D характеристика автомата: Автоматические выключатели — обзор характеристик – СамЭлектрик.ру

Разное

Содержание

характеристики срабатывания автоматов


Чувствительность электромагнитных расцепителей регламентируется параметром, называемым характеристикой срабатывания. Это важный параметр, и на нем стоит немного задержаться. Характеристика, иногда ее называют группой, обозначается одной латинской буквой, на корпусе автомата ее пишут прямо перед его номиналом, например надпись C16 означает, что номинальный ток автомата 16А, характеристика С (наиболее, кстати, распространенная). Менее популярны автоматы с характеристиками B и D, в основном на этих трех группах и строится токовая защита бытовых сетей. Но есть автоматы и с другими характеристиками.

Согласно википедии, автоматические выключатели делятся на следующие типы (классы) по току мгновенного расцепления:

  • тип B: свыше 3·In до 5·In включительно (где In — номинальный ток)
  • тип C: свыше 5·In до 10·In включительно
  • тип D: свыше 10·In до 20·In включительно
  • тип L: свыше 8·In
  • тип Z: свыше 4·In
  • тип K: свыше 12·In

При этом википедия ссылается на ГОСТ Р 50345-2010. Я специально перечитал весь этот стандарт, но ни о каких типах L, Z, K в нем ни разу не упоминается. В другом месте ссылались на уже не действующий ГОСТ Р 50030.2-94 — но я и в нем упоминания о них не нашел. Да и в продаже я что-то не наблюдаю таких автоматов. У европейских производителей классификация может несколько отличаться. В частности, имеется дополнительный тип A (свыше 2·In до 3·In). У отдельных производителей существуют дополнительные кривые отключения. Например, у АВВ имеются автоматические выключатели с кривыми K (8 — 14·In) и Z (2 — 4·In), соответствующие стандарту МЭК 60947-2. В общем, будем иметь в виду, что, кроме B, C и D существуют и иные кривые, но в данной статье будем рассматривать только эти. Сами по себе кривые отключения одинаковы — они вообще показывают зависимость времени срабатывания теплового расцепителя от тока. Разница лишь в том, до какой отметки доходит кривая, после чего она резко обрывается до значения, близкого к нулю. Посмотрите на следующую картинку, обратите внимание на разброс параметров тепловой защиты автоматических выключателей. Видите два числа сверху графика? Это очень важные числа. 1.13 — это та кратность, ниже которой никакой исправный автомат никогда не сработает. 1.45 — это та кратность, при которой любой исправный автомат гарантированно сработает. Что они означают на деле? Рассмотрим на примере. Возьмем автомат на 10А. Если мы пропустим через него ток 11.3А или меньше, он не отключится никогда. Если мы увеличим ток до 12, 13 или 14 А — наш автомат может через какое-то время отключиться, а может и не отключиться вовсе. И только когда ток превысит значение 14.5А, мы можем гарантировать, что автомат отключится. Насколько быстро — зависит от конкретного экземпляра. Например, при токе 15А время срабатывания может составлять от 40 секунд до 5 минут. Поэтому, когда кто-то жалуется, что у него 16-амперный автомат не срабатывает на 20 амперах, он это делает напрасно — автомат совершенно не обязан срабатывать при такой кратности. Более того — эти графики и цифры нормированы для температуры окружающей среды, равной 30°C, при более низкой температуре график смещается вправо, при более высокой — влево.

Для характеристик k, l, z кривые несколько другие: кратность гарантированного несрабатывания 1.05, а срабатывания 1.3. Извините, более красивого графика не нашел:

Что нам следует иметь в виду, выбирая характеристику отключения? Здесь на первый план выходят пусковые токи того оборудования, которое мы собираемся включать через данный автомат. Нам важно, чтобы пусковой ток в сумме с другими токами в этой цепи не оказался выше тока срабатывания электромагнитного расцепителя (тока отсечки). Проще тогда, когда мы точно знаем, что будет подключаться к нашему автомату, но когда автомат защищает группу розеток, тогда мы только можем предполагать, что и когда туда будет включено. Конечно, мы можем взять с запасом — поставить автоматы группы D. Но далеко не факт, что ток короткого замыкания в нашей цепи где-нибудь на дальней розетке будет достаточен для срабатывания отсечки. Конечно, через десяток секунд тепловой расцепитель нагреется и отключит цепь, но для проводки это окажется серьезным испытанием, да и возгорание в месте замыкания может произойти. Поэтому нужно искать компромисс. Как показала практика, для защиты розеток в жилых помещениях, офисах — там, где не предполагается использование мощного электроинструмента, промышленного оборудования, — лучше всего устанавливать автоматы группы B. Для кухни и хозблока, для гаражей и мастерских обычно ставятся автоматы с характеристикой C — там, где есть достаточно мощные трансформаторы, электродвигатели, там есть и пусковые токи. Автоматы группы D следует ставить там, где есть оборудование с тяжелыми условиями пуска — транспортеры, лифты, подъемники, станки и т.д.

Существует разница в токе срабатывания электромагнитного расцепителя (отсечки) в зависимости от того, переменный или постоянный ток проходит через автомат. Если мы знаем значение переменного тока, при котором срабатывает отсечка, то при постоянном токе срабатывание произойдет при значении, равном амплитудному значению переменного тока. То есть ток нужно умножить примерно на 1.4. Часто приводят вот такие графики (по-моему, не очень верные, но подтверждающие то, что разница между пременным и постоянным током есть):

Все написанное выше относится к обычным модульным автоматическим выключателям. У автоматов других типов характеристики несколько другие. Например, кривые срабатывания для автоматов АП-50 — в частности, можно заметить одно существенное отличие: кратности токов гарантийного срабатывания и несрабатывания у них другие.

Автоматические выключатели (автоматы)

Содержание

Устройство модульного автомата

Автоматический выключатель (на языке электриков «автомат») является основой защиты в силовых электрических цепях низкого (до 1000 Вольт) напряжения. Это комбинированный электроприбор, сочетающий в себе функции выключателя и защитного устройства. Практически вся система распределения и защиты бытовой электропроводки построена на автоматах. Хочу сразу заметить, что основное применение автомата — это защита того участка электропроводки, который находится между выходом из автомата и потребителем. Если далее по линии находится другой автомат, то наш автомат должен защищать участок между этими двумя автоматами. При возникновении перегрузки или короткого замыкания на каком-то участке цепи, должен сработать только один автомат, защищающий конкретно данный участок цепи.

На фото выше представлен классический модульный автомат со снятой крышкой. По центру видна мощная токовая катушка электромагнитнго расцепителя, защищающего электропроводку от токов короткого замыкания. Справа от него — дугогасительная камера, под ним — биметаллическая пластина теплового расцепителя, защищающего цепь от длительных перегрузок.

Если нужна более подробная информация, посмотрите короткий видеоролик:


Как подобрать автомат?

Возьмем классический пример. Делаем ремонт в квартире (или в частном доме), меняем электропроводку и хотим ее защитить от перегрузок и коротких замыканий. Обычная в наши дни практика — разделение проводки на несколько ветвей с защитой каждой из них отдельным автоматом. В квартирах часто разделяют на отдельные линии освещение и розетки. Помимо этого, отдельная линия может быть выделена под электроплиту, еще одна под кухонные розетки и розетки хозблока, в которые обычно включают самые мощные в квартире электроприборы: электрочайник, микроволновая печь, стиральная машина и т.д. Надо заметить, что стандартные электророзетки, применяемые в наших домах, обычно рассчитаны на максимальный ток 10 или 16А, и зачастую являются самым слабым звеном электропроводки. Поэтому и номинал автомата, защищающего линию с такими розетками, не может быть выше 16А, какой бы толстый провод ни был.

О материале и толщине провода — это отдельная тема, здесь лишь скажу кратко: медь и только медь, для квартир и частных домов берем сечение 1.5 кв.мм на освещение, 2.5 кв.мм — на стандартные розетки. Соответственно, номиналы автоматов для линий освещения 10А, для линий, питающих розетки, 16А (при условии, что розетки тоже 16-амперные). При этом возникает ряд вопросов. Получается, что каждая розетка может одна выдержать 16 Ампер, но при этом суммарный ток всей группы розеток также не должен превышать те же самые 16 Ампер.

Некоторым такой расклад не нравится, и они ставят автоматы на больший ток — 25А и даже выше. По некоторым соображениям, этого не стоит делать, даже если сечение провода будет позволять пропускать такой ток длительное время. Представим ситуацию, что в одну из розеток воткнули какой-то мощный электроинструмент, который потребляет ток до 25-30А. Понятно, что при таком токе в розетке могут пойти неприятные процессы, вплоть до возгорания, а 25-амперный автомат этой перегрузки не почувствует. Ну или почувствует, но тогда, когда все уже будет гореть синим пламенем. Кто-то может возразить, что нет стандартного электроинструмента с таким током потребления, но ведь инструмент может быть и нестандартным, и неисправным. А может случиться и такое, что через удлинитель к розетке подключат несколько мощных электроприборов одновременно, с таким же результатом.

Поэтому, если предполагается, что суммарный ток оборудования, одновременно включенного в розетки, будет больше 16А, то правильным решением будет разделить розетки на несколько групп и запитать каждую группу через отдельный автомат. Надо иметь в виду, что в продаже имеются как 16-ти, так и 10-амперные розетки. Я не скажу, что те, которые на 10А, плохого качества — просто они рассчитаны на максимальный ток нагрузки, равный 10 А. Для таких розеток допустимо прокладывать проводку сеченим 1.5 мм2, но и автомат в данном случае должен быть 10-амперный. По поводу удлинителей. Очень часто можно встретить дешевые варианты, сечение шнура такого удлинителя 1 мм2, бывает и меньше. Сами удлинители обычно никакой защиты не имеют. Поэтому используйте такие удлинители с особой осторожностью, понимая то, что автомат их может и не защитить.

Маркировка автоматических выключателей

На корпусе автомата мы можем увидеть некоторые загадочные надписи. Ниже обозначены цифрами главные из них:

Расшифровка:

  1. Номинальный ток автомата
  2. Характеристика срабатывания
  3. Максимальный ток отключения
  4. Класс отключения.

Помимо вышеперечисленных надписей, на корпусе обычно находится логотип производителя и тип автомата, номинальное напряжение, а также краткое схематическое обозначение, показывающее, где находится неподвижный контакт (при вертикальном расположении его принято располагать сверху) и как расположены расцепители относительно контактов. Зажимные контактные винты могут закрываться шторками (см. крайний слева автомат), это удобно для опломбирования. Корпус обычно делается из полистирола — на мой взгляд, не самый подходящий материал для устройства, которое может прилично нагреваться. Наиболее распространенное название таких автоматов ВА47-29 (ВА47-63), ВА47-29М (BA47-125). Почему 47 и почему 29? Это еще идет из советских времен, в одном из проектировочных институтов придумали кодировку серий автоматических выключателей: ВА означало выключатель автоматический, далее шел номер серии. Существует множество серий: ВА51, ВА52, ВА55, ВА60, ВА61, ВА66, ВА88… А вторые две цифры обозначали максимальный номинал автоматов данного типа: 25 – 50А, 29 – 63А, 31 – 100А, 35, 36 – 400А, 38 – 500А, 39 – 630А, 41 – 1000А, 43 – 2000А. И хотя модульные автоматы появились намного позже, маркировка пошла по наследству. Так их маркируют IEK, TDM и многие другие производители. У ульяновского «Контактора» они называются ВА47-063Про и ВА47-100Про. У курского КЭАЗа они же называются OptiDin BM63 и OptiDin BM125, а у дивногорского ДЗНВА соответственно ВА61F29M и ВА61F31M. Что касается всяческих леграндов и иже с ними, то там у каждого своя система и так часто меняются названия, что и не уследишь.

Номинальный ток автомата

Пришло время разобраться с тем, что на деле означает номинальный ток автомата и какой при этом будет ток срабатывания защиты. Для тех, кто понимает разницу между действующим и мгновенным значениями, уточняю, что все параметры автоматов, связанные с током или напряжением — это действующие значения, если это особо не оговорено. Согласно ГОСТ Р 50345-2010 (п.3.5.1), Номинальный ток автоматического выключателя есть значение тока, определяющее рабочие условия, для которых он спроектирован и построен. Кратко и точно.

Распространенная ошибка — часто люди считают, что номинальный ток и есть ток срабатывания. На самом деле, исправный автоматический выключатель никогда при номинальном токе не сработает. Более того, он не сработает даже при 10% перегрузке. При большей перегрузке автомат отключится, но это не значит, что он отключится быстро. Обычный модульный автомат имеет 2 расцепителя: медленный тепловой и быстро реагирующий электромагнитный.

Тепловой расцепитель в своей основе содержит биметаллическую пластину, которая нагревается от проходящего через нее тока. От нагрева пластина изгибается, и при определенном положении воздействует на защелку, и выключатель отключается. Электромагнитный расцепитель представляет собой катушку со втягивающимся сердечником, который при большом токе также воздействует на защелку, отключающую автомат. Если назначение теплового расцепителя — отключать автомат при перегрузках, то задача электромагнитного — быстрое отключение при коротких замыканиях, когда значение тока в разы превышает номинальное.

Ряд значений номинальных токов

Мне приходилось устанавливать автоматические выключатели номиналом от 0.2А. Вообще, мне встречались модульные автоматы следующих номиналов: 0.2, 0.3, 0.5, 0.8, 1, 1.6, 2, 2.5, 3, 3.15, 4, 5, 6, 6.3, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 Ампер. Максимальный номинал автомата, предназначенного для работы в сетях 0.4 кВ, который я видел — 6300А. Это соответствует трансформатору мощностью 4МВА, ну а более мощных трансформаторов под это напряжение у нас не делают, это предел. Cказать, что номиналы строго соответствуют какому-то единому стандартному ряду, как например Е6, Е12 у радиоэлементов, я не могу. Создается впечатление, что лепят кто во что горазд. С автоматами выше 100А ситуация примерно такая же. Тем не менее, существует и действует поныне стандарт ГОСТ 8032-84 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел». Согласно этому стандарту, номиналы должны соответствовать определенным рядам значений. Основной ряд R5, который определяет следующую шкалу номинальных значений:
1, 1.6, 2.5, 4, 6.3, 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160 и т.д.

Как видим, ряд состоит из пяти повторяющихся значений, просто после каждого цикла сдвигается десятичная точка. Если есть спрос на более точный подбор, ГОСТом предусмотрены ряды
R10 (1, 1.25, 1.6, 2, 2.5, 3.15, 4, 5, 6.3, 8) и
R20 (1, 1.12, 1.25, 1.4, 1.6, 1.8, 2, 2.24, 2.5, 2.8, 3.15, 3.55, 4, 4.5, 5, 5.6, 6.3, 6.3, 7.1, 8, 9).

При этом, в обоснованных случаях, допускается некоторое округление (например 3.2 вместо 3.15 или 6 вместо 6.3). Думаю, нет нужды расписывать стандарт более подробно, каждый желающий может его найти и почитать.

Но и это еще не все. В том же ГОСТ Р 50345-2010 есть глава 5.3 под названием «Стандартные и предпочтительные значения». Согласно ей, предпочтительными значениями номинального тока модульных автоматов являются: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А.

Характеристика срабатывания

Чувствительность электромагнитных расцепителей регламентируется параметром, называемым характеристикой срабатывания, иногда ее называют группой срабатывания, обозначается одной латинской буквой, на корпусе автомата ее пишут прямо перед его номиналом, например надпись C16 означает, что номинальный ток автомата 16А, характеристика С (наиболее, кстати, распространенная). Менее популярны автоматы с характеристиками B и D, в основном на этих трех группах и строится токовая защита бытовых сетей. Но есть автоматы и с другими характеристиками.

Это усредненные графики, на самом деле допускается некоторый разброс по времени срабатывания тепловой защиты. Если вас интересуют подробности, то жмите сюда.


