8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:
Home » Misc » Категории автоматов

Категории автоматов


A, B, C и D

Автоматическими выключателями называются приборы, отвечающие за защиту электроцепи от повреждений, связанных с воздействием на нее тока большой величины. Слишком сильный поток электронов способен вывести из строя бытовую технику, а также вызвать перегрев кабеля с последующим оплавлением и возгоранием изоляции. Если вовремя не обесточить линию, это может привести к пожару, Поэтому, в соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок), эксплуатация сети, в которой не установлены электрические автоматы защиты, запрещена. АВ обладают несколькими параметрами, один из которых – время токовая характеристика автоматического защитного выключателя. В этой статье мы расскажем, чем различаются автоматические выключатели категории A, B, C, D и для защиты каких сетей они используются.

Содержание

  • Особенности работы автоматов защиты сети
    • Токи перегрузки
    • Токи короткого замыкания
  • Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей
    • Автоматы типа МА
    • Приборы класса А
    • Защитные устройства класса B
    • Автоматы категории C
    • Автоматические выключатели категории Д
    • Защитные устройства категории K и Z
  • Заключение

Особенности работы автоматов защиты сети

К какому бы классу ни относился автоматический выключатель, его главная задача всегда одна – быстро определить появление чрезмерного тока, и обесточить сеть раньше, чем будет поврежден кабель и подключенные к линии устройства.

Токи, которые могут представлять опасность для сети, подразделяются на два вида:

  • Токи перегрузки. Их появление чаще всего происходит из-за включения в сеть приборов, суммарная мощность которых превышает ту, что линия способна выдержать. Другая причина перегрузки – неисправность одного или нескольких устройств.
  • Сверхтоки, вызванные КЗ. Короткое замыкание происходит при соединении между собой фазного и нейтрального проводников. В нормальном состоянии они подключены к нагрузке по отдельности.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя – на видео:

Токи перегрузки

Величина их чаще всего незначительно превышает номинал автомата, поэтому прохождение такого электротока по цепи, если оно не затянулось слишком надолго, не вызывает повреждения линии. В связи с этим мгновенного обесточивания в таком случае не требуется, к тому же нередко величина потока электронов быстро приходит в норму. Каждый АВ рассчитан на определенное превышение силы электротока, при котором он срабатывает.

Время срабатывания защитного автоматического выключателя зависит от величины перегрузки: при небольшом превышении нормы оно может занять час и более, а при значительном – несколько секунд.

За отключение питания под воздействием мощной нагрузки отвечает тепловой расцепитель, основой которого является биметаллическая пластина.

Этот элемент нагревается под воздействием мощного тока, становится пластичным, изгибается и вызывает срабатывание автомата.

Токи короткого замыкания

Поток электронов, вызванный КЗ, значительно превосходит номинал устройства защиты, в результате чего последнее немедленно срабатывает, отключая питание. За обнаружение КЗ и немедленную реакцию аппарата отвечает электромагнитный расцепитель, представляющий собой соленоид с сердечником. Последний под воздействием сверхтока мгновенно воздействует на отключатель, вызывая его срабатывание. Этот процесс занимает доли секунды.

Однако существует один нюанс. Иногда ток перегрузки может также быть очень большим, но при этом не вызванным КЗ. Как же аппарат должен определить различие между ними?

На видео про селективность автоматических выключателей:

Здесь мы плавно переходим к основному вопросу, которому посвящен наш материал. Существует, как мы уже говорили, несколько классов АВ, различающихся по времятоковой характеристике. Наиболее распространенными из них, которые применяются в бытовых электросетях, являются устройства классов B, C и D. Автоматические выключатели, относящиеся к категории A, встречаются значительно реже. Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных аппаратов.

Между собой эти устройства различаются по току мгновенного расцепления. Его величина определяется кратностью тока, проходящего по цепи, к номиналу автомата.

Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Класс АВ, определяющийся этим параметром, обозначается латинским литером и проставляется на корпусной части автомата перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, защитные автоматы подразделяются на несколько категорий.

