 18 октября 1871 года.

История дифференциального двигателя Пера-Георга и Эдварда Шойца

Дифференциальный двигатель Пера-Георга и Эдварда Шойца

Швед Пер Георг Шойц (см. Биографию Пера Георга Шойца) (1785–1873) был замечательным человеком – юрист, переводчик и изобретатель.Когда он прочитал описание дифференциального двигателя Бэббиджа в 1834 году, он решил построить такую машину. И, несмотря на то, что он не был математиком (как Бэббидж), он не был инженером, у него не было денег, и он жил в стране, которая сильно отставала от Англии в технологическом отношении. зрения, тем не менее ему это удалось. Ему (со своим сыном Эдвардом) удалось построить первый работоспособный дифференциальный двигатель и первую в мире печатную вычислительную машину.

Шойц сначала узнал о Чарльзе Бэббидже и его машине, когда он начал переводить несколько глав из очень успешной книги Бэббиджа «Экономика машин и производств » для своего журнала для Manufakturer och Hushållning в 1832 году. Из этой книги Шойц узнал также о методике составления математических таблиц с использованием «метода разностей». Заинтригованный этим рассказом в «Экономике Бэббиджа», Шойц обнаружил более подробное обсуждение машины Бэббиджа, которое появилось в июльском номере журнала « Edinburgh Review » за июль 1834 года, в котором автор статьи «Счетная машина Бэббиджа», ирландский популяризатор теории. естествознания Дионисий Ларднер (1793–1859) рассмотрел набор из семи публикаций, относящихся к машине, от отчетов Бэббиджа за 1822 и 1823 годы до отчета комитета Королевского общества за 1829 год.Ларднер не только представил набросок нескольких основных таблиц, созданных за предыдущие пятьдесят лет, используя их, чтобы проиллюстрировать сложность и важность создания большого количества безошибочных копий, но также описал в относительно нетехнической манере работу машины и Концепция механической записи Бэббиджа.

После более подробного ознакомления с вычислительной техникой и конструкции разностной машины Бэббиджа , в начале 1837 года Шойц построил несколько предварительных моделей из дерева, картона и проволоки, которые, казалось, подтверждали эту точку зрения.Летом того же года его сын Эдвард, студент Технологического института в Стокгольме, попросил и получил разрешение отца расширить грубую модель разностного двигателя и изготовил металлическую версию. К концу лета Эдвард настолько продвинулся в своей работе, что казалось вполне возможным создать двигатель в сборе. Успехи Эдварда достаточно обрадовали его отца, поэтому 3 октября 1837 года он отправил длинное письмо в Королевскую академию наук.В нем он заявил, что открыл более простую и дешевую конструкцию для разностного механизма, чем Бэббидж, и предложил построить такой улучшенный механизм, который, включая блок печати стереотипов, будет в 19 раз меньше, чем у Бэббиджа! В то время как в 1829 году двигатель Бэббиджа стоил 15000 фунтов стерлингов, «он все еще оставался незавершенным», Шойц (как он утверждал) смог построить двигатель для 20000 риксдаллерских банок (около 1638 фунтов) в течение максимум одного-двух лет. Академия отказалась поддержать запрос, потому что это будет стоить «слишком дорого для такой страны, как Швеция, с ее ограниченными ресурсами».

Эдвард и его отец продолжали свои усилия, несмотря на этот первоначальный отказ. Работа продвигалась медленно из-за отсутствия хороших инструментов и денег. Эдвард продолжал возиться с моделью, в то время как старший Шойц пытался получить финансовую поддержку. В 1838 году Георг попытался продать машину во Франции, но безуспешно. К 1840 году у них уже была пятизначная машина, которая вычисляла один порядок разностей. В течение следующих двух лет машина была увеличена для вычисления различий до трех порядков.В начале 1843 года печатный механизм был завершен. При правильной интеграции печатного компонента летом полная модель машины была готова к испытаниям. В том же 1843 году для проверки машины была приглашена комиссия Шведской королевской академии наук. Ниже приводится часть их заявления:
Нижеподписавшиеся разрешают выпустить следующее заявление, касающееся счетно-печатной машины, которую им было предложено проверить и которая была разработана аудитором г-ном.Георга Шойца и доведен до законченной формы его сыном Эдвардом Шойцем, студентом Королевского технологического института, который также изобрел несколько важных частей машины.
Общая цель машины состоит в том, чтобы предоставить решение той же проблемы, для которой была разработана английская вычислительная машина, построенная Бэббиджем, а именно для представления в табличной форме и печати в стереотипах последовательных членов арифметических рядов. Таким образом, его можно использовать для построения таблиц, в которых разница определенного порядка становится постоянной.Рассматриваемая машина состоит из трех частей:
1-я – Вычислительный блок . Это, конечно, не может иметь дело с арифметическими рядами более высокой степени, чем третья, и не может дать полных терминов, где требуется более пяти цифр, но в природе механизма нет ничего, что препятствовало бы расширению его производительности. для включения серий произвольной степени и членов с любым необходимым количеством цифр. Для этого необходимо только поставить дополнительные детали машин, аналогичные уже имеющимся, т.е.е. высота и длина машины увеличены. В своем нынешнем состоянии он [sic], тем не менее, может при определенных обстоятельствах печатать 10-значные числа. Последние пять цифр уже указаны правильно, и при условии, что члены не растут слишком быстро, шестая вместе со всеми цифрами слева от нее увеличивается на 1 или, альтернативно, несколько последующих членов становятся постоянными. Этот механизм машины был снабжен другим устройством, которое позволяло отображать недостающие цифры в терминах, превышающих 99999.В нашем присутствии были правильно представлены конкретные термины для пяти различных серий третьей степени, предоставленных нами. Здесь можно заметить, что в случае убывающего ряда машина давала не сами отрицательные члены, а их дополнения относительно 100000. Однако, если машина останавливается на том члене, где ряд изменяется с положительного на отрицательный, а дополнения на различия, возникающие с этого момента, вставляются, в результате возникают отрицательные термины, а не их дополнения.
2nd— Печатный участок. Каждый член, поставляемый вычислительным блоком, представлен в виде напечатанных цифр, расположенных рядами рядом друг с другом, как в печатной таблице, и строки сразу же печатаются на каком-либо материале, что позволяет делать гальванопластические или стереотипные копии. Печать выполняется с помощью обычного принтера, который, однако, в случае более крупной машины или когда цифры должны быть напечатаны медью, потребует, чтобы она была сделана из стали или другого твердого металла, а строки установлены с большой точностью, один под другим в одном вертикальном столбце.В ходе проведенного теста цифры были напечатаны тонким слоем свинца.
3-й – Нумератор . Блок печати объединен с другим механизмом, который перед каждым термином печатает соответствующий ему аргумент.
Машина управляется поворотом ручки, с помощью которой без каких-либо дополнительных мер можно выполнять как расчет, так и расположение и печать цифр и строк. В своем нынешнем виде он занимает корпус 2 фута 8 дюймов в длину, 2 фута в ширину и 8 дюймов в высоту.При размещении на столе, достаточно большом, чтобы поддерживать его, его могут поднимать и перемещать вместе со столом два человека.
Наконец, можно отметить, что машина, будучи всего лишь моделью, была построена без доступа к тем механическим инструментам, которые требуются для более точной обработки металла, и поэтому она не обладает тем совершенством, которое характерно для крупномасштабной модели, разработанной для реального использования и выполненный в более благоприятных обстоятельствах, будет и должен обладать. Тем не менее, в своем нынешнем виде он способен оценивать определенные классы математических формул, когда задействованные переменные получают постоянно возрастающие определенные значения.

Разностный двигатель Шойца (статья на первой полосе в The Illustrated London News в 1855 году)

Вышеупомянутое заявление научного комитета подтвердило концептуальную и технологическую надежность предлагаемой машины. Чтобы превратить работающую модель в товарный продукт, оставалось поддерживать капитал. Это было не по силам Шойцам. Попытки Георга Шойца найти покупателя на полноразмерную машину за рубежом (в Англии и Франции) постоянно терпели неудачу.В 1844 году он снова подал заявку на грант в размере 10000 риксдаллеров от шведской короны на создание полномасштабной модели. Но академия, свидетельствуя о физической возможности создания такой машины, не была готова гарантировать от ее постройки преимущества для нации, соизмеримые с затратами. Не имея уверенности в том, что создание механизма различий будет в национальных интересах, правительство отклонило просьбу Шойца, и модель бездействовала в течение нескольких лет.