Класс токоограничения

Движемся дальше. Электромагнитный расцепитель, хоть и называется мгновенным, но тоже имеет определенное время срабатывания, которое отражает такой параметр, как класс ограничения. Он обозначается одной цифрой и у многих моделей эту цифру можно найти на корпусе аппарата. В основном сейчас выпускаются автоматы с классом токоограничения 3 — это значит, что со времени достижения током значения срабатывания до полного разрыва цепи пройдет время не более чем 1/3 полупериода. При стандартной у нас частоте 50 Герц это получается около 3,3 миллисекунд. Класс 2 соответствует значению 1/2 (порядка 5 мс). По некоторым источникам, отсутствие маркировки этого параметра равносильно классу 1. Самый высокий класс, который мне попадался — это 4-й у автоматов OptiDin производства КЭАЗ.

Селективность защит

Эта тема вынесена в отдельную статью

Максимальный ток отключения

Очень важный параметр — максимальный ток отключения. Этот параметр в большой степени отражает качество силовой части автомата. Обычно в розничной сети нам предлагаются автоматы с током отключения до 4.5 или 6 кА. Иногда попадаются дешевые модели с отключающей способностью в 3 кА. И хотя в бытовых условиях ток КЗ редко достигает таких величин, все-таки я не советую использовать автоматы с отключающей способностью менее 4.5 кА. Потому что, если отключающая способность мала, то следует ожидать и контакты меньшей площади, и дугогасительные камеры похуже и т.д.

Номинальное (максимальное) напряжение автомата

Обычно на автомате имеется надпись, указывающая номинальное напряжение сети,для которой он предназначен. На однополюсных автоматах обычно указывается фазное и линейное напряжения примерно так: 230/400V~ , это означает, что основное назначение автомата в цепях с номинальным фазным напряжением 220-230В, соответственно линейным 380-400В. Конечно, автомат способен разомкнуть цепь при любых перенапряжениях в этих сетях, предусмотренных ГОСТ 32144-2013. При напряжениях ниже номинального автоматы работают нормально, т.е. автомат, на котором указано напряжение 400В, будет без проблем работать в цепях напряжением 110 или 12 Вольт. Как показала практика, автоматические выключатели, предназначенные для сетей переменного напряжения, нормально работают в цепях постоянного напряжения, причем ток и характеристики срабатывания будут при этом не сильно отличаться.

Ток короткого замыкания

Для правильного выбора автомата — в частности, его характеристики срабатывания — нам желательно знать ток короткого замыкания в конце линии, защищаемой этим автоматом. При проектировании токи короткого замыкания рассчитывают, исходя из параметров питающей сети, сечения проводов и т.д. Электрику-практику обычно трудно добыть эти данные, но он может провести некоторые измерения, которые позволят вычислить ток КЗ. Я не призываю это делать обязательно, но покажу, как это можно сделать. По понятным причинам мы не можем просто устроить КЗ и измерить его силу тока. Поэтому будем делать косвенно. Представим питающую сеть в виде некого генератора, обладающего каким-то внутренним сопротивлением. Тогда ток КЗ будет равен ЭДС генератора, деленной на его внутреннее сопротивление. ЭДС генератора считаем равной напряжению сети без нагрузки, его мы легко можем измерить вольтметром.

Рассмотрим левый рисунок. Пусть точки a и b — это розетка, в районе которой мы хотим узнать ток короткого замыкания. G — некий эквивалент генератора, подающего напряжение в сеть, Z1 — его внутреннее сопротивление. Z2 — это включенная в сеть нагрузка, которая при коротком замыкании будет равна нулю. Переходим к правой схеме. В цепь включили амперметр и подключили вольтметр. Для удобства добавили выключатель (рубильник или автомат). Теперь, подключая вместо Z2 разную нагрузку (желательно активную — нагреватели и т.д.), снимаем показания амперметра и вольтметра, после чего рисуем график зависимости напряжения от тока. Для хорошего результата нужно сделать не меньше пяти замеров, причем максимальное значение тока взять как можно больше, чтобы напряжение ощутимо просело. Конечно же, при большом токе у вас может сработать защита по перегрузке, поэтому нужно быстро снять показания и сразу же отключить S1. Осталось только продолжить график до нулевого значения напряжения и узнать ожидаемый ток короткого замыкания. В качестве вольтметра и амперметра можно применить мультиметр и токоизмерительные клещи.

Автоматы в цепях постоянного тока

При использовании обычных автоматов в цепях постоянного тока следует учитывать несколько факторов. В первую очередь это связано с гашением дуги. Переменный ток 100 раз в секунду уменьшается до нуля, поэтому его дуга не так устойчива, как дуга постоянного тока. Хуже всего, когда автомат разрывает цепь с большой индуктивностью — например, электромагнит. Контактная система может не справиться с дугой, серебро на контактах быстро выгорит, и автомат выйдет из строя раньше срока. Бывает, когда контакты привариваются друг к другу. Для предотвращения подобного принимаются дополнительные меры по гашению ЭДС самоиндукции (конденсаторы, RС-цепочки, варисторы и т.д.), а также последовательное соединение полюсов для увеличения суммарной длины дуги. Что касается токов и характеристик срабатывания автоматов, то они будут такими же, как и на переменном токе. Испытания подтверждают, что на постоянном токе отсечка становится более грубой примерно в 1.41 раза (связано с отношением максимального значения к действующему).

Где купить автоматы?

Автоматический выключатель с характеристикой C обычно купить не проблема — они в достаточном ассортименте представлены в строительных и хозяйственных магазинах и на рынках. Автоматы с характеристиками B, D тоже встречаются в этих местах, но достаточно редко. Их можно заказать на фирмах или в небольших специализированных магазинах. А можно купить в интернет-магазине АВС-электро. В этом магазине в разделе «Аппараты и устройства защиты» есть практически все автоматы всех номиналов и характеристик. Приятно, что есть не только привычные нам номиналы 6, 10, 16, 25, но и 8, 13, 20 Ампер, которых зачастую так не хватает для обеспечения хорошей селективности.

Зависимость срабатывания от окружающей температуры

Еще один момент, о котором часто забывают — это зависимость тепловой защиты автомата от температуры окружающей среды. А она очень существенная. Когда автомат и защищаемая линия находятся в одном помещении, то обычно ничего страшного: при понижении температуры чувствительность автомата уменьшается, но зато увеличивается нагрузочная способность провода, и баланс более-менее сохраняется. Проблемы могут быть тогда, когда провод в тепле, а автомат на холоде. Поэтому, если такая ситуация имеет место, то нужно сделать соответствующую поправку. Примеры таких зависимостей показаны ниже на графике. Более точную информацию по конкретной модели нужно смотреть в паспорте от завода-изготовителя.

Испытания автоматических выключателей

Эта тема вынесена в отдельную статью


Количество полюсов. Когда следует применять 2-х и 4-х полюсные автоматы?

У автоматического выключателя может быть от 1 до 4 полюсов. Каждый полюс имеет свой как тепловой, так и электромагнитный расцепитель. При срабатывании одного из них отключаются одновременно все полюса. Включить также можно только все полюса вместе одной общей рукояткой. Существует еще одна разновидность автоматов — так называемые 1p+n. Этот автомат синхронно коммутирует 2 провода: фазный и нулевой, но расцепитель в нем один — только на фазном контакте. При срабатывании расцепителя оба контакта размыкаются.

В большинстве случаев нет необходимости размыкать нулевой провод. Поэтому самыми популярными являются однополюсные автоматы для однофазных и трехполюсные для трехфазных цепей. Но в некоторых случаях вместе с фазными нужно отключать нулевой провод. Например, согласно ПУЭ-7 п.7.3.99 это необходимо во взрывоопасных зонах класса В-I. Также двухполюсный автомат нужно обязательно ставить там, где оба питающих проводника — фазные. Следует отметить, что категорически нельзя пускать через автомат нулевой защитный (PE) или совмещенный нулевой (PEN) провод. Разрывать можно только рабочий нулевой провод (N).

Последовательное и параллельное соединение полюсов и автоматов

Можно ли соединять полюса параллельно или последовательно? Можно. Но для этого нужно иметь веские причины. Например, при отключении индуктивной нагрузки или просто в случаях перегрузки или короткого замыкания — то есть тогда, когда приходится разрывать большой ток, возникает электрическая дуга. Для ее разрыва имеются дугогасительные камеры, но все равно это не проходит бесследно — контакты могут подгорать, может появляться копоть. Если мы соединим полюса последовательно, то дуга разделится между ними, она будет быстрее погашена, износ контактов будет меньше. К недостаткам данного способа можно отнести повышенные потери — все-таки какое-то падение напряжения на контатках есть, и чем выше ток, тем больше на них теряется мощности (в пределах нескольких ватт на токах 10-100А, обычно изготовитель включает данную информацию в паспорт). Параллельное соединение полюсов обычно применяют тогда, когда нет автомата нужного номинала, но есть автомат меньшего номинала, но с «лишними» полюсами. При этом обычно, для подсчета суммарного номинального тока, рекомендуют для 2-х параллельных полюсов умножать номинальный ток одного полюса на 1.6, для 3-х — на 2.2, для 4-х — на 2.8. Возможно, в некоторых аварийных случаях это выход из положения, но при первой же возможности нужно заменить такой суррогат на автомат нужного номинала. Понятно, что вышесказанное относится к автоматам с одинаковыми полюсами и не относится к автоматам типа 1p+n и т.п.

Еще сложней дело обстоит при параллельном и последовательном соединении автоматов. Конечно, можно придумать ситуацию и как-то даже обосновать параллельное соединение двух или нескольких автоматов, но я бы не советовал даже рассматривать такой вариант. Как распределятся токи, что будет после отключения одного из автоматов — все это сомнительно и трудно предсказуемо. Последовательно включать автоматы более разумно. Например, это можно рассматривать как повышение надежности защиты: в случае неисправности одного из автоматов другой его подстрахует. Но обычно так не делают, а в качестве страховки рассматривается групповой автомат. К тому же сам автоматический выключатель потребляет некоторое количество электроэнергии, поэтому дополнительный автомат — это еще и дополнительные потери.

Мощность рассеивания автоматических выключателей

Рассеивание — это потери электроэнергии, которые в виде тепла уходят в окружающую среду. Для примера приведу паспортные значения рассеиваемой мощности для автоматов ВА 47-63 (для новых автоматов при значениях тока, равных номинальному):




















Номинальный ток In, A Мощность рассеивания, Вт
1-полюсные 2-полюсные 3-полюсные 4-полюсные
1 1,2 2,4 3,6 4,8
2 1,3 2,6 3,9 5,2
3 1,3 2,6 3,9 5,2
4 1,4 2,8 4,2 5,6
5 1,6 3,2 4,8 6,4
6 1,8 3,6 5,5 7,2
8 1,8 3,6 5,5 7,33
10 1,9 3,9 5,9 7,9
13 2,5 5,3 7,8 10,3
16 2,7 5,6 8,1 11,4
20 3,0 6,4 9,4 13,6
25 3,2 6,6 9,8 13,4
32 3,4 7,5 11,2 13,8
35 3,8 7,6 11,4 15,3
40 3,7 8,1 12,1 15,5
50 4,5 9,9 14,9 20,5
63 5,2 11,5 17,2 21,4

Как видим, автоматический выключатель тоже хочет есть. Поэтому не стоит увлекаться и втыкать автоматы везде, где это возможно. Где же происходят потери? Основная часть приходится на тепловой расцепитель. Но не надо излишне драматизировать ситуацию. Эти потери пропорциональны протекающему току. Поэтому, если например нагрузка в 2 раза меньше номинальной, то и потери будут соответственно в 4 раза меньше, а при отсутствии нагрузки не будет и потерь. Если их представить в процентном виде, то будут величины порядка 0,05-0.5%, причем наименьший процент у самых мощных автоматов. В самих контактах, пока автомат новый, потери незначительны. Но в процессе эксплуатации контакты будут подгорать, переходное сопротивление будет расти, а с ним будут расти и потери. Поэтому у старого автомата потери могут быть заметно больше. Как измерить потери — читайте здесь

Выбор автомата по мощности (току) нагрузки

Хотя основное назначение автомата — это защита электропроводки, при определенных условиях целесообразно рассчитывать автомат по току нагрузки. Это возможно в тех случаях, когда отходящая от автомата линия предназначена для питания одного конкретного электроприбора. В бытовых сетях это может быть электроплита или кондиционер, какой-либо станок, электрокотел и т.д. Как правило, нам известен номинальный ток электроприбора, либо мы можем вычислить его, зная мощность нагрузки. Так как проводка выбирается с определенным запасом, то в данном случае номинал автомата обычно меньше того, который мы бы получили, рассчитывая по допустимому току провода. Поэтому при каких-либо замыканиях внутри электроприбора или его перегрузках наша защита сработает, защитив его от дальнейшего разрушения.

Выбор автомата для электропривода (электродвигатель, электромагнитный клапан и т.д.)

Если нагрузкой в цепи является электродвигатель, то нужно помнить, что пусковой ток двигателя в несколько раз больше номинального, поэтому в данном случае нужно использовать автоматы с характеристикой C, а в отдельных случаях (не бытовых) даже D. Номинал автомата выбираем по номинальному току двигателя. Его можно прочитать на табличке или измерить вышеупомянутыми клещами. Измерять ток нужно при нагруженном двигателе, не забывайте. Понятно, что точного соответствия автомата току двигателя не получится, выбирайте ближайшее значение. Некоторые производители заявляют автоматы с особыми характеристиками, специально для электродвигателей. Хотя, при детальном рассмотрении, эти характеристики обычно являются чем-то средним между C и D. Конечно, такой автомат не защитит двигатель должным образом и, если, к примеру, заклинит вал, то произойдет следующее: отсечка не сработает, т.к. ток не будет выше пускового, а тепловая защита может не успеть — перегрев обмоток в двигателе идет очень быстро. Поэтому электродвигателю необходима дополнительная защита в виде специального быстродействующего теплового (или электронного) реле. Таких же правил следует придерживаться и при выборе автомата для электромагнитного привода (различные клапаны, шторки и т.д.).

Производители автоматических выключателей

Большие автоматы — это отдельная тема, здесь рассматриваем производителей исключительно в контексте модульной продукции. На постсоветском пространстве хорошо зарекомендовали себя такие бренды, как ABB, Legrand, Shneider Electric. Обычно продукцию этих фирм вам порекомендуют, когда вы попросите что-то понадежней. Из российских производителей вполне приличные аппараты изготавливают КЭАЗ, Контактор, DEKraft. Больше всего нелестных отзывов собрал IEK — наверное, справедливо, хотя в продаже они, пожалуй, самые покупаемые, благодаря низкой цене.

Модули, расширяющие возможности автоматов

К автоматам можно «пристегивать» дополнительные модули. Это могут быть контактные группы, расцепители минимального напряжения или электропривод, дающий возможность дистанционного управления автоматическим выключателем. Для наглядности приведу небольшой видеоролик, показывающий совместную работу автомата и моторного привода к нему.


Автоматические выключатели АП-50

Стандарты для автоматических выключателей

ГОСТ Р 50031— 2012 (МЭК 60934:2007) — Автоматические выключатели для электрооборудования. Серьезный, большой документ. Очень много интересной информации для углубленного изучения данной темы.
ГОСТ Р 50345-2010(МЭК 60898-1:2003) — Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения.

Усенко К.А., инженер-электрик,

[email protected]

Характеристика автомата A, B, C, D – что это значит

Содержание статьи:

Значение различных характеристик автоматов

Автоматы – это приборы, обеспечивающие защиту электрической цепи от влияния тока большой величины, который может послужить причиной повреждения электроцепи. Эти приборы также называют автоматическими выключателями.

Электроны, идущие мощным потоком, могут спровоцировать перегрев кабеля, что часто приводит к расплавлению его или загоранию изоляционных материалов, также подобные сбои могут испортить быттехнику. В таких случаях необходимо провести быстрое обесточивание сети, чтобы избежать пожара.

Потому в Правилах устройства электроустановок утвержден пункт, согласно которому запрещено использовать электрическую сеть, не имеющую защитных автоматов.

Автоматические выключатели различают по различным характеристикам, но основным параметром считается времятоковая. Мы попытаемся разобраться, что же это такое, и на какие категории делят автоматы, защищающие электросеть.

Как работают автоматы?

