Что такое дифференциальный автомат?. Shop220

Дифференциальный автомат представляет собой уникальное устройство, которое сочетает функции устройства защитного отключения и автоматического выключателя. Основным предназначением дифференциального автомата является защита человека от возможного поражения электрическим током. Защитное отключение данного устройства срабатывает в результате утечки электрического тока или при соприкосновении человека с токоведущими частями любого электрического оборудования. Помимо защиты человека, такое устройство защищает электрическую сеть от коротких замыканий и перегрузок, то есть выполняет функцию автоматического выключателя.

Конструкция. Все дифференциальные автоматы, как правило, состоят из двух частей, связанных между собой механически и электрически, что делает работу данных устройств более эффективной.

Первая часть — модуль защиты от поражения током. Модуль нужен для обеспечения обнаружения дифференциального электрического тока на землю. Также он отвечает за преобразование и усиление электрического тока и механическое воздействие на рейку сброса выключателя. Питание модуля обеспечивается последовательным включением модуля и автоматического выключателя.

Вторая часть — автоматический выключатель, снабжен рейкой сброса с помощью внешнего механического усилия и специальным механизмом независимого расцепления. Помимо того в дифференциальном автомате (в зависимости от типа) может быть установлен четырехполюсный либо двухполюсный автоматический выключатель.

Применение. Дифференциальные автоматы успешно используются в однофазной, трехфазной электрической сети переменного тока. С помощью такого устройства можно существенно при постоянной эксплуатации электрических приборов повысить уровень безопасности. Кроме того дифференциальные автоматы позволяют предотвратить пожары, возникающие в результате возгорания изоляции токоведущих частей электрических приборов. Также используя дифференциальный автомат, можно защитить электрическую сеть в случае короткого замыкания или перегрузки, благодаря автоматическому отключению определенного ее участка.

Дифференциальный автомат, дифавтомат Автоматические выключатели и УЗО.

Дифференциальный автомат –  устройство с функциями устройства защитного отключения и автоматического выключателя. Устройство срабатывает как при касании оголенных проводов, так и при коротком замыкании в сети.

 

Отличия от УЗО: дифавтомат отличается от УЗО тем, что при наличии дифференциального трансформатора, он оснащен и автоматическим выключателем. В научной терминологии и УЗО, и дифференциальный автомат относят к устройствам дифференциального тока (УДТ).

 

 

Как выбрать дифавтомат?

Необходимо принимать во внимание возраст и материал электропроводки, температуру помещения, в котором установлен щит, количество рядом установленных аппаратов, загрузку линии.

Определитесь с целями — хотите вы защитить отдельный элемент сети или всю электропроводку. 

 

Чтобы правильно выбрать оборудование, обратите внимание на такие параметры, как:

• Номинальное напряжение и фазность
• Токовый номинал и характеристика  (С50, С63 и т.д)
• Ток утечки (10мА, 30мА и т.д)
• Класс встроенного УЗО (А — от утечек постоянного тока, АС — от утечек переменного тока)
• Защита от обрыва нулевого проводника
• Время отключение (Tn)

  

 

Компания ANS Group уже 13 лет поставляет автоматические выключатели, УЗО и дифавтоматы. Мы являемся официальным дистрибьютором таких производителей электротехнического оборудования, как Legrand, Shneider Electric, ABB.

Профессиональная команда из экспертов по подбору оборудования сделает вам индивидуальное предложение по поставкам уже сегодня! Обратитесь по электронной почте [email protected] или напишите через сайт:

 

Разместить заказ

 

 

Дифференциальный автомат: все плюсы и минусы

Дифавтомат (дифференциальный автомат) широко используется при производстве электромонтажа. Данное приспособление способно защитить не только живой организм, но и всю электрическую систему от повышенной нагрузки, при утечке электротока, а также от короткого замыкания. Приспособление сочетает функции двух приборов: автоматического выключателя и УЗО.

Дифференциальный автомат

Дифавтоматы используются в электросетях переменного тока, имеющих одну или три фазы. Такие устройства содействуют увеличению уровня надежности во время непрерывной эксплуатации электрооборудования. К тому же дифавтомат способен предотвратить пожар, спровоцированный возгоранием изоляционного слоя токоведущих элементов электроприборов.

Как устроен дифференциальный автомат

Дифавтомат состоит из рабочей и защитной частей. Первая включает в себя автомат. В нем заключены: система расцепления и рейка, которая сбрасывает выключатель. В зависимости от типа устройства есть двухполюсные и четырехполюсные УЗО. Система расцепления имеет два расцепителя:

• электромагнитный – выключает электролинию при появлении в сети короткого замыкания;
• тепловой – отключает электролинию в случае образования высокой нагрузки.

Вторая часть дифавтомата включает модуль дифференциальной защиты. Он способен обнаружить утекающий ток. К тому же данный элемент преобразует ток в механическое воздействие. При этом рейка сброса отключает выключатель.

Основой конструкции дифавтомата является трансформатор, который обнаруживает остаточный ток.

Плюсы и минусы

Преимуществом дифавтомата в первую очередь является небольшой размер прибора. Он занимает немного места в электрическом щитке. При таких габаритах появляется возможность установить электрический щит меньшего размера.

Современный дифавтомат

Процесс подключения дифавтомата менее затратный и трудоемкий. Установка прибора не займет много времени. Кроме этого это устройство не требует дополнительных приборов для его применения, поэтому при замене необходим только один дифавтомат.

До недавнего времени минусом дифавтомата являлось трудность выявления неисправности при срабатывании. Современные производители оснастили приспособление сигнальными флажками. При этом возможно определить участок схемы, где возникла неисправность.

При срабатывании прибора очень трудно понять причину срабатывания, так как их может быть несколько. То ли он сработал на утечку тока, то ли от перенапряжения, а может от возникновения в сети короткого замыкания. Это также является недостатком данного прибора.

Дифавтомат электронного типа имеет изъян: при обрыве нулевого проводника фазный провод находится под напряжением, что может привести к поражению человека электротоком. Устройство электромеханического типа не имеет такого отрицательного момента, и работоспособность его остается на прежнем уровне. Однако эти типы приборов дорого стоят в отличие от электронных.

Технические характеристики

Основной технической характеристикой дифференциального автомата является величина номинального тока. Данный показатель нормированный, и соответствует 6А, 10А, 16А, 25А, 50А. При нанесении данной маркировки на защитный прибор это значение указывается совместно с показателем быстродействия, которые отображаются символами: В, С, D.

Качественный дифавтомат

К следующей характеристике относится ток отключения напряжения. Практически для всех моделей эти параметры соответствуют: 10мА, 30мА, 100мА, 300мА, 500мА.

В характеристиках прибора указывается номинальное напряжение. Оно может быть 220В в однофазной сети и 380 в трехфазных электролиниях.

Величина тока утечки и селективность являются характеристиками данного приспособления. В соответствии с этим показателем приборы могут иметь такие обозначения: А – приборы, которые срабатывают на утечку тока переменного параметра; АС – устройства, срабатывающие на утечку тока, имеющего постоянную величину; В – приспособления, отключающиеся при создании двух вышеперечисленных обстоятельств.

Далее указывается тип встроенного УЗО. На поверхности устройства данный параметр обозначается в буквенном выражении или в виде рисунка.

Так как в основу дифавтомата входит встроенное УЗО, то принцип селективности в данном приборе также существует. Этот принцип заключается во временном отрезке задержки срабатывания. То есть защитный прибор, который ближе всех расположен к электросчетчику, должен иметь наибольшее время задержки отключения.