Автоматы типа МА

Отличительная черта таких устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Аппараты этого класса устанавливают в цепях подключения электрических моторов и других мощных агрегатов.

Защиту от перегрузок в таких линиях обеспечивает реле максимального тока, автоматический выключатель только предохраняет сеть от повреждений в результате воздействия сверхтоков короткого замыкания.

Приборы класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек.

Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Автоматы категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Это позволит соблюсти селективность защитных автоматов (избирательность), и при КЗ в одной из веток не будет происходить обесточивания всего дома.

Автоматические выключатели категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек.

Устройства с характеристикой D наиболее часто используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют подстраховочную роль. Их срабатывание происходит в том случае, если не произошло своевременного отключения электроэнергии автоматами защиты цепи в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большой величиной пусковых токов, к которым подключены, например, электромоторы.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек. Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Этими особенностями обусловлено применение устройств типа K в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.

Аппараты с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.

Наглядно про категории автоматов на видео:

Заключение

В этой статье мы рассмотрели время токовые характеристики защитных автоматов, классификацию этих устройств в соответствии с ПУЭ, а также разобрались, в каких цепях устанавливаются приборы различных категорий. Полученная информация поможет вам определить, какое защитное оборудование следует использовать в сети, исходя из того, какие устройства к ней подключены.

A, B, C и D

Пример HTML-страницы

Автоматические выключатели — это устройства, отвечающие за защиту электрической цепи от повреждений, связанных с воздействием на нее большого тока. Слишком сильный поток электронов может повредить бытовую технику, а также вызвать перегрев провода с последующим оплавлением и воспламенением изоляции. Если вовремя не обесточить линию, это может привести к возгоранию, поэтому в соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок) эксплуатация сети, в которой не установлены автоматические выключатели, запрещается. АВ имеют несколько параметров, один из которых — это время-токовая характеристика автоматического выключателя. В этой статье мы объясним, чем отличаются коммутаторы категорий A, B, C, D и какие сети используются для защиты.

Содержание

  1. Особенности работы автоматических выключателей
  2. Токи перегрузки
  3. Токи короткого замыкания
  4. Характеристики срабатывания защитных выключателей
  5. Автоматы типа МА
  6. Устройства класса А
  7. Защитные устройства класса B
  8. Машины категории C
  9. Переключатели категории D
  10. Устройства защиты категории К и Z
  11. Заключение

Особенности работы автоматических выключателей

К какому бы классу ни относился автоматический выключатель, его основная задача всегда одна: быстро обнаружить возникновение чрезмерного тока и обесточить сеть до того, как кабель и устройства, подключенные к линии, будут повреждены.

Токи, которые могут представлять опасность для сети, делятся на два типа:

  • Токи перегрузки. Их появление чаще всего происходит из-за включения в сеть устройств, суммарная мощность которых превышает то, что может выдержать линия. Еще одна причина перегрузки — неисправность одного или нескольких устройств.
  • Перегрузки по току из-за короткого замыкания. Короткое замыкание возникает, когда фазный и нейтральный проводники соединены вместе. Обычно они подключаются к нагрузке отдельно.

Устройство и принцип работы переключателя — на видео:

Токи перегрузки

Их величина очень часто немного превышает мощность автомата, поэтому прохождение такого электрического тока по цепи, если оно длилось не слишком долго, не вызывает повреждения линии. В связи с этим мгновенное обесточивание в данном случае не требуется; более того, величина электронного потока часто быстро возвращается к норме. Каждая АКБ рассчитана на некоторое превышение силы электрического тока, при котором она активируется.

Время срабатывания автоматического выключателя зависит от величины перегрузки: при незначительном превышении нормы может пройти час и более, а при значительном превышении — несколько секунд.

За отключение питания под воздействием мощной нагрузки отвечает тепловой расцепитель, в основе которого лежит биметаллическая пластина.

Этот элемент нагревается под действием мощного тока, становится пластичным, гнется и приводит в действие автомат.