Задача у автомата одна – рассчитать момент, когда появится повышенное содержание электронов и обеспечить обесточивание электросети до того, как произойдет непоправимое повреждение кабеля и различных приборов, подключенных к сети. Выделяют два вида токов, несущих такую опасность:

  • токи перегрузки, обусловленные одновременным подключением приборов большой мощности, либо неисправностью таковых, из-за чего линия не выдерживает нагрузку;
  • сверхтоки, возникающие в результате короткого замыкания, когда проводники, которые не должны подключаться вместе, соединяются.

Следует знать, что при наличии токов перегрузки часто не нужно отключать линию от питания, ведь в основном поток электронов самостоятельно приходит в нормальное состояние. В свою очередь, каждый автоматический выключатель срабатывает при повышении силы электротока до определенного уровня перегрузки, то есть при незначительном превышении обесточивание не будет происходить.

Непосредственно отключением ведает биметаллическая пластинка, являющаяся основной деталью расцепителя, нагреваясь, она приобретает пластичность, меняет форму и провоцирует соответствующую работу автомата на отключение.

При коротком замыкании автомат срабатывает мгновенно, ведь потоки электронов при нем на порядок превышают норму. При этом работает соленоид с сердечником, воздействующий на систему отключения.

Как же работает автомат, если поток электронов очень мощный, а короткого замыкания не произошло? Все зависит от класса автомата, который в свою очередь зависит от времятоковой характеристики. Для бытовых электросетей используют автоматы класса B, C, D.

Автоматические выключатели категории А из-за особой чувствительности применяют в аппаратах обладающих высокой точностью.

Основное отличие между этими классами состоит в отношении кратности тока к номиналу прибора. Класс автомата обычно проставляют латинской буквой на корпусе прибора перед цифрой, обозначающей номинальный ток.

Категории автоматов

Автоматы МА не содержат теплового расцепителя, их подключают к различным видам электромоторов и особо мощных приборов, чаще всего на производстве.

Автоматы класса А относятся к высокочувствительным агрегатам, в них обесточивание начинается при превышении силы тока более чем на тридцать процентов. Достаточно половины сотой секунды чтобы отключить сеть, если электрический ток превышает норму на сто процентов, в прочих случаях для обесточивания требуется 20-30 секунд.

Такой автомат подключают к электролинии, для которой нельзя допускать даже небольшие перегрузки, например, это цепи с полупроводниками.

Автоматы класса В чуть менее чувствительны, они сработают при перегрузке в 200%, для обесточивания им понадобится всего пара секунд. Такой класс автоматических выключателей используют в бытовых помещениях, где повышение электротока практически не происходит, либо является незначительным.

Автоматы класса С также применяются в бытовых электросетях. Для их срабатывания поток электронов должен быть выше нормы в пять раз. А срабатывает автомат через полторы секунды. Как правило, такие автоматические выключатели ставят на входе в сеть и защищают они всю сеть, в отличие от автоматов класса В, которые ставят на ветки электросети, куда подключается лишь определенное количество розеток.

Таким образом, автомат класса С при необходимости обесточит весь дом, а класс В работает более избирательно, обесточивая квартиру, либо её часть.

Автоматы класса D рассчитаны на высокие токоперегрузки, так они будут обесточивать сеть, если номинал будет превышен в десять раз. И сработает такой автомат уже через 0,4 секунды с момента начала перегрузки.

Автоматические выключатели категории D применяют в качестве страховки в сетях зданий либо при подключении электрических моторов.

Теперь вы сможете сориентироваться, какие автоматы стоит приобрести для защиты электросети, учитывая целевое назначение приборов и особенности здания/помещения, в которых они будут установлены.

Время-токовая характеристика С автоматических выключателей

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В прошлой статье я Вам очень подробно рассказывал про время-токовую характеристику типа В на примере автоматических выключателей ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальными токами 10 (А) и 16 (А). Я продолжу начатую тему и сегодня на очереди время-токовая характеристика типа С.

Это, наверное, одна из самых распространенных и применяемых характеристик в жилом секторе, хотя порой ее применение не всегда оправдано, но об этом еще поговорим в самое ближайшее время. Кому интересно, то подписывайтесь на рассылку новостей сайта.

Как раз мне в электролабораторию пришли на испытания пару десятков модульных автоматов серии Z406 (Effica) от компании Elvert (Китай).

Впервые сталкиваюсь с этим производителем, поэтому прогрузить эти автоматы будет вдвойне интереснее.

По внешнему виду никаких особенных отличий у автоматов Elvert от автоматов других производителей я не нашел.

Единственное, что сразу бросилось в глаза, так это наличие и исполнение заглушек для пломбировки клемм автоматов. Заглушкам модульных автоматов я посвятил отдельную статью, где рассмотрел различные виды заглушек у основных производителей (IEK, Legrand, Schneider Electric, КЭАЗ), но такого варианта я еще не встречал.

Заглушки автоматов Elvert всегда идут в комплекте, а значит не нужно заботиться о том, чтобы приобретать их отдельно.

Заглушка легко перемещается по направляющим, тем самым открывая и закрывая доступ к зажимному винту.

Если в заглушке нет необходимости или она Вам мешает, то ее можно снять с автомата, переместив до упора и слегка сжав.

Проволока для пломбы продергивается через специальные отверстия, сделанные, как в самой заглушке, так и в корпусе автомата.

Вот на примере прогрузки автоматов Elvert я Вас подробно и познакомлю с время-токовой характеристикой типа С. А в качестве примера возьму два автомата: однополюсный автомат с номинальным током 16 (А) и трехполюсный автомат с номинальным током 63 (А).

Напомню, что тип время-токовой характеристики всегда указывается на корпусе автомата в виде латинской буквы, и в нашем случае, это С16 и С63. Цифры после буквы обозначают величину номинального тока автомата.

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, п.5.3.5, существует 3 стандартных типа время-токовой характеристики (или диапазонов токов мгновенного расцепления): B, C и D. Так вот автомат с характеристикой С должен срабатывать в пределах от 5-кратного до 10-кратного тока от номинального (5·In до 10·In).

Помимо стандартных характеристик типа В, С и D, существуют еще и не стандартные характеристики типа А, К и Z, но о них я расскажу Вам как-нибудь в другой раз.

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, п.3.5.17, ток мгновенного расцепления — это наименьшая величина тока, при котором автоматический выключатель сработает (отключится) без выдержки времени, т.е. это и есть его электромагнитный расцепитель (ЭР).

А теперь проверим заявленные характеристики представленных выше автоматов. Для этого я воспользуюсь, уже известным Вам, многофункциональным устройством РЕТОМ-21.

Вот график время-токовой характеристики (сокращенно, ВТХ) типа С, взятый из паспорта автомата Elvert:

Помимо характеристики С, на графике показаны характеристики В и D, но на них в рамках данной статьи не обращайте внимания.

На графике показана зависимость времени отключения автоматического выключателя от протекающего через него тока. Ось Х — это кратность тока в цепи к номинальному току автомата (I/In). Ось У — время срабатывания (t), в секундах (минутах).

Запомните, что время-токовые характеристики практически всех автоматов изображают при температуре окружающей среды +30°С и данная характеристика не исключение.

График разделен двумя линиями, которые и определяют разброс времени срабатывания зон теплового (зеленого цвета на графике) и электромагнитного (коричневого цвета на графике) расцепителей автомата.

Верхняя линия теплового расцепителя (зеленого цвета на графике) — это холодное состояние, т.е. без предварительного пропускания тока через автомат, а нижняя линия теплового расцепителя — это горячее состояние автомата, т.е. который только что был в работе или сразу же после его срабатывания.

1. Токи условного нерасцепления (1,13·In)

У каждого автомата есть такое понятие, как «условный ток нерасцепления» и он всегда равен 1,13·In. При таком токе автомат не отключится в течение 1 часа (для автоматов с номинальным током ≤ 63А) и в течение 2 часов (для автоматов с номинальным током > 63А).

Точку условного нерасцепления автомата (1,13·In) всегда отображают на графике. Если провести прямую, то видно, что она уходит как бы в бесконечность и с нижней линией теплового расцепителя пересекается в диапазоне от 60 до 120 минут, в зависимости от номинала автомата.

Таким образом, при прохождении через наш рассматриваемый автомат Elvert С16 тока 1,13·In = 18,08 (А) его тепловой расцепитель не должен сработать в течение 1 часа. А при прохождении через автомат С63 тока 1,13·In = 71,19 (А) его тепловой расцепитель не должен сработать в течение 1 часа.

Вот значения «токов условного нерасцепления» для различных номиналов автоматов:

  • 10 (А) — 11,3 (А)
  • 16 (А) — 18,08 (А)
  • 20 (А) — 22,6 (А)
  • 25 (А) — 28,25 (А)
  • 32 (А) — 36,16 (А)
  • 40 (А) — 45,2 (А)
  • 50 (А) — 56,5 (А)
  • 63 (А) — 71,19 (А)

Проверку рассматриваемых автоматов на токи «условного нерасцепления» я проводить не буду, т.к. это занимает достаточно длительное время, да и согласно нашей утвержденной методики на автоматы, такую проверку мы не проводим.

2. Токи условного расцепления (1,45·In)

Есть еще понятие, как «условный ток расцепления» автомата и он всегда равен 1,45·In. При таком токе автомат отключится за время не более 1 часа (для автоматов с номинальным током ≤ 63А) и за время не более 2 часов (для автоматов с номинальным током > 63А).

Кстати, точку условного расцепления автомата (1,45·In) практически всегда отображают на графике. Если провести прямую, то видно, что она пересекает график в двух точках зоны теплового расцепителя: нижнюю линию в точке 60-70 секунд, а верхнюю — в точке от 60 до 120 минут, в зависимости от номинала автомата.

Таким образом, автомат с номинальным током 16 (А) в течение часа, не отключаясь, может держать нагрузку порядка 23,2 (А), а автомат с номинальным током 63 (А) — порядка 91,35 (А). Но это при условии, что автоматы изначально были в холодном состоянии, в ином случае время их отключения будет значительно меньше.

Вот значения «токов условного расцепления» автоматов различных номиналов для их холодного состояния:

  • 10 (А) — 14,5 (А)
  • 16 (А) — 23,2 (А)
  • 20 (А) — 29 (А)
  • 25 (А) — 36,25 (А)
  • 32 (А) — 46,4 (А)
  • 40 (А) — 58(А)
  • 50 (А) — 72,5 (А)
  • 63 (А) — 91,35 (А)

Вот об этом не стоит забывать при выборе сечения проводов и кабелей для электропроводки (вот Вам таблица в помощь).

Вот представьте себе, что кабель сечением 2,5 кв.мм Вы защищаете автоматом на 25 (А). Вдруг по некоторым причинам Вы перегрузили линию до 36 (А). Такое зачастую бывает, особенно в зимнее время, когда включены нагреватели и множество различных бытовых приборов.

Автомат номиналом 25 (А) при токе 36 (А) может не отключаться в течение целого часа (из холодного состояния), а по кабелю будет идти ток, который превышает его длительно-допустимый ток (25 А).

За это время кабель конечно же не расплавится, но нагреться может достаточно сильно. Более точнее скажу, когда проведу данный эксперимент и измерю температуру нагрева с помощью тепловизора. Так что кому интересно, то подписывайтесь на рассылку сайта «Заметки Электрика», чтобы не пропустить выход новых статей.

А Вы все знаете, что повышенная температура всегда подвергает изоляцию ускоренному старению, т.е. сегодня нагрели, завтра и послезавтра перегрели, происходит ее старение и растрескивание, изоляция ухудшается, что в итоге может привести к короткому замыканию и прочим разным последствиям.

А если еще учесть то, что в последнее время производители кабельной продукции преднамеренно занижают сечения жил, то ситуация тем более усугубляется.

Некоторые мои коллеги в Интернете, ссылаясь на мое мнение, утверждают, что я не прав и сильно перестраховываюсь. Да, возможно это и так, и температура нагрева кабеля не выйдет за предельные нормы, но еще раз повторю про ситуацию с занижением сечения жил. Вы думаете, что приобрели кабель сечением 2,5 кв.мм, но по факту это может оказаться кабель с сечением жил 2,0 кв.мм. И про прочей равной нагрузке он может нагреться уже гораздо сильнее. Поэтому я считаю, что данный факт мы, как специалисты, должны учитывать в том числе.

В принципе, выбор номиналов автоматических выключателей это отдельная тема для статьи. Я лишь привел здесь одну из наиболее распространенных ошибок.

Лично я рекомендую защищать кабели следующим образом:

  • 1,5 кв.мм — защищаем автоматом на 10 (А)
  • 2,5 кв.мм —  защищаем автоматом на 16 (А)
  • 4 кв.мм —  защищаем автоматом на 20 (А) и 25 (А)
  • 6 кв.мм —  защищаем автоматом на 25 (А) и 32 (А)
  • 10 кв.мм — защищаем автоматом 40 (А)
  • 16 кв.мм — защищаем автоматом 50 (А)
  • 25 кв.мм — защищаем автоматом 63 (А)

Для удобства все данные я свел в одну таблицу:

А теперь проверим рассмотренные автоматы на токи условного расцепления.

Чтобы мне не терять время, я буду сразу проверять 4 автомата с номинальным током 16 (А), подключив их последовательно.

В общем наводим ток 23,2 (А) и засекаем время.

Первым отключился четвертый автомат, время срабатывания которого составило 108,4 (сек.).

Сейчас я исключу отключившийся автомат из схемы и продолжу испытания остальных. Более подробнее про это Вы можете посмотреть в видеоролике в конце статьи, а сейчас я укажу получившееся время срабатывания всех четырех автоматов:

  • автомат №1 — 376,32 (сек.)
  • автомат №2 — 130,48 (сек.)
  • автомат №3 — 220,92 (сек.)
  • автомат №4 — 108,4  (сек.)

Все наши автоматы сработали в пределах заявленных время-токовых характеристик.

Теперь у нас на очереди трехполюсный автоматический выключатель Elvert с номинальным током 63 (А). Проверять его тепловой расцепитель я буду, пропуская одновременно через все три полюса ток 91,35 (А).

Автомат сработал за время 267,2 сек., что также соответствует ВТХ.

3. Проверка теплового расцепителя при токе 2,55·In

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, п.9.10.1.2 и таблицы №7, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 2,55·In, то его тепловой расцепитель должен сработать за время не менее 1 секунды и не более 60 секунд для автоматов с номинальным током ≤ 32 (А), или не менее 1 секунды и не более 120 секунд для автоматов с номинальным током > 32 (А).

На графике видно, что нижний предел по отключению взят с некоторым запасом, т.е. не 1 секунду, а целых 8 секунд. Верхний предел тоже взят с небольшим запасом — не 60 секунд, а 40 секунд. На то есть право у производителей автоматов. Вот поэтому они всегда к каждому автомату прикладывают, непосредственно, свою ВТХ, которая, естественно, что удовлетворяет всем требованиям ГОСТ Р 50345-2010.

Проверим!

Автомат Z406 от Elvert с номинальным током 16 (А) при токе 40,8 (А), согласно ГОСТ Р 50345-2010, должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 60 секунд из холодного состояния. Но, согласно ВТХ завода-производителя, время отключения должно находиться в пределах от 8 до 40 секунд.

Первый раз автомат отключился за время 5,35 (сек.), а второй раз — за время 5,26 (сек).

Как видите, время срабатывания автомата лежит вне предела ВТХ завода-производителя, но вполне соответствует ГОСТ Р 50345-2010.

И для какой цели производитель отобразил график ВТХ в таком виде, если автоматы срабатывают вне этого графика?! Это несоответствие необходимо исправить!

Автомат Z406 от Elvert с номинальным током 63 (А) при токе 160,65 (А) должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 120 секунд из холодного состояния. Каждый полюс автомата я буду прогружать в отдельности.

Автомат отключился за время:

  • первый полюс — 15,37 (сек.)
  • второй полюс — 31,89 (сек.)
  • третий полюс — 30,52 (сек.)

4. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 5·In

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, п.9.10.2.1 и таблицы №7, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 5·In, то он должен отключиться за время не менее 0,1 секунды. Верхний предел по времени ГОСТом Р 50345-2010 не определен, и у автоматов разных производителей здесь может наблюдаться не большой разброс в пределах от 1 до 10 секунд.