В соответствии с этим устройства имеют маркировку с буквой S, что обозначает задержку отключения в 200-300мс, или с буквой G – 60-80мс.

Дифференциальный автомат: причины срабатывания

Иногда после установки дифавтомата возникают частые срабатывания. Это случается ввиду некоторых причин:

• При монтаже двух дифавтоматов спутаны нейтральные провода. В такой ситуации при включении кнопки тестирования не возникнет никаких причин для переживаний. Значит, кнопка сработает. Хотя в результате его использования в работе, он сразу отключится.
• Нейтральный проводник, идущий от выхода прибора, подсоединили к нулевой шине. В таком случае правильным будет подключение его к потребителю электроэнергии. При включении дифавтомата в работу, он также сработает. Следовательно, кнопка Тест не исправна.
• Провод защитного заземления и ноль соединены. В данном случае прибор просто не включится.
• При существовании двух дифавтоматов, нейтральные провода объединены в схеме. Все два автомата будут включаться, кнопка Тест мгновенно отключается, при подаче нагрузки автоматы сразу отключаются.
• При установке дифавтомата неправильно подсоединили нулевой проводник. Провод, соответствующий нолю должен подключаться сверху, путем подсоединения к гнезду с буквой N, а отходящая нейтраль идет уже напрямую к потребителю. Вести себя автомат будет, так же как и в предыдущем случае.

Причиной отключения может стать ситуация когда нулевой проводник идет не от защитного устройства, а от нулевой шины. При этом дифференциальный автомат не будет включаться.

Виды дифавтоматов – в чем отличие между ними, и какие встречаются

В настоящее время выпускают огромное количество видов дифавтоматов на любой вкус. Чтобы выбрать среди них оптимальный вариант для конкретной электросети, нужно иметь представление об их классификации по функциональным возможностям. Это значительно облегчит выбор устройства. Пропустив их через сито нескольких наиболее важных характеристик, можно сильно сократить список подходящих приборов.

По типу сети и току утечки

Дифференциальные автоматы по типу контролируемой электрической сети делятся на однофазные напряжением 220 В и трехфазные с линейным напряжением 380 В, соответственно, разделяются на двухполюсников для однофазных и четырехполюсников для трехфазных сетей.

В зависимости от тока утечки, возникающего в контролируемой сети, дифавтоматы, как и УЗО, подразделяются на следующие категории.

Тип АС. Дифференциальный автомат этого вида реагирует на синусоидальный переменный ток утечки, который может появиться мгновенно или нарастать постепенно.

При превышении порогового значения тока отключения он срабатывает, разрывая защищаемую линию. На корпусе дифавтомата должно быть обозначение АС или символ переменного тока в рамке.

Тип А. Отличие устройства этой категории от первого типа состоит в том, что оно реагируют на мгновенное возникновение или постепенное увеличение переменного и постоянного (пульсирующего) тока утечки. При достижении значения уставки, дифавтомат срабатывает.

На его корпусе должно быть изображение буквы А или символа синусоиды и пульсирующего тока в рамке. Различия сказываются на цене. Эти дифавтоматы значительно дороже устройств первого типа из-за необходимости дополнительного контроля, пульсирующих токов.

Они имеют наибольшее распространение и рекомендуются в большинстве случаев. Это связано с большим количеством бытовой техники имеющей именно такого рода токи утечки. Некоторые производители прямо указывают на этот тип защитных приборов, для своих устройств.

Тип В. Дифавтоматы этого вида срабатывают при наличии переменного, постоянного или выпрямленного тока утечки. Независимо от того, как происходит превышение порогового значения, мгновенно или постепенно. Обычно используется на промышленных объектах.

На корпусе указываются символы постоянного, переменного и пульсирующего токов в рамке, как и в УЗО (кстати, на западе из принято называть дифреле).

В европейских странах тип АС практически не применяется. В России допускается применение всех типов устройств.

По току мгновенного расцепления

По время-токовой характеристике дифавтоматы, также как и автоматические выключатели делятся на несколько классов. Каждая категория указывает, во сколько раз ток мгновенного расцепления должен быть больше номинального, чтобы прибор сработал. По российскому ГОСТ Р 50345-99 этих категорий три:

1. вид В. Приборы этой категории мгновенно срабатывают при превышении контролируемого тока в 3-5 раз по сравнению с номинальным током;
2. вид С. Устройство с таким обозначением срабатывает в случае превышения номинального тока в 5-10 раз;
3. вид D. Дифференциальный автомат относящийся к данному классу среагирует при токах превышения номинала в 10-20 раз.

На корпусах устройств буквы с обозначением вида электромагнитного расцепителя по току мгновенного расцепления стоят перед цифрами обозначающими значение номинального тока. То есть, если на приборе написано С16, значит номинальный ток равен 16 А, а мгновенного расцепления 80-160 А.

В европейском союзе имеются приборы дополнительного типа А. В устройствах данного вида ток мгновенного срабатывания в 2-3 раза больше номинального тока.

Есть еще несколько типов (K, Z), которые установили сами производители. Здесь уже лучше обратиться к инструкции по эксплуатации на данный тип устройства, возможно, это будет именно тот прибор, который Вам нужен.

По времени срабатывания

По задержке времени срабатывания дифавтоматы бывают селективные и мгновенного действия. Первые обычно устанавливаются на вводе электрощита. Их основная функция – защита от пожара при нарушениях изоляции электропроводки.

Имеют значения отключающего тока 100 мА, 300 мА, 500 мА. Время задержки отключения составляет 0,15-0,5 секунды. Дифавтоматы мгновенного действия имеют значения отключающего тока в пределах 6-30 мА. Срабатывание происходит за сотые доли секунды, быстродействующие реагируют через тысячные доли.

Номинальная отключающая способность

По номиналу отключения дифавтоматы, также как и автоматические выключатели делятся на несколько видов. На корпусе устройства в прямоугольнике стоит число 3000, 4500, 6000 или 10000. Оно указывает, какой ток короткого замыкания в амперах выдержит дифавтомат без нарушения работоспособности при дальнейшем применении.

Приборы с максимальным значением применяют в производственных помещениях, мастерских. Устройства со значением 6000 А обычно используют в зданиях с новой электропроводкой, способной кратковременно выдержать большие токи.

В сельской местности обычно применяют приборы со значением 4500 А, там проводка похуже и линии электроснабжения послабее.

По токоограничению

Как бы быстро ни срабатывали расцепители, но это происходит за какое-то конечное время. Механическое размыкание контактов приводит к возникновению электрической дуги, пока расстояние между контактами не станет настолько большим, что дуга уже не сможет формироваться.

Класс токоограничения показывает, за какой интервал времени происходит размыкание контактов с момента начала размыкания и до гашения дуги.

Этот параметр очень важен для длительного и безопасного функционирования электропроводки. Чем меньше время размыкания, тем меньше страдают провода электросети от токов короткого замыкания.

Смысл токоограничения дифавтомата заключается в отключении защищаемой линии раньше, чем короткое замыкание наберет полную силу. Здесь он работает, как автоматический выключатель. Это позволяет защитить изоляцию от чрезмерного нагрева проводов и возгорания.

Выделяют 3 класса:

• устройства 1 класса имеют время гашения дуги в дугогасительгой камере более 10 мс;
• приборы 2 класса осуществляют гашение электрической дуги за 6-10 мс;
• устройства 3 класса токоограничения производят это за 2,5-6 мс.