Токи короткого замыкания

Поток электронов, вызванный коротким замыканием, значительно превышает номинал защитного устройства, в результате чего последнее немедленно срабатывает, отключая питание. Электромагнитный расцепитель, представляющий собой соленоид с сердечником, отвечает за обнаружение короткого замыкания и немедленную реакцию на устройство. Последний под действием перегрузки по току мгновенно воздействует на выключатель, вызывая его срабатывание. Этот процесс занимает доли секунды.

Однако есть нюанс. Иногда ток перегрузки может быть очень большим, но не из-за короткого замыкания. Как аппарат должен различать их?

На видео о селективности автоматических выключателей:

Здесь плавно переходим к основной проблеме, которой посвящен наш материал. Существуют, как мы уже говорили, разные классы АКБ, разные по времени-токовым характеристикам. Самыми распространенными из них, применяемыми в бытовых электрических сетях, являются устройства классов B, C и D. Гораздо реже встречаются автоматические выключатели, относящиеся к категории А. Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных устройств.

Эти устройства отличаются друг от друга мгновенным током отключения. Его значение определяется кратностью тока, проходящего по цепи до оценки машины.

Характеристики срабатывания защитных выключателей

Класс АВ, определяемый этим параметром, обозначается латинской буквой и наносится на корпус машины перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, выключатели делятся на разные категории.

Автоматы типа МА

Отличительной особенностью таких устройств является отсутствие в них теплового расцепителя. Устройства этого класса устанавливаются в цепях подключения электродвигателей и других мощных агрегатов.

Защита от перегрузки в таких линиях обеспечивается реле максимального тока, коммутатор защищает сеть только от повреждений из-за сверхтоков короткого замыкания.

Устройства класса А

Автоматы типа А, как уже упоминалось, обладают наивысшей чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с время-токовой характеристикой А возникает очень часто, когда ток превышает номинальный АВ на 30%.

Катушка электромагнитного отключения обесточивает сеть примерно на 0,05 секунды, если электрический ток в цепи превышает номинальный ток на 100%. Если по какой-либо причине после удвоения силы электронного потока электромагнитный соленоид выходит из строя, биметаллический расцепитель отключает питание на 20-30 секунд.

Машины с время-токовой характеристикой А входят в линии, при эксплуатации которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К ним относятся схемы с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Устройства категории B имеют меньшую чувствительность, чем устройства типа A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200% и времени срабатывания 0,015 с. Срабатывание биметаллической пластины в переключателе характеристики B с аналогичным превышением номинала AB занимает 4-5 секунд.

Аппараты этого типа предназначены для установки в линиях с розетками, осветительными приборами и в других цепях, где нет начального увеличения электрического тока или имеет минимальное значение.

Машины категории C

Устройства типа C чаще встречаются в домашних сетях. Их перегрузочная способность даже выше, чем описанные ранее. Для того чтобы соленоид электромагнитного расцепителя, установленный в таком устройстве, работал, необходимо, чтобы поток проходящих через него электронов превышал номинальное значение в 5 раз. Тепловой расцепитель срабатывает после пятикратного увеличения номинала защитного устройства через 1,5 секунды.

Установка выключателей с вольт-амперной характеристикой С, как мы уже говорили, обычно осуществляется в домашних сетях. Они отлично справляются с ролью устройств ввода для защиты всей сети, в то время как устройства категории B подходят для отдельных ответвлений, к которым подключены группы розеток и светильников.

Это позволит наблюдать избирательность переключателей (селективность), и при коротком замыкании в одной из ветвей весь дом не будет обесточен.

Переключатели категории D

Эти устройства обладают максимальной перегрузочной способностью. Для работы электромагнитной катушки, установленной в аппарате этого типа, номинальный электрический ток выключателя должен быть превышен не менее чем в 10 раз.

В этом случае тепловой расцепитель срабатывает через 0,4 секунды.

Устройства с характеристикой D чаще всего используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют роль безопасности. Они срабатывают, если не было своевременного отключения питания автоматами в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большими пусковыми токами, к которым подключены, например, электродвигатели.