Странно, конечно, ведь речь идет об электромагнитном расцепителе и он должен срабатывать без выдержки времени. Но тем не менее, при токе 3·In электромагнитный расцепитель еще не срабатывает и по факту автомат отключается все таки от теплового расцепителя. Вот именно поэтому измеренное значение петли фаза-ноль сравнивают не с 5-кратным током, а с 10-кратным, учитывая коэффициент 1,1.

Итак, автомат Z406 от Elvert с номинальным током 16 (А) при токе 80 (А) должен отключиться за время не менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 0,942 (сек.), а второй раз — за время 0,95 (сек.), что вполне удовлетворяет вышеперечисленным требованиям.

Автомат Z406 от Elvert с номинальным током 63 (А) при токе 315 (А) должен отключиться за время не менее 0,1 секунды. Здесь аналогично, каждый полюс автомата я буду прогружать в отдельности.

Автомат отключился за время:

  • первый полюс — 4,97 (сек.)
  • второй полюс — 3,36 (сек.)
  • третий полюс — 5,2 (сек.)

5. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 10·In

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, п.9.10.2.1 и таблицы №7, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 10·In, то он должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Автомат Z406 от Elvert с номинальным током 16 (А) при токе 160 (А) должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 6,5 (мсек.), а второй раз — за время 6,5 (мсек.).

Автомат Z406 от Elvert с номинальным током 63 (А) при токе 630 (А) должен отключиться за время менее 0,1 секунды. Здесь аналогично, каждый полюс автомата я буду прогружать в отдельности.

Автомат отключился за время:

  • первый полюс — 7,6 (мсек.)
  • второй полюс — 7,8 (мсек.)
  • третий полюс — 7,6 (мсек.)

Как видите, оба автомата полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 50345-2010 и заявленным характеристикам завода-изготовителя Elvert.

Всю информацию по пределам срабатывания время-токовых характеристик различных типов (B, C и D) я представил в виде общей таблицы:

Как видите, разницей между время-токовыми характеристиками типа В, С и D являются только значения срабатывания электромагнитного расцепителя (ЭР). По тепловой защите они работают в одних пределах по времени.

Кому интересно, то смотрите весь процесс прогрузки автоматов в моем видеоролике:

P.S. Это все, что я хотел рассказать Вам про время-токовую характеристику типа С на примере модульных автоматических выключателей Elvert серии Z406. Надеюсь, что теперь Вы сможете самостоятельно определять пределы времени срабатывания модульных автоматов с характеристикой С, а также правильно рассчитывать сечения проводов в зависимости от номиналов автоматов. Все интересующие вопросы пишите в комментариях. Спасибо за внимание. До новых встреч.

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


Время токовые характеристики автоматических выключателей

Характеристики выключателей и их группы

Для автомата существует несколько важных характеристик, по которым выбирают автомат для разных нагрузок. Одна из них характеристика срабатывания автоматических выключателей.

На графике№1 показаны различие время токовых характеристик 3 -х основных групп автоматов

Кривая характеристики показывает, как время срабатывания автомата меняется от величины отношения тока через контакты автомата к номинальному его значению. Линия зависимости отображается графически. Например, автоматы одного номинала при разных характеристиках кривых автоматических выключателей имеют разное время отключения.Также на графике №1 отмечены прямоугольниками зоны действия тепловой защиты и электромагнитной защиты автоматов.

Характеристики автоматических выключателей A, B, C, D

Чтобы точно подобрать автомат под нагрузку, их разбивают на четыре группы с отличающимися время токовыми характеристиками автоматических выключателей.

Список групп:
А – ток(2-3) ln;
B – ток(3-5) ln;
C – ток(5-10) ln;
D – ток(10-20) ln;
где – ln номинальный ток (предельный ток для длительной работы).

С характеристикой А автоматы применяются не часто, там где имеется незначительное превышение номинального значения тока.

Автоматический выключатель характеристика B

Этот график отражает зависимость времени срабатывания всех видов защиты автомата от проходящего по нему величины тока. По оси X отображается кратность предельного тока к номинальному току – величина (I/In). По оси Y отображается время в секундах.

На графике изображены две линии кривая времени срабатывания тепловой защиты устройств автоматических выключателей) и кривая срабатывания электромагнитной защиты. Линии внизу графика отображают горячее состояние автомата, наверху показывают холодное его состояние. Пунктиром обозначены верхние значения автоматов до 32 А. Все графики составлены для рабочей температуры автоматических выключателей +30°С.

График №2 Время токовые характеристики для группы B с током превышения номинального тока в 3 – 5 раз

На графике №2 видно, что проходящий ток автомата 3ln, и он отключается через время 0, 02 сек. в подогретом состоянии, а отключается за 32 секунды в не разогретом виде, в случае автомата до 32 А, автомат выше 32А отключится за 78 сек. При токе через автомат в 5In отключение происходит за 0,01 сек. для горячей линии и за 0,03 сек. для холодного автомата.

Характеристика автомата B используется для защиты чисто активной нагрузки. Это – электропечи, освещение, обогреватели. Чтобы соблюдать селективность автоматических выключателей в складах, домах и магазинах на вводе используют автомат характеристики C, для вторичных линий освещения, бытовых электроприборов с характеристикой В, с меньшим током пуска.

Автоматические выключатели характеристика С

Все автоматы характеристики С имеют большее значение кратности тока к номиналу – I/In, относительно автоматов с характеристикой В, кратность от 5 до 10In. Смотрим на графике №3, при токе 5In автомат отключается в течении 0,02 секунды в разогретом виде, и за 11 сек. для холодного автомата ниже 32 ампер, и через 27 сек. отключение произойдет для автомата выше 32 А.

График №3 Время токовые характеристики для группы автоматов С

Проходящий ток в 10In вызовет отключение через 0,01 сек. для горячей линии и 0,027 сек. для холодной. С такой характеристикой автоматы устанавливают в защите двигателя с не большими пусковыми токами, для освещения, в офисах, домах, квартирах, подсобных помещениях.

Характеристика D автоматического выключателя

Смотрите график №4. Проходящий ток в 10In вызовет отключение через 0,015 сек. горячего режима, и за 3 сек. для холодного режима и автоматов ниже 32 ампер и 8 секунд в холодном режиме автомата выше 32 ампер. Когда ток достигает 20In, автомат сработает за 0,008 сек. в подогретом виде и 0,018 – в холодном.

График №4 Время токовые характеристики для автоматов группы D

Применение этих автоматов находит в случаях тяжелых пусков с большими пусковыми токами или с частными запусками. На всех графиках показан широкий диапазон кривых, которые обусловлены большим расхождениям параметров автоматов. Эти параметры зависят от наружной температуры и температуры автомата, зависящей от значения проходящего через него тока.

Когда величина I/Iн≤1 меньше или соответствует номинальному току то, время выключения автомата будет бесконечно. Также на графике видно, что чем значительнее ток относительно номинальной величине, тем быстрее сработает автомат.

Тоже интересные статьи

Характеристики автоматических выключателей по классу.

 

 

    В большинстве случаев при выборе автоматических выключателей обращают внимание на номинальный ток 16А, 25А и так далее. При этом совершая огромную ошибку не смотрят на класс. который  обозначается буквами: А, В, С, D, К, Z, МА.  И имеют свои характеристики,  предназначенные для места установки и защиты. Даже при заказе электрических щитов по однолинейной схеме, встречаются расчеты, основанные на токовых нагрузках, а класс автоматического выключателя не учтен в расчетах. Что и приводит при запуске электрооборудования не понятные с работки и отключения. Вкратце разберем основные характеристики автоматических выключателей по классам:

 

 

Характеристика автоматического выключателя «A»

 

Данный класс обозначает что тепловая защита автоматического выключателя активируется, при условии что отношение тока цепи к номинальному (I/In) превышает 1,3.

При таком режиме работы   отключение  автоматического выключателя произойдет через 60 минут. После  дальнейшего превышения номинального тока время отключения будет сокращается.

Срабатывание  электромагнитной защиты произойдет при двукратном превышении  по номиналу, скорость срабатывания будет – 0,05 сек.

Данный класс устанавливают в цепях не подверженных к кратковременным перегрузкам. В быту такой тип автоматического выключателя не используется.

 

Характеристика автоматического выключателя «B»

 

Отличие данного класса от предыдущего заключено в токе срабатывания, он может превысить  номинальный от трех до пяти раз.

Что интересно при этом механизм соленоида автоматического выключателя гарантированно быстро активируется при пятикратной нагрузке (время срабатывания – 0,015 сек.), термоэлемент  активируется – трехкратной  нагрузке (срабатывание не более 4-5 сек.).

Данный класс автоматических выключателей применяется в сетях освещения. Где пусковые токи не сильно влияют на сеть.

 

Характеристика автоматического выключателя «C»

 

Думаю самый распространенный  класс , где  допустимая перегрузка намного выше, чем у двух предыдущих классов.

При 5-ом превышении штатного рабочего режима срабатывает термоэлемент, что приводит к  отключению электропитание в течение 1,5 секунды.

Соленоид активируется, при перегрузки превышающей норму в десять раз.

Данный класс  автоматических  выключателей рассчитан на защиту электрической сети, в которой возникает умеренный пусковой ток, что происходит как в бытовой сети, так и на производствах,  где  характерна смешанная нагрузка.

 

Характеристика автоматического выключателя «D»

 

Для такого класса характерны высокие перегрузки. А именно,  10-кратное превышение номинала  для термоэлемента и  20-кратное для соленоида.

Устанавливаются автоматические выключатели данного класса  в цепях с большими пусковыми токами.

Например, для защиты электродвигателей с пусковыми токами.

 

Характеристика автоматического выключателя «K»

 

В этом классе  активация механизма соленоида возникает  при превышении токовой нагрузки в 8 раз, и  произойдет, когда будет 12- кратная перегрузка рабочего  режима (18- кратное для постоянного напряжения).

Время срабатывания не более 0,02 сек. Активация  термоэлемента произойдет при превышении 1,05 от рабочего  режима.

Применяется в цепях с индуктивной нагрузкой.

 

 

Характеристика автоматического выключателя «Z»

 

Данный класс отличается небольшими допустимыми превышениями штатного тока, минимальный порог —  2-кратная от штатной, максимальный порог – 4-кратная.

Параметр срабатывания термоэлемента, одинаковые , как и у класса с характеристикой К.

Этот класс автоматического  выключателя используется для защиты электронных приборов.

 

 

Характеристика автоматического выключателя «MA»

 

В чем особенность этого класса – не используется термоэлемент для отключения.

Автоматический выключатель  защищает только от токов короткого замыкания,  

 

Скорректированный номинальный ток. Автоматические выключатели. далеее…….

 

Автоматические выключатели, описание. далеее…..

 

 

 

Обзор методов измерения и будущих тенденций

Значительный прогресс в силовой электронике позволил реализовать сложные методы управления электродвигателями. Каждое инновационное электрическое устройство для промышленного и автомобильного применения должно быть правильно и исчерпывающе протестировано как в процессе разработки, так и, наконец, для проверки на соответствие. Разработка новой электрической системы должна быть связана с параллельным проектированием специальной измерительной системы, характеристики которой должны определяться в соответствии с характеристиками тестируемой системы.В последние годы возрастающий интерес к бездатчиковым электродвигателям приводов связан с разработкой и внедрением широкого набора методов управления. В этой статье рассматривается состояние и тенденции использования методов измерения и инструментов для экспериментальной характеристики приводов с регулируемой скоростью.

1. Введение

Тестирование, мониторинг и обслуживание электрических частотно-регулируемых приводов (VSD) включают измерение нескольких величин, как электрических, так и механических.

Более подробно, разработка и применение бессенсорных методов для VSD включает настройку измерительной системы на этапе проверки, даже за счет использования механических преобразователей, которые не будут присутствовать в окончательной версии VSD.

Типичными электрическими величинами являются напряжение и ток питания, а также активная мощность. Измерение механического крутящего момента и скорости вращения также требуется для оценки механической мощности, производимой двигателем. Для правильной реализации модели двигателя требуется высокоточное измерение сопротивления () и индуктивности ().

Для измерения этих величин доступен широкий выбор инструментов и преобразователей. Аналоговые инструменты обычно использовались в прошлом, даже если в последнее время наблюдается тенденция к использованию цифровых инструментов из-за лучшей производительности и возможностей удаленной связи.

Благодаря быстрому развитию технологии полупроводниковых устройств переключения мощности и развитию систем управления на основе микропроцессоров, преобразователи частоты получили широкое распространение из-за их универсальности.Использование таких устройств управления приводит к сильной деформации питающих электрических величин электродвигателей [1].

Определение характеристик преобразователя частоты с использованием традиционных методов и синусоидальных сигналов может дать неправильные или вводящие в заблуждение результаты из-за различных условий работы. Преобразователи с высокими рабочими характеристиками могут быть успешно использованы для разработки систем сбора данных на основе многоканальных устройств сбора данных (DAQ). Оценка характеристик преобразователя частоты также должна быть исследована путем рассмотрения явления PQ, связанного с формами сигнала напряжения питания [2–5].

2. Измерение напряжения

В VSD определение методов измерения напряжения и приборов является одной из самых интересных тем. Могут потребоваться измерения как переменного, так и постоянного напряжения в зависимости от характеристик устройств силовой электроники, используемых в преобразователе частоты. Цифровой прибор для измерения переменного напряжения состоит из двух основных блоков, стабилизатора напряжения и системы измерения низкого напряжения.

Чтобы выбрать правильный инструмент, необходимо проанализировать различные параметры.Среднеквадратичное значение номинального напряжения, обычно 115/230 В для однофазных и 200/400 В для трехфазных конфигураций, в первую очередь влияет на выбор стабилизатора напряжения, соответственно, даже если могут использоваться более высокие амплитуды напряжения. для VSD большой мощности. Для подачи сигнала нужного уровня в электронную измерительную систему необходимо предусмотреть ступень ослабления напряжения. Кроме того, часто требуется изоляция.

Для точного измерения переменного напряжения и стабилизатор напряжения, и цифровой прибор должны иметь подходящую полосу пропускания.Для синусоидальной волны она должна быть не меньше частоты синусоиды.

Тем не менее, учитывая обычное определение полосы пропускания, сигнал с частотой, близкой к этому значению, будет уменьшен на 3 дБ, поэтому для лучшего измерения желательна еще более широкая полоса пропускания.

В некоторых приложениях с частотным преобразователем номинальная частота напряжения, обычно 50–60 Гц, не может быть учтена, поскольку при использовании как широтно-импульсной модуляции (ШИМ) формы волны напряжения (ШИМ), так и шестиступенчатой ​​техники возникают сильные гармонические искажения (рисунки 1 и 2).

В этом случае, если определенные гармоники выходят за пределы полосы пропускания прибора, их влияние на форму сигнала измеряться не будет. Чтобы гарантировать безопасность системы и оператора, стабилизатор напряжения должен обеспечивать электрическую изоляцию между тестируемой системой и приборами. Кроме того, гальваническая изоляция помогает уменьшить проблемы, вызванные большим синфазным напряжением.

Широко используемые трансформаторы напряжения допускают как снижение напряжения, так и электрическую изоляцию, но их точность гарантируется только при 50–400 Гц.Использование такого типа кондиционера приводит к эффекту фильтрации формы волны напряжения с недопустимой погрешностью в оценке амплитудных спектров и мгновенных измерениях. Широко используемой альтернативой является преобразователь напряжения на основе эффекта Холла, схематически представленный на рис. 3.

Датчик Холла размещается в зазоре магнитопровода, концентрирующего поток. Измеряемое напряжение, приложенное к первичной обмотке, создает ток. Этот ток пытается намагнитить сердечник, но при этом создает разность потенциалов на тонком листе полупроводникового материала.Усиленный, возбуждает вторичную обмотку и компенсирует магнитный поток сердечника. Падение напряжения на резисторе, вызванное вторичным током, представляет собой выходной сигнал преобразователя.

Для применений в качестве приводов частотных преобразователей и серводвигателей использование преобразователей напряжения с обратной связью на эффекте Холла дает различные преимущества, такие как превосходная точность, очень хорошая линейность, низкий тепловой дрейф и высокая устойчивость к внешним помехам. Типичные характеристики имеющихся в продаже преобразователей (семейство LEM CV [6]) обобщены в таблице 1.


