Дифференциальный автомат защиты, описание и установка

Дифференциальный автомат защиты — назначение

Дифференциальный автомат защиты или автоматический выключатель дифференциального тока это комплексное устройство обеспечивающее следующие функции:

• Дифавтомат защищает проводку от перегрузок;
• Защищает электро цепь от коротких замыканий;
• Обеспечивает пожарную безопасность;
• Также дифференциальный автомат защищает от поражений электротоком, следя за появлением в цепи дифференциального тока (разницы тока в проводах цепи).

По сути, дифавтомат заменяет УЗО (устройство защитного отключения) и автомат защиты (АВ). Обозначается дифавтомат, как  УЗО-Д. Например, дифавтоматы «Энергокомплекс» обозначается, как УЗО-ВАД, УЗО-ВД. Импортные дифавтоматы обозначаются по стандарту CEI EN 61009 и маркируются, как DSH, SH.

Важно! Нужно понимать, что дифавтомат не устранит ощущение удара электротоком. Он отключит аварийную цепь за время, которое электроток не успеет нанести урон здоровью человека.

Для владельцев земельных участков, садоводов и огородников будет полезно знать, что лучшие форсунки для опрыскивателей можно выбрать на сайте https://hydromech.in.ua/ru/forsunki/. В каталоге сайте более сотни вариантов форсунок: маятниковые, вращающиеся, на трубу, на шланг, с одной или тремя головками.

Установка дифавтомата защиты

При установке устройства соблюдайте требования электробезопасности.

Установка дифавтомата защиты производится в электрических щитках. Рекомендуется, устанавливать вводной дифавтомат на этаже в этажном щите, а дифавтоматы на отдельные группы розеток  квартиры устанавливать в квартирном электрощите.

Устанавливается дифавтомат на дин-рейку. Подвод электропитания осуществляться сверху, вывод осуществляется с нижних клемм.

Заземление электро цепи

Корректная защита от косвенного прикосновения возможна только при организации заземления, например, системы заземления TN-S.

В зоне действия УЗО-Д нулевой рабочий проводник (N) не должен соединяться с заземленными корпусами электроприборов и нулевым защитным проводником (PE).

Типы и номиналы дифавтоматов защиты

В жилых помещениях с компьютерами, телевизором, приборами с электронным управлением и другими приборами, создающими пульсирующие составляющие тока, ставятся дифавтоматы типа «А». В других сетях достаточно дифавтоматов типа «АС».

В групповых цепях квартиры, питающих штепсельные розетки, ставятся УЗО номиналом не более 30mA. Для группы электропроводки ванной желательно поставить дифавтомат с током отсечки 10 mA. На группы освещения дифавтоматы не ставятся.

Согласно ПУЭ, ток утечки диффавтомата для электроприбора выбирается из расчета  0,4mA на 1 Ампер тока нагрузки. Ток утечки диффавтомата сети, выбирается из расчета 0,01 mA на 1 метр фазного провода.

Для повышения пожарной безопасности дома, квартиры нужно на ввод электропитания установить УЗО-Д с током отсечки 100mA или 300mA. Обычно в квартирах, такие «дифы» не ставятся.

Проверка работоспособности дифавтомата

Для проверки исправности автоматического выключателя дифференциального тока (АВДТ) на корпусе устройства есть кнопка тестирования. Проверку устройства нужно производить сразу после установки и потом, раз в месяц.

Дифференциальный автомат защиты: Схема подключения

Приведу две схемы подключения дифавтомата защиты.

Схема №1

Схема установки одного дифавтомата на всю электросеть

Схема№2

Желательно, для каждого прибора нуждающегося в защите, ставить отдельный дифавтомат защиты.

Нормативные ссылки дифференциальный автомат защиты

ПУЭ изд. 7, п. 7.1.67-7.1.86.

©ehto.ru

Еще статьи

Подключение дифавтомата: выбор, схемы подкючения

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

Содержание статьи

Назначение, технические характеристики и выбор

Дифавтомат или дифференциальный автомат защиты объединяет в себе функции автомата защиты и УЗО. То есть, одно это устройство защищает проводку от перегрузок, короткого замыкания и тока утечки. Ток утечки образуется при неисправности изоляции или при прикосновении к токоведущим элементам, то есть он еще защищает человека от поражения электричеством.

Дифавтоматы устанавливаются в электрические распределительные щитки, чаще всего на дин-рейки. Они ставятся вместо связки автомат+УЗО, физически занимают немного меньше места. Насколько конкретно — зависит от производителя и типа исполнения. И это — основной их плюс, который может быть востребован при модернизации сети, когда место в щитке ограничено, а необходимо подключить некоторое количество новых линий.

Дифавтоматы служат для защиты проводки от повышенных нагрузок и человека от поражения электротоком

Второй положительный момент — экономия средств. Как правило, дифавтомат стоит меньше, чем пара автомат+УЗО с аналогичными характеристиками. Еще один положительный момент — необходимо определиться только с номиналом автомата защиты, а УЗО встроен по умолчанию с требующимися характеристиками.

Недостатки тоже имеются: при выходе и строя одной из частей дифавтомата менять придется все устройство, а это дороже. Также не все модели снабжены флажками, по которым можно определить, по какой причине сработало устройство — из-за перегрузки или тока утечки — что принципиально важно при выяснении причин.

Характеристики и выбор

Так как дифавтомат объединяет в себе два устройства, имеет он характеристики их обоих и при выборе надо учитывать все. Разберемся что обозначают эти характеристики и как выбирать дифференциальный автомат.

Обозначение дифавтоматов на схемах

Номинальный ток

Это максимальный ток, который может длительное время выдерживать автомат без потери работоспособности. Обычно он указывается на лицевой панели. Номинальные токи стандартизованы и могут быть 6 А, 10 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А, 63А.

Четырехполюсный дифавтомат для подключения в сети 380 В

Малые номиналы — 10 А и 16 А — ставят на линии освещения, средние — на мощных потребителей и розеточные группы, а мощные — 40 А и выше — в основном используют как вводный (общий) дифавтомат. Подбирается в зависимости от сечения кабеля, точно также, как при выборе номинала автомата защиты.

Время-токовая характеристика или тип электромагнитного расцепителя

Отображается рядом с номиналом, обозначается латинскими буквами B, C, D. Указывает на то, при каких перегрузках относительно номинала происходит отключение автомата (для игнорирования кратковременных стартовых токов).

Номинал дифавтомата и его время-токовая характеристика

Категория B — если ток превышен в 3-5 раз, C — при превышении номинала в 5-10 раз, тип D отключается при нагрузках, которые превышают номинал в 10-20 раз. В квартирах обычно ставят дифавтоматы типа C, в сельской местности можно ставить B, на предприятиях с мощным оборудованием и большими стартовыми токами — D.

Номинальное напряжение и частота сети

Для каких сетей предназначен аппарат — 220 В и 380 В, с частотой 50 Гц. Других в нашей торговой сети не бывает, но все равно, стоит проверить.

Напряжение и частота, на которые рассчитан дифференциальный автомат защиты

Дифференциальные автоматы могут иметь двойную маркировку — 230/400 V. Это говорит о том, что данное устройство может работать и в сети на 220 В и на 380 В. В трехфазных сетях подобные устройства ставят на розеточные группы или на отдельных потребителей, там где используется лишь одна из фаз.

В качестве водных дифавтоматов на трехфазные сети необходимы устройства с четырьмя вводами, а они значительно отличаются габаритами. Спутать их невозможно.

 

 

Номинальный отключающий дифференциальный ток или ток утечки (уставки)

Отображает чувствительность устройства к образующимся токам утечки и показывает, при каких условиях сработает защита. В быту используются только два номинала: 10 мА для установки на линии, в которых установлено только одно мощное устройство или потребитель, в котором сочетаются два опасных фактора — электричество и вода (проточный или накопительный электрический водонагреватель, варочная поверхность, духовой шкаф,  посудомоечная машина и т.п.).

Для линий с группой розеток и наружного освещения ставят дифавтоматы с током утечки 30 мА, на линии освещения внутри дома их не обычно ставят — для экономии.

Ток утечки или уставки на диф автомате

На устройстве может быть написан просто значение в миллиамперах (как на фото слева) или может быть нанесено буквенное  обозначение тока уставки (на фото справа), после которого стоят цифры в амперах (при 10 мА стоит 0,01 А, при 30 мА цифра 0,03 А).

Класс дифференциальной защиты

Показывает от токов утечки какого типа защищает это устройство. Есть буквенное и графическое изображение. Обычно ставят значок, но может быть и буква (смотрите в таблице).

Буквенное обозначение	Графическое обозначение	Расшифровка	Область применения
АС		Реагирует на переменный синусоидальный ток	Ставят на линии, к которым подключена простая техника без электронного управления
А		Реагирует на синусоидальный переменный ток и пульсирующий постоянный	Применяется на линиях, от которых запитывается техника с электронным управлением
В		Улавливает переменный, импульсный, постоянный и сглаженный постоянный.	В основном применяется на производстве с большим количеством разнообразной техники
S		С выдержкой времени отключения 200-300 мс	В сложных схемах
G		С выдержкой времени отключения60-80 мс	В сложных схемах

Выбор класса дифференциальной защиты дифавтомата происходит исходя из типа нагрузки. Если это техника с микропроцессорами, необходим класс А, на линии освещения или включения питания простых устройств подойдет класс AC. Класс В в частных домах и квартирах ставят редко — нет необходимости «отлавливать» все типы токов утечки. Подключение дифавтомата класса S и G имеет смысл в многоуровневых схемах защиты. Их ставят в качестве входных, если в схеме дальше есть другие дифференциальные устройства отключения. В этом случае при срабатывании одного из нижестоящих по току утечки, входной не отключится и исправные линии будут в работе.

Номинальная отключающая способность

Показывает, какой ток в состоянии дифавтомат отключить при возникновении КЗ и остаться при этом работоспособным. Есть несколько стандартных номиналов: 3000 А, 4500 А, 6000 А, 10 000 А.

Отключающая способность дифавтомата

Выбор дифавтомата по этому параметру зависит от типа сети и от дальности расположения подстанции. В квартирах и домах на достаточном удалении от подстанции используют дифавтоматы с отключающей способностью 6 000 А, близко к подстанциям ставят на 10 000 А. В сельской местности, при подводе электропитания по воздушке и в давно не модернизированных сетях достаточно 4 500 А.

На корпусе эта цифра указана в квадратной рамке. Местоположение надписи может быть разным — зависит от производителя.

Класс токоограничения

Чтобы ток короткого замыкания принял максимальное значение, должно пройти какое-то время. Чем быстрее будет отключено электропитание от поврежденной линии, тем меньше меньше вероятность получения повреждений. Класс токоограничения отображается цифрами от 1 до 3. Третий класс — отключает линию быстрее всего. Так что выбор дифавтомата по этому признаку прост — желательно использовать устройства третьего класса, но они дороги, зато дольше остаются работоспособными. Так что при наличии финансовой возможности, ставьте дифавтоматы этого класса.

Токоограничение дифавтомата

На корпусе эта характеристика изображена в маленькой квадратной рамке рядом с номинальной отключающей способностью. Она может стоять справа (у Legranda) или снизу (у большинства других производителей). Если вы такой отметки не нашли ни на корпусе, ни в паспорте, значит этот автомат не имеет тоокограничения.

Температурный режим использования

Большинство дифференциальных защитных автоматов рассчитаны на работу в помещениях. Они могут эксплуатироваться при температурах от -5°C до + 35°C. В этом случае на корпусе ничего не ставят.

Обозначение повышенной морозостойкости дифавтомата

Иногда щитки стоят на улице и обычные защитные устройства не подойдут. Для таких случаев выпускаются дифавтоматы с более широким диапазоном температур — от -25°C до +40°C. В этом случае на корпусе ставят специальный знак, который немного похож на звездочку.

Наличие маркеров о причине сработки

Дифавтоматы не все электрики любят ставить, так как считают, что связка защитный автомат+УЗО более надежна. Вторая причина — если устройство сработает, невозможно определить, что стало тому причиной — перегрузка, и надо просто выключить какой-то прибор, или ток утечки, и надо искать где и что произошло.

Чтобы решить хотя бы вторую проблему, производители стали делать флажки, которые показывают причину сработки дифавтомата. В некоторых моделях это небольшая площадка, по положению которой определяется причина отключения.

Флажок, который показывает причину отключения

Если отключение вызвала перегрузка, индикатор остается вровень с корпусом, как а фото справа. Если дифавтомат сработал при наличии тока утечки, флажок выступает на некоторое расстояние от корпуса.

Тип конструктивного исполнения

Есть диф автоматы двух типов: электромеханические или электронные. Электромеханические более надежны, так как они сохраняют работоспособность даже при пропадании питания. То есть, если пропадет фаза, они смогут сработать и отключить еще и ноль. Электронные же для работы требуют питания, которое берут с фазного провода и при пропадании фазы теряют работоспособность.

 

Производитель и цена

В электричестве не стоит экономить, тем более на устройствах, которые обеспечивают защиту проводки и жизни. Потому рекомендуют всегда покупать комплектующие известных производителей. Лидирует на рынке Legrand (Легранд) и Schneider (Шнайдер), Hager (Хагер) но их продукция дорога, да и много подделок. Не настолько высокие цены у IEK (ИЕК), ABB (АББ), но и проблем с нм бывает больше. С неизвестными производителями в данном случае лучше не связываться, так как они зачастую просто неработоспособны.

Выбор на самом деле не такой и маленький, даже если ограничиться только этими пятью фирмами. У каждого производителя есть несколько линеек, которые отличаются по цене, причем значительно. Чтобы понять в чем разница, надо внимательно смотреть на технические характеристики. На цену оказывает влияние каждая и них, так что внимательно изучайте все данные перед покупкой.

 

Как подключить дифавтомат

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

Крепление на динрейку

Электрическое подключение

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

Схема подключения дифавтомата обычно есть на корпусе

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

Подключение дифавтомата на распределительном щитке

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

Проверка работоспособности

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

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

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

Схемы

При разработке схемы электропроводки в квартире или доме может быть много вариантов. Отличаться они могут удобством и надежностью эксплуатации,  степенью защиты. Есть простые варианты, требующие минимума затрат. Они обычно реализуются в небольших сетях. Например, на дачах, в небольших квартирах с малым количеством бытовой техники. В большинстве случаев приходится ставить большое количество устройств, которые обеспечивают безопасность проводки и защищают от поражения током людей.

Схемы бывают разного уровня сложности

Простая схема

Не всегда имеет смысл устанавливать большое количество защитных устройств. Например, на даче сезонного посещения, где есть всего несколько розеток и освещение, достаточно поставить всего один дифавтомат на входе, от которого на группы потребителей — розетки и освещение — через автоматы пойдут отдельные линии.

Простая схема подключения дифавтомата на небольшую сеть

Эта схема не потребует больших затрат, но при появлении тока утечки на любой из линий дифавтомат сработает, обесточив все. До выяснения и устранения причин света не будет.

Более надежная защита

Как уже говорили, отдельные дифавтоматы ставят на «мокрые» группы. К ним относятся кухня, ванная, наружное освещение, а также техника, использующая воду (кроме стиральной машинки). Такой способ построения системы дает более высокую степень безопасности и лучше защищает проводку, оборудование и человека.

Более сложная и надежная схема: подключение дифавтомата на каждое потенциально опасное устройство

Реализация этого способа устройства проводки потребует больших материальных затрат, но работать система будет более надежно и стабильно. Так как при сработке одного из защитных устройств, остальная часть останется работоспособной. Такое подключение дифавтомата применяется в большинстве квартир и в небольших домах.

Селективные схемы

В разветвленных сетях электроснабжения возникает необходимость сделать систему еще более сложной и дорогостоящей. В таком варианте после счетчика устанавливается входной дифференциальный автомат класса S или G. Далее, на каждую группу идет свой автомат, а при необходимости ставятся еще и на отдельных потребителей. Подключение дифавтомата для этого случая смотрите на фото ниже.

Селективная схема установки дифавтомата

При таком построении системы при сработке одного из линейных устройств все остальные останутся в работе, так как входной автомат дифференциального отключения имеет задержку в срабатывании.

 

Основные ошибки подключения дифавтоматов

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

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

 

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

Подключение дифференциального автомата – «Электро Проф»

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

Особенности подключения

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

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

Рисунок 1. Внешний вид дифавтомата.

Особое внимание при подключении автоматов следует уделять следующим пунктам:

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

Селективная и неселективная схемы подключения

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

Рисунок 2. Подключение по селективной схеме.

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

Варианты подключения дифавтоматов к счётчикам

Подключение дифавтомата может быть выполнено по следующим схемам:

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

Рисунок 3. Подключение по схеме 1.

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

Рисунок 4. Подключение по схеме 2.

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

Рисунок 5. Подключение по схеме 3.

Рисунок 6. Подключение дифавтоматов к счётчику с заземлением.

Рисунок 7. Подключение к счётчику дифавтоматов по двухпроводной схеме.

Основные ошибки подключения

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

Монтаж Диф автоматов (дифференциальный автомат) в квартире, доме, на предприятии

Услуги электрика по установке диф автоматов (дифференциальный автомат)

Появление огромного количества  посудомоечных, стиральных машин, бойлеров, гидромассажных ванн в квартирах, технологического оборудования на предприятиях работающего с водой, потребовали более ответственного отношения к безопасности. Вода является проводником электричества, попадая на контакты электроприборов, поврежденную изоляцию проложенных кабелей представляет серьезную угрозу здоровью и жизни человека. Монтаж диф автоматов (дифференциальный автомат) , наравне с УЗО (устройство защитного отключения) в монтажной схеме многократно уменьшают риск поражения электрическим током. Смонтированные в распределительных щитах или специальных боксах приборы защищают групповые линии работающие во влажных помещениях от несанкционированных утечек тока, дифференциальные автоматы так же от перегрузок и короткого замыкания. В компании ООО Ск «Элит-Сервис» Вы можете срочно вызвать электрика для монтажа щита и системы защиты и автоматики. . В кратчайшие сроки, удобное время специалист выедет на объект и окажет услуги в области электромонтажа, установит диф автоматы (дифференциальные автоматы) , смонтирует автоматические выключатели, УЗО (устройство защитного отключения) с соблюдением СНиПов (строительные нормы и правила) и ПУЭ (правила устройства  электроустановок).

Для чего устанавливать диф автоматов (дифференциальный автомат

Почему монтаж  диф автомата (дифференциальный автомат) для защиты от утечки тока в электрических сетях предпочтительней. УЗО не срабатывает при перегрузках в рабочей цепи, не защищает от сверх токов, короткого замыкания,  дифференциальный автомат совмещает все эти функции. Обычный блок утечки в схеме должен обязательно монтироваться последовательно с автоматическим выключателем, что занимает дополнительное место в щите, ведет к удорожанию электромонтажных работ, усложнению дальнейшей  эксплуатации.  Диф автомат одинаково хорошо срабатывает на перегрузку и утечку тока. Напомним, при напряжении 220 вольт смертельным для человека является ток всего в 50-100 миллиампер, срабатывание устройства происходит при 10-30 миллиамперах утечки. В большинстве случаев поражение электрическим током происходит в нештатных ситуациях, повреждение изоляции проложенного кабеля, пробой на корпус и неисправность электроприборов, попадание воды в розетки, распределительные коробки. Установленный в распределительном щите диф автомат (дифференциальный автомат) защитит Вас от утечки тока, а проложенные кабели от перегрузки. Согласно ПУЭ (правила устройства  электроустановок) УЗО или ДИФ обязательно должен устанавливаться на группы питающие влажные помещения, в сухие помещениях установка обязательной не является, однако подумайте, выбор

Принцип действия ДИФа

В диф автомате как в обычном автоматическом выключателе есть два расцепителя. Тепловой, срабатывающий от перегрузки защищаемой группы и электромагнитный, отключающий линию при коротком замыкании. Аналогично УЗО в приборе используются  дифференциальный трансформатор в качестве датчика, срабатывающего при утечке тока. Принцип его работы основан на изменение дифференциального тока в проводниках, по которым электроэнергия подается на электроустановку, для которой организована защита. Без специального образования разобраться в хитросплетении терминов непросто. Упрощенная схема работы приведена на рисунке.  Монтируем  диф автомат (дифференциальный автомат) в электроцепь для защиты «Нагрузки». По линии обозначенной синим цветом ток протекает в нормальном режиме работы электрооборудования. Происходит нештатная ситуация, перегрузка – срабатывает тепловое. Короткое замыкание – приходит на помощь электромагнитный расцепитель. Самое опасное для человека утечка тока, возникающая от пробоя изоляции, попадания воды, касания оголенного провода.  Красной стрелкой на рисунке показана утечка, установленный  диф автомат (дифференциальный автомат) мгновенно отключит напряжение. Время срабатывания качественного ДИФа всего 25-30 м/секунд, ток утечки 10-30 миллиампер. Напомним, для жизни  человека опасными являются 50-100 миллиампер.

Технические характеристика наиболее популярных устанавливаемых в Санкт-Петербурге Диф автоматов

Дифференциальный автомат ABB

ABB, один из крупнейших мировых производителей электротехнического оборудования. Шведский концерн имеет производство и представительства во многих странах мира. Качество продукции очень высокое, цена вполне доступная. Компания ООО Ск «Элит-Сервис» выполняет монтаж и установку Диф автоматов (дифференциальный автомат), других комплектующих фирмы более десяти лет. За все время монтажа электропроводки нам не разу не попадалось некачественное оборудование.

Параметр	Значение
Номинальное напряжение Un, B	220, 380
Рабочая частота fn, Гц	50
Номинальный ток нагрузки In, A	16
Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn, мА	30
Максимальный условный ток короткого замыкания  А Inc	6000
Время отключения при номинальном дифференциальном токе Тn, не более, мс	25
Максимальное сечение подключаемых проводов, мм2	25
Количество циклов электрических	6000
Количество циклов механических	10000

---

Дифференциальный автомат Legrand

Международный концерн Legrand является крупнейшим производителем электроустановочных изделий. Наша компания достаточно давно работает с комплектующими французского изготовителя. Установка  Диф автоматов (дифференциальный автомат), наравне с монтажом другого электротехнического оборудования фирмы Legrand, является приоритетом обеспечения безопасности при проведении электромонтажных работ. Хорошее соотношение цена – качество.

Параметр	Значение
Номинальное напряжение Un, B	220, 380
Рабочая частота fn, Гц	50
Номинальный ток нагрузки In, A	16
Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn, мА	30
Максимальный условный ток короткого замыкания  А Inc	6000
Время отключения при номинальном дифференциальном токе Тn, не более, мс	25
Максимальное сечение подключаемых проводов, мм2	25
Количество циклов электрических	4000
Количество циклов механических	10000

---

Дифференциальный автомат Schneider electric

Всемирно известный производитель Schneider electric  , выпускающий широкий ассортимент электрооборудования относительно недавно появился на рынке Санкт-Петербурга. Зарекомендовал себя с хорошей стороны. Монтаж и установку Диф автоматов (дифференциальный автомат) изготовителя ООО Ск «Элит-Сервис» проводит более пяти лет. Электротехническое оборудование Schneider electric очень доступно в недорогих сериях.

Параметр	Значение
Номинальное напряжение Un, B	220, 380
Рабочая частота fn, Гц	50
Номинальный ток нагрузки In, A	16
Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn, мА	30
Максимальный условный ток короткого замыкания  А Inc	6000
Время отключения при номинальном дифференциальном токе Тn, не более, мс	30
Максимальное сечение подключаемых проводов, мм2	25
Количество циклов электрических	4500
Количество циклов механических	10000

---

Дифференциальный автомат IEK

Компаний IEK – крупнейший российский производитель электротехнической продукции. Основным плюсом является невысокая стоимость. Продукция сертифицирована по российским стандартам, очень распространена в новом строительстве массового жилья, бюджетных промышленных объектах. Устанавливается Диф автоматы (дифференциальный автомат) на вводах в квартиры, влажные помещения, обеспечивают защиту недорогого производственного оборудования.

Параметр	Значение
Номинальное напряжение Un, B	220, 380
Рабочая частота fn, Гц	50
Номинальный ток нагрузки In, A	16
Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn, мА	30
Максимальный условный ток короткого замыкания  А Inc	6000
Время отключения при номинальном дифференциальном токе Тn, не более, мс	30
Максимальное сечение подключаемых проводов, мм2	25
Количество циклов электрических	4500
Количество циклов механических	10000

---

Дифференциальный автомат DEK

Компания DEKraft является очень молодым  российский производителем электротехнической продукции. Оборудование сертифицирована по российским стандартам, очень распространена в новом строительстве массового жилья, бюджетных промышленных объектах. Устанавливается Диф автоматы(дифференциальный автомат) на вводах в квартиры, влажные помещения, обеспечивают защиту недорогого промышленного оборудования. Основным плюсом является невысокая стоимость.

Параметр	Значение
Номинальное напряжение Un, B	220, 380
Рабочая частота fn, Гц	50
Номинальный ток нагрузки In, A	16
Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn, мА	30
Максимальный условный ток короткого замыкания  А Inc	6000
Время отключения при номинальном дифференциальном токе Тn, не более, мс	30
Максимальное сечение подключаемых проводов, мм2	25
Количество циклов электрических	4500
Количество циклов механических	10000

 

Монтаж и установка диф автоматов (дифференциальный автомат) Что выбрать?

Характеристики пяти наиболее популярных в Санкт-Петербурге диф автоматов (дифференциальный автомат) мы рассмотрели выше, кратко описали производителей. На рынке электромонтажных работ в Санкт-Петербурге ООО Ск «Элит-Сервис» не один год. Многолетний опыт работы с оборудованием различных производителей позволяет делать определенные выводы, которыми готовы поделиться с коллегами и заказчиками. Установленные  диф автоматы и УЗО исчисляются сотнями. Когда был поставлен первый блок утечки тока вспомнить достаточно сложно. Изначально выполнялась установка дифференциальных автоматов концерна ABB. В те времена это была диковинка, СНиПы (строительные нормы и правила) и ПУЭ (правила устройства  электроустановок)  установки блоков утечки не предусматривали.  Проблем с ДИФами и устройствами защитного отключения ABB не возникало, однако цена была достаточно высока, не все клиенты выполняя  электромонтажные работы были готовы платить за безопасность. В Санкт-Петербурге начала появляться электротехническая продукция концерна Legrand, диф автомат (дифференциальный автомат) и УЗО стоили процентов на двадцать дешевле. Компания переключилась на Legrand. Известный в Европе производитель,  французское  качество. Каково было наше удивление, когда на третьем… или четвертом объекте из пяти установленных УЗО, два были неисправны, кнопка «Тест» не работала. Несколько лет мы не устанавливали эти блоки утечки. Время прошло, «обида» улеглась, сейчас монтируем Legrand  без опасений, наверное просто не повезло, может попалась подделка, однако осадок остался. Сейчас появилось большое количество дифференциальных автоматов разных уважаемых производителей,  ABB, Legrand,  Schneider electric, Hager, Siemens, а есть такие, упоминать не хочется. Блоки утечки  Schneider electric устанавливаем достаточно недавно, нареканий нет, достойные приборы. Хочу остановиться на ДИФах IEK, DEKraft. В принципе это одно и то же. За счет низкой стоимости и Российской сертификации приборы этих компаний получили широкое распространение. Процент брака достаточно большой, устройство может проработать много лет, а иногда вылетает в первый месяц эксплуатации. Компания ООО Ск «Элит-Сервис» не дает гарантию на системы защиты и автоматики собранных на комплектующих этих фирм. Господа!  Устанавливайте диф автоматы (дифференциальные автоматы) проверенных производителей, это сохранит время, нервы и деньги. Помните, скупой платит дважды! Качественное оборудование – это Ваша безопасность.

Оптимальное соотношение цены и качества – выбор умных людей.

Вам остается только позвонить и сделать заказ.

Т. +7 (812) 740-51-93

Заказать

Подключение дифавтомата: схема подключения, как установить

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

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

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

Конструкция и принцип работы дифференциального выключателя

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

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

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

Где купить

Схемы подключения дифавтоматов

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

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

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

Монтаж дифференциального автомата в распределительном щите

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

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

Традиционные ошибки при монтаже дифавтомата

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

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

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

Заключение

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

Видео по теме

Характеристики, схема подключения дифавтоматов

Купить Дифавтоматы

Характеристики дифавтоматов
Установка дифавтомата
Подключение дифавтомата
Дифавтомат схема подключения

Характеристики дифавтоматов

Основными характеристиками этих электротехнических устройств является:

1. Номинальный рабочий ток, (А)- ток при котором прибор может оставаться включённым длительное время.
2. Быстродействие (M/с)- время срабатывания аварийного срабатывания электромагнитного расцепителя.
3. Номинальное напряжение (В)- ток, при котором устройство способно работать длительное время.
4. Уставка по токовой утечке (мA)- ток отключения схемы, обозначается значком «дельта» с числом соответствующим току утечки.
5. Тип тока утечки. В соответствии с этим параметром любой из дифавтоматов может иметь следующие обозначения:

• «A» – реагирующие на утечки синусоидального переменного (пульсирующего постоянного) тока;
• «AC» – дифавтоматы, рассчитанные на срабатывания от утечек, содержащих постоянную составляющую тока;
• «B» – комбинированное исполнение, предполагающее обе указанные ранее возможности.

Также устройства защиты могут работать по селективному принципу, предполагающему наличие задержки по времени срабатывания. Указанная возможность обеспечивает определённую выборочность отключения прибора от сети и электродинамическую устойчивость системы защиты, обзначаетса аббревиатурой “S”.

АВДТ – автоматические выключатели дифференциального тока, это устройства, включающие в себя и автоматический выключатель, и УЗО, объединенные в одном корпусе. Дифавтоматы обладают высоким быстродействием срабатывания, защищают от поражения электрическим током в случаях соприкосновения с токопроводящими частями или с электрооборудованием, части которого, вследствие повреждения изоляционного слоя, оказались под напряжением.
Также дифференциальные выключатели применяются для отключения участков электрической сети, которые подверглись повреждениям в случаях коротких замыканий или механических воздействий.

АВДТ оснащены системой размыкания при касании токоведущих частей, которая обесточивает находящуюся ниже по цепи систему при нарушении изоляции или случайном контакте человеком находящихся под напряжением элементов. B этих случаях ток через один из проводников питания на землю через тело человека или поврежденную изоляцию, превышающий порог срабатывания, будет вызывать отключение цепи. Очевидно, что таким образом будут защищены только те электроустановки, которые находятся ниже по цепи.

Дифавтоматы с порогом срабатывания IΔn=30мA защищают пользователя от случайного контакта с фазным проводом или другими токоведущими элементами цепи.
Следует помнить, что когда защита от контакта осуществляется с использованием устройств защитного отключения, средний провод (нейтраль) должен быть изолирован так же как и фазный и не должен соединяться с землей ниже по цепи чем само устройство или с нейтральным проводом другой цепи.

Устройства защитного отключения с защитой от перегрузки обеспечивают:

• защиту от поражения электрическим током путем контроля разностных токов
• защиту от перегрузки
• защиту от короткого замыкания
• противопожарную безопасность

Уровень защиты данных автоматов должен быть следующим (CEI EN 60529):

• IPXXB/IP2X с лицевой стороны: при наружном монтаже пространство вокруг клемм должно быть закрыто крышкой.
• IPXXD/IP4X для монтажа в соответствующих держателях или панелях .
• При установке в промышленных помещениях и при наличии особенностей в окружающей среде соответствующий уровень защиты IP должен обеспечиваться за счет установки в корпусах, отвечающих стандарту CEI 64-8/IEC 364.

Примечание: Устройство защитного отключения АВДТ не устраняет ощущений удара электрическим током, однако оно ограничивает промежуток времени, в течение которого ток проходит через тело человека, до уровня, существенно снижающего вероятность летального исхода.

Индикация и причины срабатывания дифавтоматов

• Черный рычажок управления в нижнем положении (положение О): срабатывание из-за перегрузки, короткого замыкания или защитного отключения (утечка тока на землю).
• Черный рычажок управления в нижнем положении (положение О) и метка видна через окошко: срабатывание устройства защитного отключения из-за утекания тока на землю.

Повторное включение АВДТ после срабатывания

В случае срабатывания, черный рычажок находится в положении О и метка видна через окошко. Устранив причину срабатывания, восстановите работоспособность диф автомата, переведя черный рычажок в положение I. В случае срабатывания из-за перегрузки, черный рычажок находится в положении О и метка не видна. Устранив причину срабатывания, восстановите работоспособность дифференциального выключателя, переведя черный рычажок в положение I.

Защитное заземление дифавтоматов

Защитное заземление должно выполняться в соответствии cо стандартом CEI64-8/IEC 364. Все металлические каркасы электрического оборудования должны быть заземлены. Cечение проводника заземления не должно быть меньше сечения проводников электропитания.

Примечание: Широко распространено мнение, несмотря на то, что оно неправильно, что для защиты корпусов электроустановок от напряжения электропитания необходимо подключать средний провод непосредственно к металлическому корпусу или к контакту заземления вилки электропитания. При таком соединении, если будет нарушена изоляция, растекающийся ток поврежденного оборудования будет стекать обратно на средний провод (нейтраль), подключенный к соответствующему контакту дифавтомат. При этом нарушения баланса токов происходить не будет и устройство не сработает. Поэтому соединение среднего провода (нейтрали) с металлическими корпусами или контактами защитного заземления вилок недопустимо.

Данное оборудование должно использоваться в соответствии с требованиями стандарта CEI 64-8/IEC 364. Оно оснащено встроенной системой защиты от перегрузки и короткого замыкания, номинальные значения которых указаны на шильдике прибора, и гарантированно защищают от перегрузки выходные проводники системы.
B системах защиты, использующих непосредственное заземление металлических частей, дополнительная установка устройств защитного отключения обеспечивает дополнительную защиту от растекания тока на землю, что обеспечивает повышенную безопасность при электрическом контакте.
Электропитание может подключаться к диф автомату как сверху, так и снизу.

Установка дифавтомата

• на монтажных рельсах, соответствующих стандарту EN 50022, установка осуществляется с помощью двойной быстродействующей защелки на задней стенке прибора;
• на настенных панелях с герметизируемыми вводами, и на панелях для встроенной установки .

Пример установки

Инструкции по установке

• Помните, что при установке АВДТ с малой чувствительностью IΔn 0.03A защита от непрямого контакта обеспечивается только при использовании заземления, выполненного в соответствии с требованиями стандарта CEI 64-8/IEC 364.
• Если диф автомат обладает высокой чувствительностью IΔn 0.03A, при этом обеспечивается также защита от прямого контакта.
• Установите устройство на панели или в корпусе, обеспечивающем уровень защиты IРЕ, соответствующий конкретным условиям применения в соответствии с требованиями CEI 64-8 (IEC 364).
• Подключите оборудование в точном соответствии со схемой.
• Включите все нагрузки, подключенные к защищаемой цепи. Если АВДТ срабатывает, выясните, какое устройство является причиной срабатывания, путем последовательного включения нагрузок. При обнаружении такого устройства его необходимо отключить от сети и проверить исправность.
• Нажмите кнопку тестирования. Если устройство установлено и запитано правильно, оно должно сработать.
• Если электрическая система распределена на очень большом пространстве, обычные токи утечки на землю могут быть достаточно велики. B этом случае имеется вероятность ложных срабатываний. Чтобы избежать этого, необходимо разделить систему, по крайней мере, на два контура, каждый из которых будет защищаться своим дифавтоматом.
• Электрические помехи внешнего (грозы) и внутреннего (мощные реактивные нагрузки) характера могут вызывать значительные броски напряжения, которые, в свою очередь, могут, в худшем случае, повредить электронные элементы данных автоматов, а в лучшем – вызывать ложные срабатывания. Поэтому необходимо защищать потребителей электроэнергии с помощью устройств защиты от бросков напряжения и, при необходимости, использовать АВДТ с задержкой отключения (противопомехового типа AP).
• Еще больший уровень безопасности достигается, когда каждый пользователь, подключенный к общему заземлению, индивидуально защищается собственным устройством защиты.
• Установка автомата должна производиться профессиональным электромонтером в соответствии с требованиями стандарта СЕ! 64-8 (!ЕС 364).

Установка дифференциального автоматического выключателя существенно повышает уровень безопасности при работе на электроустановках. Кроме того, если на шильдике устройства имеется обозначение IΔn 0.03A или IΔn 0.01A, обеспечивается защита при случайном контакте с токоведущими частями оборудования. Тем не менее, установка автоматического дифференциального автомата не означает отказа от выполнения всех обычных мер предосторожности при работе на электроустановках. B частности:

• Не забывайте ежемесячно нажимать кнопку “Т”, при этом устройство защиты должно сработать. Если этого не происходит, необходимо немедленно вызвать электрика, поскольку безопасность системы не обеспечивается.
• При использовании персональных компьютеров, электронных пишущих машинок, электронных кассовых аппаратов или другого оборудования с электронными компонентами, оснащенного вилками с контактом заземления, убедитесь в том, что на шильдике УЗО имеется символ “N”. Только в этом случае будет обеспечиваться наилучшая защита, которую предоставляет современный уровень развития техники. Если такое обозначение отсутствует, проконсультируйтесь с электриком.
• Перед заменой ламп или предохранителей убедитесь в том, что электропитание всей установки отключено, разомкнув главный рубильник.
• Не пользуйтесь проводами с нарушенной изоляцией, примите немедленные меры к их замене.
• Для выполнения любых работ на стационарных или мобильных электроустановках вызывайте квалифицированного электрика.

Подключение дифавтомата

АВДТ обеспечивают безопасность даже при случайном обрыве среднего провода (нейтрали).
Oни могут использоваться в однофазных электроустановках, питающихся от двух фазных проводов или от фазного провода и нейтрали. Также данные устройства защиты могут устанавливаться в системах, имеющих один из перечисленных ниже видов защиты:

• подключение к нейтрали или металлоконструкциям выше места установки
• непосредственное заземление металлических частей
• активная защита против аварийных токов утечки на землю.

На всех устройствах защитного отключения могут устанавливаться следующие принадлежности:

• Вспомогательные контакты
• Контакты сигнализации
• Катушки с броском тока
• Катушки минимального напряжения

Дифавтомат схема подключения

для чего нужен, схема подключения (в том числе в однофазной сети)

Автор Дмитрий Феферман На чтение 7 мин. Просмотров 923 Опубликовано 09.02.2019

К сети электрического питания в частных домах и квартирах подключаются современные бытовые приборы, чувствительные к колебаниям напряжения. Скачки тока и короткое замыкание в проводке выводят из строя электрические устройства, требующие стабильного питания. При случайном соприкосновении человека с устройствами, находящимися под напряжением, велика вероятность летального исхода. Предотвратить возникновение проблемных ситуаций позволяет дифференциальный автоматический выключатель, который важно правильно подключить в распределительном щитке к цепи питания.

Назначение дифференциального автоматического выключателя

Дифавтомат представляет собой электромеханический защитный прибор, предназначенный для следующих целей:

• отключения напряжения при кратковременном замыкании проводов в сети;
• защиты потребителей электрической энергии от колебаний напряжения;
• предотвращения подачи электроэнергии при аварийной утечке тока.

В общем корпусе дифференциального автомата объединено компактное устройство защитного отключения и выключатель-автомат.

Дифференциальный автомат состоит из двух защитных устройств

В случае касания человека с токоведущими элементами электрических приборов и оголёнными проводами срабатывает как устройство защитного отключения, мгновенно обесточивая цепи питания.

При перегрузке, вызванной включением мощных бытовых приборов или внешними факторами, а также в случае замыкания, прибор отключает подачу электрической энергии. В этой ситуации он функционирует как выключатель дифференциального тока.

Принцип и методы работы дифавтомата

Интегрированный в устройство защитный модуль представляет собой автомат, отключающий сеть при контакте нулевой жилы с фазным проводом и перегрузке потребителями. Отключающий механизм размыкает контактную группу при замыкании цепи и скачках напряжения. Устройство защиты оснащено кнопкой сброса, ручное нажатие на которую возвращает механизм отключения в исходное состояние.

Принцип работы автомата

Основной элемент блока дифференциальной защиты — малогабаритный трансформатор. Он осуществляет непрерывное сопоставление величины тока на входном участке и выходной цепи, обеспечивая защиту людей от электрического поражения.

При возникновении значительных перепадов, несущих угрозу жизни, происходит автоматическое срабатывание защиты. Принцип срабатывания защитного устройства, включающего компактный электромагнит, дифференциальный трансформатор и механизм отключения, основан на преобразовании электрической энергии в механическое усилие. При скачках тока цепь разрывается путём механического воздействия.

Видео: принцип работы и устройство дифференциального автомата

Схема подключения

Для защиты домашней электропроводки подключение прибора может осуществляться различным путём. Вариант подключения устройства зависит от количества фаз, наличия заземления, места установки автомата и особенностей помещения (концентрации влаги).

Обычная

Традиционный способ подключения дифавтомата предусматривает общую защиту группы электрических цепей одним устройством, подключённым после счётчика на входной линии.

Защитный автомат во входной цепи обеспечивает полное отключение всех цепей в аварийной ситуации

Подача питающего напряжения осуществляется к верхнему клеммнику устройства, а подключение группы потребителей — к нижним клеммам. Во все цепи с потребителями предварительно включены автоматические выключатели.

Эта схема отличается простотой, но имеет существенный недостаток — полное обесточивание всех цепей при аварийном отключении линии дифференциальным автоматом.

Можно избежать ложных отключений входной защиты, если установить такой автомат, срабатывающий при токе утечки, равном 30 мА.

Для влажных помещений

Для обеспечения надёжной защиты электросети и приборов, расположенных в помещениях с повышенной концентрацией влаги (кухне, ванной и душевой комнате), используется схема раздельного подключения дифференциальных автоматов. Они подсоединяются в различных цепях и обеспечивают отдельную защиту групп потребителей, расположенных в разных помещениях.

Вариант индивидуальной установки двух дифавтоматов для защиты отдельных цепей

Достоинства схемы — возможность оперативно выполнить поиск неисправности и восстановить подачу электроэнергии на повреждённом участке. Недостаток — расходы, связанные с необходимостью приобретения и установки дополнительного защитного устройства.

Предложенная схема отличается повышенной надёжностью и удобством эксплуатации. При срабатывании любого дифференциального автомата остальные продолжают функционировать и не происходит отключение электрической энергии в других помещениях.

Подключение дифавтомата

Осуществляя подключение дифференциального автомата согласно выбранной схеме, соблюдайте главное правило: подсоединяйте к устройству нулевой и фазный провод конкретной электрической цепи, защиту которой будет осуществлять автомат выключения дифференциального тока. Запрещается соединение общей шиной нулевых проводов электрической цепи с нулевой жилой автомата. Нарушение требования повлечёт отключение защитного устройства, вызванное различной величиной протекающих по проводам токов.

Схема для однофазной сети (220 в)

Можно обеспечить надёжную и удобную защиту однофазной сети напряжением 220 В, если использовать селективный дифференциальный автоматический выключатель.

Селективная защита позволяет отключить отдельную цепь

Он осуществляет выборочное отключение проблемного участка электрической сети. Автомат оснащён механизмом задержки отключения. Конструкция устройства предусматривает возможность изменения величины дифференциального тока, отключающего цепь с нагрузкой.

Изображённый на схеме общий селективный автомат, установленный в цепи питания трёх квартир, выборочно отключает квартиру с повреждением электрической сети. При этом селективный автомат находится во включённом состоянии. Он обеспечивает защиту остальных квартир, в которые подаётся напряжение.

В трёхфазной сети (380 в)

Если необходимо выполнить защиту электрической сети с напряжением 380 В, следует применять трёхфазный дифференциальный автомат.

Устройство трёхфазной защиты имеет увеличенный клеммник для подключения к сети напряжением 380 В

Схема подключения четырехполюсного защитного устройства предусматривает подключение к дифавтомату трёх питающих фаз.

На входе и выходе защитного автомата имеются клеммы для подключения фаз и нулевого провода

Этот вариант подключения применяется в коттеджах, частных домах, гаражных помещениях и ремонтных мастерских, где используется мощное электрическое оборудование.

Без заземления

В старых панельных зданиях и дачных постройках применяется электрическая сеть с двумя проводами — фазным и нулевым. В такой сети также можно подключить дифференциальный автомат и обеспечить защиту электрических приборов от перепадов напряжения и замыканий.

Без заземляющего провода возрастает вероятность поражения током

Однако отсутствие заземляющего провода повышает риск поражения людей электрическим током при касании металлических частей, находящихся под напряжением. Схему нельзя назвать безопасной. Установив устройство согласно приведённой схеме, обеспечьте в дальнейшем замену электрической проводки на новую, оснащённую заземляющим контактом.

Рекомендации по установке

Определившись со схемой подключения дифференциального автомата, приступайте к мероприятиям по установке. Этапы работы по подключению устройства защиты включают следующие операции:

1. Визуальный осмотр состояния корпуса. Не допускаются трещины и повреждения, которые могут повлиять на безопасность и нарушить правильную работу устройства.Убедившись в отсутствии дефектов, можно продолжать установку
2. Отключение электрической энергии в помещении. Проконтролируйте отсутствие напряжение с помощью мультиметра или индикаторной отвёртки.Мультиметр показывает, что напряжение не отключено
3. Установку дифференциального автомата в распределительный щиток. Проверьте надёжность крепления и возможность размещения в щитке необходимых устройств.Для установки применяется рейка
4. Монтаж дополнительных электрических устройств в распределительном щитке. Руководствуйтесь при подключении выбранной электрической схемой.
5. Подготовку проводов, необходимых для подключения. Используйте провода синего цвета для нулевой цепи, жёлтого — для заземления и любой одинаковый цвет — для фазных цепей.
6. Зачистку изоляционного покрытия на присоединяемых проводах. Применяйте для удаления изоляции специальный инструмент, обеспечивающий сохранность жил.Специальный инструмент позволяет легко удалить изоляцию
7. Подключение нулевой жилы и фазного провода к входным и выходным разъёмам на корпусе защитного автомата, а также остальных проводов к находящимся в щитке устройствам. Проверьте надёжность фиксации проводов в специальных разъёмах и соответствие монтажа схеме.Правильное подключение — гарантия надёжной защиты
8. Подачу электрического питания и контроль работоспособности дифференциального автомата.

Убедившись в функционировании устройства, закройте распределительный щиток. Теперь можно безопасно эксплуатировать находящиеся в помещении бытовые приборы и электрическое оборудование.

Видео: подключение дифавтомата

В ролике представлена информация о подключении и работе устройства.

Самостоятельное подключение дифавтомата — решаемая задача. Важно правильно выбрать схему подключения и качественно выполнить монтаж защитного устройства. Целесообразно применять схемы подключения, предусматривающие установку отдельного дифференциального автомата для каждой группы потребителей. Учитывая сложность устройства и необходимость учёта комплекса параметров, желательно доверить работу по подключению дифференциального автомата квалифицированным специалистам. При этом можно не сомневаться в безопасной и длительной работе электрического оборудования, бытовых приборов, а также надёжной защите людей от поражения электрическим током.

Здравствуйте! Меня зовут Дмитрий. Мне 52 года. По образованию инженер-механик. Три года назад освоил профессию копирайтера. Уверен, что моя инженерная подготовка и практический опыт помогут в написании интересных и читабельных статей. Думаю, что они заинтересуют читателей. Считаю интересной и полезной тематику, предлагаемую на сайте. Для меня это возможность приобрести опыт и поделиться знаниями. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Можете ли вы установить свои собственные устройства дома?

Установка новых шестерен и дифференциалов – одна из тех работ, за которые даже опытные механики и производители обычно не любят заниматься дома по многим причинам. Настройка передач требует специальных инструментов и имеет низкий предел ошибки, и если вы ошибетесь, вы, скорее всего, застрянете на обочине дороги, и вам придется покупать новые детали и начинать все сначала.

Однако не все дифференциалы одинаковы. Установить катушку на 9-дюймовый дифференциал Ford значительно проще, чем установить Yukon Gear & Axle Zip Locker на Dana 44.Это почему? Во-первых, в 9-дюймовом корпусе используется съемный третий элемент, который позволяет вам работать на скамейке, не снимая всю ось. В нем также используются винтовые регуляторы вместо прокладок для позиционирования держателя, а съемная опора шестерни значительно упрощает установку глубины шестерни. Если вы знаете, к чему идете, шансы на успех намного выше.

Снимите ось с автомобиля (если возможно).

Следите за всеми деталями, которые выходят из дифференциала во время разборки, и за тем, где они входят внутри оси.

Обеспечьте чистую рабочую зону и тщательно очистите все детали.

Куплю качественные запчасти. Они производятся с более жесткими допусками и упрощают настройку.

Перед началом работы имейте под рукой все необходимые детали.

Не торопитесь и наберитесь терпения, делая фотографии и делая заметки по пути.

Сначала установите глубину шестерни, затем люфт. Затем установите предварительный натяг опорного подшипника и, наконец, предварительный натяг подшипника ведущей шестерни в указанном порядке. Если вместо раздавливающей втулки или съемной опоры шестерни используется прочная распорная втулка, предварительный натяг подшипника шестерни можно установить после глубины шестерни.

Переместите шестерню ближе к зубчатому венцу, чтобы установить глубину рисунка, или дальше, чтобы установить меньшую глубину рисунка.

Переместите коронную шестерню ближе к шестерне, чтобы уменьшить люфт, или дальше, чтобы увеличить люфт.

Правильно обкатать шестерни и после установки заменить трансмиссионное масло.

Если вы знаете, на что идете, шансы на успех намного выше.

См. Все 23 фотографии

01 Отметьте расположение и ориентацию основных крышек во время разборки.Колпачки обработаны для точной посадки, поэтому вам необходимо установить их в том же положении.

Просмотреть все 23 фотографии

02 Обратите внимание на толщину регулировочных шайб с каждой стороны снимаемого держателя, а также на подшипнике ведущей шестерни. Эти прокладки являются полезной отправной точкой при установке нового шестерни.

Просмотреть все 23 фотографии

03 Во время сборки смажьте все подшипники и поверхности уплотнения трансмиссионным маслом. Никогда не используйте консистентную смазку для подшипников шестерни или опоры, так как это отрицательно повлияет на показания сборки.Покрытие уплотнений белой литиевой смазкой поможет удерживать пружину на месте и упростит их установку без повреждения уплотнений.

Просмотреть все 23 фотографии

04 «Правка» зубчатого колеса заключается в пропускании шлифовального диска по волокну, установленного на шлифовальном станке, по каждому зубу. Этот небольшой шаг упростит настройку шаблона и позволит шестерням работать тише при обкатке, но вы должны тщательно очистить шестерни после этого шага.

Просмотреть все 23 фотографии

05 Соберите шестерню с ее оригинальными регулировочными шайбами, но без нажимной втулки, чтобы установить приблизительную глубину шестерни.Удаление регулировочных шайб увеличивает предварительный натяг подшипника шестерни, а добавление регулировочных шайб снижает предварительный натяг.

Просмотреть все 23 фотографии

06 Предварительный натяг шестерни не существует до тех пор, пока подшипники не соприкоснутся с дорожками качения, но предварительный натяг быстро увеличивается, когда подшипники соприкасаются с дорожками качения. Затягивайте гайку небольшими приращениями, пока предварительный натяг не достигнет идеального значения. Затягивание гайки шестерни сверх идеального порога предварительного натяга эффективно разрушает сжимающую втулку. Альтернативой является использование прочной проставки с регулировочными шайбами ​​для установки предварительного натяга.

Просмотреть все 23 фотографии

07 Yukon Gear & Axle отмечает рекомендуемую глубину шестерни на верхней части шестерни. Надеемся, что между этим и измерением регулировочных шайб, снятых со старой шестерни, установка глубины шестерни займет всего несколько попыток.

Просмотреть все 23 фотографии

08 При изменении глубины шестерни вносите большие изменения, пока рисунок не станет близким к идеальному. Под «большим изменением» мы подразумеваем от 0,005 до 0,015 дюйма. Умышленно производите регулировки, при которых ведущая шестерня поначалу смещается слишком далеко.Если шестерня перемещается слишком далеко и рисунок меняется от одного крайнего к другому, правильный рисунок находится где-то между ними, и вы можете затем отточить его.

Просмотреть все 23 фотографии

09 Нагревание зубчатого венца приводит к его небольшому расширению, что облегчает скольжение по водилу. Однако не нагревайте шестерню примерно на 200 градусов, иначе вы рискуете повредить затвердевание. Никогда не натягивайте зубчатый венец на водило, используя пневматический пистолет для болтов зубчатого венца. Это может привести к взведению зубчатого венца, и вы никогда не сможете получить хороший шаблон.

Просмотреть все 23 фотографии

10 Всегда используйте новые болты коронной шестерни, так как они могут растянуться после затяжки, и используйте фиксирующий состав для резьбы, чтобы они не откручивались. Фиксирующий состав на гайке шестерни помогает сохранить положение гайки и предварительную нагрузку подшипника шестерни, а анаэробный уплотнитель на шайбе шестерни предотвратит протекание. Шайба со смазкой снижает трение и предотвращает истирание гайки и шайбы во время процедуры затяжки.

Просмотреть все 23 фотографии

11 Yukon Gear & Axle предлагает установочные подшипники, которые позволяют заменять регулировочные шайбы без необходимости нажимать подшипники на держателе и снимать их, а также исключают риск повреждения новых подшипников.Вы также можете сделать свои собственные установочные подшипники, немного увеличив внутренний диаметр старых опорных подшипников, как показано здесь.

Просмотреть все 23 фотографии

12 Снятие подшипников без их повреждения практически невозможно без такого инструмента, как съемник подшипников Yukon. Этот съемник подходит для подшипников многих размеров и позволяет повторно использовать как подшипники, так и тонкие прокладки во время настройки или если вы хотите перенести подшипники с существующего дифференциала на новый дифференциал.

Просмотреть все 23 фотографии

13 Часто можно использовать монтировку для снятия дифференциала и ударный молоток для установки нового дифференциала в корпус.Одним заметным исключением является использование дифференциала, такого как Yukon Zip Locker, который имеет корпус уплотнения и воздуховод на внешней стороне несущего подшипника и прокладок. Во избежание повреждения этих чувствительных компонентов необходимо использовать расширитель ящика, например, доступный от Yukon Gear & Axle.

Просмотреть все 23 фотографии

14 Если предварительный натяг близок, а люфт слабый, добавьте прокладки с левой стороны. Это увеличивает предварительную нагрузку на несущий подшипник и одновременно уменьшает люфт.Если предварительный натяг близок, а люфт слишком сильный, добавьте прокладки с правой стороны. Это одновременно увеличивает предварительную нагрузку на несущий подшипник и люфт.

Просмотреть все 23 фотографииСмотреть все 23 фотографии

15-16 На разных дифференциалах используются три различных метода регулировочной прокладки или регулировки. Регулировочные винты проще всего установить, так как они не требуют прокладок. Прокладки за пределами подшипников – это следующий самый простой способ установки, после прокладок внутри подшипников, что, к сожалению, является наиболее распространенным методом размещения водила и зубчатого венца.

Просмотреть все 23 фотографии

17 Люфт – это величина, на которую коронная шестерня может вращаться вперед и назад, когда ведущая шестерня не может двигаться. Чтобы измерить люфт, не допускайте вращения ведущей шестерни и вращайте коронную шестерню вперед и назад. Величина перемещения зубчатого венца определяет величину люфта.

Просмотреть все 23 фотографии

18 Мы можем определить степень зацепления шестерен, изменив расстояние между ведущей шестерней и центральной линией зубчатого венца. Положение рисунка относительно гребня и впадины зуба является показателем глубины шестерни.Не обращайте внимания на расположение рисунка на пятке и пальце зуба.

Просмотреть все 23 фотографииСмотреть все 23 фотографии

19-20 Рисунок контакта, центрированный от торца к боку, указывает правильную глубину шестерни. Рисунок, расположенный ближе к поверхности шестерни, означает, что шестерня находится слишком далеко от зубчатого венца. Чтобы улучшить рисунок, переместите шестерню ближе к центральной линии зубчатого венца. Рисунок контакта ближе к боковой поверхности шестерни означает, что шестерня находится слишком близко к зубчатому венцу, поэтому шестерню следует отодвинуть от центральной линии зубчатого венца.

Посмотреть все 23 фото

Дифференциальная установка (от простого к сложному)

Вставной шкафчик или мини-шпулька. При установке этих тяговых устройств не требуется замена подшипников или регулировочных шайб, что делает их идеальными для начинающих установщиков. Иногда вам даже не нужно снимать держатель, чтобы установить шкафчик, который заменяет шестерни паука (часто называемый шкафчиком для обеда) или мини-катушку, если зубчатый венец достаточно тонкий. Полная замена шкафчика или катушки.Если вы устанавливаете новый полноразмерный дифференциал, такой как Yukon Grizzly Locker, без изменения передаточных чисел, ведущую шестерню снимать не нужно. Это упрощает установку; Обычно регулировочные шайбы из предыдущего случая можно повторно использовать с новыми подшипниками для упрощения настройки.

Ящик с возможностью выбора. Добавление выбираемого шкафчика, такого как Yukon Zip Locker, усложняет установку по нескольким причинам, но возможность включать и выключать шкафчик может окупить сложность.Помимо необходимости просверливать отверстие в корпусе и прокладывать воздуховод, в Zip Locker используется тонкий подшипник напротив зубчатого венца и корпус уплотнения с воздуховодом. Это требует дополнительной осторожности во время настройки.

Посмотреть все 23 фото

Все оси не созданы равными

Ford 9 дюймов. Одна из причин популярности 9-дюймовых дисплеев – простота установки. Третий элемент можно легко снять с транспортного средства, что позволяет собирать его на стенде, а не под транспортным средством.Кроме того, в нем используется съемная опора шестерни, которая упрощает настройку глубины шестерни, а в 9-дюймовом корпусе используются винтовые регуляторы вместо регулировочных шайб на несущих подшипниках.

Корпоративный 14-болт. 14-болт похож на увеличенную 9-дюймовую версию Ford, с регулировочными винтами и съемной опорой шестерни. Единственным недостатком болта Corporate 14 является то, что дифференциал залит в корпус, поэтому всю ось нужно снимать целиком, иначе вам придется работать с редуктором под автомобилем.

Сузуки / Тойота. Как и в 9-дюймовых автомобилях Ford, в автомобилях Suzuki и Toyota 4×4 используются съемные третьи элементы. Они также используют винтовые регуляторы для опорных подшипников; однако у них нет съемной опоры шестерни.

AAM. В дифференциалах American Axle & Machine также используются винтовые регуляторы, хотя они не имеют съемных третьих элементов. Некоторые оси AAM, такие как 10,5-дюймовый дифференциал, который является потомком 14-болтового крепления, также имеют съемные опоры шестерни.

Форд / Стерлинг.В осях Ford , таких как 8.8 и 10.5, не используются съемные третьи элементы, регуляторы подшипников или съемные опоры шестерен. Однако они используют прокладки вне опорных подшипников, поэтому установка подшипников не требуется. Более новые оси Dana имеют внешние регулировочные шайбы

Dana. Хотя Dana – самые распространенные оси, которые вы найдете в большинстве джипов и более старых полноразмерных грузовиков, с ними также сложнее всего работать. У них нет съемных третьих элементов или опор шестерни, и они обычно используют прокладки между держателем и подшипниками.Есть некоторые исключения, например, некоторые новые Dana 44, в которых используются внешние регулировочные шайбы, и Super 70, в которых используются винтовые регуляторы, но они встречаются реже.

Двигатели | Двигатель Бэббиджа

Двигатели

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

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

Обнаружение двоичных, десятичных чисел и ошибок

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

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

Разница двигателя № 1

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

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

Аналитическая машина

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

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

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

Новый двигатель отличия

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

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

Физическое наследие

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

Проекты огромных механических вычислительных машин Бэббиджа считаются одним из поразительных интеллектуальных достижений 19, ^-го, -го века. Лишь в последние десятилетия его работа была подробно изучена, и масштабы того, чего он достиг, становится все более очевидным.

Краткая история | Двигатель Бэббиджа

Эпоха машин

Середина XIX века была временем беспрецедентных инженерных амбиций.Машиностроение, транспорт, связь, архитектура, наука и производство были в состоянии лихорадочных изменений. Изобретатели и инженеры использовали новые материалы и процессы, и казалось, что изобретениям и инновациям нет конца. Паровые двигатели постепенно вытеснили животных в качестве источника движущей силы. Железные корабли начали конкурировать с парусами, железнодорожные сети быстро расширились, а электрический телеграф начал революцию в связи. Наука, инженерия и процветающие новые технологии открывали безграничные перспективы.

Инженеры, архитекторы, математики, астрономы, банкиры, актуарии, подмастерья, страховые брокеры, статистики, навигаторы – все, кому нужны вычисления – полагались на печатные числовые таблицы для чего-то большего, чем тривиальные вычисления. Печатные таблицы рассчитывались, копировались, проверялись и набирались вручную. Общеизвестно, что люди подвержены ошибкам, и некоторые опасаются, что необнаруженные ошибки обернутся катастрофой.

Непогрешимые машины

В виньетке 1821 года Бэббиджа и его друга, астронома Джона Гершеля, проверявшего вычисленные вручную таблицы, Бэббидж, обнаруживая ошибку за ошибкой, был вынужден воскликнуть: «Я хочу, чтобы эти вычисления были выполнены паром».Утомительно утомительный труд вручную проверять таблицы – это одно. Хуже была их ненадежность. Бэббидж предпринял амбициозное предприятие по разработке и созданию механических вычислительных машин – огромных машин беспрецедентных размеров и сложности – чтобы исключить риск человеческой ошибки. Безошибочность оборудования устранила бы риск ошибки при расчетах и ​​транскрипции (копировании результатов). Автоматический набор текста исключит риск ошибки, когда ручная установка приводит к разрозненному шрифту.Стереотипы – процесс, который автоматически влияет на результаты на мягком материале для изготовления печатных форм – устранит ошибки при повторной печати. Специальные устройства безопасности обеспечили бы целостность результатов. Результат будет безупречным. Это было намерение, но он не смог его реализовать.

Разностный двигатель № 1 – судьбоносный старт

Его первая машина, Difference Engine No. 1, была разработана для автоматического вычисления и табулирования математических функций, называемых полиномами, которые имеют мощные общие приложения в математике и технике.Бэббидж тесно сотрудничал с Джозефом Клементом, мастером по изготовлению инструментов и чертежником, которому было поручено изготавливать детали. Разностный двигатель № 1 требовал 25 000 деталей и должен был весить приблизительно четыре тонны.

Строительство было внезапно остановлено в 1833 году, когда Клемент сбил инструменты и уволил своих рабочих после спора с Бэббиджем по поводу компенсации за перемещение мастерской Клемента ближе к дому Бэббиджа. Двигатель так и не был построен. Позднее около 12000 неиспользованных прецизионных деталей были переплавлены на металлолом.Для британского правительства, финансировавшего это предприятие, проект обошелся дорого. Когда были оплачены последние счета, казначейство потратило 17 500 фунтов стерлингов – стоимость двадцати двух новеньких паровозов с завода Роберта Стивенсона в 1831 году – огромная сумма.

Готовая часть незаконченного двигателя

Небольшая демонстрационная сборка была построена и доставлена ​​Бэббиджу Клементом в 1832 году. Этот «красивый фрагмент», одна седьмая часть вычислительной секции, – все, что Бэббидж смог показать после десятилетия инвестиций.Бэббидж использовал произведение для развития своих идей о вычислениях, а также для ярких демонстраций ученым, гостям, высокопоставленным лицам, ученым и друзьям. Устройство подтвердило надежность конструкции и возможность создания полноценной машины. Это был первый успешный автоматический калькулятор и один из лучших образцов точной инженерии того времени. Он остается одним из самых знаменитых символов в доисторические времена автоматических вычислений.

Аналитическая машина

В 1834 году, когда проект разностной машины застопорился, Бэббидж задумал новую, более амбициозную машину, позже названную аналитической машиной – программируемую вычислительную машину общего назначения.Аналитическая машина – это качественный скачок в логической концепции и физических размерах, а ее конструкция считается одним из поразительных интеллектуальных достижений века.

Аналитическая машина включает в себя многие важные принципы, заложенные в современных цифровых компьютерах, и ее концепция знаменует переход от механизированной арифметики к полноценным вычислениям общего назначения. Если бы двигатель был построен, он бы затмил даже огромный разностный двигатель, и запускать его вручную было бы не под силу даже самому сильному оператору.«Расчет паром» было бы чем-то большим, чем просто оборот речи. Именно на аналитической машине Бэббиджа во многом основывается статус «первого компьютерного пионера».

Ада Лавлейс

В 1833 году Бэббидж встретил на вечеринке Аду Лавлейс, дочь известного британского поэта лорда Байрона. Лавлейс, которому было всего семнадцать, была математическая подготовка, что было необычно для женщины того времени. Она была очарована небольшой рабочей частью машины и со временем стала горячим сторонником работы Бэббиджа.

В 1843 году Лавлейс опубликовала статью итальянского инженера Луиджи Менабреа, которую она перевела с французского. К нему она приложила собственные обширные примечания, которые в три раза превышали длину основной статьи. Примечания включали описание шагов, которые движок предпримет для решения определенных математических задач – процедур, которые мы теперь называем программами – первые опубликованные описания такого рода.

Лавлейс предположил, что машина может выходить за рамки чисел и в более общем плане манипулировать символами в соответствии с правилами.Она увидела, что числа могут представлять собой сущности, отличные от количества – буквы алфавита, музыкальные ноты – и что, манипулируя числами, вычислительные машины могут расширить свои возможности за пределы мира математики. В свете событий 20–90–179–-го века это представление является пророческим, и Бэббидж, похоже, не представлял его с какой-либо ясностью.

Двигатель второго отличия

Когда Бэббидж усовершенствовал механизмы аналитической машины, он увидел, как можно упростить конструкцию разностной машины.Между 1847 и 1849 годами он разработал новый двигатель, разностный двигатель № 2. В новой конструкции были использованы многие методы, разработанные для более требовательной аналитической машины.

Новый дизайн был элегантным и эффективным, и для большей вычислительной мощности потребовалось треть количества частей, меньшее, чем у Difference Engine № 1. С 8000 деталей двигатель будет весить пять тонн, иметь длину одиннадцать футов и высоту семь футов. Бэббидж не пытался построить машину.Именно этот проект был окончательно построен и завершен в 2002 году и является первым из проектов двигателя Бэббиджа, который был реализован полностью.

Два вдохновленных шведа

Другие пытались построить двигатели различия во времена Бэббиджа, и все они закончились плачевно. Вдохновленный описанием первого двигателя Бэббиджа, опубликованным в 1834 году, шведская группа отца и сына Георг и Эдвард Шойц построили рабочий прототип, построенный в 1843 году. Затем последовали две полностью спроектированные версии из металла, первая в 1853 году в Стокгольме. , второй в 1859 году в Лондоне для Главного регистрационного бюро.

Ни один из них не имел особого успеха. Надежды на экономию от автоматического составления таблиц с помощью машин не оправдались. Что еще хуже, машина, сделанная в Лондоне, не имела устройств безопасности Бэббиджа, имела тенденцию к выходу из строя и требовала постоянного ухода. И отец, и сын умерли банкротами. Строительство двигателей различий способствовало их разорению. Три двигателя теперь находятся в музеях, прекрасное свидетельство разбитых надежд и финансовой катастрофы.

Почему Бэббидж потерпел неудачу

Бэббидж не смог построить полную машину, несмотря на независимое богатство, социальное положение, государственное финансирование, десятилетие проектирования и разработки и лучшие британские инженерные разработки.Причины все еще обсуждаются, и коктейль из соображений богат. Бэббидж был колючим персонажем, в высшей степени принципиальным, легко обижался и подвергался яростной публичной критике тех, кого считал своими врагами. Безудержные затраты, высокая точность, катастрофический спор с его инженером, прерывистое финансирование, политическая нестабильность, обвинения в личной мести, задержки, отсутствие доверия и культурный разрыв между чистой и прикладной наукой – все это факторы.

Бэббидж тоже был тухлым публицистом.Он не любил читать лекции о своей работе, не заявлял и не пропагандировал математический потенциал своих двигателей. В результате машины были оценены в основном по их практической полезности для создания безошибочных таблиц, и эксперты того времени не согласились с тем, что в новых таблицах есть какая-то реальная потребность. Некоторые утверждали, что существующие таблицы уже были достаточно точными и что не было экономического оправдания больших капитальных затрат на создание его огромных машин. Другие сомневались в том, что двадцать, тридцать и пятьдесят цифр точности, на которых настаивал Бэббидж, были оправданы, когда измерения могли производиться не более чем с несколькими десятичными знаками.

Ложный рассвет

Движение по автоматизации вычислений 19, ^{-го и} -го века потерпело неудачу, и движение в значительной степени умерло вместе с Бэббиджем в 1871 году. Нет непрерывной линии развития от Бэббиджа до наших дней, и многие принципы, воплощенные в его работе, были заново изобретены пионерами. эра электроники, в основном из-за незнания его работы. Хотя легенда о его работах никогда не была утеряна, только в 1970-х годах его проекты были изучены во всех деталях, и масштабы его достижений стали более очевидными.

Что является функцией дифференциала в автомобиле?

Как и у большинства компонентов транспортного средства, каждый из них выполняет определенную задачу, которая помогает сохранить транспортное средство в движении. Возможно, вы слышали о дифференциале автомобиля, но что это такое и для чего он нужен?

Что такое дифференциал?

Дифференциал как часть переднего и / или заднего моста играет важную роль в поворотах вашего автомобиля. Дифференциал предназначен для привода пары колес, позволяя им вращаться с разной скоростью.Эта функция обеспечивает пропорциональную скорость вращения левого и правого колеса. Если внутренняя шина вращается на 15 оборотов в минуту меньше, чем при движении по прямой, то внешняя шина будет вращаться на 15 оборотов в минуту больше, чем при движении по прямой.

Например, когда ваш автомобиль поворачивает за угол, колесо снаружи должно двигаться быстрее, чем колесо внутри. Дифференциал распределяет равный крутящий момент на оба колеса. Это позволяет колесам реагировать на сопротивление или обеспечивать тягу, чтобы дать колесу большее сопротивление при меньшем вращении.Колесо с меньшим сопротивлением вращается быстрее.

Некоторые автомобили, например картинги, не оснащены дифференциалом. В этом случае оба ведущих колеса вынуждены вращаться с одинаковой скоростью, обычно на общей оси, приводимой в движение простым цепным приводом. Транспортные средства с передним приводом сконструированы иначе, поскольку ось и дифференциал в сборе расположены в узле моста трансмиссии или трансмиссии.

Три типа дифференциалов

Открытый дифференциал – старейшая и наиболее распространенная конструкция, подходящая для различных марок и моделей автомобилей.Это самый простой, надежный и широко используемый тип дифференциала. Ведущая шестерня, расположенная на конце приводного вала, входит в зацепление с коронной шестерней, которая затем передает мощность на обе оси через другой набор шестерен. Единственный недостаток его конструкции заключается в том, что когда одно колесо начинает проскальзывать, вся мощность передается на колесо с наименьшим сцеплением, что делает эту установку непригодной для скалолазания или скоростных гонок.

Limited-Slip похож на открытый дифференциал, но использует встроенную систему сцепления.Механизм сцепления блокирует левую и правую стороны оси вместе, когда колесо теряет сцепление с дорогой. Это предпочтительная система для высокопроизводительных транспортных средств, таких как дрэг-рейсеры и автомобили, буксирующие тяжелые грузы.

Torque-Vectoring – последняя разработка в области дифференциальной техники. Вектор крутящего момента включает в себя сложный набор датчиков и электроники для получения данных от системы рулевого управления, положения дроссельной заслонки, дорожного покрытия и т. Д., Что дает ему возможность распределять мощность на каждое колесо в соответствии с данными.Эта опция обеспечивает максимальное сцепление с дорогой на поворотах, значительно повышая производительность.

Уход за дифференциалом

Регулярное техническое обслуживание любого транспортного средства – необходимость в замене масла, ремней, шлангов и других жидкостей. Дифференциальная жидкость не исключение. Дифференциальное масло применяется для смазки МКПП и дифференциалов. Это похоже на важность моторного масла для двигателя. Он играет жизненно важную роль в защите дифференциала и трансмиссии, позволяя им работать безопасно и плавно.

Отработанная жидкость дифференциала со временем загрязняется. Продолжать движение с загрязненной жидкостью опасно, так как это может привести к ненужному износу компонентов и необратимому повреждению. Признаки того, что ваш дифференциал нуждается в обслуживании:

• • Жужжание только при замедлении.
  • Вой или вой при разгоне на малых или больших скоростях.
  • Урчание или жужжание на скорости более 20 миль в час, но меняется при повороте.
  • Регулярный лязгающий звук каждые несколько футов или при начале движения.
  • Устойчивая вибрация, возрастающая с увеличением скорости автомобиля.

Запланируйте замену масла дифференциала, также известного как трансмиссионное масло, или замену масла в коробках передач через каждые 30 000 миль, но не более 60 000 миль, квалифицированным техником. Чистое свежее масло обеспечивает лучшую защиту дифференциала, что способствует более безопасной поездке. Как и любой другой компонент автомобиля, хорошо смазанные детали обеспечивают оптимальную производительность.

Обслуживание дифференциала

Ваш автомобиль или грузовик не сможет далеко уехать, если у него нет возможности повернуть.Смазочная жидкость внутри дифференциала отводит тепло от шестерен, продлевая срок их службы и удерживая вас на дороге. По вопросам технического обслуживания, включая замену масла, промывку тормозов или дифференциальное обслуживание, обращайтесь в Sun Auto Service! Мы специалисты по полному ремонту и обслуживанию автомобилей. Наши сертифицированные технические специалисты ASE прошли специальную подготовку по всем аспектам ухода за автомобилями всех марок и моделей легковых и легких грузовиков. У нас есть рейтинг A + от Better Business Bureau, и легко понять, почему.Мы гарантируем свою работу в письменной форме и выполняем только те услуги, которые вы разрешаете. Зачем идти к дилеру, если Sun Auto Service – альтернатива номер один? Запишитесь на прием для следующего технического обслуживания и узнайте, что делает Sun Auto Service лучшим выбором для ухода за автомобилем.

Замечания по установке | Дифференциалы | Eaton

Подшипник Дифференциал Подшипник Для автомобилей

Номер детали	Примечания дифференциала
14023-010	Для использования только с зубчатым венцом не толстой формы.
14211-1	Для использования с зубчатым венцом на 10 болтов. На Toyota Tacoma 2016+ устанавливается автоматическая коробка передач, без заводского рундука.
14212-1	Для автомобилей Toyota Land Cruiser подходит только к моделям с осью без C-образного зажима (модель не для США).
14215-1	Корпус может потребовать рельефной шлифовки для правильной посадки электромагнита. Выходной вал диаметром 33 мм или ступицы с ручной блокировкой для задней оси Land Cruiser 150 серии ’09-18.
14216-1	Для использования с зубчатым венцом на 12 болтов.
14217-1	Только корпус типа «раскладушка».
14218-1	Только переднее приложение. Подшипник ступицы большого диаметра (50 мм) использует подшипник Toyota №	-50006. Только корпус типа «раскладушка».
14219-1	Только корпус типа «грейфер», корпус может потребовать рельефной шлифовки для правильной посадки электромагнита.
14220-1	Только корпус без раскладушки.
14221-1	Только корпус типа «грейфер», корпус может потребовать рельефной шлифовки для правильной посадки электромагнита.
14232-1	Toyota Tundra: Работает только с корпусами, не оборудованными электрическими шкафчиками оригинального оборудования.
14235-1	2016+ Tacoma: Все грузовики с механическими коробками передач и заводскими шкафчиками.
162C66A	Требуются подшипник LM102949 и кольцо LM102911, а также уникальные внешние прокладки.
162SL60A	Относится только к корпусу без отключения оси.
162SL60B	Относится только к корпусу без отключения оси.
187C145A	4,56 и более высокие передаточные числа требуют заточки зуба коронной шестерни для правильной установки.
187C146A	4,56 и более высокие передаточные числа требуют заточки зуба коронной шестерни для правильной установки.
187C147A	4,56 и более высокие передаточные числа требуют заточки зуба коронной шестерни для правильной установки.
187C148A	Для всех дифференциалов Eaton, изготовленных для осей General Motors 8,5 и 8,6 дюймов, требуются специальные подшипники. Для осей с малыми отверстиями подшипников (внешний диаметр дорожки или 2,89 дюйма), которые обычно используются на автомобилях до 1999 года, требуются подшипник LM102949 и дорожка LM102911. Для осей с большими отверстиями подшипников (дорожка O.D. 3,06 дюйма), обычно устанавливаемые на автомобилях с 1999 по 2013 год, требуются подшипник LM603049 и гонка LM603012.
187C149A	Для всех дифференциалов Eaton, изготовленных для осей General Motors 8,5 и 8,6 дюймов, требуются специальные подшипники. Для осей с малыми отверстиями подшипников (внешний диаметр дорожки или 2,89 дюйма), которые обычно используются на автомобилях до 1999 года, требуются подшипник LM102949 и дорожка LM102911. Для осей с большими отверстиями под подшипники (внешний диаметр дорожки 3,06 дюйма), как правило, используются на автомобилях с 1999 года. -2013, требуется подшипник LM603049 и кольцо LM603012.
187S196A	Для использования с отверстием под подшипник 3,25 дюйма (неоригинальный корпус). Подходит для осей, срезанных под углом 45 градусов.
187SL16C	Относится только к корпусу без отключения оси. Только для использования с коронными шестернями не большой толщины. Не использовать с заводскими корпусами JK и более поздними версиями.
187SL16D	Относится только к корпусу без отключения оси. Только для использования с коронными шестернями не большой толщины. Не использовать с заводскими корпусами JK и более поздними версиями.
187SL173A	Серийные номера передней оси 49L11363C или 57L05188B и выше, Серийные номера задней оси 35S18135C или 37S08651B и выше
187SL174A	Серийные номера передней оси и более поздние версии: Range Rover – суффикс H, 88/109 4 цил. ¾ тонны – суффикс H, 109 V8 / 1 тонна – суффикс D. Серийные номера задней оси и более поздние версии: Range Rover – суффикс F, 88 – суффикс G, 109 V8 / 1 тонна – (стандарт Солсбери), 109 4 цил. ¾ тонны – (Солсбери по желанию).
187SL192A	Только для использования с корпусом Super Dana 44.Требуются подшипник LM104949 и кольцо LM104912.
187SL61B	32010X позволяет использовать 913A610 вместо 913A611.
19510-010	Включает пружины предварительного натяга 800 #.
19512-010	Включает пружины предварительного натяга 800 #.
19556-010	Для всех дифференциалов Eaton, изготовленных для осей General Motors 8,5 и 8,6 дюймов, требуются специальные подшипники. Для осей с малым отверстием подшипника (дорожка O.D. или 2,89 дюйма), обычно встречающиеся на автомобилях до 1999 года, требуются подшипник LM102949 и дорожка LM102911. Для осей с большими отверстиями подшипников (внешний диаметр дорожки 3,06 дюйма), обычно встречающихся на автомобилях с 1999 по 2013 год, подшипник LM603049 и дорожка LM603012 обязательны.
19557-010	Для всех дифференциалов Eaton, изготовленных для осей General Motors 8,5 и 8,6 дюймов, требуются специальные подшипники. Для мостов с малыми отверстиями подшипников (внешний диаметр дорожки или 2,89 дюйма), которые обычно используются на автомобилях до 1999 года, требуются подшипник LM102949 и дорожка LM102911.Для осей с большими отверстиями под подшипники (внешний диаметр дорожки 3,06 дюйма), которые обычно используются на автомобилях с 1999 по 2013 год, требуются подшипник LM603049 и дорожка LM603012. Для передних мостов рекомендуются ступицы с ручной блокировкой.
19559-010	Для всех дифференциалов Eaton, изготовленных для осей General Motors 8,5 и 8,6 дюймов, требуются специальные подшипники. Для мостов с малыми отверстиями подшипников (внешний диаметр дорожки или 2,89 дюйма), которые обычно используются на автомобилях до 1999 года, требуются подшипник LM102949 и дорожка LM102911.Для осей с большими отверстиями под подшипники (внешний диаметр дорожки 3,06 дюйма), которые обычно используются на автомобилях с 1999 по 2013 год, требуются подшипник LM603049 и дорожка LM603012. Для передних мостов рекомендуются ступицы с ручной блокировкой.
19659-010	Для всех дифференциалов Eaton, изготовленных для осей General Motors 8,5 и 8,6 дюймов, требуются специальные подшипники. Для мостов с малыми отверстиями подшипников (внешний диаметр дорожки или 2,89 дюйма), которые обычно используются на автомобилях до 1999 года, требуются подшипник LM102949 и дорожка LM102911.Для осей с большими отверстиями под подшипники (внешний диаметр дорожки 3,06 дюйма), которые обычно используются на автомобилях с 1999 по 2013 год, требуются подшипник LM603049 и дорожка LM603012. Для передних мостов рекомендуются ступицы с ручной блокировкой.
19686-010	Заводские корпуса с открытыми дифференциалами требуют для установки разгрузочного шлифования.
19694-010	Только для приложений с полным поплавком.
19817-010	Требуются подшипник LM102949 и кольцо LM102911, а также внешние регулировочные шайбы.
19818-010	Требуются подшипник LM102949 и кольцо LM102911, а также внешние регулировочные шайбы.
19819-010	Требуются подшипник LM102949 и кольцо LM102911, а также внешние регулировочные шайбы.
19821-010	Требуются подшипник LM102949 и кольцо LM102911.
19822-010	Требуются подшипник LM102949 и кольцо LM102911.
225S10	225S10 заменяет только обычные (неблокируемые) внутренние элементы дифференциала.Требуется снятие упорных шайб.
225SL105A	Подходит для тонких шестерен OE 3.73.
225SL131A	Подходит для тонких шестерен OE 3.73.
225SL29A	Для использования только с зубчатым венцом не толстой формы.
225SL56A	Только для приложений с полным поплавком.
225SL58A	Для Dana 70 / 70HD, 35 шлицевых приложений: если корпус дифференциала состоит из двух частей, используйте Detroit Locker # 225S18.
225SL58B	Для Dana 70 / 70HD, 35 шлицевых приложений: если корпус дифференциала состоит из двух частей, используйте Detroit Locker # 225S18.
225SL58C	Для Dana 70 / 70HD, 35 шлицевых приложений: если корпус дифференциала состоит из двух частей, используйте Detroit Locker # 225S18.
225SL58D	Для Dana 70 / 70HD, 35 шлицевых приложений: если корпус дифференциала состоит из двух частей, используйте Detroit Locker # 225S18.
910A400	Серийные номера задней оси и более поздние версии: Range Rover – суффикс F, 88 – суффикс G, 109 V8 / 1 тонна – (стандарт Солсбери), 109 4 цил.¾ тонны – (Солсбери по желанию).
910A416	Серийные номера передней оси и более поздние версии: Range Rover – суффикс H, 88/109 4 цил. ¾ ton – суффикс H, 109 V8 / 1 тонна – суффикс D.
911A342	Только переднее приложение. Подшипник ступицы большого диаметра (50 мм) использует подшипник Toyota №	-50006. Не подойдет корпус раскладушки.
911A445	1986-1988 Передняя независимая подвеска 7,5 дюймов. Не подходит селектор отключения «переключение на лету».Только для подшипников ступицы малого диаметра (45 мм).
912A383	Заводские номера задней оси 35S18135C или 37S08651B и выше.
912A407	Серийные номера передней оси 49L11363C или 57L05188B и выше.
912A556	Для всех дифференциалов Eaton, изготовленных для осей General Motors 8,5 и 8,6 дюймов, требуются специальные подшипники. Для мостов с малыми отверстиями подшипников (внешний диаметр дорожки или 2,89 дюйма), которые обычно используются на автомобилях до 1999 года, требуются подшипник LM102949 и дорожка LM102911.Для осей с большими отверстиями под подшипники (внешний диаметр дорожки 3,06 дюйма), которые обычно используются на автомобилях с 1999 по 2013 год, требуются подшипник LM603049 и дорожка LM603012. Для передних мостов рекомендуются ступицы с ручной блокировкой.
912A557	Для всех дифференциалов Eaton, изготовленных для осей General Motors 8,5 и 8,6 дюймов, требуются специальные подшипники. Для мостов с малыми отверстиями подшипников (внешний диаметр дорожки или 2,89 дюйма), которые обычно используются на автомобилях до 1999 года, требуются подшипник LM102949 и дорожка LM102911.Для осей с большими отверстиями под подшипники (внешний диаметр дорожки 3,06 дюйма), которые обычно используются на автомобилях с 1999 по 2013 год, требуются подшипник LM603049 и дорожка LM603012. Для передних мостов рекомендуются ступицы с ручной блокировкой.
912A584	Относится только к корпусу без отключения оси.
912A585	Относится только к корпусу без отключения оси.
912A616	Требуются подшипник LM102949 и кольцо LM102910.
913A481	Для всех дифференциалов Eaton, изготовленных для осей General Motors 8,5 и 8,6 дюймов, требуются специальные подшипники. Для осей с малыми отверстиями подшипников (внешний диаметр дорожки или 2,89 дюйма), которые обычно используются на автомобилях до 1999 года, требуются подшипник LM102949 и дорожка LM102911. Для осей с большими отверстиями под подшипники (внешний диаметр дорожки 3,06 дюйма), как правило, используются на автомобилях с 1999 года. -2013, требуется подшипник LM603049 и кольцо LM603012. Ступицы с ручной блокировкой, рекомендуемые для переднего моста.
913A555	Разработан для осей, срезанных под углом 45 градусов.
913A582	Все автомобили, оснащенные опцией OE Electric Locker, требуют шлифовки разгрузочного отверстия полуоси для правильной установки.
913A589	Для использования только с зубчатым венцом не толстой формы.
913A590	Для использования только с зубчатым венцом не толстой формы.
913A591	Относится только к корпусу без отключения оси.
913A592	Относится только к корпусу без отключения оси.
913A609	Только для подшипников ступицы малого диаметра (45 мм).
913A610	32010X позволяет использовать 913A610 вместо 913A611.
913A701	Только для приложений, не использующих c-clip.
914A575	Detroit Truetrac, 33-шлицевые узлы для этого применения предназначены для осей, срезанных с углами давления 45 градусов.
914A576	Detroit Truetrac, 33-шлицевые узлы для этого применения предназначены для осей, срезанных с углами давления 45 градусов.
914A583	Detroit Truetrac, 33-шлицевые узлы для этого применения предназначены для осей, срезанных с углами давления 45 градусов.
914A643	2007 года выпуска и новее требуются кольцо и шестерня 2003-2006 годов выпуска.
914A690	Для использования с 3.Отверстие подшипника 25 дюймов (неоригинальный корпус).
915A388	Для использования только с зубчатым венцом не толстой формы.
915A450	Подходит для тонких шестерен OE 3.73.
915A550	Только для приложений с полным поплавком.
916A427	Подходит для тонких шестерен OE 3.73.
917A732	Заводская маслосливная пробка может потребовать разгрузочной шлифовки для правильной установки.

Дифференциальный двигатель

– История дифференциального двигателя Чарльза Бэббиджа

---

Чарльз Бэббидж, 1791–1871. Портрет из Illustrated London News , 4 ноября 1871 г.

Цифровая таблица – это инструмент, предназначенный для экономии времени и труда тех, кто занимается вычислительной работой. Самые старые из сохранившихся таблиц были составлены в Вавилоне в период 1800-1500 гг. До н. Э. Они предназначались для преобразования единиц, умножения и деления, и они были начертаны клинописью на кусках глины.В течение I века до н. Э. Клавдий Птолемей в Александрии создал свою теорию о движении небесных тел в работе, которая позже стала известна под названием Альмагест

Они должны были составить один из важнейших астрономических документов Древнего мира, и они содержали все необходимые таблицы для расчета затмений, а также различные виды эфемерид, то есть таблицы, которые определяли положение небесных тел во время определенного период, e.грамм. каждый день в течение всего года. В первой половине XIII века таблицы Птолемея привлекли внимание короля Кастилии Альфонса Мудрого. Затем он собрал в Толедо большое количество ученых, которым было поручено составить новую коллекцию астрономических таблиц. Говорили, что причиной этого стремления было то, что король Альфонсо, интересовавшийся астрономией, обнаружил много ошибок в таблицах Птолемея. Работа началась где-то в 1240-х годах и заняла около десяти лет.Изготовленные столы позже были известны как альфонсиновые таблицы . Огромные расходы были оплачены королем, имя которого вскоре распространилось с копиями таблиц по всему европейскому научному миру. Помимо вавилонских таблиц, работ Птолемея и таблиц альфонсов, в этот период было вложено много труда в создание множества других числовых таблиц различного типа.

С появлением искусства печати по всей Европе во второй половине 15 века были напечатаны первые таблицы.Например, таблицы альфонсов были напечатаны в Венеции в 1483 году. В конце шестнадцатого века было опубликовано несколько известных арифметических и тригонометрических таблиц. Для упрощения работы по умножению были опубликованы таблицы умножения. Настоящая революция в бизнесе таблиц произошла после открытия логарифмов Джоном Нэпьером в 1614 году. Имея под рукой таблицу логарифмов, вычислительные усилия можно было значительно сократить. В 1617 году Генри Бриггс опубликовал первую таблицу логарифмов.

Спустя двести лет, в начале XIX века, числовые таблицы все еще оставались самым важным средством расчетов в Европе. Единственными альтернативами были «Кости Напьера» и логарифмическая линейка. Механические вычислительные машины были чрезвычайно редки, и в лучшем случае горстка очень избранных людей могла когда-либо использовать их для серьезных вычислений. Большинство из них были просто замечательными устройствами, иллюстрирующими научный прогресс человека, а не настоящими помощниками в вычислениях. Обычному калькулятору или ученому, которым приходилось выполнять сложные вычисления, требующие большой точности, стержни Напьера и логарифмическая линейка не помогли.Фактически, его инструментами были ручка, бумага и таблицы. Были таблицы по математике, астрономии, навигации, физике, инженерии, статистике, торговле и финансам, в армии и во многих других областях. Однако публикация таких таблиц потребовала большого количества ручных вычислений, и конечный продукт был полон ошибок.

Где-то в 1821 году молодой английский математик Чарльз Бэббидж (биография Чарльза Бэббиджа) получил представление о механических вычислениях. Он предоставил нам две версии происхождения своих идей о машинах, но одна, написанная в 1822 году, кажется более правдоподобной, чем другая, появившаяся в его автобиографии примерно сорок лет спустя.
Согласно первой истории, в 1820 или 1821 году Астрономическое общество поручило Бэббиджу и его другу Гершелю одну из задач по улучшению таблиц навигационной книги Морской альманах . Они построили соответствующие формулы и поручили арифметику клеркам. Чтобы уменьшить количество ошибок, им пришлось выполнять вычисления дважды, каждый раз другим клерком. Затем они сравнили два набора на предмет расхождений. В ходе утомительной проверки Гершель и Бэббидж обнаружили ряд ошибок, и в какой-то момент Бэббидж сказал , что я хочу, чтобы эти вычисления были выполнены паром . Вполне возможно , – заметил Гершель.
Но в своей автобиографии Бэббидж вспомнил другую версию этой истории, которая, должно быть, произошла либо в 1812, либо в 1813 году:
«… Я сидел в комнатах Аналитического общества в Кембридже, склонив голову вперед на стол в некотором роде. мечтательного настроения, передо мной лежала открытая таблица логарифмов. Другой член, войдя в комнату и увидев меня полусонным, крикнул: «Ну, Бэббидж, о чем ты мечтаешь?» на что я ответил: «Я думаю, что все эти таблицы» (указывая на логарифмы) «могут быть рассчитаны с помощью машин.”

Как бы то ни было, где-то в 1820 или 1821 году Бэббидж начал свою работу над вычислительной машиной, создав несколько конструкций для часовых механизмов, которые можно было заставить управлять набором колес с числами по краям, которые можно было печатать на бумаге. Он сделал небольшую модель, состоящую из 96 колес и 24 осей, которую позже сократил до 18 колес и 3 осей. Машина была готова к концу весны 1822 года, а в июне о ней было объявлено публично, и она была исследована несколькими членами Астрономического общества.
Похоже, Бэббидж очень мало знал о конструкции машин, механических вычислениях и истории таких машин в то время, потому что он начал с рассмотрения использования скользящих стержней вместо более естественного использования колес в механизме сложения. Этот вид механизма, который был «новым» в истории вычислительных машин, вызывает серьезные трудности в процессе переноса, факт, который в конце концов осознал Бэббидж. Фактически, это, кажется, было для него таким откровением, что в ноябре 1822 года он очень торжественно отметил, что в будущем он решил всегда выбирать для этой цели круговое движение.
В рабочей модели была часть счетного механизма, включая два порядка разницы, но не печатный механизм. Он успешно вычислил первые тридцать значений, вытекающих из формулы ^{+ x + 41} , которая была его любимым примером, потому что она генерирует множество простых чисел. Машина выдавала правильные результаты со скоростью 33 цифры в минуту, поэтому значения были сведены в таблицу за две с половиной минуты. Позже в том же году Бэббидж написал записку в Общество и статью «О теоретических принципах механизма для расчета таблиц» для журнала Brewster’s Journal of Science:
. порядок определяется расчетом.Устройства таковы, что… не должно существовать возможности ошибки в любой печатной копии таблиц, вычисленных этим механизмом.
Бэббидж написал также письмо на общую тему президенту Королевского общества сэру Хэмфри Дэви. В этом письме Бэббидж указал на преимущества, которые такая машина имела бы для правительства при создании длинных таблиц для навигации и астрономии, и предложил сконструировать машину в увеличенном масштабе для использования правительством.
Астрономическое общество с большим энтузиазмом восприняло предложение Бэббиджа, а Королевское общество положительно отозвалось о его проекте создания так называемой разностной машины , специализированной вычислительной машины для расчета таблиц с использованием метода разностей

Бэббидж не был первым, кто предложил печатный калькулятор, и не он был первым, кто предложил метод разностей в качестве подходящего принципа, на котором основываются механизированные вычисления.Эта награда принадлежит немецкому инженеру и мастеру-строителю Иоганну Хельфриху Мюллеру, который описал свои мечты о вычислительной машине, основанной на методе разностей, еще в 1784 году, но его идея осталась только на бумаге. Есть свидетельства того, что в какой-то момент Бэббидж узнал о Мюллере и его проекте, но, скорее всего, это произошло после 1821 года, когда он уже начал свою работу над разностной машиной

В чем суть метода разностей, лежащего в основе первого автоматического вычислительного устройства Бэббиджа?Давайте рассмотрим ту же формулу, которую использовал Бэббидж: T = x ^{+ x + 41} . Он генерирует последовательность значений для , которые оказываются простыми числами, как видно в таблице на соседнем рисунке, где для отмечен первый столбец разницы, а для – второй столбец разностей. Если мы возьмем разности между последовательными значениями , эти так называемые первые разности подчиняются довольно простому правилу. Если мы возьмем разницу между различиями, известную как секунд разницы , результат будет еще более поразительным – второе различие является константой.Обладая этими знаниями, таблица может быть построена очень простым способом, как показано в рамке в таблице. Возьмите второе различие и добавьте его к первому различию, чтобы сформировать новое первое различие, 4 + 2 = 6. Процесс можно обобщить. В нашем примере вторая разница постоянна, потому что функция T является квадратичной. Если бы функция T была кубической, например, T = x , то второе различие было бы другим, но третье различие, разница между следующими друг за другом вторыми разностями, было бы постоянным.В общем, многочлен степени будет иметь постоянную разность n ^и , и каждое последующее новое значение функции может быть получено путем n простых сложений.

Полезность разностных методов значительно увеличивается благодаря тому факту, что любой участок непрерывной функции с хорошим поведением может быть аппроксимирован полиномом. Чем короче участок и выше степень полинома, тем ближе приближение. Поэтому, если мы хотим табулировать функцию, такую ​​как синус или время заката, необходимо только разделить функцию на достаточно короткие интервалы и найти подходящий аппроксимирующий полином для каждого интервала.Затем можно использовать метод разностей для табулирования функции на протяжении всего интервала. Этот процесс известен как подведение итогов. Бэббидж понял, что машина может выполнять этот процесс подведения итогов. Во-первых, ему нужен был механизм для раздельного хранения чисел, соответствующих значениям табличного значения, первой разности, второй разности и т. Д., И механизм для добавления каждой разности к значению предыдущей разности.

В процессе разработки и создания своей разностной машины Бэббиджу потребовалось множество точных чертежей деталей.Используя эти чертежи, он почувствовал, что они не полностью и адекватно описывают механизм. Для машины с множеством частей, движущихся по-разному, статические чертежи могли показать только форму и расположение частей. Поэтому Чарльз разработал систему механических обозначений, которая также указывала бы, как движутся части – их скорости и взаимосвязи. В отличие от обычных рисунков, обозначения не отображали формы деталей. Скорее, это была таблица чисел, линий и символов, описывающая действия машины.Это была общая система, которую можно было использовать для описания любой машины. Чарльз опубликовал описание своей механической записи в «Философских трудах Королевского общества» в 1826 году, а затем в 1851 году (см. «Законы механической записи»). Однако эта механическая нотация не получила широкого распространения.

В интервью, проведенном в 1823 году между Бэббиджем и канцлером казначейства, было достигнуто довольно расплывчатое устное соглашение, согласно которому правительство выделит средства для предприятия, что, как ожидалось, займет три года.Его собственное Астрономическое общество было настолько впечатлено машиной, что наградило его своей первой золотой медалью в 1824 году. В том же году британское правительство назначило Бэббиджу гонорар в размере 1500 фунтов стерлингов, и он начал конструировать полную разностную машину . Бэббиджу была нужна небольшая фабрика и компетентные рабочие, хотя изначально две комнаты в доме Бэббиджа были переоборудованы в мастерские, а третья – в кузницу. Он нанял хорошего инженера Джозефа Клемента для обслуживания механических работ в своей мастерской. К 1828 году Чарльз потратил на строительство более 6000 фунтов стерлингов, а правительство возместило ему только 1500 фунтов стерлингов.После положительного отчета друзей Чарльза из Королевского общества правительство согласилось компенсировать разницу. Но работа шла довольно медленно.

Весь проект занял намного больше времени, чем кто-либо ожидал. Пока шло изготовление основных деталей, нужно было рисовать выкройки для других. Полный набор планов был завершен только в 1830 году. К тому времени рабочие Клемента произвели много тысяч деталей, но мало что сделали.
Вскоре Бэббидж и правительство решили, что чертежи и сборку следует вынести из мастерской Клемента.На территории Бэббиджа была построена двухэтажная пожаробезопасная мастерская и второе здание для разностной машины. Бэббидж намеревался перенести все предприятие Клемента в эти новые помещения. Однако Клемент сопротивлялся, потому что на средства, которые Бэббидж предоставил ему, он значительно расширил свою мастерскую. Теперь у него было много станков и несколько сотрудников, и он использовал их для выполнения другой работы, помимо той, которую нанял Бэббидж. И согласно торговой практике того времени, он утверждал, что оборудование принадлежит ему, а не Бэббиджу или правительству.
В 1832 году рабочие Клемента завершили сборку двигателя, для которого были детали (было изготовлено около 10 000 деталей). Несмотря на то, что секция вычислений была в основном завершена, секция печати – нет. С этого времени дальнейшая работа не велась. Клемент не стал перемещать свое оборудование в мастерскую Бэббиджа, и только в 1834 году был передан сам двигатель. К тому времени правительство израсходовало 17000 фунтов стерлингов, а Бэббидж потратил около шести тысяч фунтов собственных денег. Правительство не желало идти дальше, учитывая необходимость реорганизации всего проекта после того, как Клемент и Бэббидж расстались.
Почти все части всего вычислительного механизма были изготовлены, но не собраны, когда работа над проектом прекратилась в начале 1833 года. Часть счетного механизма была собрана в 1832 году (см. Нижнюю фотографию) для демонстрации комитету Королевского общества и парламента, что проект продвигается удовлетворительно, но он ограничен двумя порядками разницы и пятью цифрами, подходящими только для демонстрационных целей.
Он составляет примерно одну треть высоты и половину ширины, или примерно одну седьмую всего счетного механизма, и состоит примерно из 2000 бронзовых и стальных деталей.Одна только счетная часть была бы в 7 раз больше, чем собранный маленький блок. Предполагалось, что вся машина будет состоять из 25000 деталей и весить более 2 тонн, с размерами примерно 260 см в высоту, 230 см в ширину и 100 см в глубину.

Деталь разностного двигателя 1832 г. сборки

Конструкция разностного двигателя

Разностная машина состоит из двух основных частей – вычислительного механизма и механизма печати и управления.На нижнем чертеже от 1830 г. фасада (верхняя часть рисунка) и планах (нижняя часть) разностной машины они хорошо видны. Слева расположен счетный механизм, хорошо видны оси фигурных колес для табличного значения (крайний справа) и шесть разностей. Печатный механизм находится справа, а движущийся стол, несущий пластину для стереотипной печати, и сектор, несущий штампы цифрового типа, видны в центре обоих чертежей.

Фасад (верхняя часть рисунка) и чертежи в плане разностной машины, с 1830 г.

Цифры представлены в разностном механизме вращением горизонтальных шестерен.Номер состоит из ряда этих фигурных колес, вращающихся вокруг общей вертикальной оси. Самое нижнее колесо представляет единицы, следующие десятки, следующие сотни и так далее. Фигурные колеса имеют диаметр около 15 сантиметров и разнесены по осям вертикально на расстоянии около 7,5 сантиметров. Бэббидж использовал термин ось для обозначения набора колесиков с цифрами, которые вместе хранят число как набор десятичных цифр. Вся система различий состоит из оси для табличного значения функции, другой оси для разности, третьей оси для второй разности и так далее для любого количества порядков разностей.

Часть Difference Engine (с фронтисписа Отрывков из жизни философа , 1864)

Каждая ось служила не только как хранилище номеров, но и как механизм сложения. Сложение происходило в два этапа, которые будут объяснены со ссылкой на добавление первой разницы к табличному значению. Внутри каждого первого разностного фигурного колеса находится механизм, который вращается на столько же шагов, сколько и значение, сохраненное в фигурном колесе.Если колесо фигурки единиц стоит на отметке 3, механизм будет перемещаться по трем ступеням. Это движение передается с помощью передачи на соответствующее колесо фигурки оси табличных значений. Если последняя изначально стояла на 5, она будет перемещена на три ступени и станет на 8. Этот процесс происходит одновременно в позициях десятков, сотен, тысяч и других цифр.

Может случиться так, что добавление фигурного колеса приведет к переносу, который должен быть перенесен на следующую более высокую позицию цифры. Если цифра единиц табличного значения изначально была 6 и добавляется 7, она переместится на семь позиций вперед и станет равной трем, но перенос также должен быть передан на колесо чисел десятков табличного значения.Распространение переноса осложняется тем фактом, что, если колесо с цифрами десятков уже стоит в 9, оно будет перемещено переносом до положения 0, и новый перенос будет распространен на колесо с цифрами сотен. В разностной машине эти последовательные переносы могут распространяться, а иногда и должны, от единиц вверх через колесо наиболее значимых фигур. Таким образом, каждое добавление состоит из двух отдельных этапов – одновременного добавления всех цифр первой разности к соответствующим цифрам табличного значения и последовательного распространения переносов от единиц до наиболее значимых цифр по мере необходимости.

Табулирование функции включает в себя повторение этого базового процесса сложения для каждого из задействованных порядков различия. Поскольку каждая ось также является механизмом сложения, табулирование кубической функции из третьих разностей, например, требует шести шагов для каждого полученного табличного значения (см. Рисунок рядом):
1. Добавление третьих разностных цифр ко вторым разностным цифрам
2 Распространение переноса между цифрами второй разности
3. Вторая разность добавляется к первой разности
4.Распространение переноса между цифрами первой разности
5. Первое различие добавляется в столбец результата
6. Произошел перенос в столбце результата

Отрицательные числа могут обрабатываться без дополнительных механизмов, представляя их как дополнения к десяти.
Эту схему легко распространить на разности более высокого порядка. Очевидно, что количество шагов является удвоенным числом степеней функции, а это значит, что для более высоких степеней функций потребуется много шагов.Бэббидж нашел способ изменить порядок вычислений так, чтобы для каждого полученного табличного значения требовалось всего четыре шага, независимо от количества задействованных различий. Это характерно для сложных логических соображений, лежащих в основе замыслов Бэббиджа.
Бэббидж заметил, что когда первая разница добавляется к табличному значению на шагах пятом и шестом, как третья, так и вторая разностные оси бездействуют. Таким образом, он мог бы добавить третье различие ко второму различию, шаги один и два, в то же время, когда первое различие добавляется к табличному значению.Шаги один и два перекрывают шаги пятый и шестой. Таким образом, для каждого полученного табличного значения требуется только четыре единицы времени для шагов с третьего по шестой. В современной терминологии мы бы назвали устройство оборудования для выполнения вычислений таким образом конвейером
Идея перекрытия может быть расширена до более высоких различий, и новое табличное значение всегда может быть получено в четыре этапа, а именно:
1. Нечетный различия добавляются к четным и к результату.
2. Удовлетворение имеет место в равных различиях и в результате.
3. К нечетным добавляются четные разности.
4. Перенос происходит в нечетных разностях.
Эта измененная форма расчета не только значительно экономит время, но также значительно упрощает управление вычислительным механизмом.

Похоже, что Чарльз Бэббидж изначально не определял математическую мощность двигателя. Он описывает его только как – двигатель большего размера . В 1823 году двигатель делали на расчет с четырьмя порядками разницы.Количество цифр не упоминалось. В 1829 году было сказано, что машина способна работать с разностями шестого порядка, 12 цифрами, и печатать результат 16 цифр со скоростью сорок четыре цифры в минуту. В какой-то момент Бэббидж согласился на шесть порядков разницы, но количество цифр продолжало меняться в зависимости от автора. 18 цифр упоминаются в 1834 году, и, как старик, сам Бэббидж сказал, что вся машина была способна производить вычисления с 20 разрядами цифр.

Матрицы для создания стереотипов таблиц были бы изготовлены в типографии.Результат должен был быть взят из столбца результатов в вычислительном блоке и передан в печатный блок. Там одиннадцать стальных штампов должны были печатать результат и аргумент на медной пластине, создавая распечатку, подобную этой, показанной на соседнем рисунке.

Очень жаль, что работа над разностной машиной прекратилась так близко к завершению. Генри Бэббидж позже подсчитал, что хватило бы еще пятисот фунтов. Бэббидж легко мог найти средства, однако его чувства и отношение как к правительству, так и к Клементу не могли позволить ему сделать это.Кроме того, за год или два разум Бэббиджа продвинулся далеко в направлении гораздо более сложной и интеллектуально полезной Аналитической машины. Тогда не было никакой возможности вернуться к первоначальному дизайну разностной машины и довести его до завершения, даже если бы события сделали это возможным.
В конце 1860-х Бэббидж сказал: «Я не закончил эту [разностную машину], потому что работая над ней, я пришел к идее моей аналитической машины, которая могла бы делать все, на что она способна, и многое другое.На самом деле идея была настолько проще, что для завершения вычислительной машины потребовалось бы больше работы, чем для разработки и создания другой целиком, поэтому я обратил свое внимание на аналитическую машину ».

Тем не менее, не может быть и речи о том, что Разностная машина была великим памятником человеческой изобретательности и способности механизировать все виды труда. Идея была слишком важной и захватывающей, чтобы о ней забыть. Усилия Бэббиджа вызвали широкую огласку, что было важным фактором сохранения идеи.Другим фактором, естественно, была сама проблема. Горстка изобретателей, все с разным опытом, пыталась в течение XIX века построить разностные двигатели в соответствии со своими собственными идеями. Первым из них был швед Пер Георг Шойц, которому удалось лишь с небольшой частью ресурсов Бэббиджа в середине 19 века создать работающий разностный двигатель.

В течение нескольких лет Бэббидж демонстрировал рабочую часть своей разностной машины в одной из своих гостиных и использовал часть вычислительного механизма для вычисления почти сотни функций.Он даже разработал некоторые улучшения оригинального механизма. В разностной машине всякий раз, когда в наборе вычислений требовалась новая константа, ее приходилось вводить вручную. В 1834 году Бэббидж придумал способ механической вставки различий, располагая оси разностной машины по кругу так, чтобы столбец «Результат» находился рядом с столбцом последнего различия и, таким образом, легко находился в пределах досягаемости от него. Он назвал эту схему двигателем, поедающим собственный хвост . Но вскоре это привело к идее управлять машиной совершенно независимыми средствами и заставлять ее выполнять не только сложение, но и все арифметические процессы по желанию в любом порядке и столько раз, сколько потребуется.Работа над первой разностной машиной была остановлена ​​10 апреля 1833 г., а первый чертеж аналитической машины датирован сентябрем 1834 г.

После завершения работы над разработкой аналитической машины в 1847 году Бэббидж обратился к разработке разностной машины № 2, используя улучшенные и упрощенные арифметические механизмы, разработанные для аналитической машины. Логическая схема была такой же, как и для более ранней разностной машины, но он использовал более простые механизмы для хранения и добавления чисел и распространения переноса.Механизм печати был упрощен, так что целое число отпечатывалось на печатной форме как одно действие, а не цифра за цифрой. Обычная печатная копия с использованием красящих валиков была сделана одновременно. Управление было устроено одним стволом очень просто. К середине 1848 г. был подготовлен проект и полный комплект чертежей. Эти Бэббидж предложил британскому правительству, по-видимому, для выполнения обязательства, которое, по его мнению, существовало в результате провала проекта по созданию первой разностной машины, но правительство не проявляет интереса к новой конструкции.

Счетные машины Бэббиджа и связанные с ними материалы были унаследованы его младшим сыном, генерал-майором Генри Прево Бэббиджем (1824–1918), который проявил большой интерес к работе своего отца. В подростковом возрасте Генри и его старший брат Дугальд проводили время в рисовальном кабинете Бэббиджа и в мастерской, изучая мастерские навыки. Позже Генри хорошо разбирался в конструкции разностного (и аналитического) двигателя и установил тесные отношения со своим отцом, которого он посетил в отпуске после продолжительной военной службы в Индии.Бэббидж завещал свои чертежи, мастерскую и уцелевшие физические реликвии двигателей Генри, который пытался продолжить дело своего отца и популяризировать двигатели после смерти Бэббиджа.

Генри был у постели отца, когда Бэббидж умер 18 октября 1871 года, а с 1872 года он усердно продолжал работу отца, а затем с перерывами ушел на пенсию в 1875 году. Он собрал около шести небольших демонстрационных деталей для разностной машины номер 1 и одну из них. он отправил в Гарвард.В 1930-х годах эта штука привлекла внимание Говарда Эйкена, создателя Harvard Mark I, калькулятора с программным управлением.

Верьте только половине того, что вы видите, и ничему, что вы слышите.
Эдгар Аллан По

Моделирование и оценка с поддержкой научного машинного обучения (SciML) · DifferentialEquations.jl

Это набор для численного решения дифференциальных уравнений, написанный на Julia и доступный для использования в Julia, Python и R.Целью этого пакета является предоставление эффективных реализаций Julia решателей для различных дифференциальных уравнений. Уравнения в рамках этого пакета включают:

• Дискретные уравнения (функциональные карты, дискретное стохастическое (Гиллеспи / Марков) моделирование)
• Обыкновенные дифференциальные уравнения (ОДУ)
• Расщепленные и разделенные ОДУ (симплектические интеграторы, методы IMEX)
• Стохастические обыкновенные дифференциальные уравнения (SODE или SDE)
• Стохастические дифференциально-алгебраические уравнения (SDAE)
• Случайные дифференциальные уравнения (RODE или RDE)
• Дифференциальные алгебраические уравнения (DAE)
• Дифференциальные уравнения с запаздыванием (DDE)
• и алгебраические дифференциальные уравнения с запаздыванием (NDDE, RDDE и DDAE)
• Стохастические дифференциальные уравнения с запаздыванием (SDDE)
• Экспериментальная поддержка стохастических нейтральных, запаздывающих и алгебраических дифференциальных уравнений с запаздыванием (SNDDE, SRDDE и SDDAE)
• Смешанные дискретные и непрерывные уравнения (гибридные уравнения, скачкообразные диффузии)
• (Stochas tic) уравнения в частных производных ((S) PDE) (как с методами конечных разностей, так и с методами конечных элементов)

Хорошо оптимизированные решатели DifferentialEquations оцениваются как одни из самых быстрых реализаций с использованием классических алгоритмов и алгоритмов из недавних исследований, которые обычно превосходят “стандартные” методы C / Fortran и включают алгоритмы, оптимизированные для высокоточных приложений и приложений HPC.В то же время он включает в себя классические методы C / Fortran, что упрощает переключение на них при необходимости. Решение дифференциальных уравнений различными методами из разных языков и пакетов может быть выполнено путем изменения одной строки кода, что позволяет легко проводить сравнительный анализ, чтобы убедиться, что вы используете самый быстрый из возможных методов.

DifferentialEquations.jl интегрируется со сферой пакета Julia с:

• Ускорение графического процессора через CUDA.jl и DiffEqGPU.jl
• Автоматическое обнаружение разреженности с помощью SparsityDetection.jl
• Автоматическая раскраска якобиана с помощью SparseDiffTools.jl, позволяющая быстро решать проблемы с разреженными или структурированными (трехдиагональными, полосатыми, блочными и т. д.) якобианами
• Позволяя специфицировать линейные решатели для максимальной эффективности
• Интеграция индикатора прогресса с Juno IDE для расчетного времени до решения
• Автоматическое построение временных рядов и фазовых диаграмм
• Встроенные интерполяции
• Обертки для общих методов C / Fortran, таких как Солнечные часы и радо Хайрера
• Произвольная точность с BigFloats и Arbfloats
• Произвольные типы массивов , позволяющий определять дифференциальные уравнения на матрицах и распределенных массивах
• Арифметика с проверкой модуля с помощью Unitful

Дополнительно, DifferentialEquations.jl поставляется со встроенными функциями анализа, в том числе:

Если у вас есть какие-либо вопросы или вы просто хотите поговорить о решателях / использовании пакета, пожалуйста, используйте канал Gitter. Для отчетов об ошибках, запросов функций и т. Д. Отправьте сообщение о проблеме. Если вы заинтересованы в участии, см. Документацию для разработчиков.

Программное обеспечение в этой экосистеме было разработано в рамках академических исследований. Если вы хотите помочь в его поддержке, отметьте репозиторий пометкой, поскольку такие показатели могут помочь нам обеспечить финансирование в будущем.Если вы используете программное обеспечение SciML в рамках своих исследований, обучения или другой деятельности, мы были бы благодарны, если бы вы могли процитировать нашу работу.

  @article {rakauckas2017differentialequations,
  title = {Differentialequations.jl - производительная и многофункциональная экосистема для решения дифференциальных уравнений в julia},
  author = {Rackauckas, Christopher and Nie, Qing},
  journal = {Journal of Open Research Software},
  объем = {5},
  число = {1},
  год = {2017},
  publisher = {Ubiquity Press}
}  

необходимо для любого использования дифференциальных уравнений.jl или пакеты, которые поддерживаются как часть его набора (OrdinaryDiffEq.jl, Sundials.jl, DiffEqDevTools.jl и т. д.). Кроме того, многие решатели используют новые алгоритмы, и если эти алгоритмы используются, мы просили вас указать эти методы. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей страницей цитирования.

Установка из Julia

Чтобы установить пакет, используйте следующую команду внутри Julia REPL:

  с использованием Pkg
Pkg.add ("DifferentialEquations")  

Чтобы загрузить пакет, используйте команду:

  using DifferentialEquations  

Это добавит решатели и зависимости для всех видов дифференциальных уравнений (например,грамм. ODE или SDE и т. Д., См. Раздел «Поддерживаемые уравнения» ниже). Если вас интересует только один тип решателей уравнений для DifferentialEquations.jl или просто нужна более облегченная версия, см. Страницу Использование с низкой зависимостью.

Чтобы понять пакет более подробно, ознакомьтесь со следующими руководствами в этом руководстве. Настоятельно рекомендуется, чтобы новые пользователи начали с учебника ODE . Примеры записных книжек IJulia также можно найти в DiffEqTutorials.jl. Если вы найдете какой-либо пример, в котором, похоже, есть ошибка, откройте проблему.

Чтобы получить самую свежую информацию об использовании пакета, присоединяйтесь к каналу Gitter.

Использование новейших функций и разработок рекомендуется только опытным пользователям. Информацию о том, как добраться до переднего края, можно найти в документации для разработчиков.

Установка из Python

Использование DifferentialEquations.jl из языка программирования Python доступно через модуль difffeqpy. Чтобы установить diffeqpy, используйте pip:

  pip install diffeqpy  

Для использования diffeqpy требуется, чтобы Julia была установлена ​​и в пути вместе с DifferentialEquations.jl и PyCall.jl. Чтобы установить Julia, загрузите общий двоичный файл с сайта JuliaLang и добавьте его в свой путь. Чтобы установить пакеты Julia, необходимые для difffeqpy, откройте интерпретатор Python и запустите:

  >>> import diffeqpy
>>> difffeqpy.install ()  

и все хорошо! Кроме того, для повышения производительности вашего кода рекомендуется использовать Numba для JIT-компиляции производных функций. Чтобы установить Numba, используйте:

  pip install numba  

diffeqpy поддерживает большинство DifferentialEquations.jl с очень похожим синтаксисом, подробности см. в README. Следует отметить один важный момент: Numba обычно на порядок медленнее, чем Julia, с точки зрения сгенерированного кода решателя дифференциальных уравнений, и поэтому рекомендуется использовать julia.Main.eval для реализации производной функции на стороне Julia для максимальной эффективность. См. Это сообщение в блоге для получения дополнительной информации.

Установка из R

Использование DifferentialEquations.jl из языка программирования R доступно через модуль diffeqr.Diffeqr зарегистрирован в CRAN. Таким образом, чтобы добавить пакет, используйте:

  install.packages ("diffeqr")  

Чтобы установить главную ветвь пакета (для разработчиков), используйте:

  devtools :: install_github ('SciML / diffeqr' , build_vignettes = T)  

Вам понадобится рабочая установка Julia на вашем пути. Чтобы установить Julia, загрузите общий двоичный файл с сайта JuliaLang и добавьте его в свой путь. Скачивание и установка DifferentialEquations.jl произойдет при первом вызове diffeqr :: diffeq_setup () .

В настоящее время использование из R поддерживает подмножество DifferentialEquations.jl, которое задокументировано через CRAN.

IJulia Notebook Tutorials

Вы можете получить доступ к дополнительным учебным материалам из репозитория DiffEqTutorials.jl с помощью команд:

  using Pkg
pkg "добавить https://github.com/SciML/DiffEqTutorials.jl"
используя DiffEqTutorials
DiffEqTutorials.open_notebooks ()  

Или вы можете просмотреть веб-страницы с подготовленными учебными пособиями по ссылкам, найденным в репозитории.

Видеоуроки

Обучающие программы

Следующие обучающие программы познакомят вас с функциональными возможностями DifferentialEquations.jl. Дополнительные примеры можно найти, просмотрев записные книжки IJulia в папке с примерами.

Удаление и сокращение времени компиляции

В некоторых ситуациях может потребоваться уменьшить время компиляции, связанное с использованием DifferenitalEquations.jl. В этом случае можно использовать две стратегии. Одна из стратегий – использовать использование с низкой зависимостью.DifferentialEquations.jl – это метапакет, состоящий из множества пакетов меньшего размера, и поэтому можно напрямую использовать один компонент, например OrdinaryDiffEq.jl для чистых решателей Julia ODE, и уменьшить время компиляции, игнорируя остальные (примечание: интерфейс точно так же, за исключением того, что использование решателя, отличного от того, что указано в OrdinaryDiffEq.jl, приведет к ошибке). Мы рекомендуем, чтобы последующие пакеты полагались только на те пакеты, которые им нужны.

Другая стратегия – использовать PackageCompiler.jl для создания образа системы, который предварительно компилирует весь пакет. Для этого достаточно:

  с помощью PackageCompiler
PackageCompiler.create_sysimage ([: DifferentialEquations,: Plots]; replace_default = true)  

Обратите внимание, что есть некоторые недостатки при добавлении пакета в образ вашей системы, например, пакет никогда не обновится, пока вы снова не перестроите образ системы вручную. Для получения дополнительной информации о последствиях см. Эту часть руководства PackageCompiler.

Основы

Эти страницы знакомят вас с сутью DifferentialEquations.jl и общий интерфейс. В нем объясняется общий рабочий процесс, общедоступные параметры и общие инструменты для анализа.

Типы задач

На этих страницах описывается построение типов задач для определения дифференциальных уравнений для решающих программ, а также особенности различных типов решений.

Алгоритмы решателя

На этих страницах подробно описаны решатели и доступные алгоритмы.

Дополнительные функции

В этих разделах обсуждаются дополнительные улучшения производительности, обработка событий и другие подробные функции.

Инструменты анализа

Поскольку DifferentialEquations.jl имеет общий интерфейс для решений, легко добавить функциональность ко всей экосистеме DiffEq, разработав ее в интерфейсе решения. На этих страницах описываются доступные дополнительные инструменты анализа.

Инструменты моделирования

Хотя DifferentialEquations.jl можно использовать для прямого построения любой модели дифференциального или разностного уравнения (/ дискретной стохастической), во многих случаях может быть полезно иметь специально созданный API для упрощения определенных типов общих моделей .Это обеспечивается функцией моделирования.

Это всего лишь дополнительные пояснения для любопытных.

Основные участники

JuliaDiffEq и DifferentialEquations.