Какой автомат: Таблица автоматов по мощности и току. Выбор автомата по сечению кабеля таблица
Таблица автоматов по мощности и току. Выбор автомата по сечению кабеля таблица
Друзья приветствую всех на сайте «Электрик в доме». Мне на почту часто приходят письма с просьбой разъяснить правильно ли выбран автомат. Я понял, что для вас этот вопрос актуален, поэтому в данной статье будет таблица автоматов по мощности и току, по которой Вы с легкостью сможете выбрать автоматический выключатель под свою нагрузку и сечение кабеля.
Главной функцией автомата является защита электропроводки от перегрузки, которая приводит к разрушению изоляции электрического кабеля, короткому замыканию и пожару. Для того чтобы избежать проблем с электропроводкой в обязательном порядке устанавливают автоматические выключатели.
Конструктивно такой аппарат состоит из теплового и электромагнитного механизмов отключения (расцепителей).
Главной задачей электромонтажника является грамотный расчет характеристик автомата для его долговечной, стабильной работы и выполнения тех функций, которые на него возложены.
Ремонтные работы вследствие выхода из строя электропроводки – сложное и очень дорогое дело. Более того, от правильного выбора защитных устройств зависит жизнь и здоровье человека, поэтому важно подойти к этому вопросу очень ответственно.
В этой статье будет представлен правильный алгоритм выбора автоматических выключателей в зависимости от номинала и других характеристик.
Шкала номинальных токов автоматических выключателей
На корпусе автоматических выключателей производителем всегда указываются главные характеристики устройства, его модель, серийный номер и бренд.
Главной и самой важной характеристикой автомата является значение номинального тока. Она показывает максимально допустимый ток, который может долго проходить через автоматический выключатель без его нагрева и отключения. Значение тока измеряется и указывается в Амперах (А). Если номинальный ток, протекающий через устройство, будет превышен, то защитный автомат отключится и разомкнет цепь.
Модели автоматов имеют стандарт значений номинального тока и бывают 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100А. Бывают и более мощные приборы, но в быту они не используются и предназначены только для специальных задач в промышленности.
Согласно нормативно-технической документации номинальный ток для любого автоматического выключателя указывается для работы прибора при температуре окружающей среды +30 градусов Цельсия.
Устанавливают автоматы в электрощитах на дин-рейку по несколько штук в зависимости от количества защищаемых линий. При одновременном расположении нескольких устройств вплотную друг к другу они «подогревают» друг друга, это приводит к уменьшению значения тока, который они могут пропустить без отключения. В связи с этим в каталогах и инструкциях к приборам защиты производители часто указывают поправочные коэффициенты для размещения групп выключателей.
Важность время-токовой характеристики
Некоторые электрические приборы имеют высокий пусковой ток при включении. Его значение бывает выше номинального тока автомата, но действует он краткое время. Для электрического кабеля такой ток не представляет опасности (если его величина в разумных пределах соотносится с типом кабеля), но автомат может срабатывать при пусковом токе, воспринимая это как перегрузку.
Для того чтобы не происходило постоянных отключений из-за запуска устройств с высокими пусковыми токами, автоматы имеют разделение на типы по время-токовой характеристике.
Конструктивно автоматический выключатель состоит из двух расцепителей: электромагнитного и теплового.
Электромагнитный расцепитель предназначен для отключения устройства при коротком замыкании. Для работы такого механизма отключения в автомате используется электромагнитная катушка и соленоид. При многократном превышении значения электрического тока появляется магнитное поле в катушке, та задействует соленоид и он отключает автомат.
Автоматические выключатели имеют характеристику по току короткого замыкания (предельный ток отключения), которая по номиналу бывает в 3, 4,5, 6 и 10кА. Для бытовых целей при устройстве защиты в квартире или доме чаще всего применяют автоматы с номиналом тока КЗ 6кА.
Тепловой расцепитель – это пластина, состоящая из двух различных металлов. При длительной нагрузке, превышающей номинальный ток, эта пластина нагревается, выгибается, воздействует на рычаг расцепителя и устройство отключается. Главная задача такого механизма – защищать линию от долговременных перегрузок выше номинального тока автомата.
Чтобы не думать о том, какую нагрузку включить в розетку
Данная характеристика показывает время и ток, которые влияют на отключение аппарата. На автоматах она указывается буквой В, С или D.
Автоматические выключатели с одинаковыми номиналами и различной время–токовой характеристикой будут отключаться в разное время и с разным током превышения.
Такое разделение автоматов является очень удобным и позволяет уменьшить количество ложных отключений.
В соответствии с ГОСТ Р 50345-2010 существует три стандарта время-токовых характеристик:
- B – превышение в 3 — 5 раз от номинального тока, самые чувствительные автоматы имеют такую характеристику и применяются в сетях с приборами не имеющими больших пусковых токов.
- C – превышение в 5 — 10 раз от номинального тока, самая популярные автоматы с такой характеристикой, они используются в квартирах и частных домах.
- D – превышение в 10 — 20 раз от номинального тока, используется для защиты сетей с оборудованием имеющим высокие пусковые токи и кратковременные перегрузки.
Почему автомат С16 не отключится при токе 16 Ампер?
Теперь давайте попробуем понять, почему при сечении электрического кабеля 2,5 кв.мм, который выдерживает ток 25А (ПУЭ таблица 1.3.6) должен защищать автоматический выключатель на 16А, а не на 25А.
Все дело в тепловом расцепителе, который нагревается со временем при воздействии нагрузки и защищает от длительного превышения тока. Длительность этого времени может занимать и 10 минут и 1 час.
Автоматические выключатели имеют такую характеристику, как «ток неотключения», он рассчитан и составляет 1,13 от номинального тока (смотри ГОСТ Р 50345-2010 п.8.6.2). Эта характеристика означает, что автомат не отключится при этом значении тока в течение часа.
Например, автомат на 16А не отключится, при протекании через него тока в 18,08 А в течение часа, это заложено в работу теплового расцепителя устройства.
Еще одной характеристикой автоматов является «условный ток отключения» и он тоже стандартен для всех защитных автоматов и равен 1,45 от номинального тока. При токе, например, 36,25А автомат на 25А обязательно отключится в течение часа. Это правило действует только при условии, что изначально автоматы были холодными.
Поэтому нужно иметь в виду, что автоматические выключатели не отключаются при достижении значения тока их номинала. Они могут работать и дольше, поэтому всегда выбирают защитное устройство с номиналом ниже, чем пропускающая способность кабеля.
Номиналы автоматов по току таблица
Для того, чтобы защитить линию от перегрузки и короткого замыкания нужно тщательно и правильно выбрать номинал автомат по току. Вот, например, если вы защищаете линию с кабелем 2,5 кв.мм. автоматом на 25А и одновременно включили несколько мощных бытовых приборов, то ток может превысить номинал автомата, но при значении меньше 1,45 автомат может работать около часа.
Если тока будет 28 А, то изоляция кабеля начнет плавиться (так как допустимый ток только 25А), это приведет к выходу из строя, пожару и другим печальным последствиям.
Поэтому таблица автоматов по мощности и току выглядит следующим образом:
Сечение медных жил кабеля, кв.мм | Допустимый длительный ток, А | Номинальный ток автомата, А | Максимальная мощность (220 В) | Применение |
1,5 | 19 | 4,1 | Освещение | |
2,5 | 25 | 16 | 5,5 | Розетки |
4 | 35 | 25 | 7,7 | Водонагреватели, духовки |
6 | 42 | 32 | 9,24 | Электроплиты |
10 | 55 | 40 | 12,1 | Вводы в квартиру |
ВАЖНО! Обязательно следуйте значениям таблицы и указаниям нормативной электротехнической документации!
Какой автомат выбрать для кабеля 2.5 мм2?
Для потребителей, суммарная мощность которых не будет превышать 3,5 кВт рекомендуем использовать медный кабель сечением 2,5кв.мм и защищать эти линии автоматом на 16А.
Для медного кабеля сечением 2,5 кв.мм согласно таблице 1.3.6 ПУЭ длительный допустимый ток 27А. Исходя из этого, можно подумать, что к такому кабелю подойдет автомат на 25А. Но это не так. Кстати кто не знает где искать публикую данную таблицу:
Согласно ПУЭ, п. 1.3.10 значение тока 25А разогреет кабель 2,5 кв.мм до 65 градусов Цельсия. Это достаточно высокая температура для постоянных режимов работы.
Еще важно понимать, что не все производители изготавливают кабель согласно ГОСТ и его сечение может быть ниже заявленного. Так что сечение может быть 2,0 кв.мм вместо 2,5 кв.мм. Качество меди у разных заводов тоже отличается и вы не сможете гарантировано точно сказать о том, какое качество кабеля имеете.
Поэтому очень важен запас в защите кабеля для избегания проблем в процессе эксплуатации электропроводки. Выбор автомата по сечению кабеля осуществляют следующим образом:
- кабель 1,5 кв.мм применяю при монтаже сигнализации и освещения, ему соответствует автомат 10А;
- кабель 2,5 кв.мм часто используется для отдельных розеток и розеточных групп, где суммарная мощность потребителей не будет превышать 3,5 кВт. Ему соответствует номиналы автоматов по току 16А;
- кабель 4 кв.мм используют в быту для подключения духовых шкафов, стиральных и посудомоечных машин, обогревателей и водонагревателей, к нему покупают автомат номиналом 25А;
- кабель 6 кв.мм нужен для подключения серьезных мощных потребителей: электрических плит, электрических котлов отопления. Номинал автомата 32А;
- кабель 10 кв.мм обычно максимальное сечение используемое в быту, предназначено для ввода питания в квартиры и частные дома к электрощитам. Автомат на 40А.
Для расчета электрической сети у себя дома смело и строго руководствуйтесь предоставленной выше таблицей и руководством. При правильном расчете силовых линий и защитных устройств всё будет работать долговечно и не принесет вам неудобств и проблем.
Выбор автомата по сечению кабеля таблица для 220 В и 380 Вольт
Многие путают и думают, что автоматические выключатели защищают электрические приборы. Это ошибка.
Автоматический выключатель всегда защищает только силовую линию — кабель! Автомат защищает не нагрузку, не розетку, а питающий кабель и только его. Это нужно запомнить! |
Задача автомата – уберечь кабель от повреждения, перегрева и последствий. Поэтому выбирать автомат нужно руководствуясь следующими советами:
1. Сначала вычисляем максимальную нагрузку на каждую линию (суммируем максимальную мощность потребителей), по закону Ома I=P/U вычисляем максимальный ток.
Например, имея на кухне чайник 1кВт, холодильник 0,5 кВт, мультиварку 0,8 кВт и микроволновую печь 1,2 кВт суммируем их максимальные мощности:
1+0,5+1,2+0,8 = 3,5 кВт;
вычисляем силу тока:
I=3500/220=15,9А
2. Исходя из мощности и тока, рассчитываем сечение кабеля или выбираем его из таблицы. Для дома обычно выбирают 1,5 – 10 кв.мм. в зависимости от нагрузки.
Для нашего примера выбираем кабель с жилами 2,5кв.мм.
3. Далее выбираем номинал автоматического выключателя, опять же по таблице в соответствии с выбранным сечение кабеля. Автомат должен отключаться раньше, чем перегреется кабель. В нашем случае это автомат номиналом 16А.
4. Подключаем все в правильной последовательности и пользуемся.
Если электрическую проводку вы будете использовать старую, то учитывайте состояние кабеля и его сечение и подбирайте автомат под него, но номиналом не более 16А! Лучшим решением при ремонте является полная замена всей проводки и защитных устройств.
Автоматические выключатели лучше всего выбирать известных производителей, тогда вы будете уверены в надежности и долговечности их работы.
Самыми распространенными и качественными импортными устройствами на данный момент считают: ABB, Legrand, Shneider Electric, hager.
Единственный их минус – высокая цена, но, конечно, она соответствует качеству продукции. Отечественные приборы фирм IEK и КЭАЗ уступают по качеству, но имеют доступную цену. Желательно покупать автоматические выключатели в электрический щиток одного производителя, чтобы система работала однородно и не было несоответствий в характеристиках защитных устройств.
Важно! Выбирайте электрические компоненты и защитные устройства в специализированных магазинах и проверяйте сертификаты на продукцию!
Монтаж и разводка электропроводки в доме – это сложный и ответственный процесс, в котором важны все тонкости и нюансы, и которые требуют правильного расчета всех составляющих. Именно поэтому если вы не уверены в том, что вам такая работу будет по плечу, то лучше наймите профессионального электрика.
На этом все друзья, надеюсь данная статья помогла вам с решением такой проблемы как выбрать автомат по сечению кабеля, если остались вопросы задавайте в их в комментариях.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!
Выбор автомата по мощности нагрузки и сечению провода
Содержание статьи
Выбор автомата по мощности нагрузки
Для выбора автомата по мощности нагрузки необходимо рассчитать ток нагрузки, и подобрать номинал автоматического выключателя больше или равному полученному значению. Значение тока, выраженное в амперах в однофазной сети 220 В., обычно превышает значение мощности нагрузки, выраженное в киловаттах в 5 раз, т.е. если мощность электроприемника (стиральной машины, лампочки, холодильника) равна 1,2 кВт., то ток, который будет протекать в проводе или кабеле равен 6,0 А(1,2 кВт*5=6,0 А). В расчете на 380 В., в трехфазных сетях, все аналогично, только величина тока превышает мощность нагрузки в 2 раза.
Можно посчитать точнее и посчитать ток по закону ома I=P/U — I=1200 Вт/220В =5,45А. Для трех фаз напряжение будет 380В.
Можно посчитать еще точнее и учесть cos φ — I=P/U*cos φ.
Коэффициент мощности
это безразмерная физическая величина, характеризующая потребителя переменного электрического тока с точки зрения наличия в нагрузке реактивной составляющей. Коэффициент мощности показывает, насколько сдвигается по фазе переменный ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.
Численно коэффициент мощности равен косинусу этого фазового сдвига или cos φ
Косинус фи возьмем из таблицы 6.12 нормативного документа СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»
Таблица 1. Значение Cos φ в зависимости от типа электроприемника
Тип электроприемника | cos φ |
Холодильное оборудование предприятий торговли и общественного питания, насосов, вентиляторов и кондиционеров воздуха при мощности электродвигателей, кВт: | |
до 1 | 0,65 |
от 1 до 4 | 0,75 |
свыше 4 | 0,85 |
Лифты и другое подъемное оборудование | 0,65 |
Вычислительные машины (без технологического кондиционирования воздуха) | 0,65 |
Коэффициенты мощности для расчета сетей освещения следует принимать с лампами: | |
люминесцентными | 0,92 |
накаливания | 1,0 |
ДРЛ и ДРИ с компенсированными ПРА | 0,85 |
то же, с некомпенсированными ПРА | 0,3-0,5 |
газосветных рекламных установок | 0,35-0,4 |
Примем наш электроприемник мощностью 1,2 кВт. как бытовой однофазный холодильник на 220В, cos φ примем из таблицы 0,75 как двигатель от 1 до 4 кВт.
Рассчитаем ток I=1200 Вт / 220В * 0,75 = 4,09 А.
Теперь самый правильный способ определения тока электроприемника — взять величину тока с шильдика, паспорта или инструкции по эксплуатации. Шильдик с характеристиками есть почти на всех электроприборах.
Автоматические выключатели EKFОбщий ток в линии(к примеру розеточной сети) определяется суммированием тока всех электроприемников. По рассчитанному току выбираем ближайший номинал автоматического автомата в большую сторону. В нашем примере для тока 4,09А это будет автомат на 6А.
ВАЖНО!
Очень важно отметить, что выбирать автоматический выключатель только по мощности нагрузки является грубым нарушением требований пожарной безопасности и может привести к возгоранию изоляции кабеля или провода и как следствие к возникновению пожара. Необходимо при выборе учитывать еще и сечение провода или кабеля.
По мощности нагрузки более правильно выбирать сечение проводника. Требования по выбору изложены в основном нормативном документе для электриков под названием ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), а точнее в главе 1.3. В нашем случае, для домашней электросети, достаточно рассчитать ток нагрузки, как указано выше, и в таблице ниже выбрать сечение проводника, при условии что полученное значение ниже длительно допустимого тока соответствующего его сечению.
Выбор автомата по сечению кабеля
Рассмотрим проблему выбора автоматических выключателей для домашней электропроводки более подробно с учетом требований пожарной безопасности.Необходимые требования изложены главе 3.1 «Защита электрических сетей до 1 кВ.», так как напряжение сети в частных домах, квартирах, дачах равно 220 или 380В.
Расчет сечения жил кабеля и провода
Напряжение 220В.
– однофазная сеть используется в основном для розеток и освещения.
380В. – это в основном сети распределительные – линии электропередач проходящие по улицам, от которых ответвлением подключаются дома.
Согласно требованиям вышеуказанной главы, внутренние сети жилых и общественных зданий должны быть защищены от токов КЗ и перегрузки. Для выполнения этих требований и были изобретены аппараты защиты под названием автоматические выключатели(автоматы).
Автоматический выключатель «автомат»
это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких, как токи короткого замыкания и перегрузки.
Короткое замыкание (КЗ)
э- лектрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов. Также, коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания.
Ток перегрузки
– превышающий нормированное значение длительно допустимого тока и вызывающий перегрев проводника.Защита от токов КЗ и перегрева необходима для пожарной безопасности, для предотвращения возгорания проводов и кабелей, и как следствие пожара в доме.
Кабели ВВГнг с медными жилами
Длительно допустимый ток кабеля или провода
– величина тока, постоянно протекающего по проводнику, и не вызывающего чрезмерного нагрева.
Величина длительно допустимого тока для проводников разного сечения и материала представлена ниже.Таблица представляет собой совмещенный и упрощенный вариант применимый для бытовых сетей электроснабжения, таблиц № 1.3.6 и 1.3.7 ПУЭ.
Сечение токо- проводящей жилы, мм | Длительно допустимый ток, А, для проводов и кабелей с медными жилами. | Длительно допустимый ток, А, для проводов и кабелей с алюминиевыми жилами. |
1,5 | 19 | — |
2,5 | 25 | 19 |
4 | 35 | 27 |
6 | 42 | 32 |
10 | 55 | 42 |
16 | 75 | 60 |
25 | 95 | 75 |
35 | 120 | 90 |
50 | 145 | 110 |
Выбор автомата по току короткого замыкания КЗ
Выбор автоматического выключателя для защиты от КЗ (короткого замыкания) осуществляется на основании расчетного значения тока КЗ в конце линии. Расчет относительно сложен, величина зависит от мощности трансформаторной подстанции, сечении проводника и длинны проводника и т.п.
Из опыта проведения расчетов и проектирования электрических сетей, наиболее влияющим параметром является длинна линии, в нашем случае длинна кабеля от щитка до розетки или люстры.
Т.к. в квартирах и частных домах эта длинна минимальна, то такими расчетами обычно пренебрегают и выбирают автоматические выключатели с характеристикой «C», можно конечно использовать «В», но только для освещения внутри квартиры или дома, т.к. такие маломощные светильники не вызывают высокого значения пускового тока, а уже в сети для кухонной техники имеющей электродвигатели, использование автоматов с характеристикой В не рекомендуется, т.к. возможно срабатывание автомата при включении холодильника или блендера из-за скача пускового тока.
Выбор автомата по длительно допустимому току(ДДТ) проводника
Выбор автоматического выключателя для защиты от перегрузки или от перегрева проводника осуществляется на основании величины ДДТ для защищаемого участка провода или кабеля. Номинал автомата должен быть меньше или равен величине ДДТ проводника, указанного в таблице выше. Этим обеспечивается автоматическое отключение автомата при превышении ДДТ в сети, т.е. часть проводки от автомата до последнего электроприемника защищена от перегрева, и как следствие от возникновения пожара.
Провода ПУГНП и ШВВППример выбора автоматического выключателя
Имеем группу от щитка к которой планируется подключить посудомоечную машину -1,6 кВт, кофеварку – 0,6 кВт и электрочайник – 2,0 кВт.
Считаем общую нагрузку и вычисляем ток.
Нагрузка = 0,6+1,6+2,0=4,2 кВт. Ток = 4,2*5=21А.
Смотрим таблицу выше, под рассчитанный нами ток подходят все сечения проводников кроме 1,5мм2 для меди и 1,5 и 2,5 по алюминию.
Выбираем медный кабель с жилами сечением 2,5мм2, т.к. покупать кабель большего сечения по меди не имеет смысла, а алюминиевые проводники не рекомендуются к применению, а может и уже запрещены.