(диапазон) 500 В 1000 В 1500 В
Точность при 25 ° C 0,7–1,0% 0,2% 0,2%
Точность при −40 до + 85 ° C 0,6% 0,6% 0,6%
Линейность 0,1% 0,1% 0,1%
Напряжение смещения при 25 ° С 5.0 мВ 5,0 мВ 5,0 мВ
Напряжение смещения при -40 … + 85 ° C 13,0 мВ 13,0 мВ 13,0 мВ
Время отклика (90%) 0,4 с 0,3 с 0,4 с
Ширина полосы частот от постоянного тока 400 кГц 500 кГц 800 кГц
(испытание изоляции) 6 кВ 6 кВ 6 кВ

Если не указано иное, вольтметры переменного тока обычно калибруются для считывания в среднеквадратических значениях.Выход кондиционера обычно измеряется с помощью преобразователя среднеквадратичного значения в постоянный ток и интегрального вольтметра постоянного тока. Типичные значения точности, обычно действительные от 5% до 100% диапазона, показаны в таблицах 2, 3 и 4 для различных частот сигнала и различных цифровых мультиметров (DMM) [7–9].


Диапазон Разрешение Ширина полосы сигнала
40–100 Гц 0,1–20 кГц 20–50 кГц 50–100 кГц

100 В 100 В (0.06 + 0,01) (0,03 + 0,01) (0,15 + 0,04) (0,6 + 0,08)
1000 В 1 мВ (0,08 + 0,02) (0,06 + 0,02) (0,15 + 0,04) (0,6 + 0,2)


Диапазон Ширина полосы сигнала
20–40 Гц 20 Гц – 1 кГц 20 Гц – 50 кГц 20 Гц – 100 кГц

200 В 0.2 + 0,01 0,5 + 0,01 0,1 + 0,02 0,5 + 0,1
700 V 0,2 ​​+ 0,01 0,5 + 0,01 0,1 + 0,02 0,5 + 0,1


Диапазон Разрешение Ширина полосы сигнала
45–1000 Гц 1–10 кГц 10–20 кГц 20–100 кГц

50 В 0.001 В 0,4% 0,4% 1,5% 8%
500 В 0,01 В 0,4% 0,4% 1,5% 8%

Другой метод измерения основан на обработке выборок напряжения, подаваемых системой сбора данных (DAS). Он производит выборку и преобразование входного сигнала. Выборка выполняется схемой выборки и хранения (S / H), которая выбирает мгновенные входные значения и поддерживает их постоянными.Преобразование выполняется аналого-цифровым преобразователем (АЦП), который выбирает целое значение из заранее определенного конечного списка целых чисел для представления каждой аналоговой выборки.

После процесса оцифровки дискретный входной сигнал преобразуется в последовательность -битовых цифровых слов. На них влияет ошибка квантования, ограниченная, где Vfs — это полный диапазон АЦП. Идеальная средняя ошибка составляет 0 младших битов, а стандартное отклонение ошибки составляет. Соотношение между отношением сигнал / шум оцифрованного сигнала и количеством битов АЦП, выраженное в (дБ), показано в таблице 5.


SNR 13,8 25,8 37,9 49,9 62,0 74,0 86,0 98,1

50 Номер бит 2 4 6 8 10 12 14 16

Основным преимуществом DAS по сравнению с вольтметром является возможность проанализировать форму напряжения, например, с помощью спектрального анализа.Более того, один DAS позволяет одновременно измерять более одного напряжения. Это важно, поскольку для определения характеристик трехфазного преобразователя частоты обычно требуется измерение трех напряжений, трех токов и двух аналоговых или цифровых сигналов, генерируемых датчиками крутящего момента и угловой скорости.

3. Измерение тока

Ток можно измерить с помощью амперметра RMS или DAS. Обе системы преобразуют сигнал тока в напряжение, которое измеряется с помощью блоков, описанных в предыдущем разделе.Типичные значения точности для амперметров среднеквадратичного значения малого диапазона показаны в таблице 6 [7, 8, 10, 11]. Амперметры большего диапазона обычно имеют худшую точность, как показано в Таблице 7, для разных частот сигнала [9].


Инструмент Цифра Диапазон Диапазон Точность

Agilent 3458A 8,5 100 A – 1 A 10 Гц –100 кГц 0.08 + 0,02
Keithley 2002 8,5 200 A – 2 A 20 Гц – 100 кГц 0,2 ​​+ 0,015
Fluke 1281 8,5 100 мА – 2 A 10 Гц – 5 кГц 0,1 + 0,03
Prema 5017 7,5 200 A – 2 A 20 Гц – 5 кГц 0,2 ​​b + 0,01


Диапазон Разрешение Ширина полосы сигнала
45–1000 Гц 1–20 кГц

5 A 0.0001 A 1,5% 6%
10 A 0,001 A 1,5% 5%

В случае высокого напряжения питания электрическая изоляция должно быть предоставлено. Трансформаторы тока широко используются, но проблема по-прежнему заключается в рабочей частоте, которая должна составлять около 50 Гц, даже если их полоса пропускания больше, чем у трансформаторов напряжения. Поскольку токовый сигнал обычно более искажен, чем напряжение, требуется более широкая полоса, чем для измерения напряжения.В этом случае эти устройства использовать нельзя.

Более того, эти проблемы влекут за собой большие трудности при реализации преобразователя RMS переменного тока в постоянный ток амперметра или алгоритма измерения DAS. Альтернативными решениями являются безиндуктивные резистивные шунты (для преобразования) или датчики тока Холла (рисунок 4). Как показано в Таблице 8 [12], лучшая точность амплитуды в сочетании с наименьшей погрешностью фазового угла обеспечивается коаксиальными малоиндуктивными и мало емкостными шунтами.Более того, это пассивные компоненты, которые не вызывают смещения.


Базовая точность Угловая точность Влияние частоты Влияние нагрузки Температурный коэффициент

± 0,03 ± 0,001 ° / кГц ± 0,0015% / кГц ± 10 −6 % / A 2 <15 ppm / K

Основным недостатком шунтов является гальванически не изолирован от измеряемого потенциала.

Это означает, что цифровой мультиметр, работающий с шунтами, требует достаточного подавления синфазных помех на высоких частотах или дополнительной гальванической изоляции, присущей системам на основе Холла. Но самые последние дают линейный отклик только в определенном рабочем интервале.

4. Измерение мощности

В прошлом активная мощность на частоте сети обычно измерялась динамометром. Но сегодня использование широкополосных электронных инструментов стало неизбежным. Для точного измерения мощности необходим высокопроизводительный измеритель мощности, особенно когда ток двигателя сильно искажен из-за малых индуктивностей и емкостей двигателя.

Сегодня частоты переключения приложений силовой электроники могут достигать нескольких сотен килогерц, и эта тенденция растет. Таким образом, измерение компонентов мощности в несинусоидальных условиях может быть небольшой проблемой [13–18], то есть для измерения коммутационных потерь в двигателе.

Некоторые электронные ваттметры используют аналоговый умножитель, такой как TDM (умножитель с временным разделением) или умножитель на основе эффекта Холла (рисунок 5). Современные цифровые измерители мощности производят выборку сигналов напряжения и тока и вычисляют мощность, обрабатывая выборки во временной области [19, 20].Квадратичное интегрирование выборочных значений напряжения и тока дает среднеквадратичные значения напряжения и тока.

Интегрирование продукта за период сигнала приводит к среднему значению активной мощности. Умножение усредненных значений напряжения и тока дает полную мощность.

Коэффициент мощности рассчитывается путем деления активной мощности на полную. Активную мощность также можно измерить, исходя из частотных составляющих напряжения и тока [13, 21, 22].

Напряжение и ток должны регистрироваться одновременно, при этом в двух каналах сбора данных должна быть одинаковая временная задержка, а в системе (например, DAS) — возможность одновременной выборки.

Что касается DAS, он может включать в себя несколько или только одну цепь S / H. В последнем случае и образцы собираются в разные моменты времени, что затрудняет и неточно их корреляцию. На измерение мощности влияют разные проблемы. Для вычисления интеграла мощности первостепенное значение имеет точное знание периода сигнала.К сожалению, это измерение сделать непросто, особенно при наличии сильных искажений сигнала (например, ШИМ).

Проблемы могут возникать в аналоговом интерфейсе ваттметра, в основном из-за скачкообразного увеличения электрических величин (например, 10 В / нс) и разной скорости нарастания положительного и отрицательного напряжения активных элементов.

Для получения точных значений мощности очень важно, чтобы сигналы и дискретизировались в одно и то же время. Когда коэффициент мощности меньше 0.5 или частотах выше 400 Гц, очень критичен временной сдвиг одного сигнала относительно другого, вызванный несинхронной выборкой.

Временной сдвиг, вызванный любыми различиями во времени выборки каждого канала, приведет к большой ошибке в показании активной мощности. ШИМ — одна из самых сложных форм сигналов для анализа электронных ваттметров [16, 17, 23]. В течение нескольких наносекунд или микросекунд сигналы в приложениях силовой электроники чередуются от максимального потенциала к нулю и обратно к максимальному потенциалу.

Для умножения значений выборок напряжения и тока, которые действительно принадлежат друг другу, ни аналоговые входы, ни прибор, пробники или преобразователи не должны вызывать сдвиг по времени между сигналами.

Четыре наиболее важные характеристики цифровых широкополосных измерителей мощности — это полоса точности по амплитуде, погрешности фазового угла входов и преобразователей и подавление синфазных помех.

В качестве примера приведены характеристики точности для высокопроизводительного ваттметра Norma D6000 [24].Для этого широкополосного (1 МГц) прибора мы сообщаем о точности измерения напряжения (Таблица 9a), тока (Таблица 9a) и мощности (Таблица 9b).

(а)

Частота Гц Напряжение Ток

0–15 ± (0,15 + 0,03) ± (0,15 + 0,05)
15–45 ± (0.15 + 0,01) ± (0,15 + 0,03)
45–1000 ± (0,04 + 0,01) ± (0,04 + 0,02)
1 к – 400 к ± (0,04 + 0,0045 / кГц) + (0,01 + 0,003 / кГц) ± (0,04 + 0,0045 / кГц) + (0,02 + 0,0045 / кГц)
400 к – 1 M тип .: –0,5% от показания. / 100 кГц 2% от показания / 100 кГц

(b)

Частота Коэффициент мощности ()
1 0.5 0,1

1 Гц 0,296 0,296 0,313
50 Гц 0,089 0,091 0,138
1 кГц 0,089 0,097 0,238
10 кГц 0,211 0,31 1,32
100 кГц 1,32 2,5
400 кГц 5.04

Коэффициент мощности ()
0,1 0,01 0,001

50 Гц 0,1 0,472 4,64

Потребляемая мощность (% от диапазона)
100% 50% 10%

50 Гц 0.089 0,097 0,175

5. Измерение механических величин

Для измерения механических величин, в основном крутящего момента и скорости ротора, требуется датчик или преобразователь с подходящими характеристиками и точностью. , и стоимость. Более того, полоса датчика должна соответствовать полосе сигнала, чтобы анализировать все частотные составляющие и уменьшать погрешность измерения. Дополнительные проблемы возникают при измерении крутящего момента и скорости ротора.

5.1. Измерение угловой скорости

Угловая скорость двигателя обычно измеряется с помощью тахометра. Типичные характеристики тахометров постоянного тока с низким уровнем пульсаций приведены в таблице 10. Однако при применении к системе на основе инвертора помехи могут вызвать смещение выходного аналогового сигнала.


Выходное напряжение Линейность RMS пульсация Точность

1–10 В / 1000 об / мин <0.1% <1,5% 0,25%

Поскольку цифровые сигналы не так легко нарушить, другие решения используют магнитный датчик или оптический кодировщик для генерации частоты -модулированный сигнал, который может быть преобразован с помощью преобразователя частоты в напряжение и затем измерен [25]. Разрешение энкодера строго связано с величиной механического люфта или упругой связи. Точность измерения около 0.025%.

Система может разрешать как относительные, так и абсолютные измерения. Энкодер относительного считывания показывает предыдущую позицию плюс приращение. В этом случае степень точности связана с единицей разрешения энкодера. Дополнительная информация (рисунок 6) состоит из двухбитного (A, B) кода Грея в квадратуре (рабочий цикл 50%). Разница между двумя битами составляет 90 электрических градусов, но направление вращения необходимо. Ориентир указывает на завершение революции.

Абсолютный энкодер выдает точное положение в виде сигнальных кодов (рисунок 7).

Он четко указывает направление приращения и значение без вычислений. Кодеры обычно используют коды Грея, двоичные, двоично-десятичные и ASCII. Основной особенностью кода Грея является возможность использования только одного бита за один раз, что позволяет точно идентифицировать выход кодера в очень шумной среде. Двоичный код полезен в быстрых приложениях, когда необходимо сэкономить время на преобразование кода.BCD используется в системах, где требуется прямое отображение значения, принимаемого кодировщиком. ASCII позволяет кодировщику напрямую связываться с ПК или последовательной системой.

Проблема заключается в измерении на низкой скорости, потому что импульсы энкодера и сигнал выборки (от DAS или другой измерительной системы) не синхронны [25]. Более того, электромагнитные пики на выходном сигнале энкодера могут изменить результат измерения за счет увеличения количества подсчитываемых импульсов.

5.2. Измерение механического крутящего момента

Измерение механического крутящего момента обычно выполняется с помощью чувствительных элементов, которые определяют деформацию и сжатие поверхности вала в основном направлении напряжения [26] или угол поворота вала. С этой целью в таблице 11 приведены основные методы измерения. В первом случае тензодатчики в конфигурации полного моста Уитстона наклеиваются на вал. В последнем случае сенсорные колеса, диски, кожухи или перфорированные диски размещаются слева и справа от участка податливости кручения вала.Приложение крутящего момента вызывает скручивание, а затем угловое отклонение стержня крутящего момента, пропорциональное как длине стержня, так и приложенному крутящему моменту, и обратно пропорционально четвертой степени диаметра стержня. Крутящий момент определяется путем измерения вращения (обратной фазы) этих чувствительных элементов.


Вращающаяся система

Чувствительные к деформации Тензодатчики и аналогичные Тензодатчики
Торсионные стержни с различным поперечным сечением
Крестообразное поперечное сечение с линейными датчиками деформации, приклеенными на изгибаемые балки.
Магнитострикционные эффекты Системы катушек с наведенным вихревым током в валу
Системы катушек с изменением проницаемости вала

Чувствительность к углу крутящего момента Зубчатые колеса, шлицевые кольца, штампованные кольца Обнаружение фазы с помощью магнитных датчиков
Системы катушек с прорезными кольцами
Системы катушек с крутильным переменным дифференциальным трансформатором
Диски энкодера с фотоэлементом светодиода
Передача на линейное перемещение с помощью рычага Передача рычагом на индуктивный дифференциальный датчик зазора
Передача на датчик вибрации струны
Передача на линейно-регулируемый дифференциальный трансформатор

Реакционная система

Чувствительность к деформации Тензодатчик Торсионные стержни с различным поперечным сечением

Глава 3: Оценка характеристик транспортного средства | Повышение совместимости транспортных средств и оборудования для обеспечения безопасности на дорогах

Ниже приведен неисправленный машинно-читаемый текст этой главы, предназначенный для предоставления нашим собственным поисковым системам и внешним машинам богатого, репрезентативного по главам текста каждой книги с возможностью поиска.Поскольку это НЕПРАВИЛЬНЫЙ материал, пожалуйста, рассматривайте следующий текст как полезный, но недостаточный прокси для авторитетных страниц книги.