Устройства защиты категории К и Z

Автоматы этого типа встречаются гораздо реже, чем описанные выше. Устройства типа K имеют широкий разброс значений тока, необходимых для электромагнитного вмешательства. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальное значение в 12 раз, а для постоянного — в 18 раз. Электромагнитный соленоид срабатывает не более чем за 0,02 секунды. Тепловой расцепитель в таком оборудовании может сработать при превышении номинального тока всего на 5%.

Эти характеристики отвечают за использование устройств типа K только в цепях с индуктивной нагрузкой.

Устройства типа Z также имеют разные рабочие токи электромагнитного отключающего соленоида, но разброс не такой большой, как в категории AB K. В 4,5 раза больше номинального.

Устройства с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.

Понятно о категориях машин на видео:

Заключение

В этой статье мы рассмотрели характеристики временных токов защитных выключателей, классификацию этих устройств по ПУЭ, а также разобрались, в каких схемах устанавливаются устройства различных категорий. Полученная информация поможет вам определить, какие защитные устройства следует использовать в сети, исходя из того, какие устройства к ней подключены.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Простая машина | Определение, типы, примеры, список и факты

простые машины

Просмотреть все СМИ

Похожие темы:
винт колесо и ось рычаг шкив наклонная плоскость

См. весь соответствующий контент →

простая машина , любое из нескольких устройств с небольшим количеством движущихся частей или без них, которые используются для изменения движения и величины силы для выполнения работы. Это самые простые известные механизмы, которые могут использовать рычаг (или механическое преимущество) для увеличения силы. К простым машинам относятся наклонная плоскость, рычаг, клин, колесо и ось, шкив и винт.

Наклонная плоскость состоит из наклонной поверхности; он используется для подъема тяжелых тел. Самолет предлагает механическое преимущество в том, что сила, необходимая для перемещения объекта вверх по склону, меньше, чем поднимаемый вес (без учета трения). Чем круче уклон или наклон, тем ближе требуемая сила приближается к фактическому весу. Выражаясь математически, сила F , необходимая для перемещения бруска D вверх по наклонной плоскости без трения, равна его весу W В раз больше синуса угла наклонной плоскости с горизонтом (θ). Уравнение: F = Вт sin θ.

Принцип наклонной плоскости широко используется, например, в пандусах и обратных дорогах, где небольшая сила, действующая на расстоянии вдоль склона, может выполнять большую работу.

Рычаг представляет собой брусок или доску, опирающуюся на опору, называемую точкой опоры. Направленная вниз сила, действующая на один конец рычага, может быть передана и увеличена в направлении вверх на другом конце, позволяя небольшой силе поднять тяжелый вес.

Все ранние люди использовали рычаг в той или иной форме, например, для перемещения тяжелых камней или в качестве палки-копалки для обработки земли. Принцип рычага использовался в свапе, или шадуфе, длинном рычаге, поворачивающемся на одном конце, с платформой или емкостью для воды, свисающими с короткого плеча, и противовесами, прикрепленными к длинному плечу. Человек мог поднять вес, в несколько раз превышающий его собственный, потянув за длинную руку. Говорят, что это устройство использовалось в Египте и Индии для подъема воды и подъема солдат через зубчатые стены еще в 1500 году до нашей эры.

Клин — это предмет, сужающийся к тонкому краю. Толкание клина в одном направлении создает силу в боковом направлении. Обычно он делается из металла или дерева и используется для расщепления, подъема или затягивания, например, для закрепления головки молотка на рукоятке.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Клин использовался в доисторические времена для раскалывания бревен и камней; топор тоже клин, как зубья на пиле. С точки зрения его механической функции винт можно рассматривать как клин, обернутый вокруг цилиндра.

Колесо и ось состоят из круглой рамы (колеса), которая вращается на валу или стержне (ось). В своей самой ранней форме он, вероятно, использовался для подъема тяжестей или ведер с водой из колодцев.

Принцип действия лучше всего объяснить на примере устройства с большой и малой шестернями, прикрепленными к одному и тому же валу. Тенденция силы F , приложенной на радиусе R к большой шестерне, чтобы повернуть вал, достаточна для преодоления большей силы W на радиусе r на малой шестерне. Увеличение силы, или механическое преимущество, равно отношению двух сил ( W : F ), а также равно отношению радиусов двух шестерен ( R : r ).

Если большие и малые шестерни заменить барабанами большого и малого диаметра, обмотанными веревками, колесо и ось обретут способность поднимать вес. Поднимаемый груз прикрепляется к веревке на маленьком барабане, а оператор тянет веревку на большом барабане. В этом устройстве механическое преимущество равно радиусу большого барабана, деленному на радиус малого барабана. Увеличение механического преимущества может быть получено за счет использования небольшого барабана с двумя радиусами, r 1 и r 2 и шкив. Когда к большому барабану прикладывается сила, канат на маленьком барабане наматывается на D и сходит с d.

Мерой усиления силы, доступной в системе «блок-трос», является отношение скорости или отношение скорости, с которой сила приложена к канату ( V F ), к скорости при котором поднимается вес ( В Вт ). Это отношение равно удвоенному радиусу большого барабана, деленному на разность радиусов меньших барабанов D и d. Математически выражается, уравнение составляет V F / V W = 2 R / ( R 2 - R 1 ). Фактическое механическое преимущество W / F меньше, чем это отношение скоростей, в зависимости от трения. При таком расположении можно получить очень большое механическое преимущество, сделав два меньших барабана D и d почти одинакового радиуса.

Обучение простым машинам

Обучение простым машинам

Общие сведения о простых машинах:

Машина — это устройство, которое работает. Большинство машин состоит из ряд элементов, таких как шестерни и шариковые подшипники, которые работают вместе в сложный способ. Тем не менее, какими бы сложными они ни были, все машины каким-то образом основанный на шести типах простых машин. Эти шесть типов машин рычаг, колесо и ось, шкив, наклонная плоскость, клин, и винт.

Принципы простых машин:

Машины просто передают механическую работу от одной части устройства к другой части. Машина производит силу и управляет направлением и движением силы, но она не может создавать энергию. Способность машины выполнять работу измеряется двумя факторами. Это (1) механическое преимущество и (2) эффективность.

Механическое преимущество. В машинах, которые передают только механическую энергию, отношение силы, прилагаемой машиной, к силе, приложенной к машине, известно как механическое преимущество. При механическом преимуществе расстояние, на которое будет перемещаться груз, будет лишь частью расстояния, на которое будет приложено усилие. В то время как машины могут обеспечить механическое преимущество больше 1,0 (и даже меньше 1,0 при желании), ни одна машина никогда не может выполнять больше механической работы, чем затраченная на нее механическая работа.

Эффективность. Эффективность машины – это отношение между работой, которую она производит, и работой, вложенной в нее. Хотя трение можно уменьшить, смазывая маслом любые скользящие или вращающиеся детали, все машины производят некоторое трение. Рычаг имеет высокий КПД за счет того, что имеет малое внутреннее сопротивление. Работа, которую он производит, почти равна работе, которую он получает, потому что энергия, израсходованная на трение, очень мала. С другой стороны, а-шкив может быть относительно неэффективным из-за значительно большего внутреннего трения. Простые машины всегда имеют КПД менее 1,0 из-за внутреннего трения.

Энергосбережение. Если на мгновение пренебречь потерями энергии из-за трения, работа, совершаемая простой машиной, аналогична работе, совершаемой машиной для выполнения какой-либо задачи. Если работа в равных получается, то машина эффективна на 100%.

Рычаг. Рычаг представляет собой стержень, опирающийся на ось. Сила (усилие), приложенная в одной точке, передается через точку опоры (точку опоры) в другую точку, которая перемещает объект (груз).

Идеальное механическое преимущество (IMA) рычага без учета внутреннего трения зависит от отношения длины плеча рычага, к которому прикладывается сила, к длине рычага, поднимающего груз. IMA рычага может быть меньше или больше 1 в зависимости от класса рычага. Различают три класса рычагов в зависимости от относительные положения прилагаемого усилия, нагрузки, и точка опоры.

  • Рычаги первого рода имеют точку опоры, расположенную между нагрузкой и усилием ( L FE). Если оба плеча рычага имеют одинаковую длину, усилие должно быть равно нагрузке. Чтобы поднять 10 фунтов, необходимо приложить усилие в 10 фунтов. Если рычаг усилия длиннее рычага нагрузки, как в случае с ломом, рука, прилагающая усилие, перемещается дальше, и усилие меньше нагрузки. СОЦИАЛЬНЫЙ КОНТЕКСТ. Качели, ломы и балансиры с равными плечами являются примерами первоклассных рычагов; ножницы — это двойной рычаг первого класса.
  • Рычаги второго рода имеют нагрузку, расположенную между точкой опоры и усилием (F л д). Как и в тачке, ось колеса является точкой опоры, рукоятки обозначают положение приложения усилия, а груз размещается между руками и осью. Руки, прилагающие усилие, проходят большее расстояние и меньше груза. СОЦИАЛЬНЫЙ КОНТЕКСТ: Помимо тачки, монтировка представляет собой рычаг второго рода. Щелкунчик – это двойной рычаг этого класса.
  • Рычаги третьего рода имеют усилие, расположенное между грузом и точкой опоры (FE л ). Рука, прилагающая усилие, всегда перемещается на более короткое расстояние и должна быть больше, чем нагрузка. СОЦИАЛЬНЫЙ КОНТЕКСТ. Предплечье — это рычаг третьего рода. Рука, удерживающая вес, поднимается двуглавой мышцей плеча, прикрепленного к предплечью около локтя. Локтевой сустав является точкой опоры.


  • Составные рычаги объединяют два или более рычага, обычно для уменьшения усилия. Применяя принцип составного рычага, человек мог использовать вес одной руки, чтобы уравновесить груз весом в тонну.
  • Закон равновесия
    Рычаг находится в равновесии, когда усилие и нагрузка уравновешивают друг друга; то есть сумма крутящих моментов (сила, умноженная на плечо рычага) равна нулю. Усилие, умноженное на длину нагрузочного плеча, равно произведению нагрузки на длину нагрузочного плеча.

Колесо и ось. Колесо и ось по существу модифицированы рычаг, но он может перемещать груз дальше, чем рычаг. Центр оси служит опорой.

Идеальным механическим преимуществом (IMA) колеса и оси является отношение радиусов. Если усилие приложено к большому радиусу, механическое преимущество равно R/r, которое будет больше единицы; если усилие приложено к маленькому радиусу, механическое преимущество все равно R/r, но оно будет меньше 1.

Шкив. Шкив — это колесо, по которому продет канат или ремень. Это также форма колеса и оси. Шкивы часто соединяются между собой в для получения значительного механического преимущества.

Идеальное механическое преимущество (IMA) шкива напрямую зависит от количества поддерживающих струн, N.

Наклонная плоскость. Наклонная плоскость представляет собой простое устройство, вообще на машину не похож. Механическое преимущество увеличивается по мере увеличения угол наклона уменьшается. Но тогда груз придется перемещать на большую расстояние.

Идеальным механическим преимуществом (IMA) наклонной плоскости является длина наклона, деленная на вертикальный подъем, так называемое отношение пробега к подъему. Механическое преимущество увеличивается по мере уменьшения наклона склона, но тогда груз придется перемещать на большее расстояние. Опять же, работа на равных работает в полностью эффективной системе. Трение будет большим, если предметы будут скользить по поверхности наклонной плоскости. Эффективность можно повысить за счет использования роликов в сочетании с наклонной плоскостью.

Клин. Клин является приспособлением наклонной плоскости. Это может использоваться для подъема тяжелого груза на небольшое расстояние или для раскалывания бревна.

Идеальное механическое преимущество (IMA) клина зависит от угла наклона тонкого конца. Чем меньше угол, тем меньшая сила требуется для перемещения клина на заданное расстояние, скажем, через бревно. В то же время количество расщеплений уменьшается при меньших углах.

Винт. Винт на самом деле представляет собой наклонную плоскость, обернутую спираль вокруг вала. Винтовой домкрат сочетает в себе полезность винта и рычаг.

Learn more