В 1851 году Георг Шойц снова обратился к короне, на этот раз за меньшим грантом в размере 3333 риксдаллера.И снова неудача, в короне отказано из-за нехватки средств. Однако на этот раз Шведская королевская академия наук одобрила их, и шведский парламент (сейм) выдвинул 5 000 риксдаллер при условии, что изобретатели завершат проект к концу 1853 года. В противном случае деньги придется вернуть.

В отличие от Бэббиджа, Шойцы были в высшей степени практичной парой, и Табулирующая машина , как они ее называли, была завершена по графику (хотя и не в рамках бюджета и подвержена ошибкам).Первая машина, которая была готова в октябре 1853 года, была построена под руководством Эдварда Шойца в мастерской промышленника Бергстрёма. Машина (см. Нижнюю фотографию) могла обрабатывать числа из 15 цифр и табулировать функции с 4 порядками разницы (четвертый – постоянный) и распечатывать результаты с округлением до восьми цифр на формах, из которых можно было отливать металлические печатные формы. .

Разностный двигатель Scheutz (любезно предоставлен Нико Баайдженсом, www.calculi.nl)

Общие размеры машины: 56 см x 170 см x 58 см.

Все узлы и подвижные части в машине приводились в действие вручную с помощью кривошипа. Приложенная сила передавалась системой шестерен на кулачки, рычаги и стойки, которые приводили в действие вычислительный блок. Под ним были две тележки (одна из них на колесах), которые двигались по рельсам, которые были изогнуты соответствующим образом, чтобы пять вертикальных осей могли двигаться вверх и вниз. Печатный стол в печатной секции приводился в действие кривошипно-шатунным механизмом.
Расчет таблицы производился в четыре этапа:
1.Начальные значения рассматриваемой таблицы были рассчитаны вручную.
2. Числовые колеса в счетном блоке были выставлены на начальные значения с помощью специального инструмента.
3. К слайду на печатном столе прикрепляли кусок матричного материала, воска, картона или свинца. Затем слайд вдвигали до тех пор, пока крючки подачи не достигли первой выемки храповика. Числитель был установлен на ноль.
4. Рукоятка двигателя проворачивалась и после каждого 6-го оборота выводился результат.
Табличные значения и различия были представлены количеством зубчатых колес, расположенных горизонтально в виде массива 15 на 5. Верхний ряд из 15 цифр представляет собой табличные значения; второй ряд, первые отличия; третий ряд, вторые отличия; четвертый ряд, третий; и пятый ряд – постоянные четвертые разности. В начале вычислений числовые колеса устанавливались вручную. Каждое колесо имело механизм добавления, состоящий из комбинации «ловушка-ловушка». К верхней части колеса прикреплен направленный вверх фиксатор, соответствующий фиксатор – к центральной оси, окруженной этим колесом, в точке примерно на полпути между ним и колесом над ним.При вращении осей ловушки вращались внутри счетных колес. У каждой ловушки была рука, которая касалась фиксатора колеса под ней, когда ловушка вращалась.
В зависимости от направления этого вращения, он либо давил на часть защелки и свободно проходил через нее, либо был захвачен ею и поднимался. Когда ловушка поднималась, она включала числовое колесо над ней, тем самым поворачивая ее. Соответствующий шпилька и рычажный механизм обеспечивают перемещение верхнего колеса с 9 на 0 (или с 5 на 0 в случае «сексуальных» колес.Небольшая шпилька между этими двумя пальцами упиралась в рычаг, когда колесо переходило с 9 на 0. Этот рычаг выдвигался влево перед предыдущим колесом. Несущее действие было вызвано движущимся вертикальным «столбом». Если штифт прижимался к рычагу, он затем соприкасался со стойкой, в результате чего поворотный рычаг на этой стойке зацеплял колесо за рычагом и сдвигал его вперед на одну единицу, таким образом выполняя перенос.

Крупным планом вид печатающего механизма машины Scheutz (Предоставлено Смитсоновским институтом)

Печатающий механизм (см. Верхнюю фотографию) был присоединен к верхнему ряду машины, потому что должны быть напечатаны только окончательные значения.Набор горизонтальных валов располагался под прямым углом к рядам номерных колес. Посредством набора из восьми кулачков и «улиток» (ступенчатых цилиндрических сегментов) эти валы связывали вертикальные оси, соответствующие восьми ведущим цифрам, с набором стоек, привязанных к колесам восьми типов. Стойки были параллельны рядам номерных колес. Пока машина добавлялась, штанга удерживала типовые колеса в неподвижном состоянии. После того, как расчеты были завершены, стержень был удален, освободив набор грузов. Подвешенные на дисках, прикрепленных к горизонтальным валам, эти грузы соединялись с осями восьми ведущих колес с помощью комбинации улитки и кулачка.После выпуска они приводили в действие колесики шрифтов, нанося 8-значные числа на полоски бумаги длиной 8 дюймов. Эти полосы обычно покрывали черным свинцом, чтобы облегчить изготовление из них стереотипных пластинок.

Разностный двигатель Scheutz питался падающими грузами, как это видно на фотографии ниже.

Разностная машина Шойца, приводимая в движение падающими грузами (любезно предоставлено Смитсоновским институтом)

В конце 1854 года Шойц со своей машиной отправился в Англию с помощью фирмы Брайана Донкина, известного английского инженера и промышленника, который в 1829 году помогал Чарльзу Бэббиджу в создании его дифференциального двигателя.Они сразу же подали заявку на патент, который был выдан в следующем году. Машина была открыта для демонстраций, и ряд английских газет и журналов представили обзоры патента и описания машины. В 1855 году комитет, назначенный Королевским обществом, исследовал машину и отметил, что, хотя Шойц принял предложение Бэббиджа действовать противоположным образом на четных и нечетных различиях, чтобы с ними можно было работать одновременно, механизм машины Шойца отличается от механизма Бэббиджа.К удивлению многих, сам Бэббидж (всегда джентльмен) не только продемонстрировал положительное отношение к машине, но и в последующие годы будет поддерживать довольно сильного Шойца, несмотря на многие проблемы.

В августе 1855 года машина была перевезена и установлена на выставке Universelle des produits de l ’Agriculture, de l’Industrie et des Beaux-Arts в Париже, Франция. Бэббидж также прибыл в Париж и представил публике машину. Машина выиграла золотую медаль, отчасти благодаря Бэббиджу, который был очень уважаемым членом Института Франции и лоббировал их интересы.В следующем году Шойцы получили золотую медаль (Medaille d’Honneur) за изобретение своего разностного двигателя Парижской выставки от принца Чарльза на церемониях в Королевском дворце в Стокгольме. Французский журналист барон Леон Брисс описал эту машину так:
Эта машина, одна из самых изобретательных, решает уравнения четвертой степени и даже более высоких порядков; он действует во всех системах счисления; в десятичной системе, в шестидесятеричной системе (для тригонометрии) или в любой другой системе … Ученые, хвастающиеся своими вычислительными способностями, как предсказание законов природы, будут выгодно заменены простой машиной, которая под почти слепым стремление обычного человека к движению будет проникать в бесконечное пространство глубже и глубже, чем они.Любой человек, знающий, как сформулировать проблему и имеющий в своем распоряжении машину господ Шойца для ее решения, заменит необходимость в Архимеде, Ньютонах или Лапласе. И посмотрите, как в науках и искусствах все скреплено и переплетено: эта почти интеллектуальная машина не только производит вычисления за секунды, на которые потребовался бы час; он печатает полученные результаты, добавляя достоинства аккуратной каллиграфии к достоинствам вычислений без возможной ошибки: стереотипные цифры появляются, сгруппированные по желанию оператора и разделенные, по его желанию, пробелами, линиями или любым произвольным типографским шрифтом. символы.Если простая машина может сказать нам расстояние до звезд, протяженность небесных глобусов, путь, который проходят большие кометы по своему параболическому курсу, какой предел отныне можно приписать механизму? Какой мир невозможного не очистится?

Золотая медаль принесла Шойцам заслуженное признание. Это также привлекло покупателя, которого пара искала почти с того дня, как закончила машину. В 1856 году машина была куплена за 5000 фунтов стерлингов обсерваторией Дадли в Олбани, штат Нью-Йорк, США, а в следующем году была перевезена в США, где была использована для первой практической работы – вычисления истинной аномалии Марса.