55
Глава 3
Оценка характеристик автомобиля
Чтобы определить стили кузова и структурные характеристики автомобиля, которые оказали влияние во время аварий.
с придорожными системами был проведен обзор полномасштабных краш-тестов. Этот обзор дал четкое
указание придорожных систем, которые показали наилучшие результаты в серии тестовых условий с выбранными
Испытательные автомобили NCHRP (i.е. Автомобили 820 кг и 2000 кг). Обзор предоставил исследовательской группе
понимание характерного поведения транспортных средств во время этих аварий. Поскольку только эти двое
классы транспортных средств наблюдались во время испытаний, мало что было известно об атрибутах транспортного средства, которые
влиять на характеристики при столкновении с дорогой. Влиятельные характеристики будут признаны, если
Было проведено два испытания идентичных придорожных систем с использованием разных транспортных средств. Под этими
условий, прямое сравнение геометрических и динамических свойств автомобиля указывает на возможные источники
несовместимость.Альтернативные методы изучения влияния атрибутов транспортного средства на совместимость с
придорожное оборудование с использованием аналитического моделирования транспортных средств и барьерных систем включено в Раздел настоящего
отчет.
Информация о характеристиках легковых автомобилей, влияющих на аварии.
с придорожными конструкциями был собран на основе обзоров отдельных случаев ДТП, представленных в Главе 2 настоящего
отчет и информацию, собранную во время обзора литературы для этого проекта. Эти источники
послужили основой для следующего списка атрибутов транспортного средства, которые потенциально могут влиять на
придорожные аварии оборудования.1. Масса автомобиля
2. Высота передней конструкции и профиля автомобиля.
3. Жесткость и геометрия передней и боковой конструкции автомобиля.
4. Фронтальный свес перед передними колесами.
5. Характеристики передней и задней подвески.
6. Геометрия коромысла двери автомобиля.
7. Защелка двери автомобиля / геометрия конструкции
8. Колесная база автомобиля.

56
9. Коэффициент статической устойчивости автомобиля.
Кроме того, обзор литературы позволил получить представление о наиболее подходящих характеристиках, которые
следует учитывать при оценке характеристик транспортного средства во время дорожно-транспортных происшествий.Комплексный FHWA
был рассмотрен проект Техасского транспортного института (TTI). Цель этого проекта
заключалась в разработке протоколов, которые можно было бы использовать для выявления проблем совместимости, вызванных изменениями в
автопарк будущего. Заключительный отчет этого проекта включал многие важные выводы и
рекомендации по совместимости автомобиля с придорожным оборудованием. Некоторые моменты из этого
проекты показаны ниже [2].
1. Ремонтные работы транспортных платформ будут проводиться каждые 3-4 года, а новые платформы — каждые 5-7,5 лет.А
протокол должен быть на месте для категоризации автопарка для оценки уровня производительности.
2. Количество легких грузовиков будет продолжать увеличиваться по сравнению с нынешним превышением 50% от общего количества.
автомобильные рынки. Большая высота автомобиля, который не регулируется, сделает устойчивость автомобиля
продолжающееся беспокойство.
3. Снаряженная масса и размеры автомобиля класса 820 кг будут продолжать увеличиваться, что потребует выбора
более тяжелые автомобили для более низкой весовой категории.
4. В следующем десятилетии количество боковых подушек безопасности водителя и пассажира приблизится к 100%.Это может быть
целесообразно учитывать это и повышенное использование удерживающих устройств (т. е. использование ремня безопасности более 70%)
при оценке придорожного оборудования.
5. Недавно введенные зоны деформации в подклассах легких грузовиков продемонстрировали значительное сокращение
деформация салона.
6. Производители автомобилей производят менее полноразмерные легковые автомобили.
7. Рыночная доля двух платформ среднего размера для легковых автомобилей продолжает расти по сравнению с двумя небольшими автомобилями.
платформы.
8. Крупные пикапы (1/2 тонны и 3/4 тонны) продолжают доминировать в подклассе с точки зрения доли рынка.
среди легких грузовиков.9. Некоторые из наиболее важных выявленных характеристик: общая масса, передний свес, высота
центр тяжести автомобиля, высота подвески, высота бампера, геометрический профиль и лобовое столкновение
жесткость.

57
10. Поскольку колесная база, вес, общая длина, общая ширина и ширина передней колеи были очень высокими
коррелировали, сохраняя один из них, всю статистическую информацию, содержащуюся в исходных данных
был сохранен.
Многие характеристики транспортных средств, выделенные в исследовании TTI, были дополнительно проанализированы для понимания
их корреляция с реальными результатами аварий и результатами полномасштабных испытаний.Далее было определено
что тщательное обследование текущего автопарка, чтобы понять изменчивость и диапазон характеристик
существующее сегодня было необходимо. В следующем разделе описывается методология, использованная для сбора этих
соответствующие характеристики.
3.1 Геометрические характеристики
Во время части обзора литературы в рамках этого проекта были использованы отраслевые журналы и технические ресурсы.
составлен для документирования ряда характеристик автомобилей американских моделей. Некоторые из тех
ресурсы включают: Серия Mitchell Automotive Repair Series от Mitchell Automotive и «Consumer
Обзор цен на автомобили 2001 года »Публикации Харриса.Серия Mitchell документирует размеры всех
каркасы автомобилей для специалистов по ремонту кузовов. Документы журнала «Consumer Review»
информация для потребителей, такая как вес, высота, колесная база и тип двигателя автомобиля. После обзора
этих ресурсов, был собран большой объем данных, однако ряд важных атрибутов транспортных средств был
все еще неизвестно. Поскольку эти необходимые данные не были доступны напрямую от производителя, исследование
Команда провела ручные измерения большого количества новых и подержанных транспортных средств.Те
атрибуты и процедуры для этих измерений проводились следующим образом.
1. Разброс рельсов рамы — Размах рельсов рамы — это расстояние между левой и правой рельсами рамы.
Если смотреть на автомобиль спереди, это измерение производится с внутренней стороны левого кадра.
направляющую к внутренней стороне правой направляющей рамы в точке, максимально приближенной к передней части автомобиля.
Этот атрибут транспортного средства важен при косых и лобовых ударах. Во время косой
удары, в том числе взаимодействие с продольными преградами, близость этой жесткой конструкции кузова
к ударному устройству часто определяет профиль ускорения и разрушения, проявляемый телом
состав.Мягкая внешняя структура корпуса, окружающая рельсы рамы, расположенные глубоко внутри (близко к
продольная осевая линия автомобиля) часто приводит к сильной деформации кузова и высокой вероятности
заграждение с помощью барьерных систем. И наоборот, если жесткая конструкция транспортного средства расположена более
подвесного двигателя жесткая конструкция автомобиля будет взаимодействовать с жестким или гибким барьером без
поглощение большого количества энергии удара. В этом случае возникает более высокое поперечное ускорение.

58
При лобовом ударе узкими предметами положение этих направляющих рамы важно, когда
с учетом оптимального зацепления шеста / столба с жесткой конструкцией (двигателем) или деформируемой
конструкции (рельсы).2. Конструкция бампера (нижняя и верхняя). Конструкция бампера определяется как жесткая часть
бампер, который не деформируется при незначительной аварии. Обычно конструкция бампера изготавливается из
сталь или закаленный пластик. Пенопласт и легкий пластик менее существенно влияют на ударную и
не включены в размеры конструкции бампера. В некоторых случаях, когда автомобиль мог
не подлежат разборке или прямые измерения конструкции переднего бампера невозможны.
выполненных работ, фактическая высота конструкции бампера оценивалась путем измерения наружного
фасция.Расположение конструкции бампера, а также его общая высота могут существенно повлиять на
исход аварии. Нижняя и верхняя части конструкции бампера важны для
определить примерную область первого зацепления с ограждениями. Эти балки или U-
профильные каналы отвечают за передачу большого процента нагрузки при фронтальной
удары по конструкции транспортного средства до того, как произойдет раздавливание. Размер (высота) конструкции составляет
важно при ударах о столб, чтобы понять вероятность изгиба, разрушения или обрушения шеста
а также вероятность срабатывания отколовшихся устройств в этих условиях удара.3. Облицовка бампера (нижняя и верхняя) — Облицовка бампера определяется как сплошная металлическая или
пластиковый кожух вокруг конструкции бампера. Всегда производятся измерения фасции.
по центру транспортного средства от земли до самой верхней и самой низкой точки на передней части
фасция. Эти размеры не включают конструкции, такие как спойлеры подбородка, если эти спойлеры
залиты непосредственно в лицевую панель (т.е. без болтов на спойлерах). Если гриль постоянно
Он интегрирован в облицовку бампера, размеры снимаются до верхней части решетки.Однако если
между бампером и решеткой есть зазор, в размеры не входит площадь решетки.
Геометрия этой фасции важна для определения вероятности зацепления стойки штифтом.
конструкция автомобиля. Кроме того, эта «гибкая» структура, которая часто бывает пластичной, создает впечатление, что
силы удара будут распределяться по большей площади, чем описанная выше конструкция бампера.
4. Высота направляющей (нижняя и верхняя) — высота направляющей — это высота направляющей рамы, измеренная на
самая передняя возможная точка.Направляющие рамы — это две продольные балки, которые несут большую часть

59
сила лобового удара при ударе. Эти рельсы часто бывают трубчатыми, коробчатыми или c-образными, приваренными к
конструкция транспортного средства в случае автомобилей с цельным кузовом.
Размеры этих элементов важны для понимания вероятного центра силы, который
результаты при лобовых ударах с помощью самых разных устройств. Самая низкая и самая верхняя точки
на рейке рамы укажет вероятность благоприятного взаимодействия с перилами, конец
клеммы и полужесткие продольные барьеры при высокоэнергетических ударах.Часто во время этих
типы ударов, разрушение кузова и конструкции бампера и все остальные зацепления
с заграждениями происходит с двигателем или рамными конструкциями.
5. Свободное пространство — свободное пространство измеряется от самой задней точки радиатора до самой передней точки
точка двигателя. Под жесткими точками понимаются компоненты двигателя и компоненты рамы (пластик
вентиляторы, ремни и шкивы не считаются твердыми точками при этом измерении). Если двигатель
выступает под радиатор, свободное пространство определяется как 0.Этот размер важен при лобовом столкновении с узкими предметами и автомобилями-партнерами. Часто
Датчики столкновения автомобиля срабатывают подушки безопасности при резком замедлении конструкции автомобиля. Обычный
уровни замедления, испытываемые автомобилем при деформации конструкции бампера и
радиатор часто не срабатывает датчиками подушек безопасности. Чем больше свободное пространство, тем позже срабатывает подушка безопасности.
развертывание произойдет. Если датчики не срабатывают надувные подушки безопасности до начала конструкции стойки
при взаимодействии с блоком цилиндров произойдет внезапный пик тормозных сил, что приведет к
срабатывание подушки безопасности.В некоторых случаях агент переместился вперед или со своего места относительно
раскрывающаяся подушка безопасности вызывает неблагоприятный сценарий аварии при позднем развертывании. Во время взаимодействия
с автомобилями-партнерами большое количество свободного пространства создает более благоприятную ситуацию для пострадавших
транспортных средств, поскольку этот регион более податлив, чем сам блок двигателя.
6. Фронтальный выступ — фронтальный выступ — это расстояние от самого нижнего зелья передней части.
крыло в крайнее переднее положение автомобиля. Это указывает на экспозицию
колеса, подвески и силовой передачи к объектам, пораженным в условиях лобового удара.Высота дорожного просвета в сочетании с передним свесом определяет уровень взаимодействия между
ударные и вращающиеся шины / конструкции подвески. В случае пикапов и внедорожников короткое
передний свес и более высокий дорожный просвет часто приводят к большему риску зацепиться за перила
сами посты и железнодорожники. Это состояние часто встречается при ударах о перила с

60
пикапы и могут возникать при ударах между барьерами и спортивным снаряжением аналогичной конфигурации
транспортных средств.7. (Окно) Длина порога — длина порога измеряется от самого переднего положения нижнего
часть окна со стороны водителя в крайнее заднее положение окна со стороны водителя. Если тыл
зеркало встроено в основную рамку окна, измерение начинается с
начало корпуса зеркала заднего вида.
При столкновении с узкими предметами (столбами или столбами) или концевыми выводами при боковом ударе
конфигурации, длина двери или подоконника укажет на некоторый потенциал для обитателя
вторжение в отсек.Дверная конструкция надежно фиксируется в дверных петлях и дверной защелке.
точки, которые расположены ближе друг к другу, могут хорошо противостоять вторжению. И наоборот, структура, где
эти точки расположены дальше друг от друга, часто есть более податливая дверь, позволяющая увеличить
вторжение. Кроме того, по мере увеличения отношения длины подоконника к общей длине кузова автомобиля
также увеличивается вероятность контакта деформирующейся двери с находящимися поблизости пассажирами.
8. (Окно) Продольное расположение подоконника — Продольное положение — это расстояние от зазора.
между капотом и передней панелью / крылом и оканчивается в нижней части со стороны водителя
окно.Это измерение указывает на две характеристики. Во-первых, это расстояние является показателем местоположения
входной двери по сравнению с передней частью автомобиля. Во-вторых, расстояние от передней точки наибольшего удара
к основанию лобового стекла также можно оценить. При лобовых ударах с малым знаком
опорных конструкций, вероятность контакта между заглушкой знака и лобовым стеклом
прямая функция этого расстояния. Другими факторами, указывающими на это, являются высота бампера автомобиля, ход
высота и масса автомобиля.В некоторых случаях холостые удары знака могут попасть в капот, крышу или
лобовое стекло. Контакт с лобовым стеклом наименее желателен.
9. (Окно) Высота порога — высота порога — это высота от земли до нижней части
окно со стороны водителя. Это измерение производится в самой задней части окна водителя.
Пластиковая обшивка не учитывается при измерении высоты подоконника.
Этот показатель позволяет оценить положение головы пассажира в случае бокового удара. Жизнь
опасная ситуация возникает, если пассажиры ударяются головой и разбивают стекло со стороны водителя во время
близкое боковое столкновение.В этой ситуации есть вероятность контакта головы с жестким

61
пострадавшее устройство. Эта информация важна для правильного определения высоты барьера, включая
используемые продольные и концевые выводы.
10. Высота коромысла (нижний и верхний) — Измерение высоты нижнего коромысла берется из
землю до начала рокера. Эта высота не включает крепление для домкрата.
точки или железнодорожный канал под автомобилем. Высота верхнего коромысла измеряется от земли.
к самой верхней части рок-панели.Измерение только верхней качающейся панели
измеряет металлическую часть качающейся панели. Виниловые и пластиковые покрытия не включены.
Во время событий бокового столкновения критическим фактором, определяющим серьезность столкновения, является степень повреждения конструкции.
взаимодействие коромысла и стоек автомобиля с противником. Если центр силы
создается ударным устройством над или под панелью коромысла, плохое зацепление и высокий
уровни проникновения в отсек вероятны. Тенденции в дизайне новых автомобилей указывают на рост
общая высота качающихся панелей для максимального увеличения потенциального взаимодействующего пространства.Сторона Volvo
Система защиты от ударов (SIPS) является примером усовершенствования конструкции без
ставя под угрозу легкость въезда и выезда транспортного средства.
11. Высота бойка — расстояние от земли до самой нижней части бойка перпендикулярно
дверной косяк (то есть от земли до самой нижней части фиксатора, который входит в зацепление с дверью).
Ударник или точка защелки — это структурно жесткая точка, в которой между
дверная конструкция и центральная стойка. Часто производители прикрепляют к этому дверные балки бокового удара.
жесткая точка и точки крепления петель на передней стойке автомобиля.Знание нападающего
высота, указывает на потенциальную возможность взаимодействия между боковой ударной балкой двери
и поврежденная конструкция.
12. Фактор статической стабильности. Рейтинги сопротивления опрокидыванию, присвоенные НАБДД, основаны на
Коэффициент статической устойчивости (SSF). SSF — это, по сути, мера того, насколько тяжелее транспортное средство. Этот
Фактор — это отношение половины ширины колеи к высоте центра тяжести (c.g.). Ролловер
Рейтинги сопротивления транспортных средств сравнивались с 220 000 фактическими авариями одного транспортного средства, а
Было установлено, что рейтинги очень тесно связаны с реальным опытом опрокидывания транспортных средств.На основе
В ходе этих исследований НАБДД обнаружило, что более высокие и узкие автомобили, такие как внедорожники
(Внедорожники) с большей вероятностью, чем более низкие и широкие транспортные средства, такие как легковые автомобили, споткнутся и перевернутся
как только они съезжают с проезжей части. Соответственно, NHTSA присуждает больше звезд более широким и / или более низким

62
транспортных средств. Однако рейтинг устойчивости к опрокидыванию не учитывает причины, по которым водитель
потеря управления и в первую очередь выезд транспортного средства с проезжей части.
Фактор статической устойчивости подвергается критике за то, что он является чрезмерным упрощением истинного значения.
конструкция автомобиля.Он не включает эффекты прогиба подвески, сцепления шин и
электронный контроль устойчивости (ESC).
Вышеперечисленные характеристики транспортного средства графически показаны на Рисунке 3.1.