Чтобы определить класс, надо взглянуть на переднюю панель корпуса дифавтомата. Он виден в прямоугольной рамке под значением номинальной отключающей способности. Первый класс никак не обозначают.

Другие различия

Дифавтоматы различаются и по климатическому исполнению. На передней панели устройства внутри изображения снежинки указывается нижняя рабочая температура. Приборы подразделяются и по номинальной частоте контролируемой сети. Разновидности дифавтоматов на этом не заканчиваются.

Ко всему прочему дифференциальный автомат подразделяется на два вида: электронный и электромеханический. Первые компактнее, но имеют один недостаток, при отсутствии питающего напряжения на электронной плате они не работают. Это может произойти при обрыве нулевого провода.

В этот момент происходит перераспределение токов и необходимо срочно отключить электросеть, но электронный дифавтомат не поможет. Здесь справятся только второй (электромеханический) тип устройства, который не нуждается в дополнительном питании, чем отличается от первых, ему достаточно токов утечки.

Чисто внешне приборы отличить очень трудно. Самый простой способ использовать батарейку типа «Крона». При подключении к устройству в обход дифференциального трансформатора, электромеханический дифавтомат должен сработать, а электронный нет.

Стоит ли выбирать

Разобравшись с классификацией дифавтоматов по различным характеристикам, можно приступать к выбору необходимого для данной цепи устройства. Но на этом выбор прибора не заканчивается.

Теперь важно понять, а нужен ли автоматический выключатель дифференциального тока вообще, а может, стоит заменить его на два различных прибора: автоматический выключатель и устройство защитного отключения.

Этот вопрос возникает у многих специалистов. На первый взгляд применение дифавтомата несет только благо: экономится место в электрическом щите, упрощается монтаж. Но есть и несколько моментов заставляющих задуматься перед выбором.

Первое, цена дифавтомата больше стоимости автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Это справедливо, если сравнивать приборы одного производителя.

Второй момент связан с тем, что при срабатывании дифавтомата невозможно понять причину отключения. Было ли это короткое замыкание или пробой изоляции. Соответственно и дальнейшие действия тоже становятся неясными.

И третье, все когда-нибудь выходит из строя. В случае с дифавтоматом, придется менять весь прибор. В случае с двумя устройствами, достаточно заменить один.

Кстати, чем сложнее устройство, тем менее оно надежно. Только учтя все преимущества и недостатки, можно сделать правильный выбор.

Принцип работы дифавтомата, как работает дифференциальный автомат

Difference (англ.)- разница. Именно от этого слова произошло название «дифференциальный автомат», в этом случае имеется в виду разница между величинами входных токов в сети. Устройство, которое срабатывает в случае возникновения аварийной ситуации из-за несовпадения силы тока «туда и оттуда» и одновременно отключает фазу и ноль, называется дифференциальным автоматом.

Автоматический выключатель дифференциальный IEK АВДТ 32

Главным его предназначением и основным принципом работы является единовременное отслеживание возможного короткого замыкания (КЗ) и последующее отключение питания. Кроме этого, контролируется наличие токов утечки, в случае отклонения от нормы, производится обесточивание линии. Можно выделить несколько основных функций, выполняемых этим устройством:

1. Контроль значений токов, недопустимость КЗ и обесточивание линии при возникновении нештатной ситуации.
2. Отслеживание превышения максимально допустимых значений напряжения и отключение при возможной перегрузке (исключает возможность перегрева проводов и повреждение изоляции).
3. Проверка наличия токов утечки в связи с повреждением токоведущих или изоляционных составляющих.

Схема дифавтомата

Таким образом, дифференциальный автомат совмещает в себе два устройства и образует комплекс устройства защитного отключения (УЗО) и автомата защиты. Как и у всех универсальных устройств, у него есть свои сильные и слабые стороны.

Преимущества

• при условии правильного подключения, одним из главных преимуществ дифавтомата является безопасное для человека подключение к электрической сети;
• комплексное решение правильного совмещения УЗО и номинала по току;
• контроль и защита электрической сети от перепадов напряжения;
• компактное размещение;
• несложное подключение.

Недостатки

1. При отсутствии соответствующих флажков на определенных моделях дифавтоматов, отсутствует возможность определения причины срабатывания устройства, что делает устранение неисправности более сложным процессом.
2. Невозможность менять поломавшиеся составляющие дифференциального автомата по отдельности. К примеру, если выйдет из строя только УЗО или автомат, все равно придется менять все устройство. Таким образом, в случае поломки придется заплатить полную стоимость дифавтомата.
3. Ограниченность выбора. Не всегда нужная модель может оказаться в наличии, поэтому существует вероятность остаться без света на неопределенное время, необходимое для ее доставки.

Оптимальное применение дифавтомата

Для бытового размещения в простой сети с минимальным количеством подключенных электроприборов, рассчитанной на одного потребителя (например, на дачах) наиболее приемлемым вариантом будет установка дифавтомата вместо УЗО. Этим можно существенно улучшить защиту вашей сети от резких скачков напряжения.

Применение дифавтомата будет достаточно эффективным в случае, если сеть периодически подвержена воздействию влаги (баня, подвальные помещения, уличное освещение) и нуждается в мощном потреблении электроэнергии.

Если нет возможности поставить дифавтомат, можно заменить его связкой устройств УЗО+ двухполюсной автомат. По функционалу это практически то же самое, разница лишь в более сложном подключении.

Характеристики и выбор дифавтомата

Выбирая устройство, прежде всего надо определиться с выбором места его установки, и уже после этого подбирать дифференциальный автомат с техническими характеристиками, соответствующими вашим требованиям.

Кроме того, необходимо точно знать напряжение сети, в которой будет устанавливаться устройство. В зависимости от его величины (напряжения), существуют разные типы дифавтоматов. Различить их можно по надписям на корпусе устройства, рядом с отметкой о частоте тока( 50 Гц).

Номинал, равный сечению провода, следит за недопустимостью превышения током нагрузки допустимых показателей, а в случае отклонения от нормы, отключает питание.

Различаются дифавтоматы и по типу электромагнитного расцепителя, в зависимости от величины пускового тока они могут быть разной чувствительности:

B — предназначена для работы с превышениями норм от 3 до 5 раз. Этот вариант наиболее приемлем в случаях минимальной нагрузки на сеть, его часто устанавливают на дачах;

С — максимальная перегрузка колеблется в интервале от 5-10 раз. Оптимальное место установки – жилые квартиры и дома;

D — отключение происходит, если номинал превышен в 10-20 раз. В основном устанавливаются на предприятиях, фабриках или офисных помещениях, требующих больших энергозатрат.

Автоматический дифференциальный выключатель в разрезе

Еще один параметр, на который стоит обратить внимание при выборе такого устройства – это отключающий дифференциальный ток и его класс. Обычно для потребительских сетей используют дифавтоматы с номиналом тока утечки 10 мА (линия с единственным потребителем) или 30 мА (более распространенные устройства, применяемые для нескольких потребителей).

Немаловажной характеристикой защитного устройства является и его класс ограничения силы тока, а также номинальная отключающая способность. В случае резких перепадов напряжения или максимальной сетевой нагрузки, необходимо понимать, насколько быстро отреагирует защитное устройство на нештатную ситуацию. Именно это показывает класс токоограничения дифавтомата, в зависимости от класса (по нарастающей от 1 до 3), устройство отключает электропитание в случае аварии. Предпочтение отдается дифавтоматам 3 класса, как самым быстродействующим. К сожалению, стоимость такого устройства будет гораздо выше подобных дифавтоматов более низкого уровня.