В то же время в Англии запускалась вторая машина для определения различия Scheutz. В 1857 году британское правительство санкционировало выделение 1200 фунтов стерлингов на полномасштабную разностную машину с прикрепленным к ней печатающим аппаратом, основанную на конструкции Шойца, которую должна построить компания Донкина. Новая машина была почти такой же, как первая (с небольшими вариациями в дизайне), обрабатывала 15-значные числа с 4-мя порядками различий и могла передавать 8-значные числа в печатный механизм. Затраты превысили расходы, и Донкин поставил машину в июле 1859 года, за несколько недель до крайнего срока, что привело к убыткам в 615 фунтов стерлингов.Машина использовалась в Главном регистре для расчета таблиц дожития, которые были опубликованы в 1864 году.

Разница между анализом данных, машинным обучением и искусственным интеллектом – FutureLearn

Узнайте, как аналитика данных, машинное обучение и искусственный интеллект формируют будущее, и узнайте, чем отличаются эти дисциплины.

Мы живем во времена стремительного технического прогресса.Вычислительная мощность растет в геометрической прогрессии, а это означает, что мы можем использовать эту вычислительную мощность для решения все более сложных задач. Наряду с этим быстрым ростом возникли три области: аналитика данных, машинное обучение и искусственный интеллект. Но в чем разница между этими тремя тесно связанными технологиями?

Помимо того, что эти темы пересекаются, мы также выясним, что делает их уникальными. Мы рассмотрим основные различия между каждой темой, а также некоторые карьеры, к которым они могут привести, и навыки, необходимые для каждой из них.

Что такое аналитика данных?

Давайте начнем с того, что посмотрим, что означает каждый термин, начиная с определения аналитики данных. По своей сути, аналитика данных – это наука об анализе наборов данных для выявления тенденций, ответов на вопросы и выводов. Это разнообразная и сложная область, которая часто полагается на специализированное программное обеспечение, алгоритмы и автоматизацию.

Принципы анализа данных могут применяться практически в любой отрасли. В организациях любого типа работают аналитики данных, которые помогают им принимать информированные и основанные на данных решения по различным областям их бизнеса.Обычно анализируются существующие данные о прошлых событиях, что позволяет выявить существующие тенденции.

Существует несколько различных типов аналитики данных, включая описательную аналитику, диагностическую аналитику, предиктивную аналитику и предписывающую аналитику.

Наука о данных vs аналитика данных

Эти два термина иногда неправильно используются как синонимы. Аналитика данных фокусируется на изучении наборов данных для выявления и объяснения тенденций. Наука о данных больше изучает процессы моделирования и производства данных, создания алгоритмов и прогнозных моделей.

Однако между этими двумя дисциплинами есть некоторая взаимозависимость. Смысл науки о данных относится к более широкой области, которая фокусируется на обнаружении больших наборов данных. В рамках этой области находится аналитика данных, более сфокусированная область, которая рассматривает идеи, предлагаемые путем изучения существующей информации.

Что такое искусственный интеллект?

Искусственный интеллект (или ИИ) – это концепция, которая существует уже давно. Однако только в последние годы у нас действительно появилась вычислительная мощность, чтобы воплотить это в реальность.Проще говоря, ИИ – это способность дать компьютерам возможность воспроизводить человеческий интеллект.

Создавая компьютеры, способные к обучению, можно обучать их на собственном опыте. Такие системы искусственного интеллекта обладают тремя качествами; преднамеренность, интеллект и приспособляемость. Эти качества дают им возможность принимать решения, которые традиционно требуют человеческого уровня опыта и знаний.

Что такое машинное обучение?

Мы уже обсуждали машинное обучение более подробно в отдельной статье.Это поле представляет собой разновидность искусственного интеллекта, с помощью которого компьютеры запрограммированы на автоматическое обучение. Эти компьютеры могут действовать аналогично людям, улучшая их обучение по мере того, как они сталкиваются с дополнительными данными.

В основном машинное обучение направлено на создание программ и программного обеспечения, которые могут научиться делать прогнозы и принимать решения, не будучи напрямую запрограммированными на это. Эту технологию можно использовать для любых целей, от работы поисковых систем до диагностики заболеваний.

Машинное обучение и глубокое обучение

Если углубиться в тему машинного обучения, у нас есть подмножество глубокого обучения. По мере наращивания слоев алгоритмов машинного обучения они образуют сложные сети, имитирующие структуру человеческого мозга. Эти искусственные нейронные сети могут научиться принимать разумные решения без дополнительного вмешательства человека.

Часто обнаруживается, что системы искусственного интеллекта, наиболее “похожие на людей”, основаны на глубоком обучении.Это потому, что они могут обрабатывать неструктурированные данные (данные без четких меток). Напротив, другие типы машинного обучения сосредоточены в основном на структурированных данных (которые предварительно помечены).

Где они пересекаются?

Итак, мы выделили три различных области знаний. У каждого есть свои приложения, подмножества и специализации, что делает их очень разными областями. Однако, как вы уже могли заметить, определенно есть некоторые области, в которых они пересекаются.

Ниже мы описали лишь некоторые из способов, в которых машинное обучение, аналитика данных и искусственный интеллект пересекаются.

Управляемый данными . Каждая из этих областей полагается на анализ огромных объемов данных. Чем больше информации доступно, тем эффективнее они приносят результаты. Для управления такими большими наборами данных часто требуется много вычислительной мощности компьютера.
Insights . Аналитика данных, искусственный интеллект и машинное обучение могут использоваться для получения подробной информации в определенных областях.Изучая данные, каждый может определять закономерности, выделять тенденции и обеспечивать ценные и действенные результаты.
Прогностические модели . Эти технологии также могут помочь создавать прогнозы и предсказания на основе существующих данных. Опять же, этот процесс может помочь организациям любого типа планировать будущее и принимать обоснованные решения.

Прочие ключевые поля

Конечно, многие другие области тесно связаны с областями искусственного интеллекта, машинного обучения и аналитики данных.В таких разнообразных областях, как статистика, математика, информатика и информатика, есть общие черты в используемых методах и технологиях. Некоторые из других, тесно связанных областей специализации включают:

Робототехника . Создание и программирование роботов для работы в реальных ситуациях рассматривается как святой Грааль искусственного интеллекта. Машинное обучение играет здесь особенно важную роль, позволяя компьютерам реагировать на визуальные и речевые сигналы и реагировать соответствующим образом.
Интеллектуальный анализ данных и статистический анализ . Интеллектуальный анализ данных имеет дело с массивными и сложными наборами данных. Некоторые основы машинного обучения используются для изучения этой информации, чтобы на ее основе формировать выводы и прогнозы.
Облачные вычисления . Такие технологии, как машинное обучение и искусственный интеллект, часто требуют огромной вычислительной мощности. Облачные вычисления, процесс предоставления вычислительных услуг по запросу через Интернет, могут способствовать этому.
Большие данные . Центральное место во многих из этих областей занимает концепция больших данных. Этот термин относится к большим наборам структурированных и неструктурированных данных, которые сложно обработать традиционными средствами.

В чем разница между машинным обучением и искусственным интеллектом?

Один из часто задаваемых вопросов – в чем разница между ИИ и машинным обучением. Однако это не означает, что существует дихотомия между искусственным интеллектом и машинным обучением.На самом деле, машинное обучение больше похоже на приложение искусственного интеллекта.

Несмотря на то, что эти два термина иногда используются как синонимы, есть некоторые различия, которые стоит отметить. Большинство из них посвящено цели, задачам и сфере деятельности каждой области:

	Искусственный интеллект	Машинное обучение
Цель	Технология, позволяющая компьютерам или машинам имитировать поведение человека.	Тип искусственного интеллекта, который позволяет компьютерам или машинам автоматически учиться на основе данных без специального программирования.
Цели	Создание интеллектуальных компьютерных систем, подобных человеку, которые могут решать сложные проблемы.	Для создания компьютерных систем, которые могут постоянно учиться на данных, позволяя им выполнять конкретную задачу и давать точные результаты.
Область применения	AI имеет широкую область применения и может применяться для самых разных задач.	ML более узкий по объему и обычно применяется для очень специфических задач.

Эти различия означают, что приложения для каждой области немного отличаются. Однако многие продвинутые системы искусственного интеллекта используют некоторые элементы машинного обучения или глубокого обучения.

Различные рабочие места в области машинного обучения, анализа данных и искусственного интеллекта

Если вас заинтриговали эти области интересов, основанные на данных, возможно, вы подумываете о соответствующем карьерном росте.Но какие рабочие места существуют в разных сферах? Мы выбрали несколько примеров для каждого:

Вакансии аналитики данных

Аналитик данных . Роль аналитика данных сосредоточена на обработке необработанных данных для получения содержательной информации. Они работают над выявлением тенденций и их представлением в понятной и понятной форме.
Аналитик BI . Аналитики бизнес-аналитики работают над получением аналитических данных, которые могут помочь в принятии бизнес-решений.Они используют различные методы и технологии, позволяющие организациям делать осознанный выбор, основанный на данных.

Вакансии в области искусственного интеллекта

Инженер-робототехник . Эта роль сосредоточена на проектировании и производстве машин для автоматизации рабочих мест. Что касается робототехники и искусственного интеллекта, последний необходим при создании роботов для выполнения сложных задач.
Программатор AI . Программист искусственного интеллекта работает над разработкой программного обеспечения, которое используется в приложениях искусственного интеллекта.Эта роль очень сосредоточена на перспективе разработки программного обеспечения.

Работа с машинным обучением

Инженер по машинному обучению . В этой роли пересекаются элементы программной инженерии и науки о данных. Инженеры машинного обучения создают алгоритмы и программы, которые помогают компьютерам учиться автоматически.
Ученый НЛП . Обработка естественного языка (NLP) – это технология, которая помогает компьютерам понимать естественный человеческий язык.Ученые НЛП создают алгоритмы, которые помогают в этом процессе понимания человеческого языка.

Разница в средней заработной плате

Как и следовало ожидать, учитывая сугубо технический характер некоторых из этих ролей, средняя заработная плата, как правило, достаточно высока. Однако стоит знать, как разные специальности в целом соотносятся друг с другом. Мы выбрали некоторые из соответствующих данных ниже.

Заработная плата аналитиков данных

Давайте возьмем роль аналитика данных в качестве примера.Мы видим, что средняя зарплата в Великобритании составляет около 37 000 фунтов стерлингов по данным reed.co.uk и 27 300 фунтов стерлингов по данным PayScale. В США этот средний показатель действительно оценивается примерно в 75 000 долларов.

Заработная плата в области искусственного интеллекта

По данным IT Jobs Watch, средняя годовая зарплата профессионалов, обладающих навыками в области ИИ, составляла 60 000 фунтов стерлингов за шесть месяцев до января 2021 года. По оценкам Glassdoor, средняя базовая зарплата в США за тот же набор навыков составляет около 114 000 долларов в год.

Заработная плата за машинное обучение

По данным PayScale, в Великобритании средняя зарплата инженера по машинному обучению составляет около 50 000 фунтов стерлингов в год. По оценке Indeed, эта цифра составляет 56 000 фунтов стерлингов в год. В США их базовая зарплата оценивается в 150 000 долларов в год.

Требуются различные навыки

Как мы видели, есть несколько сходств и различий в областях анализа данных, машинного обучения и искусственного интеллекта.Как и следовало ожидать, многие навыки, необходимые для прогресса в каждом из них, следуют аналогичной схеме. Мы выбрали некоторые навыки, которые часто требуются на рабочих местах в этих секторах.

Общие навыки

Когда речь заходит о типах навыков, которые можно использовать в машинном обучении, аналитике данных и искусственном интеллекте, на ум приходят несколько. Некоторые из них являются отраслевыми способностями, другие – универсально полезными передаваемыми навыками:

Программирование .В какой бы должности вы ни работали, вам, вероятно, потребуется знать основы нескольких языков программирования. Python, C ++, Java и другие могут помочь во многих различных аспектах.
Аналитика и моделирование данных . Как и следовало ожидать, практические знания в области анализа данных и создания моделей данных необходимы для работы в этих отраслях.
Связь . Многие из ролей в этих областях требуют, чтобы вы объяснили свои рассуждения и выводы неспециалистам.Вам также придется работать в самых разных организациях и командах. Таким образом, эффективное общение жизненно важно.
Работа в команде . Профессионалы в области науки о данных, машинного обучения и искусственного интеллекта стремятся сотрудничать с другими для получения результатов. По этой причине работа в команде и лидерство являются очень желательными качествами.

Навыки анализа данных

Для работы в области анализа данных могут пригодиться некоторые из следующих навыков:

SQL .Язык структурированных запросов (SQL) используется для управления и хранения больших объемов данных. Этот навык востребован по многим причинам и особенно полезен при анализе данных.
Визуализация данных . Помимо понимания и интерпретации данных, очень важно уметь представлять их в удобочитаемом формате. Визуализация данных становится все популярнее во многих нишах.
Критическое мышление . Способность мыслить критически и аналитически – еще один ценный актив.Это позволяет вам применять правильные инструменты и методы для достижения ваших целей.

Навыки искусственного интеллекта

Если говорить о типах навыков искусственного интеллекта, которые вам понадобятся, необходимо иметь несколько важных:

Прикладная математика . Продвинутые математические навыки часто лежат в основе проектов ИИ. Практическое знание линейной алгебры, исчисления и вероятности – хорошее место для начала.
Питон . Язык программирования Python часто необходим для работы в области искусственного интеллекта.Его часто используют как относительно простой способ построения моделей искусственного интеллекта.
Творчество . Способность творчески подходить к проблемам может быть очень полезной в мире ИИ. Креативное решение проблем – это навык, который ищут многие работодатели.

Навыки машинного обучения

Алгоритмы . В основе машинного обучения лежат алгоритмы, наборы инструкций, которым следуют компьютеры. Понимание того, как они работают и как их создавать, будет иметь важное значение для работы в ML.
Распределенные вычисления . Эта технология использует несколько компьютеров для выполнения задач и выполнения функций. Стоит знать о таких системах, как Hadoop и Spark.
Самостоятельное обучение . Машинное обучение стремительно развивается и меняется. Очень важно иметь возможность не отставать от этих изменений и понимать их.

С чего начать

Если вы хотите заняться машинным обучением, анализом данных или искусственным интеллектом, вы можете пойти по нескольким путям.Обычно вам потребуется сочетание образования, опыта и знаний самоучки.

Для начала вам нужно сосредоточиться на некоторых сложных навыках работы с данными, искусственным интеллектом и машинным обучением, таких как математика и компьютерное программирование. Такие предметы, как линейная алгебра, исчисление, Python, SQL и Java, – вот некоторые особенно полезные места для начала.

В FutureLearn есть несколько онлайн-курсов и возможностей, которые помогут вам добиться прогресса в каждой из этих областей. Вот некоторые из курсов машинного обучения, анализа данных и искусственного интеллекта, которые могут направить вас на правильный путь:

Заключительные мысли

Мы заметили, что есть как сходства, так и различия между аналитикой данных, машинным обучением и искусственным интеллектом.Несмотря на то, что эти области во многих отношениях тесно связаны, у каждой из них есть свои конкретные приложения, область применения и области специализации.

Имея безграничные возможности карьерного роста в этих областях, мы уверены, что вы найдете то, что соответствует вашим целям и соответствует вашим навыкам и интересам. Теперь, когда вы изучили основы искусственного интеллекта, машинного обучения и аналитики, пора получить опыт в этих захватывающих и быстро развивающихся технологиях.

В чем разница между искусственным интеллектом и машинным обучением?

Искусственный интеллект (AI) и машинное обучение (ML) – два очень популярных модных слова прямо сейчас, и часто кажется, что они используются как взаимозаменяемые.

Это не совсем одно и то же, но восприятие того, что они есть, иногда может привести к некоторой путанице. Поэтому я подумал, что стоит написать статью, чтобы объяснить разницу.

Оба термина возникают очень часто, когда речь идет о больших данных, аналитике и более широких волнах технологических изменений, которые охватывают наш мир.

Короче говоря, лучший ответ:

Искусственный интеллект – это более широкое понятие машин, способных выполнять задачи способом, который мы считаем «умным».

А,

Машинное обучение – это текущее приложение ИИ, основанное на идее о том, что мы действительно должны просто предоставить машинам доступ к данным и позволить им учиться самостоятельно.

Ранние дни

Искусственный интеллект существует уже давно – греческие мифы содержат истории о механических людях, созданных для имитации нашего собственного поведения. Очень ранние европейские компьютеры задумывались как «логические машины», и, воспроизводя такие возможности, как базовая арифметика и память, инженеры видели свою работу, в основном, в попытке создать механический мозг.

По мере развития технологий и, что немаловажно, нашего понимания того, как работает наш разум, наши представления о том, что представляет собой ИИ, изменились. Работа в области ИИ была сосредоточена не на усложнении вычислений, а на имитации процессов принятия решений людьми и выполнении задач более человечными способами.

Искусственный интеллект – устройства, разработанные для разумного действия – часто подразделяются на одну из двух основных групп – прикладную или общую. Прикладной ИИ гораздо более распространен – в эту категорию попадают системы, разработанные для интеллектуальной торговли акциями и акциями или для маневрирования автономным транспортным средством.

Обобщенные ИИ – системы или устройства, которые теоретически могут справиться с любой задачей – встречаются реже, но именно здесь сегодня происходят некоторые из самых захватывающих достижений. Это также область, которая привела к развитию машинного обучения. Его часто называют подмножеством искусственного интеллекта, поэтому правильнее рассматривать его как современное состояние дел.

Рост машинного обучения

Два важных прорыва привели к появлению машинного обучения как средства, которое продвигает развитие ИИ с нынешней скоростью.

Одним из них было осознание – приписываемое Артуру Сэмюэлю в 1959 году – что вместо того, чтобы обучать компьютеры всему, что им нужно знать о мире и о том, как выполнять задачи, можно было бы научить их учиться самостоятельно.

Вторым, совсем недавно, было появление Интернета и огромное увеличение объема цифровой информации, которая генерируется, хранится и становится доступной для анализа.

Как только эти инновации были внедрены, инженеры поняли, что вместо того, чтобы обучать компьютеры и машины тому, как делать все, было бы гораздо эффективнее закодировать их, чтобы они думали как люди, а затем подключили их к Интернету, чтобы дать им доступ ко всем информации в мире.

Нейронные сети

Развитие нейронных сетей сыграло ключевую роль в обучении компьютеров мыслить и понимать мир так, как мы, при сохранении присущих им преимуществ перед нами, таких как скорость, точность и отсутствие предвзятости.

Нейронная сеть – это компьютерная система, предназначенная для работы путем классификации информации так же, как это делает человеческий мозг. Его можно научить распознавать, например, изображения и классифицировать их по элементам, которые они содержат.

По сути, он работает по системе вероятностей – на основе вводимых в него данных он может делать утверждения, решения или прогнозы с определенной степенью уверенности. Добавление петли обратной связи позволяет «учиться» – чувствуя или узнавая, верны ли его решения или нет, он изменяет подход, который он будет использовать в будущем.

Приложения машинного обучения

могут читать текст и определять, жалуется ли человек, написавший его, или поздравляет.Они также могут послушать музыкальное произведение, решить, будет ли оно кого-то счастливым или грустным, и найти другие музыкальные произведения, соответствующие настроению. В некоторых случаях они могут даже сочинять свою собственную музыку, выражающую те же темы или которую, как они знают, скорее всего оценят поклонники оригинального произведения.

Это все возможности, предлагаемые системами, основанными на машинном обучении и нейронных сетях. В немалой степени благодаря научной фантастике возникла идея о том, что мы должны иметь возможность общаться и взаимодействовать с электронными устройствами и цифровой информацией так же естественно, как с другим человеком.С этой целью другая область искусственного интеллекта – обработка естественного языка (NLP) – стала в последние годы источником чрезвычайно интересных инноваций, которые в значительной степени зависят от машинного обучения.

Приложения

NLP пытаются понять естественное человеческое общение, письменное или устное, и, в свою очередь, общаться с нами, используя аналогичный естественный язык. ML используется здесь, чтобы помочь машинам понять обширные нюансы человеческого языка и научиться реагировать так, как это может понять конкретная аудитория.

Случай брендинга?

Искусственный интеллект – и, в частности, сегодня ML, безусловно, может многое предложить. Обещая автоматизировать рутинные задачи, а также предлагая творческий подход, отрасли в каждом секторе, от банковского дела до здравоохранения и производства, пожинают плоды. Итак, важно помнить, что AI и ML – это что-то еще … это продукты, которые продаются последовательно и прибыльно.

Маркетологи, безусловно, использовали машинное обучение

как возможность.После того, как искусственный интеллект существует так долго, вполне возможно, что его начали рассматривать как что-то в некотором роде «старой шляпе» еще до того, как его потенциал был действительно реализован. На пути к «революции искусственного интеллекта» было несколько фальстартов, и термин «машинное обучение» определенно дает маркетологам что-то новое, яркое и, что немаловажно, твердо основанное на «здесь и сейчас».

Тот факт, что мы в конечном итоге разработаем человеческий ИИ, часто рассматривался технологами как нечто неизбежное.Безусловно, сегодня мы ближе, чем когда-либо, и все быстрее движемся к этой цели. Большая часть впечатляющего прогресса, который мы наблюдаем в последние годы, произошла благодаря фундаментальным изменениям в нашем представлении о работе ИИ, которые были внесены с помощью машинного обучения. Я надеюсь, что эта статья помогла некоторым людям понять разницу между AI и ML. В другой статье на эту тему я углублюсь – буквально, – объясняя теории, лежащие в основе еще одного популярного модного слова – Deep Learning.

Перейдите по этим ссылкам, чтобы получить дополнительную информацию об искусственном интеллекте и множество практических примеров использования ИИ.

Дифференциальное и интегральное исчисление – дифференциация по чему угодно

Интегральное исчисление было одним из величайших открытий Ньютона и Лейбница. Их независимая работа привела к доказательству и признанию важности фундаментальной теоремы исчисления, которая связала интегралы с производными. После открытия интегралов можно было бы изучать площади и объемы.

Интегральное исчисление – это вторая половина математического пути, который мы будем исследовать.

В этом руководстве вы откроете для себя взаимосвязь между дифференциальным и интегральным исчислением.

После прохождения этого руководства вы будете знать:

Понятия дифференциального и интегрального исчисления связаны вместе основной теоремой исчисления.
Применяя основную теорему исчисления, мы можем вычислить интеграл, чтобы найти площадь под кривой.
В машинном обучении применение интегрального исчисления может предоставить нам метрику для оценки производительности классификатора.

Приступим.

Дифференциальное и интегральное исчисление – дифференциация в отношении чего угодно
Фотография Максима Лебрена, некоторые права защищены.

Обзор руководства

Это руководство разделено на три части; их:

Дифференциальное и интегральное исчисление – что такое связь?
Основная теорема исчисления
- Аналогия с подметанием
- Основная теорема исчисления – Часть 1
- Основная теорема исчисления – Часть 2
Пример интеграции
Применение интеграции в машинном обучении

Дифференциальное и интегральное исчисление – что такое связь?

Пока мы путешествуем по математическому анализу, мы узнали, что дифференциальное исчисление связано с измерением скорости изменения.Мы также обнаружили дифференциацию и применили ее к различным функциям, исходя из первых принципов. Мы даже поняли, как применять правила, чтобы быстрее прийти к производной.

Но мы прошли только половину пути.

С точки зрения двадцать первого века, исчисление часто рассматривается как математика изменений. Для количественной оценки изменений используются две большие концепции: производные и интегралы. Производные моделируют скорость изменения… Интегралы моделируют накопление изменений…
– стр.141, Бесконечные силы, 2020.

Напомним, что исчисление состоит из двух этапов: резки и восстановления.

Фаза резки разбивает изогнутую форму на бесконечно маленькие и прямые части, которые можно изучать отдельно, например, применяя производные для моделирования скорости их изменения, или наклон .

Эта половина пути к исчислению называется дифференциальным исчислением , и мы уже рассмотрели его более подробно.

Фаза восстановления собирает бесконечно маленькие и прямые части и суммирует их вместе в попытке изучить исходное целое.Таким образом, мы можем определить площадь или объем правильных и неправильных форм, нарезав их на бесконечно тонкие ломтики. Эту вторую половину пути к вычислениям мы будем исследовать дальше. Он называется интегральным исчислением .

Важная теорема, которая связывает эти два понятия вместе, называется основной теоремой исчисления .

Основная теорема исчисления

Чтобы понять основную теорему исчисления, давайте вернемся к примеру с положением и скоростью автомобиля:

Линейный график положения автомобиля относительно времени

График зависимости скорости автомобиля от времени

При вычислении производной мы решили задачу вперед , где мы нашли скорость по наклону графика положения в любой момент времени, t .Но что, если мы хотели бы решить задачу назад, , где нам дан график скорости, v ( t ), и мы хотим найти пройденное расстояние? Решение этой проблемы состоит в том, чтобы вычислить площадь под кривой (заштрихованная область) до времени, t :

Заштрихованная область – это область под кривой

У нас нет специальной формулы для непосредственного определения площади заштрихованной области. Но мы можем применить математические вычисления, чтобы разрезать заштрихованную область под кривой на множество бесконечно тонких прямоугольников, для которых у нас есть формула:

Разрезание заштрихованной области на множество прямоугольников шириной, Δt

Если мы рассмотрим прямоугольник i ^th, произвольно выбранный для охвата временного интервала Δ t , мы можем определить его площадь как его длину, умноженную на ширину:

area_of_rectangle = v ( t _i ) Δ t _i

У нас может быть столько прямоугольников, сколько необходимо, чтобы охватить интересующий интервал, который в данном случае является заштрихованной областью под кривой.Для простоты обозначим этот отрезок [ a , b ]. Нахождение площади этой заштрихованной области (и, следовательно, пройденного расстояния) сводится к нахождению суммы из n прямоугольников:

total_area = v ( t ₀) Δ t ₀ + v ( t ₁) Δ t ₁ +… + v 9055 9055 _n) Δ t _n

Мы можем выразить эту сумму еще более компактно, применив сумму Римана с сигма-записью:

Если мы разрежем (или разделим) область под кривой на конечное количество прямоугольников, то мы обнаружим, что сумма Римана дает нам аппроксимации площади, поскольку прямоугольники не будут точно соответствовать площади под кривой.Если бы нам пришлось расположить прямоугольники так, чтобы их верхний левый или верхний правый угол касался кривой, сумма Римана дает нам либо заниженную, либо завышенную оценку истинной площади, соответственно. Если средняя точка каждого прямоугольника должна касаться кривой, то часть прямоугольника, выступающая над кривой примерно на , компенсирует зазор между кривой и соседними прямоугольниками:

Аппроксимация площади под кривой левой суммой

Аппроксимация площади под кривой правильными суммами

Аппроксимация площади под кривой по средней сумме

Решение найти точную площадь под кривой состоит в том, чтобы уменьшить ширину прямоугольников настолько, чтобы они стали бесконечно тонкими (вспомните принцип бесконечности в исчислении).Таким образом, прямоугольники покрывают всю область, и при суммировании их площадей мы находим определенный интеграл .

Определенный интеграл («простое» определение): Точная площадь под кривой между t = a и t = b определяется определенным интегралом, который определяется как предел суммы Римана…
– стр. 227, Исчисление для чайников, 2016.

Определенный интеграл затем может быть определен суммой Римана, поскольку число прямоугольников, n , стремится к бесконечности.Обозначим также площадь под кривой как A ( t ). Тогда:

Обратите внимание, что теперь обозначение меняется на символ интеграла ∫, заменяющий сигму, Σ. Причина этого изменения просто указывает на то, что мы суммируем огромное количество тонко нарезанных прямоугольников. Выражение в левой части читается как интеграл v ( t ) от a до b , а процесс нахождения интеграла называется интеграцией .

Аналогия с подметанием
Возможно, более простая аналогия, которая поможет нам связать интеграцию с дифференциацией, – это представить, как вы держите один из тонко нарезанных срезов и тащите его вправо под кривой бесконечно малыми шагами. При движении вправо тонко разрезанный срез будет охватывать большую площадь под кривой, а его высота будет меняться в соответствии с формой кривой. Вопрос, на который мы хотели бы ответить: с какой скоростью накапливается область, когда тонкий срез перемещается вправо?
Пусть dt обозначает каждый бесконечно малый шаг, пройденный развернутым срезом, а v ( t ) его высоту в любой момент времени, t .Тогда бесконечно малую площадь, dA ( t ), этого тонкого среза можно найти, умножив его высоту, v ( t ), на его бесконечно малую ширину, dt :
dA ( t ) = v ( t ) dt
Разделение уравнения на dt дает нам производную от A ( t ) и говорит нам, что скорость, с которой накапливается площадь, равна высоте кривой, v ( t ) , время, t :
dA ( t ) / dt = v ( t )
Наконец-то мы можем определить основную теорему исчисления.
Основная теорема исчисления – Часть 1
Мы обнаружили, что область A ( t ), охватываемая функцией, v ( t ), может быть определена как:
Мы также обнаружили, что скорость, с которой протекает область, равна исходной функции, v ( t ):
dA ( t ) / dt = v ( t )
Это подводит нас к первой части фундаментальной теоремы исчисления, которая говорит нам, что если v ( t ) непрерывно на интервале, [ a , b ], и если это также производная A ( t ), затем A ( t ) является первообразной v ( t ):
A ’ ( т ) = v ( т )
Или, проще говоря, интегрирование – это операция, обратная дифференцированию.Следовательно, если бы нам сначала нужно было интегрировать v ( t ), а затем дифференцировать результат, мы бы вернули исходную функцию, v ( t ):
Основная теорема исчисления – Часть 2
Вторая часть теоремы дает нам сокращенный путь для вычисления интеграла, не прибегая к более длинному пути вычисления предела суммы Римана.
В нем указано, что если функция, v ( t ), является непрерывной на интервале, [ a , b ], то:
Здесь F ( t ) представляет собой любую первообразную v ( t ), а интеграл определяется как вычитание первообразной, оцениваемой как a и b .
Следовательно, вторая часть теоремы вычисляет интеграл путем вычитания площади под кривой между некоторой начальной точкой, C , и нижним пределом, a , из площади между той же начальной точкой, C , а верхний предел – b . Это, по сути, вычисляет интересующую область между a и b .
Поскольку константа, C , определяет точку на оси x , в которой начинается развертка, простейшая первообразная для рассмотрения – это та, у которой C = 0.Тем не менее, можно использовать любое первообразное с любым значением C , которое просто устанавливает начальную точку в другое положение на оси x .
Пример интеграции
Рассмотрим функцию, v ( t ) = x ³. Применяя правило мощности, мы можем легко найти его производную, v ’ ( t ) = 3x ². Первообразная 3 x ² снова равна x ³ – мы выполняем обратную операцию, чтобы получить исходную функцию.
Теперь предположим, что у нас есть другая функция, g ( t ) = x ³ + 2. Ее производная также равна 3x ², как и производная еще одной функции, h . ( t ) = x ³ – 5. Обе эти функции (и другие подобные) имеют x ³ в качестве первообразной. Следовательно, мы определяем семейство всех первообразных 3x ² неопределенным интегралом :
Неопределенный интеграл не определяет пределы, между которыми вычисляется площадь под кривой.Константа C включена для компенсации отсутствия информации о пределах или начальной точке развертки.
Если нам известны пределы, то мы можем просто применить вторую фундаментальную теорему исчисления для вычисления определенного интеграла :
Мы можем просто установить C равным нулю, потому что в этом случае это не изменит результат.
Применение интеграции в машинном обучении
Мы рассмотрели кривую скорости автомобиля, v ( t ), как знакомый пример, чтобы понять взаимосвязь между интегрированием и дифференциацией.
Но вы можете использовать эту схему сложения площадей прямоугольников для сложения крошечных кусочков чего угодно – например, расстояния, объема или энергии. Другими словами, площадь под кривой не обязательно должна соответствовать реальной площади.
– стр. 214, Исчисление для чайников, 2016.
Одним из важных шагов успешного применения методов машинного обучения является выбор подходящих показателей производительности. Например, в глубоком обучении принято измерять точность и полноту .
Точность – это доля обнаружений, сообщенных моделью, которые были правильными, а отзыв – это доля истинных событий, которые были обнаружены.
– стр. 423, Глубокое обучение, 2017.
Также обычной практикой является построение графика точности и отзыва на кривой Precision-Recall (PR), помещая возврат на ось x , а точность на ось y . Было бы желательно, чтобы классификатор характеризовался как высокой полнотой, так и высокой точностью, что означает, что классификатор может правильно обнаруживать многие из истинных событий.Такие хорошие характеристики классификации будут характеризоваться большей площадью под кривой PR.
Вы, наверное, уже можете сказать, к чему это идет.
Площадь под кривой PR действительно может быть рассчитана с помощью интегрального исчисления, что позволяет нам охарактеризовать работу классификатора.
Дополнительная литература
В этом разделе представлены дополнительные ресурсы по теме, если вы хотите углубиться.
Книги
Сводка
В этом руководстве вы обнаружили связь между дифференциальным и интегральным исчислением.
В частности, вы выучили:
Понятия дифференциального и интегрального исчисления связаны вместе основной теоремой исчисления.
Применяя основную теорему исчисления, мы можем вычислить интеграл, чтобы найти площадь под кривой.
В машинном обучении применение интегрального исчисления может предоставить нам метрику для оценки производительности классификатора.
Есть вопросы?
Задайте свои вопросы в комментариях ниже, и я постараюсь ответить.
Чем отличаются искусственный интеллект, машинное обучение и глубокое обучение?
Это первая из серии, состоящей из нескольких частей, объясняющих основы глубокого обучения, подготовленных профессиональным 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 AI, 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
AI был частью нашего воображения и экспериментов 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 ИИ поочередно провозглашался ключом к светлому будущему нашей цивилизации и выбрасывался на свалку технологий как безрассудное представление о сверхмощных винтах. Откровенно 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 с каждой полосы (все это движение больших данных) – изображений, текста, транзакций, картографических данных и т. Д.
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 друга – C-3PO – и врага – Терминатора. 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 или лучше, чем мы, люди.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 созданию 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 предсказания 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 изучение 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 от NVIDIA
Как выяснилось, 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 приходили и писали классификаторы с ручным кодом, такие как фильтры обнаружения границ, 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 по большей части 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, его движение или его отсутствие.Задача нейронной сети – сделать вывод, является ли 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 – это знак остановки, на 7% – на знак ограничения скорости, на 5% – на змей, застрявший в дереве и т. Д. – и сетевая архитектура затем 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 распараллелив алгоритмы для работы суперкомпьютеров и доказав концепцию, но только после того, как были развернуты графические процессоры, обещание было реализовано. .
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 входов 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 слои в этих нейронных сетях.
Сегодня распознавание изображений машинами, обученными посредством 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 подготовила ее 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 ИИ может даже дойти до того состояния научной фантастики, о котором мы так долго мечтали. У вас есть C-3PO, я возьму его. Вы можете оставить себе Терминатора.
Deep Learning vs. Machine Learning – в чем разница?
Ключевые выводы
Глубокое обучение – это тип машинного обучения, который является подмножеством искусственного интеллекта.
Машинное обучение – это способность компьютеров думать и действовать с меньшим вмешательством человека; Глубокое обучение – это то, что компьютеры учатся думать, используя структуры, смоделированные на основе человеческого мозга.
Машинное обучение требует меньше вычислительной мощности; глубокое обучение обычно требует меньшего постоянного вмешательства человека.
Глубокое обучение может анализировать изображения, видео и неструктурированные данные так, как машинное обучение сделать нелегко.
В каждой отрасли есть карьерный путь, связанный с машинным и глубоким обучением.
Что такое искусственный интеллект (ИИ)?
Искусственный интеллект (ИИ) – это наука, призванная заставить машины думать и действовать как люди.
Это может показаться простым, но ни один из существующих компьютеров не может сравниться со сложностями человеческого интеллекта. Компьютеры превосходно применяют правила и выполняют задачи, но иногда относительно простое «действие» для человека может быть чрезвычайно сложным для компьютера.
Например, нести поднос с напитками через переполненный бар и подавать их правильному покупателю – это то, что серверы делают каждый день, но это сложное упражнение в принятии решений, основанное на большом объеме данных, передаваемых между нейронами в человеческий мозг.
Компьютеров еще нет, но машинное обучение и глубокое обучение – это шаги к ключевому элементу этой цели: анализу больших объемов данных и принятию решений / прогнозов на их основе с минимальным вмешательством человека.
Что такое машинное обучение?
Машинное обучение – это разновидность искусственного интеллекта, ориентированная на конкретную цель: настроить компьютеры для выполнения задач без необходимости явного программирования.
Компьютеры получают структурированные данные (в большинстве случаев) и «учатся», чтобы со временем лучше оценивать эти данные и действовать на их основе.
Думайте о «структурированных данных» как о входных данных, которые можно поместить в столбцы и строки. Вы можете создать в Excel столбец категории под названием «еда» и иметь записи в строке, такие как «фрукты» или «мясо». С этой формой «структурированных» данных очень легко работать с компьютерами, и преимущества очевидны (не случайно один из наиболее важных языков программирования данных называется «языком структурированных запросов»).
Запрограммированный компьютер может неограниченно принимать новые данные, сортировать их и воздействовать на них без необходимости дальнейшего вмешательства человека.
Со временем компьютер может распознать, что «фрукты» – это тип еды, даже если вы перестанете маркировать свои данные. Эта «уверенность в себе» настолько важна для машинного обучения, что область разбивается на подмножества в зависимости от того, в какой степени задействована постоянная помощь человека.
Обучение с учителем и обучение с учителем
Обучение с учителем – это подмножество машинного обучения, которое требует непрерывного участия человека – отсюда и название «контролируемое». В компьютер загружаются обучающие данные и модель, специально предназначенная для «обучения» его тому, как реагировать на данные.
После того, как модель создана, в компьютер можно ввести больше данных, чтобы увидеть, насколько хорошо он реагирует, и программист / специалист по данным может подтвердить точные прогнозы или внести исправления в любые неправильные ответы. Представьте программиста, который пытается научить компьютерной классификации изображений. Они вводили изображения и поручали компьютеру классифицировать каждое изображение, подтверждая или исправляя каждый вывод компьютера.
Со временем этот уровень надзора помогает отточить модель до чего-то, что может точно обрабатывать новые наборы данных, которые следуют «изученным» шаблонам.Но постоянно следить за производительностью компьютера и вносить коррективы неэффективно.
При полууправляемом обучении в компьютер загружается смесь правильно помеченных и немаркированных данных, и он сам ищет закономерности. Помеченные данные служат «руководством» для программиста, но не вносят текущих исправлений.
Обучение без учителя
Обучение без учителя делает еще один шаг вперед, используя немаркированные данные. Компьютеру дается свобода находить закономерности и ассоциации по своему усмотрению, часто генерируя результаты, которые могли быть не очевидны для аналитика данных.
Обычное использование для обучения без учителя – «кластеризация», когда компьютер организует данные по общим темам и уровням, которые он определяет. Веб-сайты покупок / электронной коммерции обычно используют эту технологию, чтобы решать, какие рекомендации дать конкретным пользователям на основе их прошлых покупок.
Обучение с подкреплением
При обучении с учителем и без учителя компьютер не имеет «последствий», если он не может должным образом понимать или категоризировать данные. Но что, если, как ребенок в школе, он получал положительные отзывы, когда поступал правильно, и отрицательные отзывы, когда поступал неправильно? Предположительно, компьютер начнет выяснять, как выполнить конкретную задачу путем проб и ошибок, зная, что он на правильном пути, когда получит вознаграждение (например, оценку), которое укрепит его «хорошее поведение».
Этот тип усиленного обучения имеет решающее значение для помощи машинам в выполнении сложных задач, связанных с большими, очень гибкими и непредсказуемыми наборами данных. Это открывает двери компьютерам, которые пытаются достичь цели: провести операцию, водить машину, сканировать багаж на предмет опасных предметов и т. Д.
Для чего сегодня используется машинное обучение?
Вы можете быть удивлены, обнаружив, что используете инструменты машинного обучения каждый день. Google использует его для фильтрации спама, вредоносных программ и попыток фишинговых писем из вашего почтового ящика.Ваш банк и кредитная карта используют его для генерации предупреждений о подозрительных транзакциях на ваших счетах. Когда вы разговариваете с Siri и Alexa, машинное обучение управляет работой платформ распознавания голоса и речи. И когда ваш врач направляет вас к специалисту, машинное обучение может помочь ему сканировать рентгеновские снимки и результаты анализов крови на предмет аномалий, таких как рак.
По мере роста приложений люди обращаются к машинному обучению для обработки все более сложных типов данных. Существует большой спрос на компьютеры, которые могут обрабатывать неструктурированные данные, такие как изображения или видео.И здесь на сцену выходит глубокое обучение.
Что такое глубокое обучение?
Машинное обучение – это способность компьютеров выполнять задачи без явного программирования… но компьютеры по-прежнему думают и действуют как машины. Их способность выполнять некоторые сложные задачи – например, сбор данных из изображения или видео – все еще далеко от того, на что способны люди.
Модели глубокого обучения представляют собой чрезвычайно сложный подход к машинному обучению и предназначены для решения этих проблем, поскольку они были специально смоделированы по образцу человеческого мозга.Сложные, многоуровневые «глубокие нейронные сети» созданы для передачи данных между узлами (например, нейронами) высокосвязными способами. В результате происходит нелинейное преобразование данных, которое становится все более абстрактным.
Хотя для того, чтобы «накормить и построить» такую систему, требуются огромные объемы данных, она может начать давать немедленные результаты, и после внедрения программ потребность в человеческом вмешательстве относительно небольшая.
Типы алгоритмов глубокого обучения
Растущее число алгоритмов глубокого обучения делает эти новые цели достижимыми.Мы рассмотрим два здесь, чтобы проиллюстрировать некоторые способы, которыми специалисты по обработке данных и инженеры применяют глубокое обучение в полевых условиях.
Сверточные нейронные сети
Сверточные нейронные сети – это специально созданные алгоритмы, предназначенные для работы с изображениями. «Свертка» в названии – это процесс, который применяет фильтр на основе веса ко всем элементам изображения, помогая компьютеру понять элементы внутри самого изображения и отреагировать на них.
Это может быть полезно, когда вам нужно отсканировать большой объем изображений для определенного элемента или функции; например, изображения дна океана для признаков кораблекрушения или фото толпы для лица одного человека.
Эта наука о компьютерном анализе и восприятии изображений / видео называется «компьютерное зрение» и представляет собой быстрорастущую область в отрасли за последние 10 лет.
Рекуррентные нейронные сети
Рекуррентные нейронные сети тем временем вводят ключевой элемент в машинное обучение, который отсутствует в более простых алгоритмах: память.Компьютер способен «помнить» о прошлых данных и решениях и учитывать их при просмотре текущих данных, привнося силу контекста.
Это сделало повторяющиеся нейронные сети основным направлением работы по обработке естественного языка. Как и в случае с человеком, компьютер будет лучше понимать часть текста, если у него есть доступ к тону и содержанию, которые были перед ним. Точно так же маршруты проезда могут быть более точными, если компьютер «запоминает», что каждому, кто следует по рекомендованному маршруту в субботу вечером, требуется в два раза больше времени, чтобы добраться туда, куда они собираются.
5 ключевых различий между машинным обучением и глубоким обучением
Хотя между этими двумя подмножествами искусственного интеллекта существует много различий, вот пять из наиболее важных:
1. Вмешательство человека
Машинное обучение требует более постоянного вмешательства человека для получить результат. Глубокое обучение сложнее настроить, но после этого потребуется минимальное вмешательство.
2. Аппаратное обеспечение
Программы машинного обучения обычно менее сложны, чем алгоритмы глубокого обучения, и часто могут работать на обычных компьютерах, но системы глубокого обучения требуют гораздо более мощного оборудования и ресурсов.Этот спрос на электроэнергию привел к увеличению использования графических процессоров. Графические процессоры полезны из-за их высокой пропускной способности памяти и способности скрывать задержку (задержки) при передаче памяти из-за параллелизма потоков (способность множества операций выполняться эффективно одновременно).
3. Время
Системы машинного обучения могут быть настраиваются и действуют быстро, но их результаты могут быть ограничены. Системы глубокого обучения требуют больше времени для настройки, но могут мгновенно генерировать результаты (хотя качество, вероятно, улучшится со временем, когда станет доступно больше данных).
4. Подход
Машинное обучение обычно требует структурированных данных и использует традиционные алгоритмы, такие как линейная регрессия. Глубокое обучение использует нейронные сети и предназначено для обработки больших объемов неструктурированных данных.
5. Приложения
Машинное обучение уже используется в вашей электронной почте, в банке и в кабинете врача. Технология глубокого обучения позволяет создавать более сложные и автономные программы, такие как беспилотные автомобили или роботы, выполняющие сложные операции.
Будущее машинного обучения и глубокого обучения
Машинное и глубокое обучение будут влиять на нашу жизнь для будущих поколений, и практически каждая отрасль будет преобразована их возможностями. Опасные рабочие места, такие как космические путешествия или работа в суровых условиях, могут быть полностью заменены использованием машин.
В то же время люди обратятся к искусственному интеллекту, чтобы предлагать новые богатые развлечения, похожие на научную фантастику.
Карьера в машинном обучении и глубоком обучении
Потребуются постоянные усилия талантливых людей, чтобы помочь машинному и глубокому обучению достичь наилучших результатов. Хотя в каждой области будут свои особые потребности в этом пространстве, есть несколько ключевых карьерных путей, которые уже имеют конкурентную среду для найма.
Data Scientists
Data Scientists работают над составлением моделей и алгоритмов, необходимых для достижения целей их отрасли. Они также наблюдают за обработкой и анализом данных, генерируемых компьютерами.Эта быстрорастущая карьера сочетает в себе потребность в опыте программирования (Python, Java и т. Д.) С глубоким пониманием бизнеса и стратегических целей компании или отрасли.
Инженеры по машинному обучению
Инженеры по машинному обучению реализуют модели специалистов по данным и интегрируют их в сложные данные и технологические экосистемы компании. Они также руководят внедрением / программированием автоматизированных средств управления или роботов, которые выполняют действия на основе поступающих данных.Это критически важная работа – огромный объем данных и вычислительная мощность компьютера требуют высокого уровня знаний и эффективности, чтобы быть экономически эффективными как с точки зрения затрат, так и с точки зрения ресурсов.
Специалист по компьютерному зрению
Специалист по компьютерному зрению помогает компьютерам распознавать 2D- или 3D-изображения и имеет решающее значение для многих практических приложений глубокого обучения, таких как пространства дополненной и виртуальной реальности. Это всего лишь пример конкретной карьеры, существующей в экосистеме машинного обучения; в каждой отрасли будут свои специалисты, которые помогут объединить возможности искусственного интеллекта с отраслевыми целями и технологиями.
Если вам интересно продолжить карьеру в области науки о данных, наш курс по науке о данных охватывает целые модули, посвященные машинному обучению, глубокому обучению и обработке естественного языка. Мы предлагаем этот курс как очно, так и в режиме онлайн.

Подключить дифференциальный автомат: Как подключить дифференциальный автомат? | Электронные компоненты. Дистрибьютор и магазин онлайн

Как подключить дифференциальный автомат без заземления

Подключение дифавтомата: схема подключения, как установить

Конструкция и принцип работы дифференциального выключателя

Схемы подключения дифавтоматов

Монтаж дифференциального автомата в распределительном щите

Традиционные ошибки при монтаже дифавтомата

Заключение

Видео по теме

Согласование автоматических выключателей – Руководство по электрическому монтажу

Каскадная (или резервная защита)

Определение каскадной техники

Условия реализации

Преимущества каскадирования

Принципы избирательности

Селективность по току

Селективность по времени

Избирательность на основе комбинации двух предыдущих методов

Защита от токов короткого замыкания высокого уровня: селективность на основе уровней энергии дуги

Селективность повышена за счет каскадирования

Логическая избирательность или «Блокировка последовательности зон – ZSI»

Настройки автоматических выключателей

Принципы

Эксплуатация

Майк Холт Пейдж не найден

Что такое автоматический выключатель? Принцип работы и типы автоматических выключателей

Принцип работы выключателя

Типы автоматических выключателей

Различия между автоматическим выключателем и изолятором / разъединителем

Основные различия между изолятором / разъединителем и автоматическим выключателем

Автоматический выключатель

Различия между автоматическим выключателем и изолятором / разъединителем

Как подключить дифференциальный автомат

Конструктивные особенности дифференциальных автоматов

Конструкция и принцип работы дифференциального выключателя

Как подключить дифавтомат

Электрическое подключение

Проверка работоспособности

Схемы подключения

Вводной автомат

Отдельные автоматы

Монтаж дифференциального автомата в распределительном щите

Устанавливаем изделие

Основные ошибки подключения дифавтоматов

Что нужно помнить при подключении дифференциального автомата?

Видео по теме

Подключение дифференциального автомата

как подключить, устройство, использование, советы электриков

Что собой представляет подобное защитное устройство

Автоматический выключатель: устройство и принцип действия

Особенности дифференциальных автоматов и их принцип работы

Достоинства и недостатки подобных защитных устройств

Как подключить дифференциальный автомат в щитке: нюансы и часто допускаемые ошибки

Порядок подключения: пошаговая инструкция

Почему дифавтомат отключается без видимой причины

Монтаж АВДТ без заземляющей шины

Обычный и раздельный монтаж АВДТ: отличия

В заключение темы

Установка УЗО и схемы подключения. УЗО (ошибки при подключении УЗО) Какой дифавтомат выбрать

Где устанавливается

Условные обозначения

Какой дифавтомат выбрать

Видео о технических характеристиках дифавтоматов

Комментарии:

Розетки в ванной устанавливать можно!!!

Требования к розеткам в ванной комнате

Выводы

Опасная зона

Назначение УЗО и дифавтоматов

Какой номинал выбрать

Подключение

Основные понятия об УЗО

Еще информации

УЗО в сантехкабинах и ванных

Ошибки при подключении УЗО

Перепутаны нейтрали (нули) двух узо

Параллельное соединение нейтралей (нулей)

Неправильное подключение нейтрали (нуля) к УЗО

Недопустимое дополнительное соединение N (нейтрали-нуля) и PE (независимое заземление) внутри розетки

Это опасно!