Рисунок 3.1: Измеренные характеристики автомобиля
Таблицы 3.1, 3.2 и 3.3 ниже содержат средние характеристики транспортных средств для каждого рассматриваемого класса. Все
доступные ресурсы были использованы для получения этих данных. Считается, что если автомобиль с атрибутами, наиболее близкими к
средний класс выбирается для будущего краш-тестирования, весь класс должен быть хорошо представлен.Однако,

63
текущая практика использует подход «наихудшего случая транспортного средства», когда атрибуты испытательного транспортного средства лежат в
граница населения. Чтобы облегчить выбор среднего автомобиля, в Приложении B перечислено более 342 автомобилей.
марки и модели и соответствующие им дизайнерские атрибуты.

Среднее значение моментов инерции
Тип транспортного средства Класс Угол поворота Рыскание Средн. SSF
Автомобиль Компакт 1584374 1685 1,342
Средний 2438 495 2544 1,354
Большой 2946 560 3081 1.346
Всего автомобилей 2208460 2320 1,347
Внедорожник Компакт 2059 515 2143 1.064
Средний 3353 692 3399 1,083
Большой 5165 1019 5206 1.076
Внедорожник Всего 3172 674 3233 1.074
Грузовик компактный 2627 474 2669 1,205
Большой 4644 846 4693 1,172
Грузовик Всего 3782 676 3824 1,171
Большой фургон 5953 1198 5912 1,110
Минивэн 3481822 3536 1,154
Фургон Всего 3991 884 3996 1,145
Итого 3152640 3212 1,187
Таблица 3.1: Средние инерционные свойства по типу и классу транспортного средства

64

Длина Ширина Ht Whlbase Бордюр Wgt.Фронт
Ovrhng
Задний
Ovrhng
Ft. рок
Высота
Автомобиль компактный 168,19 65,21 52,88 96,42 2380,01 34,75 36,93 7,56
средний 186,68 70,11 53,43 104,41 3159,74 38,86 43,44 7,87
большой 206,27 74,46 55,40 114,21 3831,85 41,43 50,56 8,45
CAR Всего 184,19 69,23 53,72 103,68 3012,77 37,91 42,75 7,88
Внедорожник компактный 157,92 66,33 66,61 94,89 2849,49 28,17 34,56 10,99
средний 177,68 69,59 68,83 104,54 4022,32 31,12 41,67 15,07
большой 195,89 78,19 72,56 116,08 4907,71 33,62 46,02 15,59
Внедорожник Tot 178.06 71,56 69,48 105,63 3977,77 31,08 41,00 13,44
ТРУ компактный 186,55 66,94 63,58 112,79 3038,79 30,97 43,09 11,89
большой 212,66 77,32 71,36 132,18 4269,49 34,47 46,03 13,18
TRU Всего 196,46 70,88 66,49 120,15 3505,77 32,33 44,24 12,15
VAN средний 186,51 72,34 66,92 112,25 3547,82 35,77 38,63 9,89
большой 200,33 77,56 77,75 121,18 4426,65 33,35 45,53
ВАН Всего 191,71 74,30 70,91 115,61 3878,47 34,90 41,11 9,89
Всего 184,78 69,84 56,81 105,46 3183,29 36,78 42,56 8,35
Таблица 3.2. Структурные характеристики по типу и классу транспортного средства (средние значения)

Rr.
Рокер
Высота
Ft.
Бампер
Высота
Rr.
Бампер
Высота
Дверь
к
Земля
Фронт
Трек
Ft.
Wght
Процентов
Rr.
Wght
Процентов
CAR компактный 7,35 11,23 11,68 10,95 56,98 60,7% 39,3%
средний 7,62 11,18 11,83 11,30 59,17 59,8% 40,3%
большой 8,37 11,55 12,51 11,19 61,46 59,2% 40,8%
CAR Всего 7,69 11,29 11,94 11,10 59,12 60,0% 40,0%
Компактный внедорожник 11,21 12,83 13,42 15,75 57,18 54,7% 45,3%
середина 15,23 16,64 17,04 18,41 58,45 53.1% 46,9%
большой 16,57 15,89 18,50 19,49 64,73 52,9% 47,1%
Внедорожник Всего 13,72 15,15 15,85 17,94 59,92 53,6% 46,4%
TRU компактный 13,34 15,03 13,92 14,70 57,21 61,0% 39,0%
большой 14,74 18,08 16,91 64,50 0,0% 0,0%
TRU Всего 13,65 15,59 14,95 14,70 60,50 61,0% 39,0%
VAN средний 10,41 10,10 12,13 12,80 61,61 57,7% 42,3%
большой 65,55 55,8% 44,2%
ВАН Всего 10,41 10,10 12,13 12,80 62,80 57,4% 42,6%
Всего 8,26 11,55 12,19 11,44 59,67 59,5% 40,5%
Таблица 3.3: Средние структурные характеристики по типам и классам транспортных средств (взвешенные по численности
Средние)

65
3.2 Данные о силе барьера
Несовместимость транспортного средства с транспортным средством при аварии объясняется тремя факторами: (1) несовместимостью масс, (2)
несовместимость жесткости и (3) геометрическая несовместимость [14]. Эти факторы могут быть эффективно применены
при рассмотрении совместимости транспортных средств и придорожных технических средств. В
измерение массы транспортного средства относительно просто. Однако измерение жесткости и
геометрическая совместимость требует дальнейшего определения. Без исчерпывающего исследования отдельного автомобиля
атрибуты, как показано в следующем разделе, был разработан метод для понимания показателей транспортных средств
критически важна для взаимодействия между поражающими автомобилями и пораженными объектами.Этот метод повторяется и
цель, что делает его идеальным для параллельного сравнения различных структур.
Было высказано предположение, что высота самого переднего несущего элемента транспортного средства
структура как метрика геометрической несовместимости. Поскольку этот элемент не имеет точного определения, рокер
Высота панели использовалась в качестве геометрической метрики. По метрике жесткости автомобиль раздавится на максимальном
сила барьера во время крушения жесткого барьера на скорости 35 миль в час. [14]
Программа краш-тестов NHTSA производит дополнительные измерения, которые могут способствовать оценке
жесткость и геометрические характеристики лобовых конструкций автомобилей.Для большинства краш-тестов на скорости 35 миль в час
проводимой в рамках программы NCAP, хронология распределения силы, прилагаемой транспортным средством к
барьер был измерен. Эти измерения указывают на геометрическое расположение «твердых участков» и
количество силы, которое автомобиль прилагает к жесткому ограждению. Эти данные позволяют рассчитать местную жесткость.
и грузовых путей на разной высоте.
К разным режимам сбоя могут применяться разные показатели агрессивности. Эффективность любого
предлагаемую метрику необходимо будет проверить с использованием данных о дорожно-транспортных происшествиях и травмах.Однако ряд
метрики могут быть предложены и разработаны на основе имеющихся данных испытаний NCAP.
При ударе спереди в сторону передняя часть поражающего автомобиля может раздавить менее 125 миллиметров. В
сила, развиваемая в этом промежуточном диапазоне раздавливания, и высота силы, измеренная на поверхности барьера
могут быть критическими параметрами. При лобовом столкновении сила и геометрия только левого или правого
часть передней части транспортного средства может быть применима. Для взаимодействия с достаточно совместимыми придорожными устройствами
например, уровень раздавливания придорожного оборудования редко превышает 125 миллиметров, за исключением случаев локального проникновения через барьер
секций происходит.Использование данных о силе барьера позволяет более точно различать жесткость и геометрию транспортного средства, что может
будут дополнительно изучены как соответствующие показатели агрессивности. На основе этого подхода можно получить показатели
из данных испытаний барьеров, которые могут быть использованы для оценки геометрической и жесткости автомобиля во фронтальной части.
типа вылетает.
Информация о барьере

66
Барьер, используемый в Программе оценки новых автомобилей (NCAP), представляет собой жесткий фиксированный барьер с силой 36
измерение тензодатчиков на его поверхности.Массив датчиков веса состоит из 4 рядов по 9 ячеек, как показано на
Рисунок 3.2. Строки обозначены буквами от A до D, с буквой A внизу. Столбцы
пронумерованные от 1 до 9, начиная слева, лицом к шлагбауму. Массив разделен на 6 групп, 1
через 6, пронумерованные слева направо и начинающиеся с нижней левой группы (см. рисунок).

Рисунок 3.2: Конфигурация тензодатчиков на барьере
Набор тензодатчиков дает возможность оценить распределение сил, которые автомобиль
накладывает на барьер во время аварии.В этом исследовании связь между барьерными силами и их
геометрическое расположение представляют особый интерес. В случае аварий со смещением левая или правая сторона конструкции
принципиально деформирует и поглощает энергию. При ударах по осевой линии узкими предметами ответная реакция центра
первичный. При лобовых столкновениях с большим перекрытием может потребоваться вся ширина силового массива. В
Распределение вертикальной силы между конструкциями транспортного средства, контактирующими во время аварии, важно для оценки
геометрическая совместимость.Чтобы удовлетворить эти различные требования, измерения барьера использовались для графического
представить силы, измеренные всеми 36-тензодатчиками. Распределение сил исследуется в трех точках
во время аварии. Жесткость рассчитывается путем деления силы, измеренной весоизмерительными датчиками в определенном
время рассчитанной аварии транспортного средства в это время. Давление автомобиля определяется двойным интегрированием
продольное ускорение, измеренное на элементе конструкции, расположенном рядом с центром тяжести транспортного средства.Чтобы количественно определить высоту нагрузки на конструкцию, центр ударной силы был рассчитан для трех
столбцы ячеек. Левый столбец содержал группы 1 и 4, центральный столбец — группы 2 и 5.
группировки, а справа 3 и 6 группировки. Кроме того, высота центра силы для общей
загрузка была рассчитана. Для каждой группы предполагалось, что сила, действующая на каждый ряд ячеек, одинакова.

67
распределены. Высота центра силы рассчитывалась с использованием соотношений статического равновесия.
как показано на рисунке 3.3. Центр силы был рассчитан на столкновение с автомобилем на пять дюймов, 10 дюймов и
15 дюймов. В приведенных здесь таблицах и рисунках все данные представлены в метрических единицах. Три уровня сокрушения
указаны как приблизительный метрический эквивалент — 125 мм, 250 мм и 375 мм.
На рис. 3.3 сначала применяется статическое равновесие. Сила (F), которая требуется, чтобы противостоять сумме
Определяются силы тензодатчика из рядов A, B, C и D. Затем высоту силы F определяют, применяя
моментное равновесие с барьерными силами и моментными плечами.Высота H определяется как Центр
Force. Расчет центра силы производится для всех рядов тензодатчиков, а также для левой трети,
центральная треть и правая треть ряда.

Рисунок 3.3: Определение центра силы, H
Линейная жесткость чувствительна к точности нулевого временного шага, выбранного для барьерной силы.
данные. Уровень силы менее чувствителен, чем жесткость к выбору нулевого временного шага. Следовательно, сила
при выбранных значениях раздавливания предпочтительным показателем является жесткость, а не жесткость.

68

Рисунок 3.4: Общая сила барьера в зависимости от раздавливания транспортного средства
На 200 мм Jeep Grand Cherokee проявляет почти вдвое большую силу, чем Dodge.
Неон. Эта разница в жесткости приведет к более высокой степени раздавливания Dodge Neon в лобовой части.
авария с участием двух автомобилей. Эта разница иллюстрирует разницу в жесткости между двумя
транспортных средств. Эти различия показаны на Рисунке 3.4 выше.

Рисунок 3.5: Зависимость силовой деформации транспортного средства от лобового / бокового столкновения транспортного средства

69
Показано идеализированное соотношение между ударными силами автомобилей с различной лобовой жесткостью.
на рисунке 3.4. При лобовом столкновении мягкий автомобиль давит больше, чем жесткий.
сила интерфейса. В этом примере уровень силы на границе раздела составляет 400 кН. Давление мягкой машины составляет 500 мм и
раздавливание жесткой машины 250 мм. Площадь под кривой силы-деформации пропорциональна
поглощенная энергия. Следовательно, мягкий автомобиль поглотил примерно вдвое больше энергии удара, чем жесткий.
машина. Это различие показывает несовместимость жесткости двух автомобилей. Как показано на рисунке 3.5,
зависимость силы от сжатия может быть нелинейной, как показано на рисунке.
Следует отметить, что разница в геометрическом расположении сил, создаваемых автомобилем
структуры могут влиять на идеализированное взаимодействие, представленное на рисунке 3.5. Эта разница будет
рассматривается при обсуждении геометрической совместимости.
Максимальная сила, создаваемая при столкновении, и линейная жесткость, основанная на раздавливании при
максимальное усилие было предложено в качестве показателя несовместимости жесткости.С учетом силы vs.
нелинейности дробления и геометрические влияния во время аварии, некоторые более надежные показатели могут быть
необходимо. В этом исследовании мы предлагаем изучить уровни силы на 125, 250 и 375 мм. Силы
левый, центральный или правый сегменты передней части транспортного средства могут применяться в смещении
столкновения.
Табличные сводки данных о барьерах тензодатчиков
В этом отчете представлены сводные данные по 50 автомобилям. Эти 50 автомобилей перечислены в Приложении B этого станка

| Описание, история, типы и факты

Станок , любой стационарный станок с механическим приводом, который используется для формования деталей из металла или других материалов.Формование осуществляется четырьмя основными способами: (1) вырезанием лишнего материала в виде стружки с детали; (2) разрезанием материала; (3) путем сжатия металлических деталей до желаемой формы; и (4) путем воздействия на материал электричества, ультразвука или коррозионных химикатов. Четвертая категория охватывает современные станки и процессы обработки сверхтвердых металлов, которые не поддаются обработке старыми методами.

сверлильный пресс

сверлильный пресс.

Plbcr

Станки, которые формируют детали путем удаления металлической стружки с заготовки, включают токарные станки, формовочные и строгальные станки, сверлильные станки, фрезерные станки, шлифовальные станки и пилы.Холодное формование металлических деталей, таких как кухонная утварь, кузова автомобилей и т.п., выполняется на штамповочных прессах, а горячее формование раскаленных добела заготовок в штампы соответствующей формы выполняется на ковочных прессах.

Современные станки режут или формируют детали с допусками плюс-минус одна десятитысячная дюйма (0,0025 миллиметра). В специальных областях применения прецизионные притирочные станки могут изготавливать детали с точностью до плюс-минус две миллионных долей дюйма (0,00005 миллиметра).Благодаря точным требованиям к размерам деталей и большим силам резания, прилагаемым к режущему инструменту, станки сочетают в себе вес и жесткость с очень высокой точностью.

История

До промышленной революции 18 века ручные инструменты использовались для резки и придания формы материалам для производства таких товаров, как кухонная утварь, фургоны, корабли, мебель и другие товары. После появления паровой машины материальные товары производились с помощью механических машин, которые могли производиться только станками.Станки (способные изготавливать детали с точными размерами в больших количествах), приспособления и приспособления (для удержания работы и направления инструмента) были незаменимыми инновациями, которые сделали массовое производство и взаимозаменяемые детали реальностью в 19 веке.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.
Подпишитесь сегодня

Самые ранние паровые машины страдали от неточности ранних станков, и большие литые цилиндры двигателей часто неправильно растачивались машинами, приводимыми в действие водяными колесами и изначально предназначенными для стрельбы из пушек.За 50 лет после появления первых паровых двигателей были спроектированы и разработаны базовые станки со всеми основными функциями, необходимыми для обработки деталей из тяжелых металлов. Некоторые из них были переделками более ранних деревообрабатывающих станков; токарный станок по металлу произошел от токарных станков по дереву, которые использовались во Франции еще в 16 веке. В 1775 году Джон Уилкинсон из Англии построил прецизионный станок для расточки цилиндров двигателя. В 1797 году Генри Модслей, тоже из Англии и один из величайших изобретателей своего времени, спроектировал и построил токарно-винторезный станок для двигателя.Отличительной особенностью токарного станка Модслея был ходовой винт для привода каретки. Направленный на шпиндель токарного станка, ходовой винт продвигал инструмент с постоянной скоростью и гарантировал точную резьбу винта. К 1800 году Модслей оснастил свой токарный станок 28 переключающими механизмами, которые нарезали резьбу с различным шагом, контролируя соотношение скорости ходового винта и скорости шпинделя.