Смотрим шкалу номиналов выпускаемых автоматов — 0.5; 1.6; 2.5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.
Автоматический выключатель для нашей сети подойдет на 25А, так как на 16А не подходит потому что рассчитанный ток (21А.) превышает номинал автомата 16А, что вызовет его срабатывание, при включении всех трех электроприемников сразу. Автомат на 32А не подойдет потому что превышает ДДТ выбранного нами кабеля 25А., что может вызвать, перегрев проводника и как следствие пожар.
Сводная таблица для выбора автоматического выключателя для однофазной сети 220 В.
Номинальный ток автоматического выключателя, А. | Мощность, кВт. | Ток,1 фаза, 220В. | Сечение жил кабеля, мм2. |
16 | 0-2,8 | 0-15,0 | 1,5 |
25 | 2,9-4,5 | 15,5-24,1 | 2,5 |
32 | 4,6-5,8 | 24,6-31,0 | 4 |
40 | 5,9-7,3 | 31,6-39,0 | 6 |
50 | 7,4-9,1 | 39,6-48,7 | 10 |
63 | 9,2-11,4 | 49,2-61,0 | 16 |
80 | 11,5-14,6 | 61,5-78,1 | 25 |
100 | 14,7-18,0 | 78,6-96,3 | 35 |
125 | 18,1-22,5 | 96,8-120,3 | 50 |
160 | 22,6-28,5 | 120,9-152,4 | 70 |
200 | 28,6-35,1 | 152,9-187,7 | 95 |
250 | 36,1-45,1 | 193,0-241,2 | 120 |
315 | 46,1-55,1 | 246,5-294,7 | 185 |
Сводная таблица для выбора автоматического выключателя для трехфазной сети 380 В.
Номинальный ток автоматического выключателя, А. | Мощность, кВт. | Ток, 1 фаза 220В. | Сечение жил кабеля, мм2. |
16 | 0-7,9 | 0-15 | 1,5 |
25 | 8,3-12,7 | 15,8-24,1 | 2,5 |
32 | 13,1-16,3 | 24,9-31,0 | 4 |
40 | 16,7-20,3 | 31,8-38,6 | 6 |
50 | 20,7-25,5 | 39,4-48,5 | 10 |
63 | 25,9-32,3 | 49,2-61,4 | 16 |
80 | 32,7-40,3 | 62,2-76,6 | 25 |
100 | 40,7-50,3 | 77,4-95,6 | 35 |
125 | 50,7-64,7 | 96,4-123,0 | 50 |
160 | 65,1-81,1 | 123,8-124,2 | 70 |
200 | 81,5-102,7 | 155,0-195,3 | 95 |
250 | 103,1-127,9 | 196,0-243,2 | 120 |
315 | 128,3-163,1 | 244,0-310,1 | 185 |
400 | 163,5-207,1 | 310,9-393,8 | 2х95* |
500 | 207,5-259,1 | 394,5-492,7 | 2х120* |
630 | 260,1-327,1 | 494,6-622,0 | 2х185* |
800 | 328,1-416,1 | 623,9-791,2 | 3х150* |
* — сдвоенный кабель, два кабеля соединенных паралельно, к примеру 2 кабеля ВВГнг 5х120
Итоги
При выборе автомата необходимо учитывать не только мощность нагрузки, но и сечение и материал проводника.
Для сетей с небольшими защищаемыми участками от токов КЗ, можно применять автоматические выключатели с характеристикой «С»
Номинал автомата должен быть меньше или равен длительно допустимому току проводника.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Понравилась статья?
Поделиться с друзьями:
Подпишитесь на новые
5 правил как выбрать автомат не по току и мощности
Многие из потребителей далекие от электричества до сих пор думают, что модульный автомат в их электрощитке, является обычным выключателем. Что-то вроде рубильника.
Однако это далеко не так. И при выборе этого аппарата есть свои нюансы, которые напрямую влияют на его надежность и долговечность.
Однако именно они и отличают хороший, качественный автоматический выключатель для домашней электропроводки от посредственных.
Быстродействие
От того, как быстро включается и замыкает свои контакты выключатель, во многом зависит его срок службы. Однако можно ли в домашних условиях определить, насколько соответствует этому параметру ваш аппарат, не разбирая сам корпус и не прибегая к специализированным лабораторным испытаниям?
Конечно можно. Все делается очень просто. Берете обычную индикаторную отвертку на батарейках. Именно с батарейкой.
Ее обычно применяют для прозвонки и определения целостности цепи. Хотя знающие люди используют этот полезный девайс еще многими способами. Какими именно, читайте в отдельной статье.
Жалом отвертки прикасаетесь к верхнему контакту, прижимая металлический пятачок на ручке сверху, а пальцем другой руки дотрагиваетесь до нижнего контакта выключателя.
После чего, медленно начинаете включать автомат, взводя язычок.
Контакт должен появиться (загорится светодиод в отвертке) только в самый последний момент, когда аппарат уже щелкнул.
Если ту же самую манипуляцию проделать с другим выключателем, то лампочка загорается при достижении середины хода рычага включения.
Получается, что аппарат еще не взведен, а контакты уже замкнуты. Вот к чему это иногда приводит при большой нагрузке (вид контактов изнутри автомата):
Это в конечном итоге сказывается на быстром износе и выгорании контактов. В то время как механизм быстрого включения, увеличивает срок службы изделия почти на 30%.
Корпус автомата
При выборе модульного автомата обращайте внимание на то, как собран сам корпус. Он всегда представляет из себя неразборную конструкцию на заклепках.
Так вот, при покупке не лишне будет пересчитать количество таких заклепок. На обычных выключателях, их как правило не менее 5шт.
Хотя часто попадается даже с четырьмя.
Однако есть модели (например от Schneider Electric, ABB и другие) где заклепок шесть!
Что дает эта дополнительная заклепка? При срабатывании автоматического выключателя от короткого замыкания, в корпусе образуется дуга.
Это все равно что миниатюрный взрыв, который пытается разорвать аппарат изнутри. Так вот, дополнительная заклепка предотвращает возможность любого изменения геометрии аппарата.
На 4-х или 5-ти клепочных, выключатель может и не разорвет, но от нескольких КЗ, геометрия и расположение внутренних компонентов изменятся и они сместятся на пару миллиметров, относительно своего нормального расположения. Это постепенно приведет к тому, что аппарат будет отрабатывать плохо и в один прекрасный момент заклинит.
По факту, все механизмы внутри автоматического выключателя, как бы «висят» на корпусе. Это все равно что рама автомобиля.
Поэтому любое изменение геометрии приводит к тому, что аппарат перестает нормально работать. Например, начинает жужать или гудеть.
Что еще касаемо корпуса, то иногда не помешает обратить внимание и сравнить их размеры. Некоторые модели разных марок и производителей, имея одинаковый номинальный ток, немного отличаются по габаритам.
У тех, где корпус больше на несколько миллиметров, соответственно и охлаждение будет лучше. Особенно это важно при плотном расположении автоматов в одном ряду.
Правильные клеммы
Если посмотреть на отдельные марки автоматов, то можно увидеть, что при не полностью открытой клемме, провод случайно может попасть в заклеммное пространство.
Когда вы подключаете провода в щитке на высоте, вы как правило не видите верхнюю клемму и жила туда вставляется, что называется на ощупь.
Электрик затянув клемму с неправильно вставленным проводом, ничего не почувствует. Вроде бы усилие есть, значит затяжка удалась.
Некоторые даже проверяют этот момент затяжки по шкале динамометрических отверток.
На самом же деле провод закреплен не будет.
В хороших автоматических выключателях такая оплошность или ошибка просто невозможна. В них, как только вы начинаете затягивать клемму, заклеммное пространство тут же закрывается специальной пластинкой.
Она может быть как металлической, так и пластиковой.
Еще одна рекомендация, но не обязательная функция касающаяся клемм — дополнительный разъем под гребенчатую шинку.
Когда в электрощитке собирается ряд автоматов, то подключаются они между собой, именно через такую шину. Это очень удобно и надежно.
Но проблема возникает, если вам в дальнейшем нужно сделать какую-то отпайку и вывести с этой клеммы отдельный провод.
Плотность контакта меняется, он поджимается не полностью и постепенно выгорает. В итоге автомат приходится менять.
Так вот, в некоторых моделях (в основном у ABB), под это дело имеется дополнительный разъем, предназначенный именно для гребенчатой шины.
Основной контакт при этом остается свободным и в него можно спокойно подключать жилу кабеля, не нарушая надежности соединения.
Также смотрите на наличие насечек на клеммах. Желательно, чтобы они не были гладкими.
Этими насечками материал клеммы впивается в медную жилу, тем самым способствуя лучшему переходному сопротивлению.
Еще смотрите на то, чтобы пластик возле винта при затяжке не расходился. Проверить это можно прямо в магазине с помощью отверток.
Вставляете жало одной отвертки в клемму, а другой с усилием затягиваете контакт. Далее смотрите как себя ведут две половинки корпуса возле зажима.
Если поползли в стороны и появилась довольно различимая щель, это повод задуматься над такой покупкой.
Сигнальные элементы
У обычного автоматического выключателя существует всего два положения:
У некоторых моделей присутствует третье — аварийное отключение. Те кто плотно работает с промышленными моделями ВА, АЕ и другими, рассчитанными на большие токи, с этим знаком не понаслышке.
Язычок автомата заняв среднее промежуточное положение, как бы сам демонстрирует каким образом он был отключен. То есть, отключился он аварийно из-за короткого замыкания или перегрузки, либо был отключен вручную каким-то человеком.
В отдельных марках модульных моделей, это можно увидеть и определить по глазку, который окрашивается в тот или иной цвет, в зависимости от срабатывания.
Эта функция очень удобна, когда вы или кто-то другой, обслуживает большое количество щитовых не в одиночку, а с напарниками. Для щитка в квартире, данную опцию можно считать излишней.
А вот для РЩ-0,4кв в подъезде, она не помешает.
Еще один цветной «глазок», который может присутствовать в автомате, расположен в подвижной части отключающего рычажка.
Заметьте, что это не просто надпись ON или OFF, которая показывает включен аппарат или выключен. Это цветной сигнальный элемент демонстрирующий реальное положение контактов. Замкнуты они или разомкнуты.
Если автомат выключен и его «язычок» находится внизу, то полосочка зеленая. Это говорит о том, что контакты действительно разорвались.
В том случае, если сигнальный элемент не поменял свой цвет, значит контакты на самом деле не разошлись (прикипели, сварились и т.д.).
Такое хоть и редко, но тоже встречается.
Характеристика срабатывания
Коротко затронем такой момент, как характеристики срабатывания автоматического выключателя. Они указываются на корпусе автомата перед его номинальным током.
Чаще всего там может быть написано:
- B
- C
- D
Что это означает? Данная характеристика показывает, насколько чувствителен аппарат к току короткого замыкания.
Если вы подберете этот параметр не верно, то ток КЗ будет отключать не электромагнитный расцепитель в течение долей секунды, а тепловая защита, спустя длительный промежуток времени (несколько секунд).
А за это время ваше электрооборудование и проводка просто сгорят.
Автомат с характеристикой «B» срабатывает при превышении номинального тока в 3-5 раз.
Такие автоматы применяются с малыми токами КЗ. Например, в протяженных линиях освещения.
Модульный выключатель с характеристикой «С» сработает при превышении номинального тока в 5-10 раз.
Для защиты большинства бытовых электросетей устанавливают автоматы именно с характеристикой «С».
Автоматические выключатели с характеристикой «D» не рекомендуется ставить в квартирах. Все таки 10-ти или 20-ти кратные токи срабатывания это серьезно.
Они в первую очередь предназначены для защиты асинхронных электродвигателей с большими пусковыми токами. В бытовых сетях их иногда можно применять в частном секторе, у кого есть мощные насосы, пилорамы и т.д.
По поводу отключаемых токов КЗ можно сказать еще следующее. Если хотите идти в ногу с последними изменениями в области энергетики, то берите автоматы рассчитанные на токи в 6кА.
В Западных странах например, все изделия меньшей величины уже давно запрещены.
У нас пока еще нет. И в легкой доступности можно найти относительно недорогие автоматы с отключающими токами КЗ на 4,0-4,5кА и даже на 3кА.
Если у вас проводка в доме и в подъезде старая и малого сечения, кроме того вы проживаете на последних этажах многоэтажки, далеко от трансформаторной будки, то такие аппараты вам подойдут.
Но если у вас электрика новая, сечения проводов в стояках достаточные, просадка напряжения не наблюдается, да и проживаете вы на 1-м или 2-м этаже, то лучше не рисковать и купить автоматы с током КЗ на 6кА. Спокойнее будет спать.
В то же время в сельской местности, или на дачах, где подключение жилых домов происходит от старых ВЛ-0,4кв, протяженностью в несколько сотен метров, целесообразно поставить выключатели на 4,5кА.
Но есть и исключения. Например, когда это не ВЛ-0,4кв, а ВЛИ-0,4кв выполненная изолированным проводом СИП сечение 50мм2 и более.
И последний немаловажный момент. При выборе и покупке не перепутайте автоматический выключатель с выключателем нагрузки. Это совершенно разные аппараты.
На нем тоже может быть указан номинальный ток и он будет упакован в такой же корпус. Но никакой функциональности в плане защиты выключатель нагрузки не несет.
Монтировать его рекомендуется на вводе в главный распределительный щиток, а не на отходящих линиях. Отличить один от другого можно по надписям.
Если на автоматах пишется помимо номинального тока, его характеристика срабатывания — С25 или В25, то на выключателе нагрузки никаких C,B,D вы не увидите.
Там на корпусе обычно просто указывается ВН25 (выключатель нагрузки на 25А) или просто номинал тока.
Статьи по теме
Подбор автомата по мощности
Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются. И в этой статье речь пойдет о том, как правильно производить подбор автомата по мощности, что следует учитывать в ходе этого процесса и каковы его особенности.
Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам. Ведь зачастую пользователи не утруждают себя, производя выбор автоматического выключателя по мощности, и берут в магазине первое попавшееся устройство, пользуясь одним из двух принципов – «подешевле» или «помощнее». Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара.
Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?
Современные АВ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет обезопасить линию от повреждения в результате длительного превышения протекающим током номинальной величины, а также короткого замыкания.
Основным элементом теплового расцепителя является пластина из двух металлов, которая так и называется – биметаллической. Если на нее в течение достаточно длительного времени воздействует ток повышенной мощности, она становится гибкой и, воздействуя на отключающий элемент, вызывает срабатывание автомата.
Наличием электромагнитного расцепителя обусловлена отключающая способность автоматического выключателя при воздействии на цепь сверхтоков короткого замыкания, выдержать которые она не сможет.
Расцепитель электромагнитного типа представляет собой соленоид с сердечником, который при прохождении сквозь него тока высокой мощности моментально сдвигается в сторону отключающего элемента, выключая защитное устройство и обесточивая сеть.
Это позволяет обеспечить защиту провода и приборов от потока электронов, величина которого намного выше расчетной для кабеля конкретного сечения.
Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?
Правильный подбор защитного автомата по мощности – очень важная задача. Неверно выбранное устройство не защитит линию от внезапного возрастания силы тока.
Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.
Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример.
Новые хозяева, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, дающих суммарную нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Токовый эквивалент в этом случае будет составлять около 23 А. В соответствии с этим в цепь включается защитный автомат на 25 А. Казалось бы, выбор автомата по мощности сделан верно, и сеть готова к эксплуатации. Но через некоторое время после включения приборов в доме появляется задымление с характерным запахом горелой изоляции, а через некоторое время возникает пламя. Автоматический выключатель при этом не будет отключать сеть от питания – ведь номинал тока не превышает допустимого.
Если хозяина в этот момент не окажется поблизости, расплавленная изоляция через некоторое время вызовет короткое замыкание, которое, наконец, спровоцирует срабатывание автомата, но пламя от проводки может уже распространиться по всему дому.
Причина в том, что хотя расчет автомата по мощности был сделан правильно, кабель проводки сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не мог выдержать имеющейся нагрузки.
Чтобы вам не пришлось браться за калькулятор и самостоятельно высчитывать сечение электропроводки по формулам, приведем типовую таблицу, в которой легко найти нужное значение.
Защита слабого звена электроцепи
Итак, мы убедились, что расчет автоматического выключателя должен производиться, исходя не только из суммарной мощности включенных в цепь устройств (независимо от их количества), но и из сечения проводов. Если этот показатель неодинаков на протяжении электрической линии, то выбираем участок с наименьшим сечением и производим расчет автомата, исходя из этого значения.
Требования ПУЭ гласят, что выбранный автоматический выключатель должен обеспечивать защиту наиболее слабого участка электроцепи, или иметь номинал тока, который будет соответствовать аналогичному параметру включенных в сеть установок. Это также означает, что для подключения должны использоваться провода, поперечное сечение которых позволит выдержать суммарную мощность подключенных устройств.
Как выполняется выбор сечения провода и номинала автоматического выключателя – на следующем видео:
Если нерадивый хозяин проигнорирует это правило, то в случае аварийной ситуации, возникшей из-за недостаточной защиты наиболее слабого участка проводки, ему не стоит винить выбранное устройство и ругать производителя – виновником сложившейся ситуации будет только он сам.
Как рассчитать номинал автоматического выключателя?
Допустим, что мы учли все вышесказанное и подобрали новый кабель, соответствующий современным требованиям и имеющий нужное сечение. Теперь электропроводка гарантированно выдержит нагрузку от включенных бытовых приборов, даже если их достаточно много. Теперь переходим непосредственно к выбору автоматического выключателя по номиналу тока. Вспоминаем школьный курс физики и определяем расчетный ток нагрузки, подставляя в формулу соответствующие значения: I=P/U.
Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.
Чтобы упростить выбор защитного автомата и избавить вас от необходимости браться за калькулятор, приведем таблицу, в которой указаны номиналы АВ, которые включаются в однофазные и трехфазные сети, и соответствующие им мощности суммарной нагрузки.
Эта таблица позволит легко определить, сколько киловатт нагрузки какому номинальному току защитного устройства соответствуют. Как мы видим, автомату 25 Ампер в сети с однофазным подключением и напряжением 220 В соответствует мощность 5,5 кВт, для АВ на 32 Ампера в аналогичной сети – 7,0 кВт (в таблице это значение выделено красным цветом). В то же время для электрической сети с трехфазным подключением «треугольник» и номинальным напряжением 380 В автомату на 10 Ампер соответствует мощность суммарной нагрузки 11,4 кВт.
Наглядно про подбор автоматических выключателей на видео:
Заключение
В представленном материале мы рассказали о том, для чего нужны и как работают устройства защиты электрической цепи. Кроме того, учитывая изложенную информацию и приведенные табличные данные, у вас не вызовет затруднения вопрос, как выбрать автоматический выключатель.
Как выбрать автоматический выключатель по току, сечению кабеля, мощности
Основное назначение автоматического выключателя – защита электропроводки от токов короткого замыкания (в дальнейшем КЗ) и перегрузок электросети. Если произойдет аварийная ситуация и по домашней проводке пройдет сверхток, изоляция кабеля мгновенно расплавится, а сама проводка вспыхнет, как бенгальские огни. Результат будет, как Вы понимаете, плачевный – возникновения пожара и что еще хуже – поражение электрическим током. Чтобы такого не произошло, в квартирном щитке нужно обязательно установить автомат (а лучше несколько) с подходящими характеристиками. О том, как выбрать автоматический выключатель по току, сечению кабеля и остальным техническим характеристикам, читайте дальше! Сразу же советуем обязательно просмотреть видео инструкцию, предоставленную ниже, в которой наглядно показывается методика расчета нужных параметров автоматики.Основные критерии выбора
Итак, рассмотрим, как правильно подобрать наиболее важные параметры устройства для защиты проводки в доме и квартире.
- Ток КЗ. Чтобы выбрать автоматический выключатель по току короткого замыкания, необходимо учитывать важное условие – правилами ПУЭ автоматы с наибольшей отключающей способностью менее 6 кА запрещаются. На сегодняшний день устройства могут иметь номиналы 3; 4,5; 6 и 10 кА. Если Ваш дом размещен рядом с трансформаторной подстанцией, нужно выбрать автоматический выключатель, срабатывающий при предельном коротком замыкании в 10 кА. В остальных случаях вполне достаточно подобрать коммутационный аппарат номиналом 6000 Амер.
- Номинальный ток (рабочий). Следующий, не менее важный критерий выбора автомата для дома – по номинальному току. Данная характеристика отображает значение тока, свыше которого произойдет разъединение цепи и, соответственно, защита электропроводки от перегрузок. Чтобы выбрать подходящее значение (оно может быть 10, 16, 32, 40А и т.д.), необходимо опираться на сечение кабеля домашней проводки и мощность потребителей электроэнергии. Именно от того, насколько большой ток способны пропустить жилы через себя и в то же время, какая суммарная мощность всей бытовой техники, будет зависеть рабочий ток устройства коммутации. В данном случае для выбора подходящей характеристики автоматического выключателя рекомендуем сначала определить сечение кабеля в Вашем доме либо квартире, после чего руководствоваться данными таблицами:
- Ток срабатывания. Одновременно с рабочим током автомата нужно подобрать его номинал по току срабатывания. Как Вы знаете, при включении мощных электроприборов пусковой ток может быть значительно Выше номинального (вплоть до 12 кратного значения). Чтобы автоматический выключатель не сработал, восприняв включение двигателя, как короткое замыкание, нужно правильно выбрать класс коммутационного аппарата. На сегодняшний день для бытового применения могут использоваться классы B, C и D. Для дома и квартиры лучше всего выбрать устройство класса B, если в кухне установлена газовая плита и нет мощных потребителей электроэнергии. Если установлена электроплита либо мощный электрический котел, лучше подобрать подходящий автомат класса C. Ну и если у Вас в частном доме задействованы электродвигатели большой мощности, необходимо осуществить выбор коммутационного аппарата с маркировкой «D».
- Селективность. Данный термин подразумевает отключение в аварийной ситуации только определенного, проблемного участка, а не всей электроэнергии в доме. Тут уже нужно немного вникнуть в логическую цепочку и выбрать номиналы автоматических выключателей согласно обслуживающей линии. Вершину так называемого разветвления должен занимать вводной автомат, номинал которого не должен превышать максимально допустимую нагрузку на электропроводку, исходя из сечения провода. Номинальный ток вводного коммутационного аппарата должен превышать значение рабочего тока всех остальных, нижестоящих автоматических выключателей в щитке. Для частного дома рекомендуется на ввод выбрать аппарат на 40А, на электроплиту – 32А, на электроприборы до 5 кВт – 25А, розетки – 16А и освещение – 10А. При выборе такого варианта сборки распределительного щитка условие селективности будет удовлетворено.
- Количество полюсов. Еще один, не менее важный критерий выбора, с которым, как правило, возникает меньше всего вопросов. Итак, для однофазной сети 220 Вольт на ввод рекомендуется выбрать двухполюсный однофазный автомат. На освещение и отдельно подключаемую бытовую технику (к примеру, стиральную машину, водонагреватель, кондиционер) нужно подобрать подходящий однополюсный автоматический выключатель. Если у Вас в доме трехфазная электросеть, на ввод купите четырехполюсный коммутационный аппарат. Ну и для защиты двигателя от сверхтоков нужно выбрать трехполюсный автомат на 380 Вольт.
- Завод изготовитель. Очень важно правильно выбрать фирму автомата, иначе при покупке подделки далеко не факт, что указанные выше параметры по факту являются такими же. В результате, при токе КЗ электромагнитный расцепитель может не сработать и как следствие – пожар в доме. Чтобы такого не произошло рекомендуется осуществлять подбор коммутационных аппаратов и другой автоматики только от качественных фирм. Рейтинг лучших производителей автоматических выключателей мы предоставили в соответствующей статье!
Рекомендуем также просмотреть видео инструкцию, в которой предоставлены все необходимые таблицы и формулы для выбора автоматического выключателя по току, мощности и сечению кабеля:
Как правильно подобрать подходящий номинал коммутационного аппарата для дома и квартиры?
Перечисленные критерии выбора автоматического выключателя являются основными, и первым делом обращайте внимание на данные параметры. Следует отметить, что экономить на автоматах очень глупо! Разница между качественным изделием (от производителя ABB либо Schneider Electric) и подделкой не слишком велика, если учитывать, что на кону стоит Ваш дом и, что более важно – жизнь!
Недопустимые ошибки при покупке
Существует несколько ошибок, которые могут допустить электрики-новички при выборе автоматического выключателя по силе тока и нагрузке. Если Вы неправильно выберите защитную автоматику, даже немного «промахнувшись» с номиналом, это может повлечь за собой множество неблагоприятных последствий: срабатывание автомата при включении электроприбора, электропроводка не выдержит токовые нагрузки, срок службы выключателя быстро сократиться и т.д.
Чтобы такого не произошло, рекомендуем ознакомиться со следующими ошибками, что позволит в будущем правильно выбрать автоматический выключатель для своего дома либо квартиры:
- Первое и самое важное, что вы должны знать — во время заключения договора новые абоненты заказывают энергетическую мощность своего присоединения. От этого технический отдел производит расчет и выбирает в каком месте будет происходить подключение и сможет ли оборудование, линии, ТП выдержать нагрузку. Также по заявленной мощности рассчитывается сечение кабеля и номинал защитного автомата. Для квартирных абонентов недопустимо самовольное увеличение нагрузки на ввод без его модернизации, поскольку по проекту уже заявлена мощность и проложен питающей кабель. В общем номинал вводного автомата выбираете не вы, а технический отдел. Если в итоге вы захотите выбрать более мощный автоматический выключатель, все должно согласовываться.
- Всегда ориентируйтесь не на мощность бытовой техники, а на электропроводку. Не стоит осуществлять выбор автомата только по характеристикам электроприборов, если проводка старая. Опасность в том, что если, к примеру, для защиты электроплиты Вы выберите модель на 32А, а сечение старого алюминиевого кабеля способно выдержать только ток в 10А, то Ваша проводка не выдержит и быстро расплавиться, что станет причиной короткого замыкания в сети. Если же Вам нужно выбрать мощный коммутационный аппарат для защиты, первым делом замените электропроводку в квартире на новую, более мощную.
- Если, к примеру, при расчете подходящего номинала автомата по рабочему току у Вас вышло среднее значение между двумя характеристиками – 13,9А (не 10 и не 16А), отдавайте предпочтение большему значению только в том случае, если Вы знаете, что проводка выдержит токовую нагрузку в 16А.
- Для дачи и гаража лучше выбрать автоматический выключатель помощнее, т.к. здесь могут использоваться сварочный аппарат, мощный погружной насос, асинхронный двигатель и т.д. Лучше заранее предусмотреть подключение мощных потребителей, чтобы потом не переплачивать на покупке коммутационного аппарата большего номинала. Как правило, 40А вполне хватает для защиты линии в бытовых условиях применения.
- Желательно подобрать всю автоматику от одного, качественного производителя. В этом случае вероятность какого-либо несоответствия сводится к минимуму.
- Покупайте товар только в специализированных магазинах, а еще лучше – у официального дистрибьютора. В этом случае Вы вряд ли выберите подделку и к тому же, стоимость изделий у прямого поставщика, как правило, немного ниже, чем у посредников.
Вот и вся методика правильного выбора автомата для собственного дома, квартиры и дачи! Надеемся, что теперь Вы знаете, как выбрать автоматический выключатель по току, нагрузке и остальным, не менее важным характеристикам, а также какие ошибки не следует допускать при покупке!
Рекомендуем прочитать:
Автоматы: Выбор номинала автомата — Хитрые тонкости! – CS-CS.Net: Лаборатория Электрошамана
Основные характеристики автоматических выключателей
Давно хотел написать заметочку о правильном выборе номинала автомата и кратенькое пояснение о том, откуда у нас, адских злобных электриков, получается так, что на кабель в 2,5 кв.мм, который тащит через себя очень грубо 25А, ставится автоматический выключатель (автомат) всего лишь на 16А, а не на те же 25. Ну и ещё развеять миф о том, что автомат отключается ровно при том токе, который на нём написан. Когда-то я тоже так считал, но это было давно и не правда.
Внимание 1. Значение «10А тока на один квадратный миллиметр сечения» взято мной из одного из справочников 1990х годов. Его можно использовать как усреднённое из таблиц в ПУЭ. Если сверять инфу по таблицам из ПУЭ, то мои расчёты отличаются на 1-3 ампера. Ну а так как автоматы и кабели мы выбираем с запасом, то лучше всё округлить и перебдеть.
Внимание 2. Написал небольшой пост про селективность автоматов. Почитайте его, там есть ещё несколько интересных моментов!
Я думал, что есть какие-то специальные таблицы, доступные только избранным, что это всё мега-сложно и ужасно, а потом оказалось, что надо всего лишь открыть каталог, например, ABB…
А в каталоге нас ждут вот такие интересные странички. Я их выдернул из PDFника и выложил на всеобщее обозрение. Даю небольшими картинками с активной ссылкой под ними. По ссылке можно сослаться на какой-нибудь форум или скачать себе, чтобы потыкать в нос электрику.
Во-первых, самая основная страница каталога, где описаны самые важные параметры, определяющие время и токи срабатывания автомата (объяснения будут позже).
Характеристики срабатывания автоматических выключателей
(https://cs-cs.net/wp-uploads/2011/09/ABB1_Page_02.jpg)
Во-вторых интересными мне показались поправки на температуру и количество устройств, стоящих рядом. Интересными, потому что некоторые товарищи с некоторых, кхм, офисов летом звонят и говорят: «А ты знаешь, у нас тут что-то автоматы стали отключаться. Наверное поломались. Надо заменить». Разводка не моя, я ничего там не делал, но знаю что линии у них перегружены, автоматы тёплые, а жара только добавляет вкусностей.
Поправки к характеристикам автоматов от окружающей температуры
(https://cs-cs.net/wp-uploads/2011/09/ABB1_Page_44.jpg)
И поправка на количество устройств:
Поправки к характеристикам автоматов от количества соседних устройств
(https://cs-cs.net/wp-uploads/2011/09/ABB1_Page_45.jpg)
Так вот, начнём разбираться. Первое и самое главное. АВТОМАТ ЗАЩИЩАЕТ НЕ НАГРУЗКУ (от замыканий или ещё чего). АВТОМАТ ЗАЩИЩАЕТ ПИТАЮЩУЮ ЛИНИЮ (КАБЕЛЬ)! Это необходимо отложить себе в мозг! Автомату наплевать на то, что там после кабеля. Его задача — спасти кабель от перегрузки, перегрева и пожара. Поэтому правильный выбор номиналов и параметров кабеля, автомата и розеток должен быть в следующей последовательности:
- Смотрим на нагрузки, которые нам надо питать. Сколько они потребляют по мощности, и следовательно ток какой величины будет течь через их питающую линию. Для пересчёта тока в мощность можно использовать самую обычную формулу: P=U*I, где P — мощность, U — напряжение сети (220 вольт в случае квартиры), а I — ток. То-есть, для тока будет так: I = P/U. На самом деле данная формула справедлива только для резистивных нагрузок типа обычных лампочек, нагревателей, чайников. Но для нашего случая можно оооочень прикидочно использовать её и с другими устройствами.
- Чтобы питать нашу нагрузку, нам нужна кабельная линия (кусок кабеля). Какой именно? Смотрим на общий суммарный ток, который нам требуется и выбираем необходимый кабель по сечению (как найду нормальную таблицу — выложу). Для открытой прокладки можно очень условно прикинуть что 1 кв.мм кабеля = 10А. Для скрытой я «на века и с запасом» считаю как 8А/кв.мм. Смотрим сечение и округляем его в сторону ближайшего из стандартного ряда: 1,5; 2,5; 4; 6; 10.
- Автомат выбираем так, чтобы он отключился раньше, чем нашему кабелю настанет кирдык. То-есть, смотрим при каких токах автомат будет отключаться, и смотрим максимальный ток через наш кабель. Если кабель не катит — берём на сечение больше и пересчитываем.
Второе. Посмотрим внимательно на автомат. Автомат состоит из двух расцепителей. Теплового и электромагнитного. Тепловой расцепитель — это биметаллическая пластинка, которая разогревается при протекании через неё тока, при сильном перегреве изгибается, освобождает рычажок внутри автомата, и автомат отключается. Задача теплового расцепителя — реагировать медленно и защищать линию от перегрузок. Он будет срабатывать как раз тогда, когда вы наподключаете пяток нагревателей и десяток чайников. В этом случае через кабель потечёт слишком большой (для него) ток, и он может загореться. Вот в этом случае тепловой расцепитель «выжидает» некоторое время (а вдруг перегрузка кратковременная) и отключает линию, спасая её.
Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты от короткого замыкания. В этом случае ток в линии будет очень большим по сравнению с обычной перегрузкой (в десятки раз), и линию надо отключить мгновенно. Для этого используется обычный электромагнит: катушка с проволокой и сердечник, который опять же приводит в действие механизм автомата, заставляя его выключиться. Пошёл огромный ток — электромагнит втянулся, отрубил линию.
А вот дальше начинаются интересности. Я в описании реле времени и инерционности защиты говорил о том, что в некоторых случаях кратковременный выход параметра за пределы нормы может быть не особо критичным, и защита в этом случае не должна срабатывать слишком паранойно. Это правило относится и к автоматам. Оказывается, что когда вы включаете какой-нибудь мотор, например пылесоса или дачного насоса, в линии происходит довольно большой бросок тока, опять же в несколько раз превышающий нормальный. Конечно же, по логике работы, автомат должен отключиться. Ну например мотор в рабочем режиме потребляет 5А, а в пусковом — 12. Автомат например стоит на 10А, и от 12ти он должен вырубиться. Что делать? Поставить автомат на 16? Но тогда случись что — заклинило мотор, замкнуло кабель — фиг его знает, отключится он или нет. А меньший — конечно защитит линию, но будет срабатывать от каждого чиха.
Вот чтобы с этим не париться, умные люди придумали такую вещь как «характеристика автомата«. Правильно оно зовётся «Время-токовая характеристика«, но на жаргоне обычно просто характеристикой или категорией отключения. Обозначается она той самой неприметной буковкой перед номиналом автомата, на которую обычно все плевать хотели 🙂 Бывает B, C, D и для особых извращений — K и Z. Эта характеристика показывает ток и время, при которых будет срабатывать электромагнитный расцепитель автомата. Вот три основных:
- B: 3-5 номинала
- C: 5-10 номиналов
- D: 10-20 номиналов
Характеристика B самая чувствительная и показана к применению в квартирах и жилых зданиях, где нагрузки больше активные, а какие-нибудь мощные двигатели включаются редко. Характеристика C — самая распространённая (поэтому тоже катит, хе-хе, под жилые здания), и годится для общих случаев. А характеристика D как раз заточена под питание каких-нибудь злобных станков, больших моторов и прочих устройств, где могут быть большие перегрузки при их включении.
Так вот оказывается, что для нашего родного автомата в C16 диапазон токов, при котором он отключается мгновенно (~ 0,1 секунды) будет 80-160 А. Вот так-то! А вы его вешать на хилый кабель? Ну, кабель тоже не дурак и кратковременные перегрузки может выдержать.
Но займёмся более интересным тепловым расцепителем. Как мы помним, он предназначен для защиты линии от длительных перегрузок. То-есть, автомат не обязан отключаться сразу, и вот в этом случае время его НЕотключения может составлять какой-нибудь ЧАС, а то и больше. Заценим каталог, опять же для C16. Кстати, для всех характеристик B, C, D параметры одинаковы, поэтому я дам списочек для распространённых номиналов автоматов.
Время отключения БОЛЕЕ ЧАСА:
- 6А: 6,78А
- 10А: 11,3А
- 16А: 18,08А
- 25А: 28,25А
А теперь время отключения МЕНЕЕ ЧАСА (но не значит что не именно час):
- 6А: 8,7А
- 10А: 14,5А
- 16А: 23,2А
- 25А: 36,25А
Так вот отключение в течение часа означает в самом худшем варианте то, что автомат будет греться целый час, держать ток 23А (для номинала в 16А) и только потом отключится. Родимый и ненавистный (задолбался его на розетках видеть!) номинал в 25А привожу специально чтобы поржать на тему того, что перед его отключением ваш кабель в 2.5 кв.мм выгорит нахрен. Вот про это западло все обычно забывают, а именно оно и определяет требуемое сечение кабеля. Потому что кабель должен держать вышеозначенный ток целый час.
Давайте посчитаем, ради интереса. Берём автомат на 16А и кабель в 2,5 кв.мм. Для этого кабеля, положим, максимальный длительный ток будет 2,5*10 = 25А. При этом он довольно ощутимо нагреется. А длительный ток для прокладки в стене будет 2,5*8 = 20А. Это если кабель плохо охлаждается, лежит за какой-нибудь вагонкой в деревянном доме. Посчитаем, так сказать, самый худший случай. Смотрим ещё раз на автомат: более часа автомат на 16А держит ток в 18А, а менее часа — 23А. Самый хреновый вариант — более часа, 18А. Самый хилый ток у кабеля — 20А. 20>18, значит кабель использовать можно. Ну а более простое объяснение для клиентов в танке обычно такое: «А вот видите у вас на розетке написано 16А? Вот значит автомат тоже надо на 16А». И это действительно так! А что наш родимый номинал 25А, который все так обожают ставить в том случае, если 16А маловато и он почему-то (вот гад такой!) выбивает? А там ток неотключения более часа — 28А. Это означает, что пока автомат соизволит отключиться, ваш кабель будет сам хорошей такой печкой.
Попробуем проверить вторую обоснованную хрень, о том что на кабель в 1.5 кв.мм автомат должен быть не более 10А. 1.5 кв. мм это или 15А или 12. У автомата на 10А токи 11 или 14А. Даже смотреть не надо — прокатываем. А если учесть, что сейчас есть или нанокабели, или наоборот кабели с сильно заниженным сечением, то я строго настаиваю на следующем:
- Для кабеля на 1,5 кв.мм автомат не более 10А
- Для кабеля на 2,5 кв.мм автомат не более 16А
Можно попробовать просчитать другие кабели. У меня получалось дальше по возрастающей. Что на 4 кв.мм надо 25А, а на 6 — 32. На практике получается так, что в силу инерционности теплового расцепителя автомата при полностью загруженной линии в C16 на все её 16А можно будет ещё за 5 минут успеть чайник вскипятить и ничего не отключится.
Теперь понятно, почему у меня волосы встают дыбом во всех местах тела, когда я вижу какой-нибудь щиток с подписью «розетки комнаты» и номиналом в C25? Ну а если у вас ещё и летняя жара, то оказывается что при 50 градусах жары автомат в 16А превратится в 14,1 А. Вот такая вот занимательная арифметика!
Какой автомат для теплого пола поставить? Нужно или Нет? Что лучше выбрать: УЗО, автоматический выключатель или дифавтомат
2019-11-30 13:42:01 7 12754
Какой автомат ставить на теплый пол электрический?
Выбор автоматического выключателя для теплого пола, серьезный и ответственный момент для безопасной работы системы.
Автоматический выключатель предназначен для защиты электропроводки при коротком замыкании, а так же при перегрузке электрической сети.
Подбор модели с нужными характеристиками производят исходя от мощности теплого пола и сечения кабеля электропроводки.
Самым правильным решением будет установка автоматического выключателя для каждого теплого пола в отдельности, а соответственно и прокладка проводов питания. Это самый дорогостоящий и трудоемкий вариант, но он и самый безопасный.
Выбор номинального тока для автоматического выключателя для электрического теплого пола (Все электроприборы рассчитаны на номинальный ток)
- Автоматический выключатель на 10А. При использовании нагревательной секции до 2200 Вт применяют медные многожильные, провода сечением не менее 1,5мм. Автомат в таком случае ставят на 10 А.
- Автоматический выключатель 16А. Если мощность теплого пола находиться в диапазоне 2200 – 3500 Вт., применяют медный кабель сечением 2,5 мм., а автомат должен быть на 16 А.
Выбор класса срабатывания для АВ
Помимо мощности, на которую рассчитан автомат для теплого пола, они еще имеют одну характеристику – класс срабатывания. Для частных домов и квартир, актуально использовать модели класса В и С.
-
В — рассчитан на кратковременные перегрузки в 3-5 номинальных показателей тока.
-
С — имеет более высокий порог срабатывания 5-10 номиналов.
Что выбрать для электрического теплого пола: УЗО, автоматический выключатели или Диф автомат?
Чтобы исключить возможность поражения при утечке тока, помимо автоматов устанавливают устройство защитного отключения (УЗО). УЗО, разъединит электрическую цепь при повреждении нагревательного элемента. Установку следует производить, в первую очередь помещениям с высокой влажностью (ванные, санузлы, сауны, балконы и лоджии, а также открытее площадки).
Однако в данный момент наибольшим спросом пользуются дифференциальные автоматы, которые совмещают в себе оба вышеперечисленных устройства. Во-первых, они занимают меньше места, а во вторых, их проще и легче подключить к электрической системе, и конечная стоимость в результате получается более выгодной для покупателя.
Монтаж таких устройств целесообразно доверить лицензированным и опытным электромонтерам, так как они обеспечивают свою работу гарантией и осуществляют подключение в короткие сроки.
Подбор требуемых нагревательных элементов для теплого пола, также требует пристального анализа и внимания.
В зависимости от поставленных целей и условий применения, приходится произвести тщательный расчет. В этом вам помогут специалисты сайта Polcity.com.ua , связаться с которыми можно по телефонам указанными на сайте. На страницах сайта представлены наиболее часто задаваемые вопросы покупателей с ответами и отзывами. Так же менеджеры предложат каждому клиенту максимально выгодные позиции и озвучат системы лояльности, чтоб покупка радовала не только качеством, но и ценой. Строительным и торговым организациям, прорабам, обеспечивается максимально выгодное сотрудничество с возможностью оплаты заказов как по наличному так и по безналичному расчету с НДС.
Выбор лучшего электронного станка для резки ремесел — сравните Silhouette, Cricut и многое другое
Покупка раскройного станка может стать важным решением. На рынке представлено несколько различных типов фрез, и все они обладают уникальными характеристиками. Большинство мастеров предпочитают покупать станки Silhouette или Cricut, но есть и другие варианты. Cricut — лучшая машина для резки для вас? Вы бы предпочли альтернативу Cricut? Ваш выбор будет во многом зависеть от того, какой тип поделок вы хотите сделать и какие функции вам понадобятся в машине.
Выбор лучшего электронного станка для резки ремесел
Я выделю уникальные особенности каждой машины, чтобы облегчить ваше решение и помочь вам найти лучшую электронную режущую машину, включая альтернативы Cricut. Независимо от того, выбираете ли вы Cricut против Silhouette или Cricut против Brother, прочтите следующую информацию и решите, какая машина лучше всего подходит для ваших нужд.
Cricut Alternative — Silhouette Machines
МашиныSilhouette отлично подходят для людей, которые любят разрабатывать и реализовывать свои собственные проекты.Программное обеспечение Design Studio требует небольшого обучения, но вы можете легко изменять проекты в соответствии со своими потребностями, стирая кое-что здесь и там, добавляя текст или рисуя новые линии. Магазин дизайна Silhouette предлагает изображения и проекты под ключ по невысокой цене, но по мере того, как вы поправляетесь, вы можете легко настроить эти проекты в соответствии со своими потребностями. Вы также можете вырезать любой шрифт, который установлен на вашем компьютере. Вы можете работать в бесплатной версии программного обеспечения Design Studio или можете приобрести обновление программного обеспечения Designer Edition.
Обновление Designer Edition позволяет вырезать файлы SVG (векторные файлы), открывает возможности для использования со стразами, имеет улучшенный ластик, нож и режущие инструменты и многое другое. Самое приятное то, что вам не нужно подключение к Интернету для использования вашего программного обеспечения. Если Интернет выйдет из строя, вы все равно сможете пользоваться своим устройством.
Tracing — еще одна уникальная особенность машин Silhouette. Вы можете отслеживать и вырезать изображения, которые загружаете на свой компьютер. Например, если у вас есть логотип, который вы хотите сделать «вырезанным», вы можете использовать функцию трассировки, чтобы преобразовать его в файл для вырезания.У моего мужа небольшой бизнес, и я смогла отследить его логотип и создать виниловые наклейки, рубашки и многое другое для его бизнеса. Другой пример: если у вас есть изображение, подобное jpg-файлу милой панды, которое вы хотите вырезать, вы можете загрузить его в свою программу, отследить его и использовать функцию «распечатать и вырезать», чтобы распечатать изображение. Затем вы можете отрезать машинку по внешнему краю панды. Это одна из моих любимых функций станка Silhouette, так как вы можете создавать действительно уникальные проекты.
Silhouette предлагает целую линейку машин в разных ценовых диапазонах, размерах и с разными характеристиками:
1.Силуэт Cameo Machines
Silhouette Cameo — моя любимая машина в линейке Silhouette America, и Cameo становятся все лучше и лучше. Новая и более мощная машина Cameo 4 с шириной режущей поверхности 12 дюймов является новейшей 12-дюймовой моделью, а теперь появились машины большего размера, которые режут шириной 15 и 20 дюймов. На всех машинах Silhouette работает программное обеспечение Silhouette Studio, которое поставляется с ним. Самое замечательное в этом программном обеспечении то, что вам не нужно работать с подключением к Интернету.Вы можете работать офлайн! Вы также можете приобрести обновление программного обеспечения Designer Edition, если хотите разблокировать больше функций редактирования дизайнеров.
Silhouette Cameo 4– Silhouette Cameo 4 — новейшая машина, обладающая некоторыми впечатляющими новыми функциями. Эта Камея сильнее и быстрее, чем когда-либо. У него есть сила резания 5000 грамм, что на 1000 грамм больше, чем у сопоставимого Cricut Maker (4000 грамм), который помогает резать более толстые материалы. Бывшая модель Cameo 3 имела режущее усилие всего 210 граммов, так что Cameo 4 — это настоящий апгрейд.Что касается скорости, Cameo 4 режет в 3 раза быстрее, чем предыдущая Cameo 3. Он также поставляется с новыми инструментами, которых у Cameo 3 не было, такими как инструменты Kraft и Rotary, которые помогают при резке таких вещей, как пробковое дерево, кожа и т. Д. ДСП и прочее. Эксклюзивный инструмент Punch — это специальный инструмент, который помогает создавать точки отсечения для работы с винилом. Эти новые инструменты имеют встроенные датчики, поэтому ваша машина может определить, какой инструмент вставлен в держатель. Как это круто? Cameo 4 по-прежнему может резать винил длиной до 10 футов и шириной 12 дюймов, но теперь он оснащен встроенным устройством подачи виниловых рулонов (новинка!) С поперечным резаком, чтобы отрезать виниловый рулон, когда вы закончите резку. .
Как и предыдущие машины Cameo, Cameo 4 имеет беспроводную связь, может печатать и вырезать, а также имеет возможность «отслеживать», что является уникальной особенностью машин Silhouette. Cameo 4 имеет больший зазор (3 мм против 2 мм) для более толстых материалов, таких как пробковое дерево, кожа, но по-прежнему может резать такие вещи, как картон, пергамент, ацетат и бумага. Он использует программное обеспечение Silhouette Studio, которое входит в комплект поставки вашей машины, или обновляет программное обеспечение до Designer Edition, чтобы разблокировать дополнительные функции. Если вы планируете приобрести дополнительные машины или хотите иметь возможность импортировать и сохранять вырезанные файлы в других форматах, таких как EPS или SVG, вы захотите проверить программное обеспечение более высокого уровня, чем программное обеспечение Designer Edition.Программное обеспечение Silhouette Studio Business Edition предоставит вам еще больше возможностей для редактирования и сохранения.
Silhouette Cameo Plus 15 ″ — Silhouette Cameo Plus позволяет выполнять более крупные проекты с его шириной резки 15 дюймов и может резать до 60 футов в длину с помощью встроенного рулонного устройства подачи. Эта функция отлично подходит для создания больших трехмерных бумажных проектов с матом шириной 12 дюймов или виниловых наклеек большего размера с использованием роликов шириной 15 дюймов, особенно для тех, кто хочет открыть небольшой домашний бизнес.Эта машина также имеет усилие резания 5000 грамм, что на 1000 грамм больше, чем у сопоставимого Cricut Maker (4000 грамм), что помогает резать более толстые материалы. Как и Cameo 4, Silhouette Cameo Plus также имеет встроенный рулонный податчик, встроенный поперечный резак для обрезки материалов, он обеспечивает зазор 3 мм для более толстых материалов, он имеет автоматическое обнаружение лезвия и инструмента с помощью встроенного датчики. Он также использует программное обеспечение Silhouette Studio, которое входит в комплект поставки вашей машины, или обновляет программное обеспечение до Designer Edition, чтобы разблокировать дополнительные функции.Если вы планируете приобрести дополнительные машины или хотите иметь возможность импортировать и сохранять вырезанные файлы в других форматах, таких как EPS или SVG, вы захотите проверить программное обеспечение более высокого уровня, чем программное обеспечение Designer Edition. Программное обеспечение Silhouette Studio Business Edition предоставит вам еще больше возможностей для редактирования и сохранения.
Silhouette Cameo Pro 24 ″ — Резак Silhouette Cameo Pro шириной 24 ″ — новейшая машина, и она на следующий уровень по размеру. Теперь вы можете резать как профессионал, но с легкостью изучения удобного программного обеспечения Silhouette.PRO открывает двери в новый мир средств массовой информации, проектов и возможностей для новичков или в качестве дополнения к мастерской любого опытного мастера Silhouette. Роликовые питатели могут вмещать рулоны материала размером до 24 дюймов, или вы можете легко отрегулировать ролики для размещения материала другой ширины, например, 12 дюймов или 15 дюймов, в зависимости от материалов, которые у вас есть под рукой, и он включает в себя рулонный питатель, чтобы помочь материалы подаются правильно. Он включает в себя датчик загрузки, который поможет вам легко загружать материалы, не скручивая их и не перекручивая.
Эта машина профессионального размера вмещает 24-дюймовый мат и включает платформу для поддержки мата при выполнении работ по резке. Детали рулонного устройства подачи и опорная платформа удобно расположены вместе, обеспечивая удобное хранение, когда они не используются. Как и Cameo 4, машина Silhouette Cameo Pro также имеет встроенный рулонный податчик, встроенный поперечный резак для обрезки материалов, он обеспечивает зазор 3 мм для более толстых материалов, он имеет автоматическое обнаружение лезвия и инструмента с помощью встроенного устройства. в датчиках.Он также использует программное обеспечение Silhouette Studio, которое входит в комплект поставки вашей машины, или обновляет программное обеспечение до Designer Edition, чтобы разблокировать дополнительные функции. Если вы планируете приобрести дополнительные машины или хотите иметь возможность импортировать и сохранять вырезанные файлы в других форматах, таких как EPS или SVG, вы захотите проверить программное обеспечение более высокого уровня, чем программное обеспечение Designer Edition. Программное обеспечение Silhouette Studio Business Edition предоставит вам еще больше возможностей для редактирования и сохранения. Silhouette Cameo Pro станет отличным вариантом для тех, кто хочет начать свой виниловый бизнес.
2. Машина для создания силуэтов
Silhouette Portrait Machine 3 имеет многие из тех же функций, что и Cameo, такие как Bluetooth и автоматический нож, но он имеет меньшие размеры, 8 дюймов в ширину, что делает его компактным и легким. Вы можете приобрести аппарат Silhouette Portrait 3 по более низкой цене, и он займет меньше места в области вашего ремесла. Однако, если вы думаете, что захотите делать более крупные 3D-проекты, такие как коробки или подарочные пакеты, или вырезать высокие виниловые надписи, вам понадобится машина большего размера.Новейшая машина Silhouette Portrait 3 может похвастаться 8-дюймовой шириной режущей области, разрезает до 60 футов в длину и автоматически определяет инструменты Silhouette для резки, рисования и многого другого. Зазор меньше, чем у Silhouette Cameo, всего 2 мм, поэтому он может резать только более тонкие материалы, такие как картон или винил. Он также имеет возможности Bluetooth, имеет возможность печатать и вырезать и использует то же программное обеспечение Silhouette Studio и обновления программного обеспечения. Он также использует программное обеспечение Silhouette Studio, которое входит в комплект поставки вашей машины, или обновляет программное обеспечение до Designer Edition, чтобы разблокировать дополнительные функции.Если вы планируете приобрести дополнительные машины или хотите иметь возможность импортировать и сохранять вырезанные файлы в других форматах, таких как EPS или SVG, вы захотите проверить программное обеспечение более высокого уровня, чем программное обеспечение Designer Edition. Программное обеспечение Silhouette Studio Business Edition предоставит вам еще больше возможностей для редактирования и сохранения.
3. Куриный силуэт
Машина Silhouette Curio — это классная маленькая машинка, и я считаю, что она должна быть машиной, которая дополняет Cameo или Portrait.Ширина зоны резки составляет 8,5 дюймов, но вы можете подавать в машину более толстые материалы с большей площадью зазора. Увеличенный зазор (5 мм) под роликовой балкой позволяет загружать в машину более толстые материалы. Протравите толстый металл или сделайте набросок на дереве толщиной до 5 мм и с помощью режущего лезвия 2 мм или крафт-бумаги прорежьте материалы толщиной до 2 мм. Машина Curio открывает доступ к функциям штриховки, травления, тиснения, тиснения и двойной каретки в мощном программном обеспечении для дизайна Silhouette Studio.Если это ваша первая машина Silhouette, я бы порекомендовал Cameo, но если вы хотите попробовать что-нибудь особенное, Curio для вас.
Cricut Machines: сравнение и обзоры
Новейшие и лучшие машиныCricut — это линейка Cricut Explore Machine и Cricut Maker Machines, которые превосходят старые машины Cricut Expression. Они известны тем, что легко выполняют проекты под ключ и бесшумно режут. Cricut создал упрощенное программное обеспечение, и вы можете покупать файлы прямо у них за минимальную плату или загружать свои собственные файлы SVG.Вы также можете вырезать любой шрифт, который установлен на вашем компьютере. Он сокращается до 11,75 x 23,5, и довольно просто скопировать проекты из файлов, которые вы покупаете. Хотя программное обеспечение для проектирования довольно легко освоить, теперь оно позволяет много манипулировать вашими собственными проектами. Если вы дизайнер, вы будете разочарованы ограниченными возможностями дизайна программного обеспечения. Также обратите внимание, что для использования Explore у вас должно быть подключение к Интернету.
Если у вас нестабильный Интернет, использование вашего компьютера будет проблемой.Также были некоторые проблемы совместимости компьютеров с некоторыми машинами Cricut. Убедитесь, что операционная система вашего компьютера будет работать с вашим компьютером, поскольку было несколько проблем с компьютерами, которые не работали с некоторыми операционными системами.
Вы можете вырезать все виды материалов, такие как винил, картон, бумага, ДСП, кожа, тонкое дерево и многое, многое другое. Cricut Explore и Cricut Maker имеют очень мощные двигатели и позволяют резать бумагу различной толщины. Возможность резать более толстые материалы — одна из основных уникальных особенностей этих машин, которая отличает их от Cameo и других машин.Больше всего меня впечатлила его способность резать дерево и кожу.
Еще одна особенность новейших станков Cricut, которая отличает их от других станков, заключается в том, что они могут рисовать и резать одновременно. У них есть прорези как для лезвия, так и для ручки. Это значительно сэкономит время, если вы делаете карточки и такие, для которых требуются обе эти функции. Силуэт тоже рисует и режет, но вы должны остановиться и перейти от лезвия к ручке и наоборот.
1. Станки Cricut Maker
Машина Cricut Maker 3 — Машина Cricut Maker 3 имеет большинство функций оригинальной машины Cricut Maker.Он режет с давлением 4000 граммов и может разрезать кожу, древесно-стружечную плиту, пробку и большинство других материалов толщиной до 2,44 мм. И хотя машины Cricut Explore, которые режут с усилием 400 граммов, могут также резать более толстые материалы, такие как бальзовое дерево, алюминий и ДСП, Cricut Maker может резать их быстрее, лучше и точнее. Еще одно важное отличие — это способ кроя ткани. Cricut Maker имеет вращающееся лезвие, которое продается отдельно. Лоскутным мастерам понравится эта функция, так как она позволяет разрезать ткань, не прибегая к приклеиванию задней части ткани перед резкой.Чтобы эта функция работала, вам необходимо приобрести тканевый коврик Cricut.
Новый Cricut Maker также может печатать и вырезать на цветной бумаге, а не на простой белой бумаге. Наиболее заметным отличием оригинального Cricut Maker от Cricut Maker 3 является возможность резать смарт-материалы марки Cricut (смарт-винил, смарт-картон и стикерную бумагу) без мата. Эти интеллектуальные материалы можно подавать непосредственно на ролики машины Cricut, или вы можете использовать роликовый податчик / устройство для резки материала Cricut, которое продается отдельно, для подачи материала.Кроме того, при резке этих «умных» материалов машина будет резать в 2 раза быстрее. Имейте в виду, что вам придется покупать материалы Smart марки Cricut, чтобы резать без мата и работать с более высокой скоростью резания в 2 раза. Также обратите внимание, что Cricut Maker 3 НЕ включает в себя коврик в коробке, но вы можете приобрести его отдельно вместе с дополнительными инструментами или интеллектуальными материалами.
Cricut Maker Machine обладает большинством тех же замечательных функций, что и Cricut Explore Machines, но режет с гораздо большей силой.С новым лезвием ножа он режет с давлением 4000 граммов и может прорезать кожу, ДСП, пробковое дерево и большинство других материалов толщиной до 2,44 мм. И хотя Cricut Air Explore 2, который режет с усилием 400 граммов, также может резать более толстые материалы, такие как бальзовое дерево, алюминий и ДСП, Cricut Maker может резать их быстрее, лучше и точнее. Еще одно важное отличие — это способ кроя ткани.
В комплект Cricut Maker входит поворотное лезвие.Лоскутным мастерам понравится эта функция, так как она позволяет разрезать ткань, не прибегая к приклеиванию задней части ткани перед резкой. Чтобы эта функция работала, вам необходимо приобрести тканевый коврик Cricut. Новый Cricut Maker также может печатать и вырезать на цветной бумаге, а не на простой белой бумаге. Explore Air 2 может обнаруживать объекты только на белой бумаге, чтобы вырезать их вокруг. Если у вас есть старые картриджи Cricut от старых машин Cricut, вам понадобится адаптер для использования картриджей с этим устройством, в то время как Cricut Explore 2 имеет встроенный слот для использования картриджей.Адаптер картриджа выйдет в декабре 2017 года и будет подключаться прямо к USB-порту. Есть несколько других меньших отличий, таких как добавление USB-порта для зарядки вашего телефона или ipad и некоторых других отсеков для хранения инструментов. В целом, Cricut Maker — отличная машина и шаг вперед по сравнению с Cricut Explore 2 или 3.
2. Cricut Explore Machines
Машина Cricut Explore 3 — Cricut Explore 3 — новейшая машина Explore, которая присоединилась к семейству Cricut.От модели Cricut Explore Air 2 до модели Explore 3 произошло лишь несколько изменений. Наиболее заметным изменением является возможность резать смарт-материалы марки Cricut (смарт-винил, смарт-картон и стикерную бумагу) без мата. Эти интеллектуальные материалы можно подавать непосредственно на ролики машины Cricut, или вы можете использовать роликовый податчик / устройство для резки материала Cricut, которое продается отдельно, для подачи материала. Кроме того, при резке этих «умных» материалов машина будет резать в 2 раза быстрее.Имейте в виду, что вам придется покупать материалы марки Cricut, чтобы резать без мата и работать со скоростью резания в 2 раза быстрее. Другие небольшие изменения включают в себя избавление от шкалы на машине для настроек резки и несколько изменений кнопок. С Cricut Explore 3 вы можете настроить эти параметры в программном обеспечении прямо сейчас, и на одной стороне станка есть место для подстаканника для хранения инструментов. И Cricut Explore Air 2, и Cricut Explore 3 используют одни и те же инструменты. Как и Cricut Maker, еще одно обновление состоит в том, что Cricut Explore 3 может печатать и вырезать как на цветной, так и на белой бумаге.Cricut Explore Air 2 может печатать и вырезать только белую бумагу, так что это отличное обновление. Как и предыдущие модели, Cricut Explore 3 работает с 6 различными инструментами для резки и декорирования более 100 материалов, включая картон, винил, утюг, блестящую бумагу, пробку и склеенную ткань (продаются отдельно). Идеально подходит для чего угодно, от повседневных поделок до больших приключений своими руками. Если вы используете коврик, площадь разреза составляет 11,75 x 11,75 дюйма, и обратите внимание, что коврик не входит в комплект, он приобретается отдельно.
Cricut Explore Air 2 Wireless — Прошли те времена, когда Cricuts резал только картриджами. Пользователи могут вырезать и рисовать до 2 раз быстрее с помощью беспроводной машины Cricut Explore Air 2. Чтобы ускорить резку, легко выбрать быстрый режим! Скорость резки — это самая большая разница между Explore Air Wireless 1 и 2. Беспроводная машина Cricut Explore Air 2 Wireless имеет встроенную функцию Bluetooth, и пользователь может управлять изображениями и вырезать их по беспроводной сети с ПК, iPad или MAC, как и обычный Cricut Explore Air Wireless.Cricut Explore Air 2 работает с 6 различными инструментами для вырезания и украшения более 100 материалов, включая картон, винил, утюг, блестящую бумагу, пробку и склеенную ткань (продаются отдельно), с площадью резки мата 11,75 ″ x 11,75 ″ . Обязательно проверьте, совместима ли операционная система вашего ПК или Mac. Некоторые операционные системы не работают с машинами Cricut Explore. Если вы ищете такие машины, как Cricut, но дешевле, эта более старая модель может быть отличным вариантом.
3.Машина Cricut Joy
Cricut Joy Machine — более новая Cricut Joy Machine — крошечная компактная машина, предназначенная для небольших проектов. Мне нравится, что он занимает меньше места в мастерской, всего 8,4 x 4,3 дюйма. Эта машина идеального размера для создания быстрой открытки или небольшой виниловой наклейки или этикеток для вашей кладовой. Размер коврика для резки, который входит в комплект, составляет всего 6,5 x 4,5 дюйма, или вы можете резать без коврика, если используете Cricut Joy Smart Materials, которые подаются непосредственно в машину.Cricut Joy может выполнять непрерывные пропилы на глубине до 4 футов и многократные пропилы на расстоянии до 20 футов, используя интеллектуальные материалы Cricut. (Доступен в вариантах «Винил», «Утюг HTV» и «Винил для этикеток».) Коврик для резки не требуется. Просто загрузите и вперед. Cricut Joy совместим с режущими и пишущими лезвиями / инструментами и может резать до 50 различных типов материалов. Cricut Joy отлично подходит для тех, кто не занимается крупными проектами. Цена невысока, но если вы хотите сделать большие виниловые разрезы, вам нужно будет использовать умные материалы марки Cricut.
Режущие машины Brother — альтернатива Cricut
Компания Brother выпустила несколько классных машин на протяжении многих лет, которые конкурируют с Cricut и Silhouette. Благодаря своей технологии сканирования он уникален в своем классе. Он может сканировать что угодно и легко создавать линии разреза вокруг сканирования. Эта машина отлично подходит для людей, которые создают эскизы и хотят высечь их или хотят высекать штампованные изображения, и она превосходна в том, что касается обнаружения и резки как внутри линий, так и за пределами линий дизайна.В машинах Brother используются стальные лезвия с качеством японского дизайна, это лезвие гарантирует, что вы всегда получите лучший рез, и они предлагают множество ковриков для различных материалов, таких как тонкая бумага, ткань, тонкие металлы и т. Д. Эти машины идеально подходят для квилтинговых и штамповочных машин!
1. Brother ScanNCut SDX 85
ScanNCut SDX 85 — это новейшая и самая известная машина от Brother, которая поставляется с некоторыми новыми классными модернизированными функциями по сравнению с предыдущими резаками Brother. Brother предлагает единственную серию машин для резки для дома и хобби со встроенным сканером.Он поставляется с функциями автоматического ножа и автоматической резки, при которых машина определяет толщину материала, который вы разрезаете, и настраивает себя самостоятельно — без необходимости возиться с настройками, если вы выберете. Эта крутая машина будет резать бумагу, ткань, винил, бальзам, кожзам и многое другое, она режет до 11,7 дюймов в ширину и, как и у Silhouette, 3 мм в толщину. Эти машины совместимы с матом 12 × 12 или матом 12 × 24 (продается отдельно), матом для сканирования (продается отдельно) или приобретают устройство подачи виниловых рулонов отдельно, чтобы разрезать винил длиной до 6 футов без мата.
Штамперымогут сканировать штампы и вырезать их, а квилтеры могут сканировать выкройки и резать ткань. Он также отлично подходит для рисования эскизов. Функция сканирования, безусловно, лучшая функция этого аппарата. Так легко вырезать напечатанные декали или точно вырезать детали изображения, отсканировав и заставив машину обрезать ваше изображение. Если вы хотите разрезать ткань, обратите внимание на продающиеся отдельно коврик для ткани Brother ScanNCut, держатель лезвия для ткани и лезвие для ткани. ScanNCut SDX 85 уже является беспроводным, что является отличной функцией, которая упрощает загрузку дизайнов и обновлений программного обеспечения.Вы можете управлять файлами с помощью бесплатного Canvasworkspace или отправлять файлы на компьютер по беспроводной сети. Мне также нравится простой в использовании сенсорный ЖК-дисплей с диагональю 3,47 дюйма для работы с файлами. В целом, у этой машины есть несколько интересных функций. Если вы хотите больше свободы в дизайне, попробуйте Silhouette или Cricut.
Расходные материалы для электронных режущих машин
Если вам нравится эта статья о сравнении электронных режущих машин, ознакомьтесь с нашими публикациями
Если вы любите голографический винил, ознакомьтесь с нашей публикацией о том, где найти голографический винил.
14 различных типов обучения в машинном обучении
Последнее обновление 11 ноября 2019 г.
Машинное обучение — это обширная область исследований, которая пересекается и наследует идеи из многих смежных областей, таких как искусственный интеллект.
Основное внимание в этой области уделяется обучению, то есть приобретению навыков или знаний на основе опыта. Чаще всего это означает синтез полезных концепций из исторических данных.
Таким образом, существует множество различных типов обучения, с которыми вы можете столкнуться как практик в области машинного обучения: от целых областей обучения до конкретных методов.
В этом посте вы найдете краткое введение в различные типы обучения, с которыми вы можете столкнуться в области машинного обучения.
Прочитав этот пост, вы будете знать:
- Направления обучения, такие как обучение с учителем, обучение без учителя и обучение с подкреплением.
- Гибридные типы обучения, такие как полу-контролируемое и самостоятельное обучение.
- Широкие методы, такие как активное, онлайн и трансфертное обучение.
Приступим.
Типы обучения в машинном обучении
Фото Ленни К. Фотография, некоторые права защищены.
Типы обучения
Учитывая, что сфера машинного обучения сфокусирована на « обучение », существует множество типов, с которыми вы можете столкнуться как практик.
Некоторые типы обучения описывают целые области обучения, состоящие из множества различных типов алгоритмов, таких как « контролируемое обучение ». В других описываются мощные методы, которые вы можете использовать в своих проектах, например « трансферное обучение .”
Существует, возможно, 14 типов обучения, с которыми вы должны быть знакомы как специалист по машинному обучению; их:
Задачи обучения
- 1. Обучение с учителем
- 2. Обучение без учителя
- 3. Обучение с подкреплением
Проблемы гибридного обучения
- 4. Полу-контролируемое обучение
- 5. Самостоятельное обучение
- 6. Многооконное обучение
Статистический вывод
- 7.Индуктивное обучение
- 8. Дедуктивный вывод
- 9. Трансдуктивное обучение
Методы обучения
- 10. Многозадачное обучение
- 11. Активное обучение
- 12. Онлайн-обучение
- 13. Трансферное обучение
- 14. Ансамблевое обучение
В следующих разделах мы подробно рассмотрим каждый из них по очереди.
Я пропустил важный вид обучения?
Дайте мне знать в комментариях ниже.
Задачи обучения
Во-первых, мы более подробно рассмотрим три основных типа задач обучения в машинном обучении: контролируемое, неконтролируемое обучение и обучение с подкреплением.
1. Обучение с учителем
Контролируемое обучение описывает класс проблемы, который включает использование модели для изучения сопоставления между входными примерами и целевой переменной.
Приложения, в которых обучающие данные содержат примеры входных векторов вместе с соответствующими им целевыми векторами, известны как задачи контролируемого обучения.
— стр. 3, Распознавание образов и машинное обучение, 2006 г.
Модели подходят для обучающих данных, состоящих из входных и выходных данных, и используются для прогнозирования наборов тестов, в которых предоставляются только входные данные, а выходные данные модели сравниваются с удерживаемыми целевыми переменными и используются для оценки навыков модели.
Обучение — это поиск в пространстве возможных гипотез той, которая будет работать хорошо, даже на новых примерах, выходящих за рамки обучающей выборки.Чтобы измерить точность гипотезы, мы даем ей тестовый набор примеров, отличный от обучающего набора.
— стр. 695, Искусственный интеллект: современный подход, 3-е издание, 2015 г.
Существует два основных типа задач обучения с учителем: это классификация, предполагающая прогнозирование метки класса, и регрессия, предполагающая прогнозирование числового значения.
- Классификация : Задача контролируемого обучения, которая включает прогнозирование метки класса.
- Регрессия : задача контролируемого обучения, которая включает в себя предсказание числовой метки.
Проблемы классификации и регрессии могут иметь одну или несколько входных переменных, а входные переменные могут иметь любой тип данных, например числовые или категориальные.
Примером проблемы классификации может быть набор данных рукописных цифр MNIST, где входными данными являются изображения рукописных цифр (пиксельные данные), а на выходе — метка класса для того, какую цифру представляет изображение (числа от 0 до 9).
Примером проблемы регрессии может служить набор данных о ценах на жилье в Бостоне, где входными данными являются переменные, описывающие район, а выходом — цена дома в долларах.
Некоторые алгоритмы машинного обучения описываются как алгоритмы машинного обучения « с учителем, », поскольку они предназначены для задач машинного обучения с учителем. Популярные примеры включают: деревья решений, опорные векторные машины и многое другое.
Наша цель — найти полезное приближение f (x) к функции f (x), которая лежит в основе прогнозирующей связи между входами и выходами
— стр. 28, Элементы статистического обучения: интеллектуальный анализ данных, вывод и прогнозирование, 2-е издание, 2016 г.
Алгоритмыупоминаются как « контролируемый », потому что они обучаются, делая прогнозы на основе примеров входных данных, а модели контролируются и корректируются с помощью алгоритма, чтобы лучше прогнозировать ожидаемые целевые выходные данные в наборе обучающих данных.
Термин контролируемое обучение происходит от представления цели y инструктором или учителем, который показывает системе машинного обучения, что делать.
— стр.105, Глубокое обучение, 2016.
Некоторые алгоритмы могут быть специально разработаны для классификации (например, логистической регрессии) или регрессии (например, линейной регрессии), а некоторые могут использоваться для обоих типов задач с небольшими изменениями (например, искусственные нейронные сети).
2. Обучение без учителя
Обучение без учителя описывает класс проблем, который включает использование модели для описания или извлечения взаимосвязей в данных.
По сравнению с обучением с учителем, обучение без учителя работает только с входными данными без выходных данных или целевых переменных.Таким образом, обучение без учителя не требует корректировки модели учителем, как в случае обучения с учителем.
При обучении без учителя нет инструктора или учителя, и алгоритм должен научиться понимать данные без этого руководства.
— стр. 105, Глубокое обучение, 2016 г.
Существует много типов обучения без учителя, хотя практикующие часто сталкиваются с двумя основными проблемами: это кластеризация, которая включает поиск групп в данных, и оценка плотности, которая включает обобщение распределения данных.
- Кластеризация: задача обучения без учителя , которая включает поиск групп в данных.
- Оценка плотности : задача обучения без учителя, которая включает обобщение распределения данных.
Примером алгоритма кластеризации является k-среднее, где k относится к количеству кластеров, обнаруживаемых в данных. Примером алгоритма оценки плотности является оценка плотности ядра, которая включает использование небольших групп тесно связанных выборок данных для оценки распределения новых точек в проблемном пространстве.
Наиболее распространенной задачей обучения без учителя является кластеризация: обнаружение потенциально полезных кластеров входных примеров. Например, агент такси может постепенно разработать концепцию «дней с хорошим трафиком» и «дней с плохим движением», даже не получив от учителя обозначения каждого из них.
— страницы 694-695, Искусственный интеллект: современный подход, 3-е издание, 2015 г.
Кластеризация и оценка плотности могут быть выполнены, чтобы узнать о закономерностях в данных.
Также могут использоваться дополнительные неконтролируемые методы, такие как визуализация, которая включает в себя построение графиков или графиков данных различными способами, и методы проекции, которые включают уменьшение размерности данных.
- Визуализация : задача обучения без учителя, которая включает создание графиков данных.
- Проекция : проблема неконтролируемого обучения, которая включает создание низкоразмерных представлений данных.
Примером метода визуализации может быть матрица точечной диаграммы, которая создает по одной точечной диаграмме для каждой пары переменных в наборе данных.Примером метода проекции может быть анализ главных компонентов, который включает суммирование набора данных с точки зрения собственных значений и собственных векторов с удалением линейных зависимостей.
Целью таких задач неконтролируемого обучения может быть обнаружение групп похожих примеров в данных, где это называется кластеризацией, или определение распределения данных во входном пространстве, известное как оценка плотности, или проецирование данных из многомерное пространство до двух или трех измерений с целью визуализации.
— стр. 3, Распознавание образов и машинное обучение, 2006 г.
3. Обучение с подкреплением
Обучение с подкреплением описывает класс проблем, при которых агент работает в среде и должен изучить для работы с использованием обратной связи.
Обучение с подкреплением — это обучение тому, что делать — как сопоставить ситуации действиям — чтобы максимизировать числовой сигнал вознаграждения. Учащемуся не говорят, какие действия следует предпринять, но вместо этого он должен выяснить, какие действия приносят наибольшее вознаграждение, попробовав их.
— Страница 1, Обучение с подкреплением: Введение, 2-е издание, 2018 г.
Использование среды означает, что не существует фиксированного набора обучающих данных, а есть цель или набор задач, которые агент должен достичь, действия, которые он может выполнить, и обратная связь о производительности в достижении цели.
Некоторые алгоритмы машинного обучения не просто работают с фиксированным набором данных. Например, алгоритмы обучения с подкреплением взаимодействуют с окружающей средой, поэтому существует петля обратной связи между обучающей системой и ее опытом.
— стр. 105, Глубокое обучение, 2016 г.
Это похоже на контролируемое обучение в том, что у модели есть некоторая реакция, на основе которой можно учиться, хотя обратная связь может быть отложенной и статистически зашумленной, что усложняет для агента или модели задачу связать причину и следствие.
Пример проблемы с подкреплением — игра, в которой агент ставит перед собой цель набрать высокий балл и может делать ходы в игре и получать отзывы о наказаниях или вознаграждениях.
Во многих сложных областях обучение с подкреплением — единственный реальный способ научить программу работать на высоком уровне. Например, во время игры человеку очень трудно обеспечить точные и последовательные оценки большого количества позиций, которые потребуются для обучения функции оценки непосредственно на примерах. Вместо этого программе можно сообщить, когда она выиграла или проиграла, и она может использовать эту информацию для изучения функции оценки, которая дает достаточно точные оценки вероятности выигрыша из любой данной позиции.
— стр. 831, Искусственный интеллект: современный подход, 3-е издание, 2015 г.
Впечатляющие недавние результаты включают использование подкрепления в AlphaGo от Google, которое опередило лучшего в мире игрока в го.
Некоторые популярные примеры алгоритмов обучения с подкреплением включают Q-обучение, обучение с разницей во времени и глубокое обучение с подкреплением.
Проблемы гибридного обучения
Граница между обучением без учителя и обучением с учителем размыта, и существует множество гибридных подходов, которые используются в каждой области обучения.
В этом разделе мы более подробно рассмотрим некоторые из наиболее распространенных гибридных областей обучения: полу-контролируемое, самостоятельное и многоэкземплярное обучение.
4. Полу-контролируемое обучение
Полу-контролируемое обучение — это обучение с учителем, при котором обучающие данные содержат очень мало помеченных примеров и большое количество немаркированных примеров.
Цель модели обучения с частично контролируемым обучением — эффективно использовать все доступные данные, а не только помеченные данные, как при обучении с учителем.
При полууправляемом обучении нам дается несколько помеченных примеров, и мы должны делать все, что можем, из большой коллекции немаркированных примеров. Даже сами ярлыки могут не быть пророческими истинами, на которые мы надеемся.
— стр. 695, Искусственный интеллект: современный подход, 3-е издание, 2015 г.
Для эффективного использования немаркированных данных может потребоваться использование или использование неконтролируемых методов, таких как кластеризация и оценка плотности. Как только группы или паттерны обнаружены, контролируемые методы или идеи из контролируемого обучения могут использоваться для обозначения немаркированных примеров или применения ярлыков к немаркированным представлениям, которые позже используются для прогнозирования.
Обучение без учителя может дать полезные подсказки о том, как группировать примеры в пространстве представления. Примеры, которые плотно группируются во входном пространстве, должны быть сопоставлены с аналогичными представлениями.
— стр. 243, Глубокое обучение, 2016.
Многие реальные задачи контролируемого обучения являются примерами частично контролируемых задач обучения, учитывая затраты или вычислительные затраты на разметку примеров. Например, для классификации фотографий требуется набор данных фотографий, которые уже были помечены операторами.
Многие проблемы из областей компьютерного зрения (данные изображений), обработки естественного языка (текстовые данные) и автоматического распознавания речи (аудиоданные) попадают в эту категорию и не могут быть легко решены с помощью стандартных методов обучения с учителем.
… во многих практических приложениях маркированных данных очень мало, а немаркированных данных много. «Полууправляемое» обучение пытается повысить точность контролируемого обучения за счет использования информации в немаркированных данных.Звучит как магия, но это может сработать!
— стр. 467, Интеллектуальный анализ данных: практические инструменты и методы машинного обучения, 4-е издание, 2016 г.
5. Самостоятельное обучение
Самоконтролируемое обучение относится к проблеме обучения без учителя, которая оформляется как проблема обучения с учителем, чтобы применить алгоритмы обучения с учителем для ее решения.
Алгоритмы контролируемого обучения используются для решения альтернативной или предлоговой задачи, результатом которой является модель или представление, которые можно использовать при решении исходной (актуальной) задачи моделирования.
Самоконтролируемая структура обучения требует только немаркированных данных, чтобы сформулировать задачу обучения с предлогом, такую как прогнозирование контекста или поворот изображения, для которой целевая цель может быть вычислена без надзора.
— Возвращение к самоконтролируемому обучению визуальному представлению, 2019.
Распространенным примером обучения с самоконтролем является компьютерное зрение, при котором доступен корпус немаркированных изображений, который может использоваться для обучения контролируемой модели, например для создания изображений в оттенках серого и наличия модели для прогнозирования цветового представления (раскрашивания) или удаления блоков изображения. изображение и модель предсказать недостающие части (в живописи).
В процессе разборчивого обучения с самоконтролем, которое является основным направлением этой работы, модель обучается вспомогательному или «предлоговому» заданию, для которого достоверность информации предоставляется бесплатно. В большинстве случаев задача предлога включает в себя предсказание некоторой скрытой части данных (например, предсказание цвета для полутоновых изображений
— Самоконтролируемое обучение визуальному представлению по масштабированию и тестированию, 2019.
Общим примером алгоритмов обучения с самоконтролем являются автоэнкодеры.Это тип нейронной сети, которая используется для создания компактного или сжатого представления входной выборки. Они достигают этого с помощью модели, в которой кодер и элемент декодера разделены узким местом, которое представляет собой внутреннее компактное представление ввода.
Автоэнкодер — это нейронная сеть, которая обучена копировать свои входные данные в свои выходные. Внутри он имеет скрытый слой h , который описывает код, используемый для представления ввода.
— страница 502, Глубокое обучение, 2016.
Эти модели автоэнкодера обучаются путем предоставления входных данных модели как входных, так и целевых выходных данных, при этом требуется, чтобы модель воспроизводила входные данные, сначала кодируя их в сжатое представление, а затем декодируя обратно в исходное. После обучения декодер отбрасывается, а кодер используется по мере необходимости для создания компактных представлений ввода.
Хотя автоэнкодеры обучаются с использованием метода обучения с учителем, они решают проблему обучения без учителя, а именно представляют собой метод проецирования для уменьшения размерности входных данных.
Традиционно автокодеры использовались для уменьшения размерности или изучения функций.
— стр. 502, Глубокое обучение, 2016.
Другой пример обучения с самоконтролем — это генеративные состязательные сети, или GAN. Это генеративные модели, которые чаще всего используются для создания синтетических фотографий с использованием только набора немаркированных примеров из целевой области.
МоделиGAN обучаются косвенно через отдельную модель дискриминатора, которая классифицирует примеры фотографий из домена как настоящие или поддельные (сгенерированные), результат которых передается обратно для обновления модели GAN и побуждает ее создавать более реалистичные фотографии в следующий раз. итерация.
Генераторная сеть непосредственно производит образцы […]. Его противник, дискриминаторная сеть, пытается отличить выборки, взятые из обучающих данных, и выборки, взятые из генератора. Дискриминатор излучает значение вероятности, заданное как d (x; θ (d)), что указывает на вероятность того, что x является реальным обучающим примером, а не поддельной выборкой, взятой из модели.
— стр. 699, Глубокое обучение, 2016.
6. Многооконное обучение
Многоэкземплярное обучение — это задача обучения с учителем, при которой отдельные примеры не помечены; вместо этого маркируются пакеты или группы образцов.
При обучении с несколькими экземплярами вся коллекция примеров помечается как содержащая или не содержащая пример класса, но отдельные члены коллекции не помечаются.
— стр. 106, Глубокое обучение, 2016 г.
Экземпляры находятся в « мешках », а не в наборах, потому что данный экземпляр может присутствовать один или несколько раз, например дубликаты.
Моделирование включает использование информации о том, что один или несколько экземпляров пакета связаны с целевой этикеткой, а также прогнозирование этикеток для новых пакетов в будущем, учитывая их состав из нескольких немаркированных примеров.
При контролируемом многоэкземплярном обучении метка класса связана с каждым пакетом, и цель обучения состоит в том, чтобы определить, как класс может быть выведен из экземпляров, составляющих сумку.
— стр. 156, Интеллектуальный анализ данных: практические инструменты и методы машинного обучения, 4-е издание, 2016 г.
Простые методы, такие как присвоение меток классов отдельным экземплярам и использование стандартных алгоритмов контролируемого обучения, часто работают как хороший первый шаг.
Статистический вывод
Вывод относится к достижению результата или решения.
В машинном обучении подгонка модели и прогнозирование — это оба типа вывода.
Существуют различные парадигмы вывода, которые можно использовать в качестве основы для понимания того, как работают некоторые алгоритмы машинного обучения или как можно решать некоторые проблемы обучения.
Некоторыми примерами подходов к обучению являются индуктивное, дедуктивное и трансдуктивное обучение и умозаключение.
7. Индуктивное обучение
Индуктивное обучение предполагает использование доказательств для определения результата.
Индуктивное рассуждение относится к использованию конкретных случаев для определения общих результатов, например: от конкретного к общему.
Большинство моделей машинного обучения обучаются с использованием типа индуктивного вывода или индуктивного рассуждения, когда общие правила (модель) извлекаются из конкретных исторических примеров (данных).
… проблема индукции, которая представляет собой проблему того, как делать общие выводы о будущем на основе конкретных наблюдений из прошлого.
— стр. 77, Машинное обучение: вероятностная перспектива, 2012 г.
Подбор модели машинного обучения — это вводный процесс. Модель является обобщением конкретных примеров в наборе обучающих данных.
Модель или гипотеза о проблеме создается с использованием обучающих данных, и считается, что новые невидимые данные сохранятся позже, когда модель будет использоваться.
Не имея дополнительной информации, мы предполагаем, что лучшая гипотеза относительно невидимых примеров — это гипотеза, которая лучше всего соответствует наблюдаемым обучающим данным.Это фундаментальное предположение индуктивного обучения…
— стр. 23, Машинное обучение, 1997.
8. Дедуктивный вывод
Дедукция или дедуктивный вывод относится к использованию общих правил для определения конкретных результатов.
Мы можем лучше понять индукцию, сравнив ее с дедукцией.
Дедукция — обратная индукции. Если индукция идет от частного к общему, дедукция идет от общего к частному.
… простое наблюдение, что индукция — это просто обратное дедукции!
— стр. 291, Машинное обучение, 1997.
Дедукция — это нисходящий тип рассуждений, который стремится удовлетворить все предпосылки, прежде чем делать вывод, тогда как индукция — это восходящий тип рассуждений, который использует доступные данные в качестве доказательства результата.
В контексте машинного обучения, как только мы используем индукцию для подгонки модели к набору обучающих данных, модель можно использовать для прогнозирования.Использование модели — это разновидность дедукции или дедуктивного вывода.
9. Трансдуктивное обучение
Преобразование или трансдуктивное обучение используется в области теории статистического обучения для обозначения предсказания конкретных примеров на конкретных примерах из предметной области.
Это отличается от индукции, которая включает изучение общих правил на конкретных примерах, например от конкретного к конкретному.
Индукция, вывод функции из заданных данных. Выведение, получение значений заданной функции для точек интереса.Преобразование, получение значений неизвестной функции для точек интереса из заданных данных.
— стр. 169, Природа статистической теории обучения, 1995.
В отличие от индукции, обобщения не требуется; вместо этого используются конкретные примеры. На самом деле это может быть проще, чем решить индукцию.
Модель оценки значения функции в заданной точке интереса описывает новую концепцию вывода: переход от частного к частному.Мы называем этот тип вывода трансдуктивным выводом. Обратите внимание, что эта концепция вывода появляется, когда кто-то хочет получить лучший результат из ограниченного количества информации.
— стр. 169, Природа статистической теории обучения, 1995.
Классическим примером трансдуктивного алгоритма является алгоритм k-ближайших соседей, который не моделирует обучающие данные, а вместо этого использует его напрямую каждый раз, когда требуется прогноз.
Подробнее о трансдукции см. В руководстве:
Контрастная индукция, дедукция и трансдукция:
Мы можем сопоставить эти три типа вывода в контексте машинного обучения.
Например:
- Введение : Изучение общей модели на конкретных примерах.
- Вычет : Использование модели для прогнозирования.
- Transduction : Использование конкретных примеров для прогнозирования.
Изображение ниже прекрасно обобщает эти три различных подхода.
Взаимосвязь между индукцией, дедукцией и преобразованием
Взято из природы статистической теории обучения.
Методы обучения
Есть много техник, которые описываются как типы обучения.
В этом разделе мы более подробно рассмотрим некоторые из наиболее распространенных методов.
Сюда входит многозадачное, активное, интерактивное, трансфертное и ансамблевое обучение.
10. Многозадачное обучение
Многозадачное обучение — это тип обучения с учителем, который включает подгонку модели к одному набору данных, который решает несколько связанных проблем.
Он включает в себя разработку модели, которую можно обучить нескольким связанным задачам таким образом, чтобы производительность модели улучшалась за счет обучения по задачам по сравнению с обучением по любой отдельной задаче.
Многозадачное обучение — это способ улучшить обобщение путем объединения примеров (которые можно рассматривать как мягкие ограничения, накладываемые на параметры), возникающих из нескольких задач.
— стр. 244, Глубокое обучение, 2016.
Многозадачное обучение может быть полезным подходом к решению проблем, когда имеется множество входных данных, помеченных для одной задачи, которые могут использоваться совместно с другой задачей с гораздо менее маркированными данными.
… мы можем захотеть изучить несколько связанных моделей одновременно, что называется многозадачным обучением.Это позволит нам «позаимствовать статистическую силу» у задач с большим количеством данных и поделиться ею с задачами с небольшим количеством данных.
, стр. 231, Машинное обучение: вероятностная перспектива, 2012 г.
Например, для задачи многозадачного обучения часто используются одни и те же шаблоны ввода, которые могут использоваться для нескольких различных результатов или задач обучения с учителем. В этой настройке каждый результат может быть предсказан другой частью модели, что позволяет ядру модели обобщать каждую задачу для одних и тех же входных данных.
Точно так же, как дополнительные обучающие примеры оказывают большее давление на параметры модели в сторону значений, которые хорошо обобщаются, когда часть модели используется совместно с задачами, эта часть модели более ограничена в сторону хороших значений (при условии совместного использования оправдано), часто приводя к лучшему обобщению.
— стр. 244, Глубокое обучение, 2016.
Популярный пример многозадачного обучения — это когда одно и то же встраивание слов используется для изучения распределенного представления слов в тексте, которое затем используется в нескольких контролируемых обучающих задачах с обработкой естественного языка.
11. Активное обучение
Активное обучение — это метод, при котором модель может запрашивать человека-оператора во время процесса обучения, чтобы разрешить неоднозначность в процессе обучения.
Активное обучение: учащийся адаптивно или интерактивно собирает обучающие примеры, обычно запрашивая у оракула метки для новых точек.
— стр. 7, Основы машинного обучения, 2-е издание, 2018 г.
Активное обучение — это тип обучения с учителем, цель которого — достичь такой же или более высокой производительности так называемого « пассивного » обучения с учителем, но с большей эффективностью в отношении того, какие данные собираются или используются моделью.
Ключевая идея активного обучения заключается в том, что алгоритм машинного обучения может достичь большей точности с меньшим количеством обучающих меток, если ему разрешено выбирать данные, из которых он обучается. Активный ученик может задавать запросы, обычно в форме немаркированных экземпляров данных, которые должны быть помечены оракулом (например, человеком-аннотатором).
— Обзор литературы по активному обучению, 2009 г.
Есть основания рассматривать активное обучение как подход к решению задач обучения с частично контролируемым обучением или альтернативную парадигму для тех же типов задач.
… мы видим, что активное обучение и полу-контролируемое обучение решают одну и ту же проблему с противоположных сторон. В то время как полууправляемые методы используют то, что, по мнению учащегося, он знает о немаркированных данных, активные методы пытаются исследовать неизвестные аспекты. Поэтому естественно подумать об объединении двух
— Обзор литературы по активному обучению, 2009 г.
Активное обучение — полезный подход, когда доступно не так много данных, а новые данные дорого собирать или маркировать.
Активный процесс обучения позволяет направлять выборку из области таким образом, чтобы минимизировать количество выборок и максимизировать эффективность модели.
Активное обучение часто используется в приложениях, в которых получение меток дорого, например, в приложениях вычислительной биологии.
— стр. 7, Основы машинного обучения, 2-е издание, 2018 г.
12. Онлайн-обучение
Онлайн-обучение включает использование доступных данных и обновление модели непосредственно перед тем, как потребуется прогноз, или после того, как было сделано последнее наблюдение.
Онлайн-обучение подходит для тех задач, где наблюдения предоставляются с течением времени и где ожидается, что распределение вероятностей наблюдений также изменится с течением времени. Следовательно, ожидается, что модель будет меняться так же часто, чтобы улавливать и использовать эти изменения.
Традиционно машинное обучение выполняется в автономном режиме, что означает, что у нас есть пакет данных и мы оптимизируем уравнение […] Однако, если у нас есть потоковые данные, нам необходимо выполнять онлайн-обучение, чтобы мы могли обновлять наши оценки при каждом новом точка данных прибывает, а не дожидается «конца» (который может никогда не наступить).
— стр. 261, Машинное обучение: вероятностная перспектива, 2012 г.
Этот подход также используется алгоритмами, в которых может быть больше наблюдений, чем может разумно поместиться в памяти, поэтому обучение выполняется постепенно по наблюдениям, таким как поток данных.
Онлайн-обучение полезно, когда данные могут быстро меняться с течением времени. Это также полезно для приложений, которые включают большой набор данных, который постоянно растет, даже если изменения происходят постепенно.
— стр. 753, Искусственный интеллект: современный подход, 3-е издание, 2015 г.
Как правило, онлайн-обучение направлено на минимизацию « сожалений, », т.е. насколько хорошо работала модель по сравнению с тем, насколько хорошо она могла бы работать, если бы вся доступная информация была доступна в виде пакета.
В теоретическом сообществе машинного обучения целью, используемой в онлайн-обучении, является сожаление, которое представляет собой усредненные потери, понесенные относительно лучшего, что мы могли бы получить в ретроспективе, используя одно фиксированное значение параметра
— стр. 262, Машинное обучение: вероятностная перспектива, 2012 г.
Одним из примеров онлайн-обучения является так называемый стохастический или онлайн-градиентный спуск, используемый для соответствия искусственной нейронной сети.
Тот факт, что стохастический градиентный спуск минимизирует ошибку обобщения, легче всего увидеть в случае онлайн-обучения, когда примеры или мини-пакеты берутся из потока данных.
— стр. 281, Глубокое обучение, 2016.
13. Трансферное обучение
Трансферное обучение — это тип обучения, при котором модель сначала обучается одной задаче, а затем часть или вся модель используется в качестве отправной точки для связанной задачи.
При трансферном обучении учащийся должен выполнить две или более разных задач, но мы предполагаем, что многие факторы, объясняющие вариации P1, относятся к вариациям, которые необходимо уловить для изучения P2.
— стр. 536, Глубокое обучение, 2016 г.
Это полезный подход к проблемам, когда есть задача, связанная с основной интересующей задачей, а связанная задача имеет большой объем данных.
Он отличается от многозадачного обучения, поскольку при переносе обучения задачи изучаются последовательно, тогда как многозадачное обучение стремится к хорошей производительности по всем рассматриваемым задачам с помощью одной модели одновременно и параллельно.
… предварительно обучите глубокую сверточную сеть с 8 уровнями весов для набора задач (подмножество 1000 категорий объектов ImageNet), а затем инициализируйте сеть такого же размера с первыми k слоями первой сети. Затем все уровни второй сети (верхние уровни инициализируются случайным образом) совместно обучаются выполнять другой набор задач (другое подмножество из 1000 категорий объектов ImageNet) с меньшим количеством обучающих примеров, чем для первого набора задач.
— стр. 325, Глубокое обучение, 2016.
Примером является классификация изображений, где прогнозирующая модель, такая как искусственная нейронная сеть, может быть обучена на большом корпусе общих изображений, а веса модели могут использоваться в качестве отправной точки при обучении на более мелких и конкретных набор данных, например собак и кошек. Функции, уже изученные моделью для более широкой задачи, такие как выделение линий и узоров, будут полезны в новой связанной задаче.
Если в первом параметре содержится значительно больше данных (выборка из P1), это может помочь изучить представления, которые полезны для быстрого обобщения только на очень немногих примерах, взятых из P2.Многие визуальные категории разделяют низкоуровневые представления о краях и визуальных формах, эффектах геометрических изменений, изменений освещения и т. Д.
— стр. 536, Глубокое обучение, 2016 г.
Как уже отмечалось, трансферное обучение особенно полезно с моделями, которые обучаются постепенно, а существующая модель может использоваться в качестве отправной точки для непрерывного обучения, например, в сетях глубокого обучения.
Дополнительную информацию о трансферном обучении см. В руководстве:
14.Ансамблевое обучение
Ансамблевое обучение — это подход, при котором два или более режима подходят для одних и тех же данных и прогнозы каждой модели объединяются.
Область изучения ансамбля предоставляет множество способов комбинирования прогнозов членов ансамбля, включая единообразное взвешивание и веса, выбранные на проверочном наборе.
— стр. 472, Глубокое обучение, 2016.
Целью ансамблевого обучения является достижение лучшей производительности с ансамблем моделей по сравнению с любой отдельной моделью.Это включает в себя как решение, как создавать модели, используемые в ансамбле, так и как наилучшим образом комбинировать прогнозы, полученные от членов ансамбля.
Ансамблевое обучение можно разделить на две задачи: разработать группу базовых учащихся на основе данных обучения и затем объединить их для формирования составного предиктора.
— стр. 605, Элементы статистического обучения: интеллектуальный анализ данных, вывод и прогнозирование, 2-е издание, 2016 г.
Ансамблевое обучение — полезный подход для улучшения навыков прогнозирования в проблемной области и уменьшения дисперсии алгоритмов стохастического обучения, таких как искусственные нейронные сети.
Некоторые примеры популярных алгоритмов ансамблевого обучения включают в себя: средневзвешенное, суммированное обобщение (суммирование) и начальное агрегирование (сбор).
Мешки, форсирование и штабелирование были разработаны в течение последних двух десятилетий, и их производительность часто удивительно хороша. Исследователи машинного обучения изо всех сил пытались понять, почему.
— страница 480, Интеллектуальный анализ данных: практические инструменты и методы машинного обучения, 4-е издание, 2016 г.
Дополнительную информацию по теме ансамблевого обучения см. В учебном пособии:
Дополнительная литература
Этот раздел предоставляет дополнительные ресурсы по теме, если вы хотите углубиться.
Книги
- Распознавание образов и машинное обучение, 2006 г.
- Глубокое обучение, 2016.
- Обучение с подкреплением: введение, 2-е издание, 2018 г.
- Data Mining: Практические инструменты и методы машинного обучения, 4-е издание, 2016 г.
- Элементы статистического обучения: интеллектуальный анализ данных, вывод и прогнозирование, 2-е издание, 2016 г.
- Машинное обучение: вероятностная перспектива, 2012 г.
- Машинное обучение, 1997.
- Природа статистической теории обучения, 1995.
- Основы машинного обучения, 2-е издание, 2018 г.
- Искусственный интеллект: современный подход, 3-е издание, 2015 г.
Документы
Учебники
Видео
Статьи
- Обучение с учителем, Википедия.
- Обучение без учителя, Википедия.
- Обучение с подкреплением, Википедия.
- Полу-контролируемое обучение, Википедия.
- Многозадачное обучение, Википедия.
- Множественное обучение, Википедия.
- Индуктивное мышление, Википедия.
- Дедуктивное рассуждение, Википедия.
- Transduction (машинное обучение), Википедия.
- Активное обучение (машинное обучение), Википедия.
- Машинное обучение онлайн, Википедия.
- Трансферное обучение, Википедия.
- Ансамблевое обучение, Википедия.
Сводка
В этом посте вы нашли краткое введение в различные типы обучения, с которыми вы можете столкнуться в области машинного обучения.
В частности, вы выучили:
- Направления обучения, такие как обучение с учителем, обучение без учителя и обучение с подкреплением.
- Гибридные типы обучения, такие как полу-контролируемое и самостоятельное обучение.
- Широкие методы, такие как активное, онлайн и трансфертное обучение.
Есть вопросы?
Задайте свои вопросы в комментариях ниже, и я постараюсь ответить.
6 простых механизмов: облегчение работы
На протяжении всей истории люди разработали несколько устройств, облегчающих работу. Наиболее известные из них известны как «шесть простых механизмов»: колесо и ось, рычаг, наклонная плоскость, шкив, винт и клин, хотя последние три на самом деле являются просто продолжениями или комбинациями первых. три.
Поскольку работа определяется как сила, действующая на объект в направлении движения, машина облегчает выполнение работы, выполняя одну или несколько из следующих функций, согласно лаборатории Джефферсона:
- передача силы из одного места в другое. другой,
- изменяет направление силы,
- увеличивает величину силы или
- увеличивает расстояние или скорость силы.
Простые машины — это устройства без движущихся частей или с очень небольшим количеством движущихся частей, которые облегчают работу.По данным Университета Колорадо в Боулдере, многие из современных сложных инструментов представляют собой просто комбинации или более сложные формы шести простых машин. Например, мы можем прикрепить длинную ручку к древку, чтобы сделать брашпиль, или использовать блок и снасть, чтобы подтянуть груз вверх по пандусу. Хотя эти машины могут показаться простыми, они продолжают предоставлять нам средства для выполнения многих вещей, которые мы никогда бы не смогли сделать без них.
Колесо и ось
Колесо считается одним из самых значительных изобретений в мировой истории.«До изобретения колеса в 3500 г. до н.э. люди были сильно ограничены в том, сколько вещей мы могли перевозить по суше и на какое расстояние», — написала Натали Вулховер в статье «10 лучших изобретений, изменивших мир». «Колесные тележки облегчили сельское хозяйство и торговлю, позволив перевозить товары на рынки и с рынков, а также облегчить бремя людей, путешествующих на большие расстояния».
Колесо значительно снижает трение, возникающее при перемещении объекта по поверхности.«Если вы поместите картотечный шкаф на небольшую тележку с колесами, вы можете значительно уменьшить силу, которую необходимо приложить для перемещения шкафа с постоянной скоростью», — говорится в сообщении Университета Теннесси.
В своей книге «Древняя наука: предыстория — 500 г. н.э.» (Гарет Стивенс, 2010) Чарли Сэмюэлс пишет: «В некоторых частях мира тяжелые объекты, такие как камни и лодки, перемещались с помощью бревенчатых катков. , катки были сняты сзади и заменены спереди ». Это был первый шаг в развитии колеса.
Но самым большим нововведением стала установка колеса на ось. Колесо могло быть прикреплено к оси, которая поддерживалась подшипником, или его можно было заставить свободно вращаться вокруг оси. Это привело к развитию повозок, повозок и колесниц. По словам Самуэльса, археологи используют колесо, вращающееся на оси, как показатель относительно развитой цивилизации. Самые ранние свидетельства существования колес на осях относятся к 3200 г. до н. Э. Шумеры. Китайцы самостоятельно изобрели колесо в 2800 г.C. [Связано: почему так долго изобреталось колесо]
Множители силы
Согласно Science Quest от Wiley, помимо уменьшения трения, колесо и ось могут также служить в качестве множителя силы. Если колесо прикреплено к оси и для поворота колеса используется сила, вращающая сила или крутящий момент на оси намного больше, чем сила, приложенная к ободу колеса. В качестве альтернативы, к оси можно прикрепить длинную ручку для достижения аналогичного эффекта.
Все остальные пять машин помогают людям увеличивать и / или перенаправлять силу, приложенную к объекту.В своей книге «Перемещение больших вещей» (Пора пора, 2009) Джанет Л. Колоднер и ее соавторы пишут: «Машины обеспечивают механическое преимущество, помогая перемещать объекты. Механическое преимущество — это компромисс между силой и расстоянием. » В следующем обсуждении простых машин, которые увеличивают силу, прилагаемую к их входу, мы пренебрегаем силой трения, потому что в большинстве этих случаев сила трения очень мала по сравнению с задействованными входными и выходными силами.
Когда сила действует на расстоянии, она производит работу.Математически это выражается как W = F × D. Например, чтобы поднять объект, мы должны выполнить работу, чтобы преодолеть силу тяжести и переместить объект вверх. Чтобы поднять объект, который вдвое тяжелее, требуется в два раза больше работы, чтобы поднять его на такое же расстояние. Также требуется вдвое больше работы, чтобы поднять один и тот же объект вдвое дальше. Как показывает математика, главное преимущество машин состоит в том, что они позволяют нам выполнять такой же объем работы, прикладывая меньшее количество силы на большее расстояние.
Качели — это пример рычага. Это длинная балка, балансирующая на оси. (Изображение предоставлено: BestPhotoStudio Shutterstock)Рычаг
«Дайте мне рычаг и место, чтобы встать, и я переверну мир». Это хвастливое заявление приписывают греческому философу, математику и изобретателю III века Архимеду. Хотя это может быть немного преувеличением, это действительно выражает силу рычагов, которые, по крайней мере, образно, движут миром.
Гений Архимеда заключался в том, чтобы понять, что для того, чтобы выполнить ту же работу, можно найти компромисс между силой и расстоянием, используя рычаг.Его Закон рычага гласит: «Величины находятся в равновесии на расстояниях, обратно пропорциональных их весу», согласно «Архимеду в 21 веке», виртуальной книге Криса Рорреса из Нью-Йоркского университета.
Рычаг состоит из длинной балки и оси шарнира. Механическое преимущество рычага зависит от соотношения длин балки по обе стороны от точки опоры.
Например, мы хотим поднять 100 фунтов. (45 кг) вес 2 фута (61 см) от земли.Мы можем потянуть 100 фунтов. силы на вес в направлении вверх на расстояние 2 фута, и мы проделали 200 фунт-футов (271 Ньютон-метр) работы. Однако, если бы мы использовали рычаг длиной 30 футов (9 м) с одним концом под грузом и точкой опоры длиной 1 фут (30,5 см), расположенной под балкой на расстоянии 10 футов (3 м) от груза, у нас было бы только надавить на другой конец с 50 фунтами. (23 кг) силы для подъема груза. Однако нам придется опустить конец рычага на 4 фута (1,2 м), чтобы поднять груз на 2 фута.Мы пошли на компромисс, в котором мы удвоили расстояние, на которое нам нужно было переместить рычаг, но мы уменьшили необходимое усилие вдвое, чтобы проделать тот же объем работы.
Наклонная плоскость
Наклонная плоскость — это просто плоская поверхность, поднятая под углом, как пандус. По словам Боба Уильямса, профессора кафедры машиностроения Инженерно-технологического колледжа Русса Университета Огайо, наклонная плоскость — это способ поднять груз, который будет слишком тяжелым, чтобы поднять его прямо вверх.Угол (крутизна наклонной плоскости) определяет, какое усилие необходимо для подъема груза. Чем круче пандус, тем больше усилий требуется. Это означает, что если мы поднимем наши 100 фунтов. вес 2 фута, скатывая его по 4-футовой рампе, мы уменьшаем необходимое усилие вдвое и вдвое увеличиваем расстояние, на которое он должен перемещаться. Если бы мы использовали рампу высотой 8 футов (2,4 м), мы могли бы уменьшить необходимую силу до 25 фунтов. (11,3 кг).
Шкив
Если мы хотим поднять те же 100 фунтов. груз с веревкой, мы могли прикрепить шкив к балке над грузом.Это позволило бы нам тянуть вниз, а не вверх по веревке, но для этого все равно требуется 100 фунтов. силы. Однако, если бы мы использовали два шкива — один прикреплен к верхней балке, а другой — к грузу, — и мы должны были бы прикрепить один конец троса к балке, пропустить его через шкив на грузовике, а затем через шкив на балке, нам нужно будет только натянуть веревку с 50 фунтами. силы, чтобы поднять вес, хотя нам пришлось бы тянуть веревку на 4 фута, чтобы поднять вес на 2 фута.Опять же, мы обменяли увеличенное расстояние на уменьшение силы.
Если мы хотим использовать еще меньшую силу на еще большем расстоянии, мы можем использовать блок и захват. Согласно материалам курса Университета Южной Каролины, «блок и снасть — это комбинация шкивов, которая снижает силу, необходимую для подъема чего-либо. Компромисс заключается в том, что для блока и захвата требуется более длинная веревка. переместить что-нибудь на такое же расстояние «.
Какими бы простыми ни были шкивы, они все еще находят применение в самых современных новых машинах.Например, Hangprinter, 3D-принтер, который может создавать объекты размером с мебель, использует систему проводов и управляемых компьютером шкивов, прикрепленных к стенам, полу и потолку.
Винт
«Винт представляет собой длинную наклонную плоскость, обернутую вокруг вала, поэтому его механическое преимущество может быть достигнуто так же, как и наклон», — говорится на сайте HyperPhysics, созданном Государственным университетом Джорджии. Многие устройства используют винты для приложения силы, намного превышающей силу, используемую для поворота винта.К этим устройствам относятся настольные тиски и гайки на автомобильных колесах. Они получают механическое преимущество не только за счет самого винта, но также, во многих случаях, за счет использования длинной ручки, используемой для поворота винта.
Клин
По данным Института горного дела и технологий Нью-Мексико, «клинья перемещают наклонные плоскости, которые двигаются под нагрузкой для подъема или в груз для разделения или разделения». Более длинный и тонкий клин дает больше механических преимуществ, чем более короткий и широкий клин, но клин делает кое-что еще: основная функция клина — изменять направление входящей силы.Например, если мы хотим расколоть бревно, мы можем с большой силой вогнать клин в конец бревна с помощью кувалды, и клин перенаправит эту силу наружу, в результате чего древесина расколется. Другой пример — дверной упор, в котором сила, используемая для толкания его под край двери, передается вниз, в результате чего возникает сила трения, которая сопротивляется скольжению по полу.
Дополнительный отчет Чарльза К. Чоя, участника Live Science
Дополнительные ресурсы
- John H.Линхард, почетный профессор машиностроения и истории Хьюстонского университета, «еще раз взглянет на изобретение колеса».
- Центр науки и промышленности в Колумбусе, штат Огайо, предлагает интерактивное объяснение простых машин.
- HyperPhysics, веб-сайт, созданный Государственным университетом Джорджии, проиллюстрировал объяснения шести простых машин.
Найдите забавные занятия с использованием простых машин в Музее науки и промышленности в Чикаго.
Какой алгоритм машинного обучения мне следует использовать?
Сдайте практический экзамен!
Этот ресурс предназначен в первую очередь для начинающих и средних специалистов по обработке данных или аналитиков, которые заинтересованы в выявлении и применении алгоритмов машинного обучения для решения интересующих их проблем.
Типичный вопрос, который задает новичок, сталкиваясь с широким спектром алгоритмов машинного обучения: «Какой алгоритм мне следует использовать?» Ответ на вопрос варьируется в зависимости от многих факторов, в том числе:
- Размер, качество и характер данных.
- Доступное вычислительное время.
- Актуальность задачи.
- Что вы хотите сделать с данными.
Даже опытный специалист по данным не может сказать, какой алгоритм будет работать лучше всего, прежде чем пробовать другие алгоритмы. Мы не пропагандируем одноразовый подход, но надеемся дать некоторые рекомендации о том, какие алгоритмы следует опробовать в первую очередь в зависимости от некоторых явных факторов.
Примечание редактора: этот пост был первоначально опубликован в 2017 году.Мы переиздаем его с обновленным видеоуроком по этой теме. Вы можете посмотреть, как выбрать алгоритм машинного обучения ниже. Или продолжайте читать, чтобы найти шпаргалку, которая поможет вам найти правильный алгоритм для вашего проекта.Шпаргалка по алгоритму машинного обучения
Шпаргалка по алгоритму машинного обучения поможет вам выбрать из множества алгоритмов машинного обучения, чтобы найти подходящий алгоритм для ваших конкретных задач. В этой статье вы узнаете, как пользоваться листом.
Поскольку шпаргалка предназначена для начинающих специалистов по обработке данных и аналитиков, мы сделаем несколько упрощенных предположений, когда будем говорить об алгоритмах.
Алгоритмы, рекомендуемые здесь, являются результатом собранных отзывов и советов нескольких специалистов по обработке данных, экспертов и разработчиков по машинному обучению. Есть несколько вопросов, по которым мы не достигли согласия, и по этим вопросам мы стараемся подчеркнуть общность и согласовать различия.
Дополнительные алгоритмы будут добавлены позже по мере роста нашей библиотеки и включения более полного набора доступных методов.
Как пользоваться шпаргалкойПрочтите метки пути и алгоритма на диаграмме как «Если <метка пути> , то используйте <алгоритм> ». Например:
- Если вы хотите уменьшить размерность, используйте анализ главных компонентов.
- Если вам нужно быстро получить числовой прогноз, используйте деревья решений или линейную регрессию.
- Если вам нужен иерархический результат, используйте иерархическую кластеризацию.
Иногда применяется более одной ветви, а в других случаях ни одна из них не может быть идеальной.Важно помнить, что эти пути являются практическими рекомендациями, поэтому некоторые из них не точны. Несколько специалистов по анализу данных, с которыми я разговаривал, сказали, что единственный верный способ найти лучший алгоритм — это попробовать их все.
Типы алгоритмов машинного обученияВ этом разделе представлен обзор наиболее популярных типов машинного обучения. Если вы знакомы с этими категориями и хотите перейти к обсуждению конкретных алгоритмов, вы можете пропустить этот раздел и перейти к «Когда использовать определенные алгоритмы» ниже.
Обучение с учителемАлгоритмы контролируемого обучения делают прогнозы на основе набора примеров. Например, исторические продажи можно использовать для оценки будущих цен. При обучении с учителем у вас есть входная переменная, которая состоит из помеченных данных обучения и желаемой выходной переменной. Вы используете алгоритм для анализа обучающих данных, чтобы узнать функцию, которая сопоставляет входные данные с выходными. Эта предполагаемая функция отображает новые, неизвестные примеры, обобщая данные обучения, чтобы предвидеть результаты в невидимых ситуациях.
- Классификация: Когда данные используются для прогнозирования категориальной переменной, контролируемое обучение также называется классификацией. Это тот случай, когда изображению присваивается ярлык или индикатор — собака или кошка. Когда есть только две метки, это называется двоичной классификацией. Когда имеется более двух категорий, проблемы называются многоклассовой классификацией.
- Регрессия: При прогнозировании непрерывных значений проблемы становятся проблемой регрессии.
- Прогнозирование: Это процесс прогнозирования будущего на основе прошлых и настоящих данных. Чаще всего используется для анализа тенденций. Типичным примером может быть оценка продаж в следующем году на основе продаж текущего года и предыдущих лет.
Проблема с контролируемым обучением заключается в том, что маркировка данных может быть дорогостоящей и требовать много времени. Если ярлыки ограничены, вы можете использовать немаркированные примеры для улучшения обучения с учителем.Поскольку в этом случае машина не контролируется полностью, мы говорим, что машина находится под частичным контролем. При полууправляемом обучении вы используете немаркированные примеры с небольшим количеством помеченных данных для повышения точности обучения.
Обучение без учителяПри выполнении обучения без учителя машине предоставляются полностью немаркированные данные. Его просят обнаружить внутренние шаблоны, лежащие в основе данных, такие как структура кластеризации, низкоразмерное многообразие или разреженное дерево и граф.
- Кластеризация: Группирование набора примеров данных таким образом, чтобы примеры в одной группе (или одном кластере) были более похожими (по некоторым критериям), чем примеры в других группах. Это часто используется для разделения всего набора данных на несколько групп. В каждой группе можно проводить анализ, чтобы помочь пользователям найти внутренние закономерности.
- Уменьшение размеров: Уменьшение количества рассматриваемых переменных. Во многих приложениях необработанные данные имеют функции очень большого размера, а некоторые функции избыточны или не имеют отношения к задаче.Уменьшение размерности помогает найти истинные, скрытые отношения.
Обучение с подкреплением — это еще одна ветвь машинного обучения, которая в основном используется для задач последовательного принятия решений. В этом типе машинного обучения, в отличие от обучения с учителем и без учителя, нам не нужно заранее получать какие-либо данные; вместо этого обучающийся агент взаимодействует со средой и на лету изучает оптимальную политику на основе обратной связи, которую он получает от этой среды.В частности, на каждом временном шаге агент наблюдает за состоянием окружающей среды, выбирает действие и наблюдает за обратной связью, которую он получает от окружающей среды. Обратная связь от действий агента состоит из многих важных компонентов. Один из компонентов — это результирующее состояние среды после того, как агент воздействовал на нее. Другой компонент — это вознаграждение (или наказание), которое агент получает за выполнение этого конкретного действия в этом конкретном состоянии. Награда тщательно подбирается в соответствии с целью, для которой мы обучаем агента.Используя состояние и вознаграждение, агент обновляет свою политику принятия решений, чтобы оптимизировать свое долгосрочное вознаграждение. Благодаря недавним достижениям в области глубокого обучения обучение с подкреплением привлекло к себе значительное внимание, поскольку оно продемонстрировало поразительную эффективность в широком спектре приложений, таких как игры, робототехника и управление. Чтобы увидеть в действии модели обучения с подкреплением, такие как сети Deep-Q и Fitted-Q, ознакомьтесь с этой статьей.
Соображения при выборе алгоритмаПри выборе алгоритма всегда учитывайте следующие аспекты: точность, время обучения и простоту использования.Многие пользователи ставят точность на первое место, в то время как новички, как правило, сосредотачиваются на алгоритмах, которые им известны лучше всего.
При представлении набора данных в первую очередь следует подумать о том, как получить результаты, независимо от того, как они могут выглядеть. Новички, как правило, выбирают алгоритмы, которые легко реализовать и которые могут быстро получить результаты. Это прекрасно работает, если это только первый шаг в процессе. Когда вы получите некоторые результаты и ознакомитесь с данными, вы можете потратить больше времени на использование более сложных алгоритмов, чтобы улучшить свое понимание данных и, следовательно, еще больше улучшить результаты.
Даже на этом этапе лучшими алгоритмами могут быть не методы, которые достигли наивысшей заявленной точности, поскольку алгоритм обычно требует тщательной настройки и обширного обучения для получения максимально достижимой производительности.
Когда использовать специальные алгоритмыБолее пристальный взгляд на отдельные алгоритмы может помочь вам понять, что они предоставляют и как используются. Эти описания содержат более подробную информацию и дают дополнительные советы о том, когда использовать определенные алгоритмы в соответствии со шпаргалкой.
Линейная регрессия и логистическая регрессия- Линейная регрессия
- Логистическая регрессия
Линейная регрессия — это подход к моделированию взаимосвязи между непрерывной зависимой переменной \ (y \) и одним или несколькими предикторами \ (X \). N \), вектор параметров \ (\ beta \) можно узнать.N \), вектор параметров \ (\ beta \) может быть изучен путем максимизации логарифмической вероятности \ (\ beta \) с учетом набора данных.
- Группировать по линейной регрессии
- Логистическая регрессия в SAS Visual Analytics
Линейная SVM и ядро SVM
Уловки ядра используются для отображения нелинейно разделимых функций на линейно разделимые функции более высокого измерения.Т X_i-b) \ geq 1, \; я = 1, \ ldots, п.
\ конец {выровненный}
\ конец {уравнение *}
Обучающий алгоритм машины опорных векторов (SVM) находит классификатор, представленный вектором нормали и смещением гиперплоскости. Эта гиперплоскость (граница) разделяет разные классы с максимально возможной границей. Задачу можно преобразовать в задачу ограниченной оптимизации:
Уловки ядра используются для отображения нелинейно разделимых функций на линейно разделимые функции более высокого измерения.
Когда классы не являются линейно разделимыми, можно использовать трюк с ядром, чтобы отобразить нелинейно разделимое пространство в линейно разделимое пространство более высокого измерения.
Когда большинство зависимых переменных являются числовыми, логистическая регрессия и SVM должны быть первой попыткой классификации. Эти модели просты в применении, их параметры легко настраиваются, а их характеристики также довольно хороши. Так что эти модели подходят новичкам.
Деревья и ансамблиДерево решений для модели прогнозирования
Деревья решений, случайный лес и повышение градиента — все это алгоритмы, основанные на деревьях решений.Существует множество вариантов деревьев решений, но все они делают одно и то же — подразделяют пространство функций на регионы с одинаковыми метками. Деревья решений легко понять и реализовать. Однако они имеют тенденцию к завышению данных, когда мы исчерпываем ветви и очень глубоко погружаемся в деревья. Случайное усиление Форреста и градиентное усиление — два популярных способа использования древовидных алгоритмов для достижения хорошей точности, а также для решения проблемы чрезмерной подгонки.
Нейронные сети и глубокое обучениеАрхитектура сверточной нейронной сети (источник изображения: wikipedia Creative Commons)
Нейронные сети процветали в середине 1980-х годов благодаря их способности параллельной и распределенной обработки.Но исследованиям в этой области препятствовала неэффективность алгоритма обучения обратного распространения, который широко используется для оптимизации параметров нейронных сетей. Поддерживающие векторные машины (SVM) и другие более простые модели, которые можно легко обучить, решая задачи выпуклой оптимизации, постепенно вытеснили нейронные сети в машинном обучении.
В последние годы новые и улучшенные методы обучения, такие как неконтролируемое предварительное обучение и послойное жадное обучение, привели к возрождению интереса к нейронным сетям.Все более мощные вычислительные возможности, такие как графический процессор (GPU) и массовая параллельная обработка (MPP), также стимулировали возрождение нейронных сетей. Возрождение исследований в области нейронных сетей привело к изобретению моделей с тысячами слоев.
Нейронная сеть в SAS Visual Analytics
Другими словами, мелкие нейронные сети превратились в нейронные сети с глубоким обучением. Глубокие нейронные сети оказались очень успешными для обучения с учителем.При использовании для распознавания речи и изображений глубокое обучение работает так же или даже лучше, чем люди. Применительно к задачам обучения без учителя, таким как извлечение функций, глубокое обучение также извлекает элементы из необработанных изображений или речи с гораздо меньшим вмешательством человека.
Нейронная сеть состоит из трех частей: входной слой, скрытые слои и выходной слой. Обучающие образцы определяют входной и выходной уровни. Когда выходной уровень является категориальной переменной, нейронная сеть является способом решения проблем классификации.Когда выходной слой является непрерывной переменной, тогда сеть может использоваться для выполнения регрессии. Когда выходной слой совпадает с входным, сеть может использоваться для извлечения внутренних функций. Количество скрытых слоев определяет сложность модели и возможности моделирования.
Deep Learning: Что это такое и почему это важно k-средних / k-мод, GMM (модель смеси Гаусса), кластеризация- К-означает кластеризацию
- Модель гауссовой смеси
Kmeans / k-mode, кластеризация GMM направлена на разделение n наблюдений на k кластеров.K-средства определяют жесткое назначение: образцы должны быть связаны только с одним кластером. GMM, однако, определяет мягкое назначение для каждого сэмпла. Каждый образец имеет вероятность быть связанным с каждым кластером. Оба алгоритма просты и достаточно быстры для кластеризации, когда задано количество кластеров k.
DBSCAN
Иллюстрация DBSCAN (источник изображения: Википедия)
Когда количество кластеров k не задано, можно использовать DBSCAN (пространственную кластеризацию на основе плотности), соединяя образцы посредством диффузии плотности.
Иерархическая кластеризацияИерархические разделы можно визуализировать с помощью древовидной структуры (дендрограммы). Ему не требуется количество кластеров в качестве входных данных, и разделы можно просматривать на разных уровнях детализации (т. Е. Можно уточнять / увеличивать кластеры) с использованием различных K.
PCA, SVD и LDAОбычно мы не хотим вводить большое количество функций непосредственно в алгоритм машинного обучения, поскольку некоторые функции могут быть неактуальными или «внутренняя» размерность может быть меньше, чем количество функций.Анализ главных компонентов (PCA), разложение по сингулярным значениям (SVD) и скрытое распределение Дирихле ( LDA ) — все это может использоваться для выполнения уменьшения размерности.
PCA — это метод неконтролируемой кластеризации, который отображает исходное пространство данных в пространство меньшей размерности, сохраняя при этом как можно больше информации. PCA в основном находит подпространство, которое в наибольшей степени сохраняет дисперсию данных, причем подпространство определяется доминирующими собственными векторами ковариационной матрицы данных.
SVD связано с PCA в том смысле, что SVD центрированной матрицы данных (характеристики по сравнению с выборками) обеспечивает доминирующие левые сингулярные векторы, которые определяют то же подпространство, что и найденное PCA. Однако SVD — более универсальный метод, поскольку он также может делать то, что PCA не может. Например, SVD матрицы «пользователь против фильма» может извлекать профили пользователей и профили фильмов, которые можно использовать в системе рекомендаций. Кроме того, SVD также широко используется в качестве инструмента тематического моделирования, известного как скрытый семантический анализ, при обработке естественного языка (NLP).
Родственный метод в НЛП — латентное распределение Дирихле (LDA). LDA — это вероятностная тематическая модель, которая разбивает документы на темы аналогично тому, как гауссовская модель смеси (GMM) разлагает непрерывные данные на гауссовские плотности. В отличие от GMM, LDA моделирует дискретные данные (слова в документах) и ограничивает тем, что темы априори распределены в соответствии с распределением Дирихле.
Заключение сЭто рабочий процесс, которому легко следовать.Выводы при попытке решить новую проблему:
- Определите проблему. Какие проблемы вы хотите решить?
- Начни с простого. Ознакомьтесь с данными и исходными результатами.
- Тогда попробуйте что-нибудь посложнее.
SAS Visual Data Mining and Machine Learning предоставляет новичкам хорошую платформу для изучения машинного обучения и применения методов машинного обучения к своим задачам. Подпишитесь на бесплатную пробную версию сегодня!
ПОДПИСАТЬСЯ НА ОТЧЕТ SAS TECHКакая машина лучше всего подходит для сжигания жира? / Фитнес
Тренажерыидеально подходят для быстрой и эффективной тренировки кардиотренировок.Но бывает сложно выбрать, какая машина на самом деле лучшая. Все они дадут вам хорошую тренировку, но если вы действительно хотите изо всех сил и быстро сжечь жир, взгляните на наш анализ.
Лучшее: тренажер для гребли
Поначалу это очень сбивало с толку. Вам неловко, неудобно, и что-то не получается.
Но как только вы его получите, его лучше всего использовать. Вы тренируете мышцы и получаете отличное кардио, так что это лучший тренажер для серьезного сжигания жира.Попробуйте подходы к гребле со средним сопротивлением с небольшим отдыхом между ними. Вы дадите мышцам отдохнуть, но не снизите частоту сердечных сокращений.
Идеальная тренировка: 10-минутные подходы гребли со средним сопротивлением в сочетании с двумя-тремя минутами отдыха между ними.
Великолепно: эллиптический тренажер
Эллиптический тренажер намного легче воздействует на суставы, чем беговая дорожка, хотя всегда есть искушение расслабиться. Обязательно поддерживайте частоту сердечных сокращений, ходя быстрее, и по-настоящему отталкивайте руки при использовании кросс-тренажера.
Идеальная тренировка: Увеличьте сопротивление и немного наклонитесь. Делайте 90-секундные подходы на полной скорости, а затем три минуты в величавом темпе.
Великолепно: стационарный велосипед
Если и есть одна машина, которая может соблазнить вас лениться, то это эта. Трудно настроить его правильно, и слишком легко просто медленно крутить педали и растягивать тренировку.
Вместо этого пора раздавить ноги и легкие, как будто за вами гонится машина! Упорно работайте в течение нескольких минут и делайте перерыв между подходами.Вы почувствуете себя чемпионом и избавитесь от этого жира в кратчайшие сроки. Педаль стоя, чтобы действительно сжечь жир, так как она задействует ваши ноги — самую большую группу мышц.
Идеальная тренировка: три минуты в быстром темпе езды на велосипеде, две минуты в медленном темпе. Повторяйте 30 минут.
Хорошо: беговая дорожка
Все бегают, бегают трусцой или ходят по беговой дорожке, но могут ли они делать это неправильно?
Наверное. Беговая дорожка является наиболее универсальной, когда дело касается скорости, но всегда есть искушение ходить, а не бегать.Если вы серьезно относитесь к сжиганию жира, вместо медленного бега пора заняться беговой дорожкой.
Идеальная тренировка: 20 минут комбинированной четырехминутной ходьбы / бега в медленном темпе с одной минутой спринта.
Хорошо: StairMaster
Кто не ненавидит эту машину? Это сизиф всех тренажеров, но он также может быть отличной тренировкой.
В идеале, вы должны двигаться медленно, с повышенным сопротивлением — вы будете проводить больше времени в зоне сжигания жира.Если вы можете смириться с бесконечным монотонным подъемом по лестнице, он отлично подходит для сжигания жира благодаря потрясающей тренировке ног, которую он дает вам.
Идеальная тренировка: Увеличьте сопротивление и снизьте скорость подъема.
Хотите сжечь тонну калорий? Встаньте!
Некоторым людям везет, и они рождаются с подтянутыми, подтянутыми телами. Энди Пелокин не из тех людей … Фитнес для него стал тяжелым, и он работать на это.Его испытания привели его к тому, что он стал мастером боевых искусств, Сертифицированный NFPT тренер по фитнесу и мужчина, увлеченный физическими упражнениями, диета и здоровый образ жизни. Он любит заниматься спортом — он делает это шесть дней в неделю. неделя — и любит делиться своей страстью к фитнесу и здоровью с другими.
Велотренажерпротив гребца против эллиптического тренажера: что лучше?
Поскольку многие из нас стремятся построить дома тренажерные залы, чтобы максимизировать нашу способность регулярно тренироваться, возникает общий вопрос: какой тренажер даст мне лучшую отдачу от тренировок за мои деньги?
(Getty Images)
Велотренажеры, эллиптические тренажеры и гребные тренажеры — все это популярные сердечно-сосудистые тренажеры, которые могут стать отличным дополнением к вашему домашнему тренажерному залу.Но если у вас нет места для всех трех или вы не можете позволить себе их, какой из них лучше?
Во-первых, рассмотрим, для чего предназначен каждый тип машин и как они работают.
На что рассчитан каждый тренажер
Велотренажеры прорабатывают нижнюю часть тела, в частности ягодицы, бедра, колени, икры и лодыжки. Они также дают возможность заниматься сердечно-сосудистыми упражнениями без отягощения. Вы можете сжигать до 600 калорий в час (в зависимости от того, сколько вы весите и насколько сильно вы катаетесь на велосипеде), тренируясь на велотренажере.
Есть причина, по которой уроки спиннинга и программы домашних велотренажеров, такие как Peloton и Echelon, так популярны, особенно среди тех, кто пытается улучшить физическую форму или контролировать вес. Они также могут быть отличным вариантом для более щадящих тренировок для тех, кто начинает новую тренировку, возвращается в форму и восстанавливает травму.
Гребные тренажеры — еще один способ выполнить упражнения без нагрузки. Но вместо того, чтобы изолировать нижнюю часть тела, гребные тренажеры предлагают превосходную тренировку для всего тела, которая может сжигать более 600 калорий в час в зависимости от вашего веса и интенсивности тренировки.Хотя гребной тренажер может нагружать вашу поясницу, если вы не в хорошей форме, обычно это считается очень безопасным способом быстро сжечь много калорий с минимальным воздействием на суставы или вообще без него.
Эллиптический тренажер — единственное устройство в этом списке, которое полностью несет вес, то есть вы стоите на ногах во время его использования.
Для этого требуется координация действий и способность вставать и двигаться на устройстве, не падая. Это также требует, чтобы у вас была достаточная гибкость в бедрах, коленях и лодыжках, чтобы управлять движениями и весом вашего тела.Но эллиптические тренажеры повсеместно используются в спортзалах по всей стране по уважительной причине — они могут сжигать от 600 до 1000 калорий в час, в зависимости от вашего веса и интенсивности усилий. Эллиптические тренажеры могут изолировать нижнюю часть тела или вы можете добавить работу верхней части тела с помощью ручек. Они предлагают хорошую тренировку сердечно-сосудистой системы всего тела.
Выбор подходящей машины
Выбор правильного варианта зависит от ваших потребностей и конкретной ситуации. Эти четыре соображения могут помочь вам сделать лучший выбор:
Во-первых, вам нужно подумать, что вы собираетесь делать с машиной, которую собираетесь приобрести.Вы хотите улучшить общее состояние сердечно-сосудистой системы? Накапливать силу? Готовиться к мероприятию? Худеть? Восстановить травму? Эти машины могут помочь вам достичь любой из этих целей, но одна машина может лучше подходить для определенной цели, чем другая.
Например, если вы восстанавливаете травму колена или лодыжки или восстанавливаете форму после перерыва в работе из-за такой травмы, вам может быть лучше на велотренажере, чем на эллиптическом тренажере. Сидение на велосипедном сиденье оказывает меньшее давление на травмированную нижнюю конечность, чем стояние на эллиптическом тренажере.
Если вы ищете тренировку для всего тела, гребной тренажер или эллиптический тренажер могут предложить более сильные требования, чем велосипед, который обеспечивает отличную тренировку нижней части тела. Но это не так сильно влияет на верхнюю часть тела.
«Если вы физически способны, гребец может быть одним из лучших кардиотренажеров из-за его низких нагрузок на человеческое тело и общих требований к телу для эффективности движений», — говорит Мэтт Камарго, директор ProSport Performance. в ProSport Physical Therapy and Performance в Южной Калифорнии.«Будь то спортивные результаты или общая физическая форма и здоровье — гребец может безопасно и эффективно стать отличным инструментом в тренировках».
К тому же, по его словам, гребля заставляет «научиться эффективно использовать все движения тела, поскольку все тело утомляется». Это означает, что гребля — отличный способ получить эффективная тренировка всего тела.Риск травм и их предотвращение
Вам также необходимо учитывать, как эти различные машины могут вызвать нагрузку на ваше тело и потенциально привести к травмам, если вы переусердствуете, слишком быстро наберете скорость или не соблюдаете правильную технику.
Доктор Майкл Нието, врач первичной спортивной медицины в Ортопедическом институте Хога в округе Ориндж, Калифорния, говорит, что все три машины имеют низкую ударную нагрузку, поэтому «как врачи спортивной медицины мы склонны рекомендовать их пациентам с болью в суставах».
Это ключевое различие между такими тренажерами, как велотренажеры и эллиптические тренажеры, и, например, для бега. По словам Камарго, бег — это распространенный способ для людей, которые не хотят ходить в тренажерный зал, чтобы заниматься спортом, но у него есть некоторые недостатки.
Бег на несколько километров может привести к болям в суставах, и поэтому удары по суставам в результате бега могут привести к травмам. Даже если вы бегун, «замена или смешивание в некоторых тренировках велотренажера, гребца и / или эллиптического тренажера может обеспечить необходимое облегчение для ваших суставов по сравнению с бегом».
Следить за потенциальной травмой — это часть уравнения при определении того, какое упражнение лучше всего для вашего тела, особенно если вы знаете, где могут быть ваши собственные проблемные зоны.Камарго отмечает, что гребцы хороши для людей, у которых «в прошлом были проблемы с лодыжками и коленями», но могут быть не так хороши для людей, у которых в анамнезе были проблемы с поясницей, потому что для правильного выполнения движения вы должны поворачиваться от бедра и обратно. , и это может усугубить существующую проблему.
Точно так же он объясняет, что «велотренажер имеет низкую ударную нагрузку и является хорошей альтернативой бегу. Благодаря конструкции велотренажера он отлично подходит для пожилых людей или людей, восстанавливающихся после травм нижней части тела и испытывающих трудности с равновесием.«
Эллиптический тренажер, с другой стороны,« требует приличной координации », так как вы будете стоять, пока используете его. Чтобы делать это безопасно, вам необходимо иметь« достаточную устойчивость нижней части тела », — сказал Камарго. говорит.
И не забывайте начинать медленно и наращивать, чтобы не пораниться на любой из этих машин. «Травмы от чрезмерной нагрузки могут быть обычным явлением с этими тренажерами, особенно если вы слишком быстро увеличиваете частоту и объем упражнений на раннем этапе. в вашей программе тренировок », — говорит Ньето.Дайте вашему телу время приспособиться к любому новому режиму тренировок.
Ньето говорит, что некоторые люди испытывают боль в пояснице при использовании всех трех этих тренажеров, «но чаще всего это наблюдается при использовании гребного и велотренажера».
Чтобы помочь решить эту потенциальную проблему, «важно убедиться, что у вас есть правильная регулировка сиденья и руля, чтобы ваше тело могло иметь правильное положение во всем диапазоне движений».
При использовании велосипеда и гребного тренажера у вас больше шансов развить состояние, называемое синдромом трения подвздошно-большеберцового бандажа, которое возникает при чрезмерном использовании ИТ-браслета.«Подвздошно-большеберцовая связка — это толстая фиброзная ткань, которая проходит вдоль бокового (внешнего) бедра до голени». Когда этот синдром развивается, он обычно вызывает боль на внешней стороне колена.
Люди, пользующиеся гребными тренажерами и велотренажерами, также подвержены риску тендинита запястья, говорит Ньето. «Это вызвано неправильным положением запястья на ручке». Эту боль можно облегчить с помощью:
- Чередования положений захвата.
- Отдых.
- Противовоспалительные препараты.
- Шина на запястье.
Если эти методы не помогают, ваш врач может порекомендовать инъекцию кортизона. Это означает введение стероида в место боли, чтобы помочь бороться с воспалением в источнике. Эта простая офисная процедура может облегчить сильную боль, но имеет некоторые ограничения, которые вам следует обсудить со своим врачом.
Работа с тренером или тренером может помочь вам научиться правильной форме и эргономике для любых без исключения тренажеров, которые вы используете, а также других упражнений, которые вы, возможно, выполняете.
Независимо от того, какой тренажер вы выбрали для использования, «во избежание травм, связанных с чрезмерным использованием, важно каждую неделю делать выходные на тренажере», — говорит Ньето. Кроме того, он говорит, что вы должны работать с противоположными мышцами, чтобы сбалансировать развитие мышц и растягивать их, чтобы мышцы и сухожилия оставались гибкими.
В зависимости от того, сколько места в вашем доме можно выделить для строительства тренажерного зала, это может сильно повлиять на то, какой предмет или предметы оборудования — и какую конкретную марку — вы в конечном итоге выберете.Существует множество вариантов, и некоторые производители стремятся предоставить машины меньшего размера, предназначенные для квартир и других небольших помещений. Проведите небольшое исследование, чтобы узнать, что доступно и что может работать лучше всего.
Камарго говорит, что если пространство является проблемой, но вы пытаетесь увеличить частоту сердечных сокращений, чтобы улучшить здоровье сердечно-сосудистой системы, гребец может быть вашим лучшим выбором. «Гребец является наиболее компактным из-за возможности поставить его вертикально и / или повесить на стену. Гребец также может быть разделен на две отдельные части, если требуется больше места», — объясняет он.Выполните некоторые измерения и выясните, какой из них лучше всего подойдет для вашей ситуации.
Чтобы определить, какое оборудование лучше всего соответствует вашим конкретным потребностям и целям, Камарго рекомендует обратиться к специалисту по фитнесу, который проведет консультацию по фитнесу и предоставит индивидуальные рекомендации.
Вам также следует попробовать все три варианта и посмотреть, какой из них кажется вам наиболее интересным и интересным. На какой из них вы можете прыгать несколько раз в неделю? Какой из них забавный, простой в использовании и доступный? Все эти факторы могут помочь вам найти подходящее тренажерное оборудование, потому что, в конечном итоге, лучшая тренировка — это та, которой вы можете придерживаться в течение длительного времени.
Охрана машин — охрана окружающей среды и безопасность
Назначение
Опасности, создаваемые неохраняемой машиной, очевидны: в худшем из всех случаев машина может сделать с частями вашего тела то же самое, что и с материалами, которые она предназначена для резки, придания формы или формы.
Одна из основных целей OSHA — охрана всего машинного оборудования и оборудования для устранения опасностей, создаваемых рабочими точками, точками захвата, вращающимися точками, летящими стружками и искрами.
Слова «должны быть защищены» применимы к большинству машин и оборудования, используемых Университетом. Некоторые машины требуют особых методов защиты, и все машины регулируются общими требованиями.
Объектив
Для уменьшения несчастных случаев с рабочими за счет использования ограждений машин и других защитных приспособлений.
Ответственность
Весь персонал, использующий оборудование в университете, будет соблюдать постановление OSHA 1910.111-.222.
Процедура
Должен быть предусмотрен один или несколько методов ограждения машины для защиты оператора и других сотрудников в зоне действия машины от опасностей. Примеры методов охраны:
- Защитные ограждения
- Двуручные отключающие устройства
- Электронные предохранительные устройства
Типы охранников:
Неподвижное ограждение — обеспечивает барьер между человеком и точкой оперы, силовой передачей или другими движущимися частями.К ним относятся заборы, ворота и защитные кожухи для ножей, прессов и всех движущихся частей.
Блокированное ограждение — при открытии или снятии отключите источник питания машины. Его нельзя перезапустить, пока не будет заменена защита.
Регулируемое ограждение — обеспечивает барьер, который можно отрегулировать для множества различных операций, например, для различных размеров запасов.
Саморегулирующееся ограждение — ограждение, которое перемещается или саморегулируется в зависимости от размера или положения рабочего места.Защитный кожух возвращается в исходное положение, когда через него не проходит материал.
Прикрепите ограждения к машине, где это возможно, или закрепите в другом месте, если по какой-либо причине прикрепление к машине невозможно. Защитное ограждение должно быть таким, чтобы оно само по себе не создавало опасности несчастного случая. Точкой действия является зона на машине, где фактически выполняется работа с обрабатываемым материалом. Место работы машин, работа которых может привести к травмам работника, должно быть ограждено.Защитное устройство должно соответствовать всем применимым стандартам. Если особого стандарта не существует, то конструкция и конструкция ограждения не позволят оператору находиться какой-либо частью тела в опасной зоне во время рабочего цикла
.Ниже приведены некоторые примеры машин, требующих защиты места работы:
- Фрезы гильотинные
- Ножницы
- Аллигаторные ножницы
- Силовые прессы
- Станки фрезерные
- Электропилы
- Фуганки
- Переносные электроинструменты
- Формовочные валки и календари
Вращающиеся барабаны, бочки и контейнеры должны быть защищены кожухом, который связан с приводным механизмом, чтобы бочка, барабан или контейнер не могли вращаться, если кожух ограждения не установлен.Когда периферия лопастей вентилятора находится на высоте менее семи футов над полом или рабочим уровнем, лопасти должны быть защищены. Ограждение должно иметь отверстия размером не более половины дюйма.
Машины, предназначенные для фиксированного размещения, должны быть надежно закреплены во избежание ходьбы или движения.
Простые правила для максимальной безопасности персонала
.1. Всегда следите за тем, чтобы движущиеся механизмы не находились рядом с людьми и предметами
2. Убедитесь, что на рабочих нет украшений или свободной одежды, которые могут зацепиться за машину.
3.Следите за подслушиваемыми движущимися частями, такими как шкивы, на предмет потенциальной опасности
4. Перед включением машины убедитесь, что ограждения установлены во всех местах, где вы можете соприкасаться с движущимися частями.
5. Знайте, как включать и выключать питание, если это необходимо сделать быстро
6. Прочтите инструкции производителя по безопасной и правильной эксплуатации машины
7. Загрузите материал в машину с помощью толкателей, а не руками
8.Не принимайте близко к сердцу. Спешка на работе — одна из основных причин несчастных случаев
9. Обязательно выполняйте техническое обслуживание. Если вы считаете, что ваше оборудование могло пропустить плановое техническое обслуживание, сообщите об этом своему руководителю.
10. Используйте процедуры блокировки / маркировки, когда машина нуждается в ремонте или техническом обслуживании. Выключите машину и питание машины и пометьте ее, чтобы никто не пытался ею пользоваться.