Эксплуатационные условия

Основные модели дифференциальных автоматов довольно чувствительны к погодным условиям и предполагают эксплуатацию при температурах от -7°C до +30°С. В случаях, когда дифференциальный автомат будет расположен на улице, в неотапливаемом здании, а также в помещениях с резкой сменой температур или периодическим посещением, необходимо выбирать модели защитных устройств, устойчивые к минусовым температурам. На внешнем корпусе такого устройства производители ставят специальный значок в форме снежинки, обозначающий, что данный дифавтомат будет корректно работать даже при очень низких температурах (до -30°С). Цена таких устройств тоже будет значительно выше стоимости обыкновенных моделей.

Дифференциальный автомат IEK ВД1-63

Как подключить защитное устройство

В верхней части корпуса дифавтомата находятся юстировочные винты и контактные пластины для подсоединения фазы и нуля, идущих со счетчика. Снизу расположены контакты для подключения самой линии.

Подключить устройство непосредственно в электрическом шкафу тоже довольно просто. Единственный нюанс – по окончании сборки необходимо дополнительно, с максимальным усилием, закрепить контакты. Делается это потому, что обычно применяются медные провода, а, как известно, медь довольно мягкий металл.

Наиболее популярная схема подключения

Схема подключения дифавтомата на входе

Существует несколько способов подключения дифавтомата. Наиболее востребованной стала схема с установкой устройства сразу после счетчика – на входе. Преимущество такого подключения состоит в том, что в случае возникновения аварийной ситуации, отключение электропитания будет произведено по всем потребителям одновременно. Недостаток состоит в том, что из-за полного обесточивания становится довольно сложно определить, где именно случилась поломка. Эта проблема решается установкой после основного дифавтомата отдельных защитных устройств для каждой группы потребителей. В этом случае, существует возможность поочередного включения и определения причины поломки после срабатывания защиты.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 4 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Конструкция и особенности работы дифференциального автомата

Дифференциальный автомат — оборудование, которое совмещает в себе свойства УЗО и автомата. Основное назначение устройства — обеспечение защиты от ударов током в условиях контакта с элементами, проводящими его, в условиях утечки или проблем в функционировании.

Двухфазный дифференциальный автомат

Выключатель дифференциального тока по своей конструкции состоит из двух базовых элементов:

• Рабочая часть — собственно, автомат, в котором предусмотрено наличие расцепляющего механизма и специальной рейки, срабатывающей под внешним воздействием механического характера. В зависимости от модели оборудования, выключатель в его конструкции может иметь два или четыре полюса
• Расцепители — как и в выключателе обычного типа, их предусмотрено два: тепловой и электромагнитный. Первый включается в работу в условиях перегрузки, второй обесточивает линию при возникновении короткого замыкания
• Защитная часть — речь идет об основном элементе, отвечающем за защиту дифференциального типа. Именно он устанавливает факт утечки. Также данный элемент участвует в процессе преобразования тока, и, таким образом, производит сброс посредством рейки. Защитный модуль должен иметь доступ к питанию, и именно по этой причине он активизируется вместе с автоматом. Процесс происходит в определенной последовательности.

Важно! В конструкции защитного модуля есть устройства дополнительного назначения — усилитель с магнитной катушкой, трансформатор, который определяет остаток тока. Чтобы проверить исправность этого элемента, можно просто нажать кнопку «ТЕСТ», которая имеется на его корпусе. Посредством нажатия на эту кнопку имитируется утечка, и оборудование, если оно работает в нормальном режиме, сразу же отключается.

Дифференциальный автомат с с кнопкой проверки работоспособности

Принцип работы

Автоматический выключатель дифференциального тока функционирует примерно по тому же принципу, что и УЗО. Факт утечки регистрируется посредством трансформатора, принцип функционирования которого базируется на вариации показателей проводниковых токов, обеспечивающих подачу энергии к защитной установке. В том случае, если изоляция является целой, а с элементами, проводящими ток, не устанавливается никаких контактов, утечку можно считать отсутствующей. В фазах и на нуле токи будут иметь одинаковые значения.

Электрический ток появляется в конструкции обмотки вторичного типа. В таких условиях начинает функционировать специальная защелка. Она оказывает определенное воздействие на механизм, который отвечает за разъединение системы контактов и самого оборудования.

Дифавтомат для нескольких цепей

Сфера применения

Дифференциальный выключатель автоматического типа подходит для применения в сетях с любыми характеристиками. Сети могут иметь три, одну фазу. Дифференцированный автоматический выключатель, выбранный правильно, существенным образом повышает безопасность эксплуатации бытовой техники, различных приборов. Эксплуатация может быть регулярной и даже постоянной. Качественные автоматы защиты электросети — это гарантированная защита от пожаров. Как известно, они нередко появляются в условиях возгорания, деформации целостности изоляции элементов, проводящих ток, в конструкции разных моделей бытовой техники.

Автомат в электрическом щитке

Как подключить

Разобравшись с тем, что такое дифавтомат в электрике, следует получить представление о принципах его подключения. Они являются примерно теми же, что и в случае с обычным УЗО. Правила таковы:

• Точно так же, как и УЗО, электрические автоматы защиты требуют подключения нолей и фаз цепей, защиту которых необходимо обеспечить
• Запрещено соединять провод, идущий из конструкции автомата, с аналогичными элементами нулевого значения. В таких условиях оборудование просто выйдет из строя, с учетом того, что показатели токов в проводах будут различаться.

Важно! Все группы электрики могут иметь защиту в виде одного автомата дифференциального типа. Устанавливается он, как правило, на участке ввода. Но есть и другая схема, в соответствии с которой автомат используется для защиты конкретной группы электрики, подсоединенной к сети. Такой способ имеет смысл выбирать в тех случаях, когда нужна основательная, гарантированная защита помещений.

Схемы подключения

Если автомат защиты ставится на все группы, то его провода подсоединяются к клеммам, расположенным наверху. К клеммам, расположенным внизу, подводится нагрузка, которая идет от каждой из групп. Следует заранее разделить выключатели. У такой схемы есть преимущества, но есть и недостатки: группы деактивируются, если автомат срабатывает в аварийном режиме. То же самое происходит и в условиях появления проблем в работе любой из имеющихся групп. Чтобы свести к минимуму риск такого срабатывания в помещениях жилого типа, в том числе, с ветхой проводкой, можно установить дифференцированный автомат защиты по току, запрограммированный на включение в условиях с определенными показателями утечки — 30 мА.

Сборка электрического щитка в помещении

Специалисты рекомендуют выбирать для подключения вторую схему: автомат защиты сети подсоединяется к конкретной электрической группе. Схема актуальна даже для тех помещений, в которых уровень влажности воздуха является достаточно высоким. Это кухни, санузлы. Подобная схема выбирается и для помещений, к безопасности которых предъявляются особые требования.

Следует отметить, что защита конкретной группы является более эффективной, чем защита сразу нескольких групп. И речь идет не только о безопасности. Важным аргументом в пользу выбора второй схемы можно считать функциональность.

Важно! При срабатывании одного автомата, сеть не будет полностью обесточена, если оборудование подключено по второй схеме. Эта схема обеспечивает гарантированное и бесперебойное снабжение электричеством в любых условиях. Минус у такого подключения один — высокая стоимость.

Селективная схема

Дифференциальные автоматы могут быть подключены по селективной или по другой схеме. Проще всего рассмотреть преимущества и недостатки каждой из схем на примере многоквартирного дома.

• Селективная схема — при таком подключении даже в условиях утечки от питания будет отключен только тот объект (квартира), в котором произошла авария. Общий автомат будет продолжать работу, и другие объекты — квартиры, в которых системы не были повреждены — будут получать электричество в нужном объеме
• Не селективная схема — такое подключение не гарантирует того, что питание будет обеспечиваться. Объект, на котором зарегистрированы неполадки, будет обесточен, а вместе с ним — и тот автомат, который расположен за его пределами. Сразу же будет деактивирована деформированная электролиния, вслед за ней отключатся и целые линии. Причина — в том, что автомат, установленный на площадке, имеет свои показатели утечки, а элементы отходящего типа — совершенно другие.

Селективная схема подключения автоматов к сети

Важно! Автоматические устройства должны выбираться в соответствии с показателями утечки. Однако выбор схемы от этого не зависит. Селективной может считаться только та схема, в которой оборудование имеет соответствующее обозначение — это латинская буква S.

Посмотрите короткое видео о том, что будет если неправильно выбрать общий неселективный дифавтомат

Особенности установки

Сегодня наиболее распространены дифференциальные выключатели, у которых номинал утечки составляет максимум 30 мА. Такие модели устанавливаются в сетях с тремя, одной фазами. Перед тем, как перейти к их установке, следует как можно более точно определить функциональные характеристики оборудования, его возможности. Также рекомендуется принимать во внимание число потребителей электроэнергии, имеющих доступ к цепи. Это поможет снизить риск ложных срабатываний в условиях перегрузки.

Специфика выбора

Часто перед потребителями электроэнергии встает вопрос: что предпочесть — дифференциальный автомат или УЗО? Однозначного ответа на него просто нет, ведь выбор обуславливается целым рядом факторов.

• Конструкция щитка, наличие в нем свободного места — даже если проводка реконструируется, этот элемент практически не изменяется. Желание установить то или иное оборудование в щитке может не получиться реализовать — в нем попросту может не быть места для него. Дифференциальное оборудование занимает меньше места, чем УЗО. Однако УЗО должно иметь защиту, которую ему обеспечивает автомат. Таким образом, устанавливаются оба устройства, и УЗО займет в щитке больше места
• Цели подключения — если принципиальное значение имеет защита от тока бытовой техники, то вполне хватит и дифференциального автомата. В том случае, если требуется защита не отдельной единицы, но нескольких розеток, имеет смысл установить УЗО. Как только будет зарегистрировано превышение мощности, дифференциальный автомат сразу же будет деактивирован, что повлечет за собой необходимость в замене на более высокий номинал. Если речь идет об УЗО, то все, что потребуется сделать — заменить автомат. В данном случае, имеет значение финансовый вопрос: что обойдется дешевле — автомат или дифференциальное оборудование?

УЗО+автомат и дифавтомат

Вас могут заинтересовать:

Значение

— Разница между «роботом», «машиной» и «автоматом»

Несмотря на то, что на него много ответили, это очень интересный вопрос для меня, и я хотел бы привести еще несколько элементов.

Короче говоря, я бы сказал, что между тремя терминами существует очень строгий иерархический порядок. Роботы — это особые типы автоматов , автоматов — особые типы машин (которые являются особыми типами систем ).

Станки

В настоящее время машина представляет собой изобретенную систему (насколько мне известно людьми) с заданным поведением (более или менее определенным, с различными степенями свободы), задаваемым набором из механизмов , которые определить некоторые действия (переключение между состояниями). Можно инициировать некоторые действия, переключать состояния, взаимодействуя с машиной , используя ее механизмы (ну, на самом деле связывает со своими механизмами, но неважно).

Это очень общий , и онтологически я бы противопоставил ему естественных систем * («естественных» в здравом смысле). Я бы почти сказал, что в отношении машина — это предписывающая система , в то время как другие — это описательные системы , поскольку наши знания о последних как о системах основаны только на том, что мы можем обнаружить и описать о реальных явлений, в то время как поведение первых полностью управляется (или должно быть почти) некоторыми изобретателями.

Число машин может быть физических * или теоретических .

несколько примеров: нервная система, круговорот воды, даже финансовая система (которая не такая уж «естественная», но все же в значительной степени самоорганизующаяся система) или способ, которым муравьи находят кратчайший путь до некоторые ресурсы, это природных систем * .

Традиционные швейные машины (без электрического привода), котлы, двигатели внутреннего сгорания, ветряные мельницы или автоматизированные машины, такие как стиральные машины, промышленные роботы и т. Д., это физических машин * .

Абстрактные машины (лямбда-исчисление, машина Тьюринга, регулярные выражения и т. Д.), Языки программирования или некоторые теоретические системы в некоторых формальных науках (например, естественная дедукция) — это теоретических машин . Это изобретенные системы, обеспечивающие правила и аксиомы, механизмы, позволяющие что-то делать, а также физических машин * .

несколько связанных слов: устройство, аппарат, обработка, механизм, машины

Автоматы

Автомат — это машина с некоторым автоматическим поведением, самоуправляемая машина.По сути, он принимает на входе входную последовательность (программу) и выполняет действия в соответствии со своим внутренним дизайном , механически , как и любой другой , , и автоматически , в соответствии с программой на его входе. В связи с этим, это машина , которая была ограничена возможностью самодействовать , следуя последовательности инструкций.

Действительно, это не что иное, как автомат . Что касается машины , это может быть физических (стиральная машина) или теоретических (машина Тьюринга, акцепторы конечных состояний, преобразователи и т. Д., И т. Д.).Несмотря на то, что автоматы стали более распространенными со времен цифровой эры, существовали механические автоматы .

Что касается теоретического автомата , обратите внимание, что то, что мы называем машиной Тьюринга, на самом деле является автоматом , универсальной абстрактной машиной (хотя сам Тьюринг описал ее как «автоматическую дискретную машину »), которая принимает входные данные. (бесконечная) лента с символами, составляющая последовательность инструкций.Конечный автомат (аксессоры, преобразователи и т. Д.) Также является теоретическим автоматом .

Роботы

Сейчас, наверное, самый неоднозначный, наверное потому, что самый последний.

А также автоматов , роботов ЯВЛЯЮТСЯ машинами , потому что это систем , которые были изобретены людьми.

Кроме того, роботов ЯВЛЯЮТСЯ также автоматами , потому что они, в основном, автоматов .

Но чтобы рассматривать роботов как автоматов , мы должны понять идею функций более высокого порядка . Потому что роботов — это те конкретные автоматов более высокого порядка . Это функциональных автоматов .

Независимо от того, являются ли роботы автономными или нет (например, с дистанционным управлением или под наблюдением для виртуальных роботов ), мы не говорим роботам : «переключиться из этого состояния в это состояние».То, что мы говорим роботам, больше похоже на «сделай это». Отсюда получается самоопределившихся , тогда как автоматов — это всего лишь самодействующих . Мы не говорим роботам «как делать вещи». Мы говорим им «что делать». Здесь в игру вступает «искусственный интеллект». Мы говорим им, что делать, и они достаточно изощрены, чтобы «решать» сами, как на самом деле делать вещи, они выбирают лучший способ изменить свое внутреннее состояние относительно контекста.

Обратите внимание, что сам термин робот дает хорошее представление об этом. Оно происходит от чешского robotnik , что означает slave . Поскольку мы не пилотируем их шаг за шагом, мы просто говорим им, что делать.

Заключение

Вот почему мы не называем роботов «крутыми штуками с расширенными функциями», как мы делаем с автоматами , а гораздо больше как агентов с ролями .

В стиральную машину, которая представляет собой автомат , мы кладем грязную одежду (параметры), устанавливаем программу (последовательность ввода), и она запускает программу.В итоге получаем чистую одежду (выход).

Big Dog мы говорим «следуй за мной», и он сам определяет, как следовать за вами, независимо от местности. Но это все равно автомат . Специфический старшего порядка , функциональный_ автомат.

Промышленному роботу (который управляется несколькими программируемыми контроллерами автоматизации, которые получают данные от различных датчиков, выполняют соответствующие сложные вычисления, касающиеся его внутренних состояний и передают команды двигателям, которые преобразуют логические команды в механическую энергию), мы говорим: « Сделайте занавес двери «, и он возьмет новый лист металла, разрежет его, согнет, отшлифует, припаяет, будет контролировать и так далее.Если мы говорим, что это автомат , мы не ошибаемся, мы просто занижены . То же, если говорить, что это машина .

Автомат рассматривается как инструмент. Классное, иногда безболезненное средство. Робот — это инструмент более высокого порядка , предназначенный для принятия решений на низком уровне самостоятельно, поэтому мы говорим, что это агентов , а не просто инструменты .

Наконец, как и машин и автоматов , робот может быть нефизическим.В случае роботов мы не говорим теоретический или абстрактный , однако, поскольку они всегда применяются к конкретным случаям, мы говорим виртуальный . Chatterbots, или Web Crawler — это виртуальные роботы , также называемые ботами .

*

Если у вас есть более подходящие слова для обозначения естественной системы , физической машины или любых предложений, пожалуйста, не стесняйтесь сообщать о них, потому что я не очень доволен этим.

Автомат против робота — в чем разница?

Automatonnoun

Машина или робот, предназначенный для выполнения точной последовательности инструкций.

Robotnoun

Машина, созданная для выполнения некоторой сложной задачи или группы задач путем физического перемещения, особенно той, которую можно запрограммировать.

Automatonnoun

Человек, который действует как машина или робот, часто определяемый как ведущий монотонный образ жизни и лишенный эмоций.

Robotnoun

Интеллектуальное механическое существо, внешне напоминающее человека или другое существо, обычно сделанное из металла.

Automatonnoun

Формальная система, например, конечный автомат.

Robotnoun

(образно) Человек, у которого, кажется, нет никаких эмоций.

Automatonnoun

Игрушка в виде механической фигурки.

Robotnoun

(Южная Африка) Светофор (от более раннего робота-полицейского).

Automatonnoun

(от даты) Самодействующая сила мышечной и нервной систем, с помощью которой движение осуществляется без разумного определения.

Robotnoun

(геодезия) Теодолит, который следует за движениями призмы и может использоваться бригадой из одного человека.

Automatonnoun

Любая вещь или объект, рассматриваемый как обладающий силой спонтанного движения или действия.

«Такой великий и достойный восхищения автомат, как мир»; «Эти живые автоматы, человеческие тела»;

Robotnoun

(танец) Стиль танца, популярный на дискотеке, в котором танцор имитирует жесткие движения стереотипного робота-андроида.

Automatonnoun

Самодвижущаяся машина или машина, движущая сила которой находится внутри себя; — применяется в основном к машинам, которые кажутся спонтанно имитирующими движения живых существ, таких как люди, птицы и т. д.

Robotnoun

Механизм, который может двигаться автоматически

Automatonnoun

тот, кто действует или реагирует механически или апатично. способ;

«только автомат не заметил бы»;

Robotnoun

(особенно в научной фантастике) машина, напоминающая человека и способная автоматически воспроизводить определенные человеческие движения и функции

«научно-фантастический фильм о путешествующих во времени роботах-убийцах»; «Робот закрыл за нами дверь»;

Automatonnoun

механизм, который может перемещаться автоматически

Robotnoun

машина, способная автоматически выполнять сложную серию действий, особенно то, что программируется компьютером

«робот-манипулятор»; «Половина всех американских роботов делает автомобили или грузовики»;

Автомат

Автомат (; множественное число: автоматы или автоматы) — это относительно самоуправляемая машина или механизм управления, предназначенный для автоматического следования заранее определенной последовательности операций или реагирования на заранее определенные инструкции.Некоторые автоматы, такие как колокольчики в механических часах, созданы для того, чтобы дать стороннему наблюдателю иллюзию того, что они действуют самостоятельно.

Robotnoun

человек, который ведет себя механически или неэмоционально

«государственные служащие не должны быть безмозглыми роботами»;

Robotnoun

другой термин для краулера

Robotnoun

набор автоматических светофоров

«ожидание робота, я привлек внимание молодой женщины»;

Робот

Робот — это машина, особенно программируемая с помощью компьютера, способная автоматически выполнять сложную серию действий.Роботом можно управлять с помощью внешнего устройства управления, или управление может быть встроено в него.

Основы теории автоматов

Введение

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

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

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

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

Существует четырех основных семейств автоматов :

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

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

[верх]

Конечные автоматы

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

Уоррен Маккалок и Уолтер Питтс (источник)

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

Функция перехода между состояниями: I → Z

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

[верх]

Конечное состояние против машин Тьюринга

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

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

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

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

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

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

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

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

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

[верх]

Разница между DFA и NFA

Предварительное условие — конечный автомат

1. DFA:
DFA относится к детерминированному конечному автомату. Конечный автомат (FA) называется детерминированным, если он соответствует входному символу, есть одно результирующее состояние, то есть есть только один переход.
Детерминированный конечный автомат — это набор из пяти кортежей, представленный как,

Внимание, читатель! Не прекращайте учиться сейчас. Ознакомьтесь со всеми важными концепциями теории CS для собеседований SDE с помощью курса CS Theory Course по доступной для студентов цене и подготовьтесь к работе в отрасли.

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

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

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

Разница между DFA и NFA:

SR.НЕТ.	DFA	NFA
1	DFA означает детерминированные конечные автоматы.	NFA означает недетерминированные конечные автоматы.
2	Для каждого символьного представления алфавита в DFA существует только один переход состояния.	Не нужно указывать, как NFA реагирует на какой-либо символ.
3	DFA не может использовать переход «Пустая строка».	NFA может использовать переход «пустая строка».
4	DFA можно рассматривать как одну машину.	NFA можно понимать как одновременное выполнение нескольких маленьких машин.
5	В DFA четко устанавливается следующее возможное состояние.	В NFA каждая пара состояния и входного символа может иметь много возможных следующих состояний.
6	DFA построить сложнее.	NFA легче построить.
7	DFA отклоняет строку, если она завершается в состоянии, отличном от состояния приема.	NFA отклоняет строку в случае, если все ветви умирают или отклоняют строку.
8	Время, необходимое для выполнения входной строки, меньше.	Время, необходимое для выполнения входной строки больше.
9	Все DFA являются NFA.	Не все NFA являются DFA.
10	DFA требуется больше места.	NFA требует меньше места, чем DFA.
11.	Может потребоваться мертвое состояние.Q т.е. следующее возможное состояние принадлежит силовому агрегату Q.

В чем разница между автоматом и роботом?

В чем разница между автоматом и роботом?

Основное различие между автоматом и роботом состоит в том, что автомат — это самоуправляемая машина, а робот — это механический или виртуальный искусственный агент, выполняющий физические действия. Робот — это машина, особенно программируемая с помощью компьютера, способная автоматически выполнять сложную серию действий.

Кто изобрел автоматы?

Пьер Жаке-Дро

Люди — автоматы?

Сознательный автоматизм утверждает, что мы, люди, как и другие животные, которых мы обычно считаем низшими, обладаем сознанием, но реагируем как автоматы на нашу предшествующую обусловленность (в пределах наших физиологических способностей и ограничений) во всех наших явно «волевых» решениях.

Да Винчи создал ребенка-робота?

В отличие от большинства изобретений да Винчи, Леонард, по-видимому, действительно построил робота-рыцаря, хотя он использовался в основном для развлечения на вечеринках, устраиваемых его богатым покровителем Лодовико Сфорца.Итак, после полувека освоения космоса работы да Винчи, наконец, добрались до космоса.

Какое изобретение положило начало Золотому веку автоматов?

Ему приписывают изобретение часов со слоном. Известный многими как «отец робототехники» и современной инженерии….

Исмаил аль-Джазари
Умер	1206 CE
Религия	Ислам
Эра	Золотой век ислама

Что такое теория конечных автоматов?

Конечный автомат (FA) — это простая идеализированная машина, используемая для распознавания образов во входных данных, взятых из некоторого набора символов (или алфавита) C.Задача FA состоит в том, чтобы принять или отклонить ввод в зависимости от того, присутствует ли во вводе шаблон, определенный FA. Конечный автомат состоит из: конечного множества S из N состояний.

Как работает писатель-автомат?

Писатель Текст закодирован на колесе, где символы выбираются один за другим. Для письма он использует гусиное перо, которым время от времени красит чернила, в том числе встряхивает запястье, чтобы чернила не пролились. Его глаза следят за написанным текстом, а голова движется, когда он берет немного чернил.

Что означает слово «автомат» во множественном числе?

автоматов или автоматов во множественном числе \ ȯ- ˈtä- mə- tə, — mə- ˌtä \

Разница между NFA и DFA со сравнительной таблицей

В этой статье мы стремимся объяснить разницу между DFA и NFA в табличной форме, чтобы помочь пользователям понять, что такое DFA и что такое NFA, в самых простых терминах. Читайте дальше.

DFA против NFA

NFA относится к недетерминированному конечному автомату.DFA относится к детерминированному конечному автомату. DFA лучше всего можно описать и понять как одну машину. NFA похожа на несколько небольших машин, которые одновременно выполняют вычислительные операции. Все DFA являются производными от NFA. Основное различие между DFA и NFA , двумя классами, обрабатывающими функции перехода теории конечных автоматов / конечных автоматов, во многом влияет на их поведение.

Основание разницы	DFA	NFA
Реакция на символы	Для каждого символического представления алфавита в DFA может быть достигнут только переход особого состояния.	От пользователя не требуется никаких спецификаций в отношении того, как определенные символы влияют на NFA.
Переход для пустой строки	DFA не может использовать переход «пустая строка».	NFA может использовать переход с пустой строкой.
Конструкция	DFA можно лучше всего описать и понять как одну машину.	NFA похожа на несколько небольших машин, которые одновременно выполняют вычислительные операции.
Отказ от колонны	DFA отклоняет строку, если она завершается в состоянии, отличном от состояния приема.	NFA отклоняет строку в случае, если все ветви умирают или отклоняют строку.
Обратный ход	В DFA можно использовать отслеживание с возвратом.	В случае NFA невозможно использовать отслеживание с возвратом постоянно.
Простота конструкции	Учитывая его сложный характер, построить DFA сложнее.	NFA легче построить по сравнению с DFA.
Превосходство	Все DFA происходят от NFA.	Все NFA не являются DFA.
Функции перехода	Число, относящееся к следующему состоянию, — единица.	Число, относящееся к следующему состоянию / состояниям, равно нулю или единице.
Сложности времени	Общее время, необходимое для выполнения любой входной строки в DFA, меньше, чем в NFA.	Общее время, необходимое для выполнения любой входной строки в NFA, больше, чем в DFA.
Полная форма	Полная форма DFA — это детерминированные конечные автоматы.	Полная форма NFA — это недетерминированные конечные автоматы (NFA).
Требуемая площадь	Требуется больше места.	Требуется меньше места.
Настройка следующего возможного набора	Следующее возможное состояние явно установлено в DFA.	В NFA каждая пара входных символов и состояний может содержать много возможных следующих состояний.

Что такое NFA?

NFA относится к недетерминированному конечному автомату. Термин «недетерминированный» в NFA означает, что NFA может существовать или может совершать переход во многих различных состояниях в один и тот же момент времени для заданных входных данных.

• NFA также можно определить как недетерминированный конечный автомат. В NFA переходы не определяются однозначно их входным символом или исходным состоянием.
• Считывание входных символов не требуется для каждого отдельного перехода между состояниями.
• Все DFA также являются NFA

Что такое DFA?

DFA относится к детерминированному конечному автомату . Термин детерминированный в DFA означает, что DFA может существовать или может переходить только в одно состояние в заданный момент времени для заданных входных данных. Это объясняет уникальность вычислений.

• В теории вычислений, которая является разделом информатики (теоретической), DFA также называют детерминированным конечным акцептором (DFA) или детерминированным конечным автоматом.В целом, это конечный автомат, который был разработан для приема / отклонения только конечных строк символов.
• DFA произведет уникальное вычисление / прогон, позволяющий автоматизировать каждую входную строку.
• DFA — абстрактное математическое понятие. Он используется в программном и аппаратном обеспечении для поиска решений конкретных проблем.
• DFA распознает естественные языки для выполнения лексического анализа, сопоставления с образцом и т. Д.
• DFA разработаны из недетерминированных конечных автоматов (NFA) путем включения метода построения powerset.

Ключевое различие между DFA и NFA

• Детерминированный конечный автомат или DFA — это тип FA, в котором для любого конкретного входа возможен только один путь перехода из текущего состояния в следующее состояние. Для каждого входного символа существует уникальный переход. С другой стороны, недетерминированный конечный автомат или NFA относится к типу FA, в котором можно иметь много путей для данного набора входов, чтобы совершить переход из текущего состояния в следующее состояние.
• Переход «Пустая строка» не может использоваться в DFA. И наоборот, в NFA возможен переход пустой строки NFA.
• DFA лучше всего описать в виде одной машины, а не в виде отдельных единиц для вычислительных целей. NFA — это совокупность нескольких небольших по размеру единиц, которые объединены вместе для выполнения вычислительных действий.
• DFA отклоняют строку в случае, если состояние завершения отличается от состояния приема. С другой стороны, NFA отклоняет строку только тогда, когда все ветви NFA не работают или не принимают строку.
• Для каждого буквенного символа существует только одно состояние перехода. И наоборот, для того, чтобы NFA реагировали на символы, не требуется никаких пользовательских спецификаций.

Заключение

Приведенные выше абзацы помогут вам понять разницу в переходе с DFA на NFA и с NFA на DFA . Различия NFA DFA очень глубоки и очень полезны для обеспечения их правильного использования в теории конечных автоматов / конечных автоматов.

Если у вас есть какие-либо дополнительные данные или запросы относительно определения DFA, определения NFA, разницы между NFA и DFA, функций NFA и DFA и т. Д.тогда, пожалуйста, вернитесь к нам в разделе комментариев ниже. Наша команда поможет вам сразу разобраться в необходимом.

автоматов: предки современных роботов

Робот появился сравнительно недавно. Идея была представлена ​​в 1921 чешским писателем Карел Чапек в его работе R.U.R для обозначения машины, которая выполняет задачи вместо человека. Но их предшественники, автоматы (от греческого automata , или «механическое устройство, которое работает само по себе»), были объектом желаний и восхищения с древних времен.Некоторые из величайших изобретателей в истории, такие как Леонардо да Винчи, внесли свой вклад в наше восхищение этими сказочными творениями:

Автоматы

Аль-Джазари

Самые ранние экземпляры известных автоматов появились в исламском мире в г. 12 и 13 веках г. В 1206 году арабский энциклопедист Аль-Джазари , чьи творения были известны своей изысканностью, описал некоторые из своих самых известных автоматов: автоматический дозатор вина, дозатор мыла и полотенец и оркестр-автомат, работающий за счет силы человека. воды. Это последнее изобретение предназначалось для оживления вечеринок и банкетов музыкой во время плавания по пруду, озеру или фонтану.

Оркестр Аль-Джазари, один из самых ранних примеров известных автоматов. Кредит: Freer Gallery of Art

По мере того, как вода текла, она запускала вращающийся барабан с колышками , которые, в свою очередь, приводили в движение рычаги, движение которых производило различные звуки и движения. Поскольку колышки, отвечающие за музыкальные ноты, можно было заменять на другие, чтобы интерпретировать другую мелодию, считается одной из первых программируемых машин в истории.

Великий турецкий шахматист

Самый известный автомат в истории был «самозванцем». В 1769 году венгерский аристократ Вольфганг фон Кемпелен сделал внушительный деревянный бюст шахматиста , известного сегодня как турок из-за его одежды. Он появился за большим закрытым деревянным столом (на котором размещалась сложная система шестерен, тросов и шкивов), за которым председательствовала шахматная доска. Вскоре он получил известность благодаря турне по выставкам в самых выдающихся салонах и аудиториях Европы, в котором автомат бросал вызов и всегда побеждал выдающихся посетителей, таких как Наполеон Бонапарт.

На гравюре изображен трюк автомата Турок. Кредит: Wikimedia Commons

Шахматист-автомат не повторял набор движений, как это делают автоматы, но он умел играть, что вызывало восхищение, но также вызывало подозрения. В 1790 году фон Кемпелен внезапно демонтировал свое творение, которое исчезло из обращения на три десятилетия. После смерти создателя турок был продан немецкому студенту Иоганну Мельцелю, который вернулся, чтобы выставить его в Европе и Америке.Однако с каждой новой победой подозрения росли. Писатель Эдгар Аллан По, посетив одно из своих шоу, заявил, что внутри бюста должен быть настоящий игрок.

Хотя и ошибался, По был не за горами. Уловка непобедимости автомата заключалась в присутствии настоящего шахматного мастера — как один из фигурантов признался прессе в 1837 году — который был спрятан за механизмом стола благодаря оригинальной системе раздвижных панелей . Используя магнитные фигуры, он мог играть в перевернутую игру на внутренней стороне доски , в то время как его руки были связаны с руками бюста посредством шарнирного устройства.После того, как мошенничество было раскрыто, турок был окончательно разобран и отправлен на склад, где он был уничтожен пожаром в 1854 году.

Les petits автоматизирует Jaques-Droz

Автоматы достигли своего расцвета в 18, ^-м, веке, Европа , когда миниатюризация устройств стала возможной благодаря развитию часовых механизмов . Вот почему многие из самых известных производителей автоматов также были известными часовщиками.Например, швейцарский мастер Пьер Жак-Дро построил три автомата необычайной сложности между 1768 и 1774 годами.

Три маленьких автомата, созданных швейцарским мастером Жаке-Дро. Кредит: MAHN

Они были известны как Маленький писатель, Маленький рисовальщик и Маленький музыкант , потому что их рост составлял всего около 60 сантиметров. Они интегрировали систему «закодированных» дисков (с перфорированными краями) и сотни движущихся частей, которые позволяли им писать отдельные буквы настоящими чернилами и бумагой, делать рисунки и даже воспроизводить музыку на реальном органе в своем масштабе.

Серебряный лебедь

В 1773 году изобретатель, часовщик и производитель инструментов Джон Джозеф Мерлин построил лебедя-автомата в натуральную величину. Когда он был запущен, зазвучала восхитительная музыка, и лебедь повернул голову в обе стороны, разгладил оперение на спине и наклонился над водой, чтобы поймать рыбку. Это была удивительная и тщательно продуманная постановка, которая была исполнена благодаря трем заводным механизмам внутри, которые независимо контролировали русло реки, музыкальную шкатулку и движения фигуры.

Серебряный лебедь, музыкальный автомат и икона музея Боуз. Кредит: Эндрю Кертис

Спустя почти столетие, когда он был выставлен на Всемирной выставке в Париже 1867 года, он продолжал вызывать сенсацию. Марк Твен упоминает об этом в своей книге The Innocents Abroad : «Я видел серебряного лебедя, у которого было живое изящество в своих движениях и живой разум в его глазах …» В Париже лебедь также пленил пару миллионеров Боуз. которые приобрели его в 1882 году и сделали символом своего музея, где он действует и по сей день.

Да Винчи изобретает, НАСА строит

12 июля 1515 года Джулиано Медичи подарил Франциску I, недавно коронованному королю Франции, невероятного механического льва . Перед восхищением присутствующих гениальное устройство пересекло комнату, чтобы встать перед монархом и, открыв сундук, предложить букет лилий, символизируя тесные отношения между флорентийской семьей, чьей эмблемой является лев, и французами. корона, отождествляемая с геральдической лилией.Лев-автомат был построен Леонардо да Винчи , подражая другому, который он уже сделал в 1509.

Рыцарь-автомат, созданный Леонардо да Винчи. Предоставлено: Wikimedia Commons

Примерно в 1495 году да Винчи уже сконструировал свой первый автомат, вооруженного механического рыцаря, в доспехах которого заключен сложный механизм из колес и шестерен, тросов и шкивов. Он мог садиться и вставать, поворачивать голову, скрещивать руки и поднимать козырек своего шлема, согласно эскизам и чертежам записной книжки, обнаруженной в 1950 году.Неизвестно, приходил ли Леонардо когда-либо, чтобы построить его, но известно, что работал благодаря копии, созданной НАСА. Марк Росхайм, инженер космического агентства США, воспроизвел автомат в 2002 году на основе этих чертежей и проверил совершенство его конструкции до такой степени, что реализовал некоторые идеи Леонардо в своей работе с роботами НАСА.

Пищевая утка Вокансона

В 1738 году были обнаружены три самых известных творения французского изобретателя Жака де Вокансона (1709-1782), что сделало его одним из величайших создателей автоматов всех времен.Два из них, построенные в натуральную величину и выглядящие как пастухи, могли интерпретировать дюжину песен с помощью настоящих инструментов.

Возможен запуск «Digesting Duck» Вокансона. Предоставлено: Wikimedia Commons

Третьим и наиболее известным был его «Digesting Duck», медная утка , состоящая из более чем 400 движущихся частей, которые позволяли ей крякать, хлопать крыльями, пить, есть зерно, переваривать это и испражнение, полный процесс пищеварения, который могли наблюдать зрители с открытым животом.