Формовщик был изобретен Джеймсом Нэсмитом, который работал в магазине Генри Модсли в Лондоне. В станке Нэсмита заготовку можно было закрепить горизонтально на столе и обработать резаком, используя возвратно-поступательное движение, чтобы выровнять небольшие поверхности, вырезать шпоночные пазы или обработать другие прямолинейные поверхности.Несколько лет спустя, в 1839 году, Нэсмит изобрел паровой молот для ковки тяжелых предметов. Другой ученик Модслея, Джозеф Уитворт, изобрел или улучшил множество станков и стал доминировать в этой области; на Международной выставке 1862 года экспонаты его фирмы занимали четверть всей площади, посвященной станкам.

Великобритания пыталась удержать лидерство в разработке станков, запрещая экспорт, но эта попытка была предопределена промышленным развитием в других странах.Британские инструменты экспортировались в континентальную Европу и США, несмотря на запрет, и новые инструменты были разработаны за пределами Великобритании. Среди них особо выделялся фрезерный станок, изобретенный Эли Уитни, произведенный в Соединенных Штатах в 1818 году и использованный Симеоном Норт для производства огнестрельного оружия. Первый полностью универсальный фрезерный станок был построен в 1862 году Дж. Р. Брауном из США и использовался для нарезания винтовых канавок спиральных сверл. Токарно-револьверный станок, также разработанный в Соединенных Штатах в середине 19 века, был полностью автоматическим при выполнении некоторых операций, таких как изготовление винтов, и он предвосхитил важные события 20 века.Различные зуборезные станки достигли своего полного развития в 1896 году, когда американец Ф.У. Феллоуз разработал формирователь зубчатых колес, который мог быстро изготавливать зубчатые колеса практически любого типа.

Производство искусственных абразивов в конце 19 века открыло новую отрасль станков — шлифовальные станки. C.H. Нортон из Массачусетса наглядно продемонстрировал потенциал шлифовального станка, создав станок, который может шлифовать коленчатый вал автомобиля за 15 минут — процесс, на который раньше требовалось пять часов.

К концу 19 века в обработке и формовании металлов произошла полная революция, которая создала основу для массового производства и индустриального общества. 20-й век стал свидетелем появления многочисленных усовершенствований станков, таких как многоточечные фрезы для фрезерных станков, развитие автоматизированных операций, управляемых электронными системами и системами управления жидкостью, а также нетрадиционные методы, такие как электрохимическая и ультразвуковая обработка.Тем не менее, даже сегодня основные станки остаются в значительной степени наследием 19 века.

Характеристики станков

Все станки должны иметь приспособления для удержания заготовок и инструментов, а также средства для точного контроля глубины резания. Относительное движение между режущей кромкой инструмента и изделием называется скоростью резания; Скорость, с которой неразрезанный материал входит в контакт с инструментом, называется движением подачи. Должны быть предусмотрены средства для изменения обоих.

Поскольку перегретый инструмент может потерять режущую способность, необходимо контролировать температуру. Количество выделяемого тепла зависит от усилия сдвига и скорости резания. Поскольку сила сдвига меняется в зависимости от разрезаемого материала, а материал инструмента отличается своей устойчивостью к высоким температурам, оптимальная скорость резания зависит как от разрезаемого материала, так и от материала режущего инструмента. На это также влияют жесткость станка, форма заготовки и глубина пропила.

Металлорежущие инструменты подразделяются на одноточечные и многоточечные. Инструмент с одноточечной резкой можно использовать для увеличения размера отверстий или растачивания. Токарно-расточная обработка выполняется на токарных и расточных станках. Многоточечные режущие инструменты имеют две или более режущих кромки и включают фрезы, сверла и протяжки.

Есть два типа операций; либо инструмент движется по прямой траектории относительно неподвижной заготовки, как на формирователе, либо заготовка движется относительно неподвижного инструмента, как на строгальном станке.Должны быть предусмотрены задние или задние углы для предотвращения трения поверхности инструмента под режущей кромкой о заготовку. На режущих инструментах часто предусмотрены передние углы, чтобы вызвать заклинивание при образовании стружки и уменьшить трение и нагрев.

автоматизация | Технология, типы, рост, история и примеры

Автоматизация , применение машин к задачам, которые раньше выполнялись людьми, или, все чаще, к задачам, которые в противном случае были бы невозможны.Хотя термин «механизация» часто используется для обозначения простой замены человеческого труда машинами, автоматизация обычно подразумевает интеграцию машин в самоуправляемую систему. Автоматизация произвела революцию в тех областях, в которых она была внедрена, и едва ли есть какой-либо аспект современной жизни, на который она не повлияла.

Термин «автоматизация» был придуман в автомобильной промышленности примерно в 1946 году для описания более широкого использования автоматических устройств и средств управления на механизированных производственных линиях.Происхождение этого слова приписывается Д.С. Хардеру, в то время руководителю инженерного отдела Ford Motor Company. Этот термин широко используется в производственном контексте, но он также применяется вне производства в связи с множеством систем, в которых существует значительная замена человеческих усилий и интеллекта механическими, электрическими или компьютеризированными действиями.

В общем случае автоматизация может быть определена как технология, связанная с выполнением процесса посредством запрограммированных команд в сочетании с автоматическим управлением с обратной связью для обеспечения надлежащего выполнения инструкций.Полученная система способна работать без вмешательства человека. Развитие этой технологии становится все более зависимым от использования компьютеров и компьютерных технологий. Следовательно, автоматизированные системы становятся все более изощренными и сложными. Продвинутые системы представляют собой уровень возможностей и производительности, который во многих отношениях превосходит возможности людей выполнять те же действия.

Технология автоматизации достигла такой степени, что на ее основе развился ряд других технологий, получивших признание и собственный статус.Робототехника — одна из таких технологий; это специализированная отрасль автоматизации, в которой автоматизированная машина обладает определенными антропоморфными или человекоподобными характеристиками. Наиболее типичная человеческая характеристика современного промышленного робота — это его механическая рука с приводом. Рука робота может быть запрограммирована на выполнение последовательности движений для выполнения полезных задач, таких как загрузка и разгрузка деталей на производственной машине или выполнение последовательности точечной сварки на деталях из листового металла кузова автомобиля во время сборки.Как видно из этих примеров, промышленные роботы обычно используются для замены рабочих на фабриках.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.
Подпишитесь сегодня

В этой статье рассматриваются основы автоматизации, включая ее историческое развитие, принципы и теорию работы, приложения в производстве и в некоторых сферах услуг и отраслей, важных в повседневной жизни, а также влияние на человека, а также на общество в целом.В статье также рассматривается развитие и технология робототехники как важная тема автоматизации. По связанным темам см. Информатика и обработка информации.

Историческое развитие автоматизации

Технология автоматизации эволюционировала из смежной области механизации, которая зародилась в период промышленной революции. Механизация относится к замене силы человека (или животного) механической силой той или иной формы. Движущей силой механизации была склонность человечества создавать инструменты и механические устройства.Здесь описаны некоторые важные исторические достижения в области механизации и автоматизации, ведущие к современным автоматизированным системам.

Ранние разработки

Первые орудия из камня представляли попытки доисторического человека направить свою физическую силу под контроль человеческого разума. Несомненно, тысячи лет потребовались для разработки простых механических устройств и машин, таких как колесо, рычаг и шкив, с помощью которых можно было увеличить силу человеческих мышц.Следующим шагом была разработка механических машин, для работы которых не требовалась человеческая сила. Примеры этих машин включают водяные колеса, ветряные мельницы и простые паровые устройства. Более 2000 лет назад китайцы разработали трип-молоты, приводимые в движение проточной водой и водяными колесами. Ранние греки экспериментировали с простыми реактивными двигателями, работающими от пара. Механические часы, представляющие собой довольно сложную сборку с собственным встроенным источником питания (гирькой), были разработаны около 1335 года в Европе.Ветряные мельницы с механизмами автоматического поворота парусов были разработаны в средние века в Европе и на Ближнем Востоке. Паровая машина представляла собой крупный шаг в развитии механических машин и положила начало промышленной революции. За два столетия, прошедшие с момента появления парового двигателя Ватта, были разработаны двигатели и механизмы, которые получают энергию из пара, электричества, химических, механических и ядерных источников.

Каждая новая разработка в истории механизированных машин привела к повышенным требованиям к устройствам управления, чтобы использовать мощность машины.Самые ранние паровые машины требовали, чтобы человек открывал и закрывал клапаны, сначала для впуска пара в поршневую камеру, а затем для его выпуска. Позже был разработан механизм золотникового клапана для автоматического выполнения этих функций. Тогда единственной потребностью человека-оператора было регулирование количества пара, регулирующего скорость и мощность двигателя. Это требование к человеческому вниманию при работе парового двигателя было устранено регулятором с летающим шаром. Это устройство, изобретенное Джеймсом Ваттом в Англии, представляло собой утяжеленный шар на шарнирном рычаге, механически соединенный с выходным валом двигателя.Когда скорость вращения вала увеличивалась, центробежная сила заставляла утяжеленный шар перемещаться наружу. Это движение управляло клапаном, который уменьшал количество пара, подаваемого в двигатель, тем самым замедляя двигатель. Регулятор с летающим мячом остается элегантным ранним примером системы управления с отрицательной обратной связью, в которой увеличивающийся выход системы используется для уменьшения активности системы.

Отрицательная обратная связь широко используется как средство автоматического управления для достижения постоянного рабочего уровня системы.Типичным примером системы управления с обратной связью является термостат, используемый в современных зданиях для регулирования температуры в помещении. В этом устройстве снижение температуры в помещении вызывает замыкание электрического переключателя, таким образом, включается нагревательный элемент. При повышении температуры в помещении переключатель размыкается и подача тепла отключается. Термостат можно настроить на включение нагревательного элемента при любой конкретной уставке.

Еще одним важным достижением в истории автоматизации стал жаккардовый ткацкий станок (см. Фотографию), который продемонстрировал концепцию программируемого станка.Около 1801 года французский изобретатель Жозеф-Мари Жаккар изобрел автоматический ткацкий станок, способный создавать сложные узоры на текстиле, управляя движениями множества челноков из нитей разного цвета. Выбор различных рисунков определялся программой, содержащейся в стальных картах, в которых были пробиты отверстия. Эти карты были предками бумажных карт и лент, которые управляют современными автоматами. Концепция программирования машины получила дальнейшее развитие в конце XIX века, когда Чарльз Бэббидж, английский математик, предложил сложную механическую «аналитическую машину», которая могла бы выполнять арифметические операции и обработку данных.Хотя Бэббидж так и не смог его завершить, это устройство было предшественником современного цифрового компьютера. См. Компьютеры.

Жаккардовый ткацкий станок

Жаккардовый ткацкий станок, гравюра, 1874 г. В верхней части машины находится стопка перфокарт, которые будут подаваться в ткацкий станок для управления ткацким рисунком. Этот метод автоматической выдачи машинных инструкций использовался компьютерами еще в 20 веке.

The Bettmann Archive

caracteristiques d’usinage — Перевод на английский — примеры французский


Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.


Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Предложите пример

Другие результаты

Эти элементы сочетают в себе устойчивость к коррозии и d ‘ excellentes caractéristiques d’usinage rendent le laiton speculièrement attctif.

Эти характеристики в сочетании с очень хорошей коррозионной стойкостью и отличными характеристиками обработки делают латунь особенно привлекательной.

procédé d ‘ élaboration de caractéristiques d’usinage Concerant une machine-outil à commande numérique

Ce procédé permet de réaliser un capteur présentant de bonnes caractéristiques d’usinage et une très grande précision de surface, обеспечивающий оптическую очистку поверхности.

Ce matériau présente une excellente résistance, un bel аспект, de bonnes caractéristiques d’usinage , des propriétés d’étanchéité, и т. Д.

Этот материал обеспечивает отличную прочность, красивый внешний вид, хорошую обрабатываемость , герметичность и т. Д.

Le DIBONDmiroir Posséde Les Mêmes caractéristiques d’usinage que le DIBOND standard, cependant le cintrage et le pliage sont limités.

Что касается из и обработки , DIBONDmirror может похвастаться почти тем же качеством , что и стандартный DIBOND; Однако он допускает лишь ограниченное складывание или изгибание.

Il est ainsi possible de réaliser un outil Individual qui reunit plus fonctions et caractéristiques d’usinage dans un seul outil.

Можно сформировать отдельный инструмент, имеющий несколько функций обработки и свойства обработки в одном инструменте.

Я не могу не автоматизировать предварительную автоматизацию значительных преимуществ, в частности, для контроля качества декольте, формы и распределения серы, а также для определения очереди caractéristique .

Могут возникнуть ситуации, когда автоматизированный подход будет иметь значительное преимущество, например, при контроле качества сталей без механической обработки, где форма и распределение сульфидов легче оценить, чем характеристики обработки .

Настоящее изобретение касается беспрепятственного использования катодного пульверизатора в двойном соединении Cu-Ga, которое может содержать образцов использования supérieures ainsi qu’une résistance transversale élevée à une haute densité; et un procédé pour la production d’une telle cible.

Предусмотрены: бинарная мишень для распыления из Cu-Ga, имеющая превосходные характеристики обработки , а также высокую поперечную прочность при высокой плотности; и способ его получения.

() на объединении Ensuite ces deux party de fonction pour élaborer des caractéristiques d’usinage (a9 et a11).

и объединение первой функциональной части и второй функциональной части для создания условий обработки (a9 и a11).

RÉSINE PP À ISOTACTICITÉ ÉLEVÉE ET DISTRIBUTION DE FUSION LARGE, PRÉSENTANT DES PROPRIÉTÉS AMÉLIORÉES DE FILM BOPP ET DES CARACTÉRISTIQUES D’USINAGE FACILE

Настоящее изобретение касается адгезивов для комплекса на основе воды, двух составляющих, составных частей дисперсий на основе полиуретана и полиизоцианатов, диспергируемых в воде, на основе изоциануратов химического метилендиизоцианата, присутствующего на основе améliorées.

Изобретение раскрывает двухкомпонентные клеи для ламинирования на водной основе, содержащие водные полиуретановые дисперсии и вододиспергируемые полиизоцианаты на основе изоциануратов гексаметилендиизоцианата, имеющие улучшенные характеристики обработки .

Caractéristiques , кратное использования de processus et de la fabrication.

L’utilisation de l’ensemble des caractéristiques d’usinage susmentionnées permet d’obtenir un dispositif et un procédé d’usinage par étincelage à fil hautement fiables и удобен для usinage de précision.

Таблицы и издатели машиностроительных предприятий и издателей caractéristiques d’usinage de toutes les Essences Canadiennes presentant un intérêt Commercial, dans le but de fournir aux fabricants de produits à valeur ajoutée, y includes les bois d’esing methods sont nécessaires.

Разработать и опубликовать информацию о механических свойствах и характеристиках обработки всех канадских пород, демонстрирующих определенный коммерческий потенциал, с целью предоставления производителям продукции с добавленной стоимостью, включая конструкционные изделия из древесины, необходимой технической информацией.

L’évaluation des valeurs de puissance réelle qui agissent sur le mandrin et les moteurs des axes permet d’obtenir des information détaillées sur les caractéristiques d ‘ un processus d’usinage .

Оценка истинных значений мощности, которые действуют в двигателях шпинделя и осей, помогает получить подробные сведения о характеристиках процесса и обработки .

Процесс от для разработки caractéristiques d’usinage Concerne une machine-outil à commande numérique et permet de Piloter un usinage selon des caractéristiques Applicées, sans exiger de change .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *