Подключить провод к автомату в щитке: Подключение автоматов в щитке перемчками и гребенкой

Как правильно подключить автоматы в электрическом щите

Автоматические выключатели, в быту называемые автоматами, являются устройствами коммутации и защиты в электрических цепях. Чтобы в полной мере задействовать защитные функции, необходимо правильно выбрать и подключить автоматы в электрическом щитке. Основными факторами при этом являются выполнение требований проекта, правильный подбор защитных коммутирующих аппаратов по номинальным токам, применение кабелей и проводов достаточного сечения, величины и типа изоляции.

Содержание

• 1 Проектирование
• 2 Выбор коммутационной аппаратуры
• 3 Выбор проводов и кабелей
• 4 Подключение автоматов в щитке

Проектирование

Необходимость подключения автоматов в электрощитах возникает с случаях

• нового строительства,
• замены старой проводки,
• модернизации электросети,
• добавления новых потребителей,
• выполнения ремонтных работ.

При новом строительстве, если его ведёт строительная организация, вопросы проектирования, подключения и сдачи объекта надзорным органам решает она. Если работы ведутся в индивидуальном порядке, лучше всего начинать с проекта. Сделать его может специализированная организация, либо застройщик самостоятельно, при наличии соответствующей квалификации. Наличие проекта или даже выполненного от руки эскиза, позволит наглядно увидеть, какие потребители окажутся на линиях, сколько их будет запитано от каждого автомата щитка. Эти сведения нужны для оценки величины нагрузки, правильного определения количества автоматов и номиналов защиты.

На этапе проектирования желательно предусмотреть раздельные линии питания сильноточных, и слаботочных цепей, например таких, как розетки и освещение. Современное освещение характеризуется крайне низким энергопотреблением, в то время как токи в линиях, питающих розетки достигают десятков ампер. По этой причине защита, настроенная на 10-16А, будет плохо работать с освещением в квартирах. Несмотря на некоторое увеличение количества необходимой коммутационной аппаратуры, такая схема обеспечивает лучшую безопасность.

Выбор коммутационной аппаратуры

Не стоит ориентироваться на применение дешёвых коммутирующих устройств без защитных функций, таких как пакетные переключатели. Без защитного отключения, в случае перегрузки или короткого замыкания, возможно возгорание проводки.

Задача автомата не допустить превышения тока в линии и её нагрева проводов до опасных значений. Поэтому номинал токовой защиты коммутирующего устройства выбирается таким, чтобы выполнить автоматическое отключение при превышении максимального тока в линии. Одновременно он должен выдерживать номинальную токовую нагрузку всех подключенных потребителей.

При выполнении ремонтных работ следует устанавливать автоматы с таким же номиналом и характеристикой, как и заменяемые.

При замене старой проводки, или модернизации электросети нужно учитывать наличие и расположение мощных потребителей типа:

• стиральной или посудомоечной, машины;
• электрического бойлера;
• всевозможных обогревателей;
• теплых полов.

Исходными данными при выборе номинала токовой защиты являются сечение проводника питающей линии и максимальный потребляемый ток. При использовании медных проводов максимальный ток в линии составляет ориентировочно 10А на 1 мм

2 . Например, медный проводник сечением 2,5 мм² выдерживает ток I _max = 25А. К линии подключена стиральная машина с номинальным потребляемым током I _ном = 10А. Следует выбрать автомат с током срабатывания защиты I _защ в интервале I _ном ≤ I _защ ≤ I _max. Внутри допустимого диапазона лучшим вариантом будет выбор номинала I _защ ближе к потребляемому току, чем к максимальному. То есть, в данном примере лучше использовать выключатель на 10-12А.

Выбор проводов и кабелей

При выборе питающих проводов и кабелей следует руководствоваться данными о

• материале проводника;
• сечении токопроводящей жилы;
• типе изоляции;
• области применение.

При выборе материала проводника между медью и алюминием предпочтение следует отдать медным проводам. Сечение токопроводящей жилы должно выдерживать максимальный ток, который для меди составляет 10 А на 1 мм

2. Сечение алюминиевых проводов следует выбирать с коэффициентом 1,4 относительно медных, или из расчёта 7А на 1 мм² .

Изоляция должна быть рассчитана на используемое напряжение. При наличии в обозначения кабеля маркировки негорючести «нг» и низкого дымовыделения «LS» или «HF» лучше выбрать именно такие провода.

По условиям применения проводниковая продукция разделяется на уличное, внутреннее применение, сигнальные и силовые кабели. Кроме того существуют специальные исполнения изоляции для высоких температур и влажных помещений.

А если вам нужны средства защиты от поражения тела электрическим током, то советуем приобрести их в интернет-магазине epz.su напрямую от производителя.

Подключение автоматов в щитке

Подключение входящей питающей линии, как правило, производится сверху.

Отходящие линии располагаются снизу. В однофазной сети активным является фазный провод, его подключают к верхним зажимам всех автоматов параллельно.

При наличии трёхфазной сети все три фазных провода распараллеливаются на каждый выключатель. Хорошим решением будет промаркировать фазы различным цветом, или буквами, например, A, B, C, и выполнить расключение, соблюдая порядок чередования фаз.

Нулевой и заземляющий провода присоединяют к отдельным клеммным соединителям внутри щитка.

Для распределения питания от входящего фазного провода к каждому коммутирующему устройству применяют проволочные перемычки или специальный гребешковый соединитель.

Важно постараться обеспечить равномерную загрузку автоматов. С этой целью отходящие линии нужно сгруппировать так, чтобы подключенные к ним потребители обладали примерно равной мощностью. Если оказалось так, что несколько мощных нагрузок оказались на одной линии, придётся увеличить номинал токовой защиты, а лучше проложить дополнительную линию питания и разделить нагрузку на два автомата.

Критичные к электропитанию потребители, такие как системы отопления, водоснабжения, желательно подключать к отдельному выключателю. В случае проведения работ, связанных со снятием напряжения, такой подход позволит проводить работы без отключения жизненно важных систем.

Конструкции проводных зажимов бывают винтовые, с хомутом или под шайбу. В зависимости от типа зажима может потребоваться оконцевание проводов специальными опрессовываемыми гильзами или кабельными наконечниками.

Категорически не рекомендуется:

• соединять вместе медные и алюминиевые провода;
• в одном зажиме зажимать одножильные провода различного сечения;
• завышать номинал токовой зашиты.

Надежно соединять алюминиевые и медные провода возможно с применением специальных алюмо-медных опрессовываемых гильз или зажим через разделитель,  не допускающий их прямого контакта.

При зажиме проводов различного сечения существует риск недостаточно плотного контакта провода меньшего диаметра. Как вариант можно выполнить соединение пайкой или опрессовкой в гильзе, после чего зажать  к клемме.

Спустя 2-3 месяца после монтажа рекомендуется проверить плотность затяжки винтовых соединений, ослабленные подтянуть.

Как собрать распределительный щиток: видео

Читайте также:

• Все правила и технические нормы установки электросчетчиков
• Группы допуска по электробезопасности — все виды и порядок присвоения
• Можно ли установить стабилизатор напряжения до счетчика

Тонкости подключения автоматов и УЗО в щитке: нюансы монтажа + схемы

От правильного подключения электропроводки в доме зависит комфортное проживание всех его обитателей и бесперебойная работа бытовых приборов. Согласны? Чтобы обезопасить технику, находящуюся в доме, от последствий перенапряжения или короткого замыкания, а обитателей от опасностей, связанных с электрическим током, нужно включить в схему защитные аппараты.

При этом необходимо выполнить главное требование — подключение УЗО и автоматов в щитке должно быть сделано правильно. Не менее важно не ошибиться с выбором этих устройств. Но не волнуйтесь, мы расскажем вам о том, как все сделать правильно.

В этой статье речь пойдет о том, по каким параметрам выбирают УЗО. Кроме того, здесь вы найдете особенности, правила подключения автоматов и УЗО, а также множество полезных схем по подключению. А приведенные в материале видеоролики помогут реализовать все на практике даже без привлечения специалистов, если вы хоть немного разбираетесь в электрике.

Содержание статьи:

• Основные принципы подключения
• Выбор УЗО по главным параметрам
  • Критерий #1. Нюансы подбора аппарата
  • Критерий #2. Существующие типы УЗО
• Установка УЗО и автоматов в щитке
  • Главные правила подключения
  • Особенности схем подключения
  • Подробно о простой схеме
  • Вариант подключения автоматов без УЗО
  • УЗО в трехфазной сети
• УЗО и автоматы на трехфазном щите
• Выводы и полезное видео по теме

Основные принципы подключения

Для подключения УЗО в щитке нужны два проводника. По первому из них ток поступает к нагрузке, а по второму — уходит от потребителя по внешнему контуру.

Как только происходит утечка тока, появляется разность между его величинами на входе и выходе. Когда результат превосходит заданную величину, срабатывает в аварийном режиме, защищая тем самым всю квартирную линию.

На аппараты защитного отключения негативно воздействуют КЗ (короткое замыкание) и перепады напряжения, поэтому они сами нуждаются в прикрытии. Задачу решают путем включения в схему автоматов.

В составе УЗО имеется кольцеобразный сердечник с двумя обмотками. По своим электрическим и физическим характеристикам обмотки идентичны

Ток, питающий электроприборы, поступает через одну из обмоток сердечника в одну сторону. Другую направленность он имеет во второй обмотке после прохождения через них.

Самостоятельное выполнение работ по монтажу устройств защиты предполагает использование схем. Как модульные УЗО, так и автоматы для них устанавливают в щитке.

Прежде чем начинать монтаж нужно решить следующие вопросы:

• сколько УЗО следует установить;
• где они должны находиться в схеме;
• как подключить, чтобы УЗО работало корректно.

Правило электромонтажа гласит, что все соединения в должны входить в подключаемые устройства сверху вниз.

Профессиональные электрики объясняют это тем, что если завести их снизу, то КПД у подавляющего большинства автоматов снизится на четверть. Кроме того, мастеру, работающему в щитовой, не придется дополнительно разбираться в схеме.

УЗО, рассчитанные для установки на отдельных линиях и обладающие малыми номиналами, в общую сеть монтировать нельзя. В случае несоблюдения этого правила возрастет как вероятность утечек, так и КЗ.

Выбор УЗО по главным параметрам

Все технические нюансы, связанные с выбором УЗО, знают только профессиональные монтажники. По этой причине специалисты должны делать подбор устройств еще при разработке проекта.

Критерий #1.

Нюансы подбора аппарата

При выборе аппарата в качестве основного критерия выступает номинальный ток, проходящий через него в длительных режимах работы.

Исходя из стабильного параметра — утечки тока, есть два основных класса УЗО: «А» и «АС». Аппараты последней категории более надежные

Величина In находится в диапазоне 6-125 А. Дифференциальный ток IΔn — вторая по важности характеристика. Это фиксированное значение, по достижении которого срабатывает УЗО. При его выборе из ряда: 10, 30, 100, 300, 500 мА, 1 А приоритет имеют требования безопасности.

Влияет на выбор и цель установки. Для обеспечения безопасной работы одного прибора ориентируются на значение номинального тока с небольшим запасом. Если защита нужна для дома в целом или для квартиры, все нагрузки суммируют.

Критерий #2. Существующие типы УЗО

Следует различать УЗО и по типам. Их всего два — электромеханические и электронные. Основной рабочий узел первого — магнитопровод с обмоткой. Его действие заключается в сравнении значений тока, уходящего в сеть и возвращающегося обратно.

Есть такая функция и в аппарате второго типа, только выполняет ее электронная плата. Работает она исключительно при наличии напряжения. Из-за этого электромеханический прибор защищает лучше.

У аппарата электромеханического типа имеется дифференциальный трансформатор+реле, а у электронного типа УЗО присутствует электронная плата. В этом заключается различие между ними

В ситуации, когда потребитель случайно коснется к фазному проводу, а плата окажется обесточенной, в случае установки электронного УЗО человек попадет под напряжение. При этом защитное устройство не сработает, а электромеханическое в таких условиях останется работоспособным.

Тонкости выбора УЗО описаны в .

Установка УЗО и автоматов в щитке

Электрощит, в котором находятся устройства учета и распределения нагрузки, обычно является местом и для монтажа УЗО. Независимо от выбранной схемы, существуют правила, обязательные при подключении.

Главные правила подключения

Наряду с устройством автоматического отключения, на щиток устанавливают и . Все что нужно для этого — минимум инструментов и грамотная схема.

Стандартный набор должен состоять:

• из пакета отверток;
• пассатижей;
• бокорезов;
• тестера;
• торцевых ключей;
• кембрика.

Также для монтажа потребуется кабель ВВГ разных цветов, подобранный по сечению в соответствии с токами. Изоляционной трубкой ПВХ выполняют маркировку проводников.

Когда на DIN-колодке, имеющейся на щите, есть место, на него монтируют устройство защитного отключения. В противном случае устанавливают дополнительную.

Ключевой принцип монтажа следующий: соприкосновение нулевого проводника после УЗО ни с входным нулем, ни с заземлением недопустимо, поэтому его изолируют по аналогии с другими жилами.

Последовательно с УЗО необходимо включать защитный автомат. Это также одно из важнейших правил.

Когда защита всего жилья выполнена с применением одного УЗО, используют схему, включающую несколько автоматов.

Чтобы исключить присутствие дополнительных проводов на щите, что выглядит не очень эстетично, для подключения пучка жил применяют гребенчатую (распределительную) шину

В проект включают, кроме добавочных АВ, еще одну составляющую — изолятор нулевой шины. Монтируют его на корпус щитка или на din-рейку.

Вводят это дополнение из-за того, что при большом числе нулевых проводников, подключаемых к выходной клемме отключающего устройства, они просто не поместятся в одном зажиме. Изолированная нулевая шина — лучший выход из этой ситуации.

Иногда электрики, чтобы поместить весь пучок нулевых проводов в гнездо, принимают решение о подпиливании жил одножильного кабеля. В случае когда кабель многожильный несколько жилок удаляют.

Этот вариант лучше не использовать, поскольку из-за уменьшения сечения проводников увеличится сопротивление, следовательно, возрастет нагрев.

Как число монтажных отверстий, так и их диаметр может быть разным. Шина земли крепится непосредственно на корпус.

Нулевые провода в одной скрутке — дополнительное неудобство при выявлении повреждений на линии, а также когда нужно демонтировать один из кабелей. Здесь не обойтись без откручивания зажима, разматывания жгута, что обязательно спровоцирует появление трещин в жилах.

Нельзя монтировать синхронно и два провода в одно гнездо. Входы автоматов защиты связывают перемычками. В качестве последних при профессиональном монтаже применяют специальные стыковочные шины под названием «гребенка».

Особенности схем подключения

Выбор схемы предусматривает учет особенностей конкретной электрической сети. Среди многочисленных вариантов есть всего две схемы, использующиеся для подключения автоматов и УЗО в , считающиеся основными.

Самая простая схема монтажа автоматов и защитного устройства. Она может быть применена для подключения от одной до нескольких нагрузок, соединенных параллельно

В первом и самом простом способе, когда одно УЗО защищает всю электрическую сеть, кроются недостатки. Основной — трудности в выявлении конкретного места повреждения.

Второй — когда в функционировании УЗО произойдет какой-то сбой, из работы будет выведена вся система. Прибору защитного отключения отводят место сразу после счетчика.

Следующий способ предусматривает наличие таких аппаратов на каждой индивидуальной линии. При сбое на одной из них, все остальные будут в рабочем состоянии. Для реализации этой схемы требуется более габаритный щиток и большие затраты в финансовом плане.

Подробно о простой схеме

Рассмотрим подключение УЗО с автоматами на простой квартирный щит. На входе стоит автомат включения двухполюсный. К нему подключено двухполюсное УЗО, к которому два однополюсных автомата.

К выходу каждого из них подключена нагрузка. В принципе УЗО вводят в схему также, как и .

На корпусе УЗО имеется кнопка «Тест». Она предназначена для тестирования его работы. Производители советуют не реже одного раза в месяц пользоваться этой клавишей и проверять работу самого устройства

Фаза, подведенная к автомату включения, заходит на вход УЗО с выводом на автоматы. Нулевой выход с автомата идет на нулевую шину, а с нее — на вход в аппарат.

С его выхода нулевой проводник направляется уже на вторую нулевую шину. В наличии этой второй шины и заключается особый нюанс, не зная о котором невозможно добиться нормального функционирования схемы.

УЗО в процессе работы контролирует как входящее, так и выходящее напряжение — сколько зашло на входе, столько должно быть и на выходе.

Если равновесие нарушено и на выходе оно больше на величину уставки, на которую настроено УЗО, происходит его срабатывание и автоматическое отключение питания. За этот процесс как раз и отвечает нулевая шина.

В электрических схемах, где не предусмотрен монтаж аппарата защитного отключения, только один общий ноль.

В схемах с УЗО картина другая — здесь уже присутствует несколько таких нолей. При использовании одного устройства их два — общий и тот, относительно которого работает защитный аппарат.

Если подключено два УЗО — нулевых шин три. Обозначают их индексами: N1, N2, N3 и т.д. В целом нулей всегда на один больше, чем устройств защитного отключения. Один из них основной, а все остальные привязаны непосредственно к УЗО.

Цветовое обозначение электрических проводов согласно правилам, установленным ПУЭ. Эту маркировку нужно изучить, прежде чем приступать к установке защитных аппаратов

Если предполагается подключать через УЗО не все оборудование, то ноль подают с общей шины. Прибор защитного отключения в этом случае исключают из цепи.

При добавлении однополюсного автомата, работающего от УЗО, с выхода последнего фазу подают на вход автоматического выключателя. С выхода выключателя проводник подключают к одному контакту нагрузки. Ноль на нее подводят ко второму выводу. Поступает он с нулевой шины, созданной УЗО.

На щите имеется еще один элемент — шина защитного заземления. Корректная работа УЗО без нее невозможна.

Трехпроводная сеть есть только в новых домах. В ней обязательно присутствует нулевая фаза и заземление. В домах, построенных давно, имеется только фаза и ноль. В таких условиях УЗО также будет функционировать, но немного иначе, чем в трехфазной сети.

Как выход из положения заземление выводится третьим проводником на розетки, а затем на потолок к тому месту, где подключаются люстры. К выключателям «землю» не подают.

Вариант подключения автоматов без УЗО

Бывают случаи, когда один из автоматов нужно подключить, минуя устройство защитного отключения. Питание подключают не с выхода УЗО, а со входа в него, т.е. непосредственно с автомата. Фазу подают на вход, а с выхода ее подключают к левому выводу нагрузки.

Ноль берут с общей нулевой шины (N). Если случится повреждение на участке, подконтрольном УЗО, он будет выведен из схемы, а вторая нагрузка не будет обесточена.

УЗО в трехфазной сети

В сеть такого вида включают или специальное трехфазное УЗО с восемью контактами, или три однофазных.

Размещают схему подключения УЗО на его корпусе. Провода, отходящие от выходных клемм, подводят к распредсети квартиры

Принцип подключения полностью идентичен. Монтируют его согласно схеме. Фазы А, В и С подают питание на нагрузки, рассчитанные на 380 В. Если рассматривать каждую фазу отдельно, то в тандеме с кабелем N (0), она обеспечивает серию однофазных потребителей 220 В.

Производители выпускают трехфазные аппараты защиты отключения, адаптированные к большим токам утечки. Они предохраняют электропроводку только от возгорания.

На фото две схемы: аппарат защиты отключения в однофазной и трехфазной сети системы TN-C-S. Это обозначает, что нулевой кабель делится на рабочий и защитный

С целью защиты людей от воздействия электрического тока, на отходящих ветках монтируют однофазные двухполюсные УЗО, настроенные на ток утечки в диапазоне 10-30 мА. Для прикрытия перед каждым вставляют автомат. В схеме после УЗО нельзя соединять рабочий ноль и заземление.

УЗО и автоматы на трехфазном щите

Разберем подробно не совсем стандартную схему, собранную на трехфазном распределительном щитке.

На нем находятся:

• трехфазные вводные автоматические выключатели — 3 шт.;
• трехфазное устройство защитного отключения — 1 шт.;
• однофазные УЗО — 2 шт.;
• однополюсные однофазные автоматы — 4 шт.

С первого вводного автомата напряжение поступает на второй трехфазный автомат через верхние клеммы. Отсюда же одна фаза идет на первое однофазное УЗО, а вторая — на следующее.

Напряжение со второго входного автомата поступает на трехфазное УЗО, на нижние клеммы которого подключена трехфазная нагрузка. Это защитное устройство предохраняет от токов утечки, а второй вводный автомат — от КЗ

Однофазные УЗО, установленные на щиток, являются двухполюсными, а автоматы — однополюсными. Для корректного функционирования защитного устройства необходимо, чтобы рабочие нули после него больше нигде не соединялись. Поэтому после каждого УЗО здесь установлена нулевая шина.

Когда автоматы не одно-, а двухполюсные, то отдельную нулевую шину устанавливать не придется. Если две нулевые шины объединить, будет происходить ложное срабатывание.

Каждое из однополюсных УЗО рассчитано на два автомата (1-3, 2-4). К нижним клеммам автоматов подключена нагрузка.

Общая шина заземления установлена отдельно. На вводный автомат заходят три фазы: L1, L2, L3 и рабочий нулевой провод.

Ноль подключен на общий ноль, а с него уходит на все УЗО. После он идет на нагрузку: с первого аппарата — на трехфазную, а со следующих однофазных — каждый на свою шину.

В трехфазной сети электрические величины векторные, поэтому их суммарное значение определяют не алгебраической, а векторной суммой этих величин

Хотя в этом распределительном щитке ввод трехфазный, разделение провода на PEN и PE не выполнено, т.к. ввод пятипроводный. На щит приходит три фазы, ноль и заземление.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансы установки всех элементов :

Подробности монтажа УЗО:

УЗО и автоматы — оборудование технически сложное. Его целесообразно устанавливать в местах, где электрический ток может нести угрозу как безопасности людей, так и домашней технике.

Монтаж его предусматривает учет многих параметров, поэтому как расчет, так и установку лучше выполнят квалифицированные специалисты.

Если у вас есть опыт самостоятельного монтажа УЗО, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Расскажите, каким моментам стоит уделить особое внимание. Оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в блоке под статьей.

Понимание назначения заземляющего провода в экранированных кабелях

Заземляющий провод – это оголенный многожильный провод, переплетенный с оберточной фольгой внутри экранированных кабелей. Этот провод играет важную роль в облегчении работы кабеля. Давайте посмотрим, как заземляющий провод помогает в работе экранированных кабелей:

1. Обеспечение эффективного заземления

Заземляющий провод обеспечивает непрерывное соединение с низким сопротивлением с металлическим экраном кабеля, что приводит к очень эффективное заземление.

Провод остается в контакте с металлической стороной экранирующей ленты по всей длине кабеля. Это помещает заземляющий провод в идеальное положение для подключения экранированного кабеля к клемме заземления.

Для кабеля это означает, что он эффективно защищен от скачков напряжения, которые неизбежно возникают время от времени. Любое избыточное электричество находит путь через заземляющий провод в землю, не причиняя вреда машинам, подключенным к проводу.

2. Удаление нежелательных электрических помех

Металлический экран кабеля может быть действительно эффективным только в том случае, если есть способ замкнуть его цепь внутри кабеля. Заземляющий провод является важной частью завершения этой цепи, что в конечном итоге позволяет перенаправить нежелательные электрические помехи на землю.

Этот тип электрических помех может привести к серьезному повреждению электрооборудования, если его не контролировать. На видеоизображения влияет шум, они выглядят размытыми или с полосами по всему экрану. Звук может включать жужжание и гудение. Целые цифровые сети могут быть затронуты и принудительно отключены. Электрические измерительные приборы могут показывать неправильные показания. Приложения для сбора данных могут работать со сбоями, что приводит к разрывам в загрузках и потерям данных.

По всем этим причинам необходимо как можно полнее устранить электрические помехи, что достигается в экранированных кабелях с помощью заземляющих проводов.

3. Предотвращение реакции металлов

Луженые медные проводники обычно используются для изготовления дренажных проводов. Этот тип оловянного покрытия предотвращает возникновение реакций между медной жилой провода и находящимся рядом с ней алюминиевым экраном.

Отсутствие такой реакции означает, что экранированные кабели можно использовать гораздо дольше. Часто, когда два реактивных материала помещаются рядом друг с другом внутри провода, сочетание тепла и электричества внутри провода может вызвать химическую реакцию, которая разъедает внутреннюю часть провода и сокращает его жизненный цикл. Экранированные кабели защищены от такого события благодаря составу заземляющего провода.

Зачем нужны дренажные провода Almor

Как видите, назначение дренажного провода в экранированных кабелях очень важно и является очень важной частью механизма, который делает экранированные кабели настолько эффективными для защиты электрических приборов.

В вооруженных силах неисправный кусок проводки может стать разницей между успешной миссией и неудачной. У других поставщиков кабелей вы получаете проводку, произведенную за пределами США. Это означает, что кабель разработан без учета американских стандартов качества.

Такие кабели часто не соответствуют стандартам, потому что они не могут справиться с энергетическими потребностями США, которые часто значительно отличаются от требований других стран.

Наша цель Almor – создавать продукты, специально предназначенные для удовлетворения потребностей американского покупателя. Вот почему мы следим за тем, чтобы вся наша продукция производилась в США. Мы также изготавливаем силовые кабели на заказ, которые часто необходимы для выполнения узкоспециализированных военных проектов.

Если вам нужно увидеть прототипы того или иного кабеля перед тем, как сделать выбор, мы будем рады выслать их вам. Как только вы будете удовлетворены техническими характеристиками, мы изготовим остальную часть партии и предоставим вам ваш собственный набор кабелей. Запросите свой следующий индивидуальный заказ от Almor Power Cables сегодня!

Arduino Shields — SparkFun Learn

• Главная
• Учебники
• Платы Arduino

Это руководство

Устарело !

Примечание: Это руководство предназначено только для справки. Большинство щитов, описанных в видеосериале и разделе «Shieldstravaganza», больше не принадлежат SparkFun. Для получения обновленной версии этого руководства перейдите по ссылке ниже.

Посмотреть обновленное руководство: Шилды Arduino v2

≡ Страниц

Авторы: Джимблом

Избранное Любимый 16

Что такое щит?

Shields ^[1] — это модульные печатные платы, которые подключаются к вашей плате Arduino, чтобы придать ей дополнительную функциональность. Хотите подключить Arduino к Интернету и публиковать сообщения в Twitter? Для этого есть щит. Хотите превратить свой Arduino в автономный вездеход? Для этого есть щиты. Существуют десятки (сотни?) экранов, и каждый из них делает вашу Arduino больше, чем просто макетной платой с мигающим светодиодом.

Менеджер каталогов SparkFun Роберт К. в восторге от экстравагантного блюда из щитов.

Многие платы Arduino можно штабелировать. Вы можете соединить множество шилдов вместе, чтобы создать «Биг Мак» из модулей Arduino. Вы можете, например, объединить Arduino Uno с голосовым ящиком и WiFly Shield, чтобы создать Wi-Fi Talking Stephen Hawking(TM).

Щиты часто поставляются либо с примером эскиза, либо с библиотекой. Таким образом, они не только просто подключаются к Arduino, но и все, что вам нужно сделать, чтобы они заработали, — это загрузить пример кода в Arduino.

[1] Примечание: Обычно такие платы называются «дочерними платами». Терминология и компоновка зависят от платформы среды и форм-фактора. Шилды для Arduino обычно используют посадочное место Arduino Uno R3. Однако щиты могут иметь различную компоновку в зависимости от архитектуры. Стекируемые печатные платы для Raspberry Pi называются HAT или pHAT, в то время как BeagleBone называет их Capes. В этом руководстве мы сосредоточимся на платах Arduino.

Форм-фактор экрана

Каждый шилд Arduino должен иметь тот же форм-фактор, что и стандартный Arduino. Контакты питания и заземления на одном восьмиконтактном (ранее шести) контактном разъеме и аналоговые контакты на шестиконтактном разъеме рядом с ним. Цифровые контакты закрывают другой край с другой стороны, восьмиконтактный разъем отделен от 10-контактного странным интервалом в 0,5 дюйма. Некоторые шилды также требуют подключения к разъему ICSP Arduino (разъем для программирования 2×3 на конце).

Некоторые шилды используют каждый контакт на Arduino, в то время как другие используют только пару.При соединении шилдов важно убедиться, что они не используют перекрывающиеся контакты. Некоторые шилды обмениваются данными с Arduino через SPI, I ² C или Serial, а другие используют прерывания Arduino или аналоговые входы.

---

Существует великое множество шилдов для Arduino — слишком много, чтобы включать их в это руководство. На следующей странице мы рассмотрим несколько наиболее популярных и уникальных щитов.

Shieldstravaganza

Вот список наиболее популярных и уникальных щитов SparkFun. Это не исчерпывающий список всех шилдов Arduino (для этого зайдите на Shieldlist.org), но это хорошая коллекция. Они рассортированы по полулогическим категориям.

Если вы более склонны к зрению, посмотрите нашу серию видеороликов ShieldStravaganza (часть 1, часть 2 и часть 3). Эти три захватывающих видео до краев наполнены щитами, щитами, щитами, о… и еще щитами.

Прототипирование (и еще немного)

Экраны прототипирования не добавляют много функциональности Arduino, но они помогают в других отношениях. Эти экраны могут выполнять такие простые действия, как подключение контактов Arduino к винтовым клеммам. В целом они упрощают подключение к Arduino.

• Комплект ProtoShield — одноименная звезда этой категории. Этот щит представляет собой большую область для прототипирования. Вы можете приклеить мини-макет сверху или просто припаять непосредственно к области прототипирования экрана.

• ProtoScrew Shield — аналогичен ProtoShield, но каждый штырек также выведен на винтовую клемму. Удобен для подключения к внешним двигателям или сверхмощным датчикам.
• Промежуточный щит. Этот щит предназначен для размещения между двумя щитами. Он меняет местами контакты верхнего экрана, чтобы они не мешали друг другу.
• LiPower Shield — этот экран позволяет питать Arduino от литий-полимерного аккумулятора.
• Опасный щит — самый крутой щит! Этот щит представляет собой сумасшедшее нагромождение дисплеев, потенциометров и прочих датчиков. Отлично подходит для изучения всех тонкостей Arduino или включения в проекты по микшированию звука.
• Комплект защиты джойстика. Это превращает ваш Arduino в простой контроллер. Благодаря джойстику и четырем кнопкам это отличный контроллер для роботов.
• microSD Shield — Arduino имеет ограниченное пространство для хранения, но этот простой в использовании шилд (вместе с библиотекой SD) обеспечивает много дополнительного хранилища.

Ethernet, Wi-Fi, беспроводная связь, GPS и т. д.

• Arduino Ethernet Shield — это один из наиболее классических шилдов. Ethernet Shield предоставляет вашему Arduino возможность подключения к всемирной паутине. Также есть отличная библиотека для его поддержки.

• WiFly Shield — опора Wi-Fi Shield от SparkFun, этот шилд позволяет вашему Arduino подключаться к беспроводным сетям 802.11b/g. Затем он может действовать как веб-сервер, клиент или и то, и другое.
• Arduino Wi-Fi Shield — это Arduino Ethernet Shield без проводов. Этот шилд может подключить ваш Arduino к маршрутизатору Wi-Fi, чтобы он мог размещать веб-страницы и просматривать Интернет.
• Electric Imp Shield — это уникальный WiFi-модуль, который выглядит как SD-карта, но оснащен мощным облачным WiFi-контроллером. Это, вероятно, самый дешевый шилд Arduino с поддержкой WiFi.
• XBee Shield — XBee не обеспечит вам подключение к Интернету, но они обеспечивают надежное и дешевое средство для беспроводной связи. Вы можете использовать XBee для беспроводного запуска кофемашин, разбрызгивателей, освещения или других бытовых приборов.
• Cellular Shield с SM5100B — превратите свой Arduino в сотовый телефон! Отправляйте текстовые SMS-сообщения или подключите микрофон и динамик и используйте их вместо своего iPhone.
• GPS Shield — GPS не так сложен, как вы думаете. С GPS Shield ваш Arduino всегда будет знать, где он находится.

Музыка и звук

• MP3 Player Shield — превратите свой Arduino в MP3-плеер. Просто вставьте карту µSD, добавьте несколько динамиков, загрузите пример кода, и вы сможете создать свой собственный MP3 Playing Music Box

• Экран музыкальных инструментов. Используйте протокол MIDI, чтобы превратить Arduino в банк музыкальных инструментов. Он может создавать барабаны, фортепиано, духовые инструменты, медные духовые и всевозможные другие звуковые эффекты.
• Спектральный щит — Спектральный щит прослушивает звук и сортирует его по разным частотам. Используйте его, чтобы сделать изящный графический эквалайзер.
• VoiceBox Shield — наделите Arduino механическим роботизированным голосом.

Дисплеи и камеры

• Экран для цветного ЖК-дисплея. Оснастите Arduino уникальным цветным ЖК-дисплеем с разрешением 128×128 для мобильных телефонов.

• EL Escudo — Электролюминесцентный провод — это круто! Используйте этот экран, чтобы добавить в свой проект до восьми жил электропроводки. Наконец-то вы можете сделать этот костюм Трона на Arduino.
• CMUcam — этот модуль камеры добавляет обзор вашему Arduino. Вы можете использовать его для отслеживания капель, чтобы ваш робот не сталкивался с дорожными конусами.

Приводы двигателей

• Ardumoto Motor Driver Shield — этот классический щит управления двигателем может управлять двумя двигателями постоянного тока.

• Monster Moto Shield. Если вам нужны более мощные двигатели, чем может выдержать Ardumoto Shield, это следующий шаг вперед.
• PWM Shield — обычно, когда вы думаете о широтно-импульсной модуляции (ШИМ), вы можете подумать о «затемнении светодиодов», но ШИМ также используется для управления серводвигателями. Этот щит можно использовать для управления вашим сумасшедшим гексаподом с 12 сервоприводами.

Многие экраны поставляются без каких-либо разъемов. Это оставляет их окончательную судьбу открытой для вашей интерпретации (возможно, вы предпочитаете использовать прямые мужские заголовки вместо обычных заголовков с наращиванием). На следующих страницах объясняется, как можно превратить ваш унылый экран без заголовков в полнофункциональный, готовый к подключению модуль.

Необходимые инструменты и материалы

Для сборки экрана требуется пайка. Припой помогает создать хорошее физическое и электрическое соединение. Без припоя соединение между экраном и Arduino будет прерывистым (в лучшем случае). Если это ваш первый опыт пайки, ознакомьтесь с нашим руководством по пайке.

Вам понадобятся следующие детали для установки разъемов на ваш шилд:

• шилд Arduino — подойдет любой шилд. Все щиты Arduino должны иметь стандартный размер Arduino.
• 4 разъема — количество контактов на разъемах зависит от того, имеет ли ваш шилд более новый корпус R3 или оригинальный макет Arduino.
  • Оригинал: (2) 6-контактных и (2) 8-контактных разъема
  • R3: (1) 6-контактный, (2) 8-контактный и (1) 10-контактный разъем

И эти инструменты вам понадобятся:

• Паяльник — должен работать самый простой паяльник (ароматы включают США или Европу).
• Припой — Если вам дорого ваше здоровье, используйте неэтилированный припой. Если вы цените свое время, используйте свинцовый припой.
• Влажная губка . С ее помощью наконечник утюга будет чистым и блестящим. Подойдет любая влажная губка. Используйте ту, которая входит в комплект с подставкой для утюга, или приобретите причудливую латунную губку.

Эти инструменты не являются обязательными, но могут немного облегчить вашу жизнь:

• Подставка для паяльника. С ее помощью паяльник не будет лежать на полу и на коленях (ой!).
• Третья рука. Если у вас заканчиваются руки и вы не можете заставить доверяющего члена семьи что-то держать для вас, это подойдет.
• Фитиль для припоя может пригодиться, если вам нужно удалить припой из соединения.

Подготовка

Прежде чем вы начнете разогревать паяльник, давайте уделим немного времени планированию процесса сборки.

Соответствуют ли ваши разъемы плате Arduino?

С момента создания Arduino до 2012 года все платы Arduino имели одинаковые стандартные размеры: два 6-контактных разъема с одной стороны и два 8-контактных разъема с другой. В последнее время, однако, Arduinos переходят на новую компоновку шилда, называемую 9.0059 R3 след . Эта компоновка имеет 6-контактный и 8-контактный разъемы с одной стороны и 8-контактный и 10-контактный с другой.

Убедитесь, что ваши разъемы соответствуют распиновке вашего шилда! Также подумайте, соответствует ли ваш макет Arduino макету вашего шилда. Плата Arduino R3 должна быть обратно совместима с платой с шилдами более старого размера, однако старые Arduino не полностью совместимы с новыми шилдами посадочного места R3 (что-то вроде втыкания 10 контактов в 8-контактный разъем).

Какой заголовок следует использовать?

Есть все виды жаток, но только две из них рекомендуются для установки на щиты: штабелируемые или вилочные.

Прямая охватываемая жатка (слева) и штабелируемая жатка (справа).

Штабелируемые коллекторы особенно удобны для штабелирования щитов. Они также поддерживают возможность подключения перемычки к любому из контактов Arduino. В этом руководстве объясняется, как установить наращиваемые заголовки. Стекируемые разъемы доступны в вариантах с 6, 8 и 10 контактами, или вы можете приобрести разъемы в упаковках для оригинальных экранов или экранов типа R3.

Великолепие штабелируемых жаток. Они позволяют вам сделать беспроводную говорящую Arduino. Обратите внимание, что на верхнем щите есть штекерные разъемы, а на нижнем щите — штабелируемые.

Простые прямые штекерные разъемы также можно использовать для подключения шилда к Arduino. Штыревые заголовки выгодны тем, что они создают низкопрофильный стек при подключении к Arduino. Если вы планируете разместить комбинацию Arduino/shield в корпусе, вам, возможно, придется рассмотреть возможность использования штекерных разъемов. В этом руководстве основное внимание уделяется установке штабелируемого коллектора. Инструкции по сборке охватываемого коллектора см. в разделе «Советы и рекомендации».

Не устанавливайте разъемы с внутренней резьбой, прямоугольные разъемы с наружной резьбой, разъемы со шпильками, круглые разъемы или множество других разъемов, которые могут существовать. Вы действительно должны использовать только разъемы с прямыми, прямоугольными штырями.

---

Теперь подключите и начните разогревать эти паяльники. Пришло время заняться пайкой!

Шаг 1. Вставьте все четыре разъема

Вставьте все четыре разъема в экран. Убедитесь, что вы вставили их в правильном направлении . Вилки разъема должны входить в верхнюю часть экрана и выходить из нижней части. Эта ориентация имеет первостепенное значение. Не припаивайте ничего до тех пор, пока вы не настроите коннекторы правильно!

Вилки вставлены, как можно лучше выровнены, готовы к пайке.

Вставив разъемы, переверните экран на верхнюю сторону, чтобы он лег на черную гнездовую сторону разъемов. Надеюсь, у вас есть хорошее плоское рабочее место, на котором можно его положить. Попробуйте выровнять все заголовки, чтобы их было точно перпендикулярно плате экрана.

Шаг 2: Припаяйте

Один штифт на каждой колодке

Наконец, время пайки! Важно, чтобы каждый из разъемов располагался под правильным углом 90° к печатной плате. Это гарантирует, что экран скользит прямо на Arduino, и вам не придется при этом сгибать штифты.

Чтобы гарантировать прямолинейность каждого разъема, начните с припайки только одного контакта к каждому . Если они находятся под странным углом, будет намного проще повторно нагреть только один штифт, регулируя выравнивание.

Одна булавка снята, одна в работе, две осталось. Припаиваем по одному штырьку на каждую колодку.

Четыре паяных соединения готовы, осталось всего 24 (из 28)!

Шаг 3: Проверка выравнивания разъема

Припаяв эти четыре контакта, попробуйте подключить экран к Arduino, чтобы проверить выравнивание разъема. Убедитесь, что ваш Arduino не запитан, пока вы выполняете эту проверку выравнивания.

Временное подключение экрана для проверки совпадения всех контактов.

Все ли в порядке? Штыри не гнутся? Если нет, найдите виновный заголовок и попробуйте его выровнять. Нагрейте соединение утюгом и слегка сдвиньте и отрегулируйте выравнивание жатки. Также будьте осторожны, вытаскивая частично припаянный экран из Arduino. Поскольку все коннекторы не припаяны, вы можете легко их погнуть, когда будете вытаскивать из разъемов Arduino.

Шаг 4: Припаяйте все оставшиеся контакты

Если все ваши разъемы выровнены, вы можете атаковать оставшиеся не припаянные контакты разъема. Когда вы закончите, у вас должно получиться 28 (или 32) блестящих вулкана припоя.

Красивое зрелище. Все запаяно.

Шаг 5: Проверка на короткое замыкание или холодные соединения

После того, как все припаяно, еще раз проверьте на наличие плохой пайки. Какой-либо из ваших суставов сбивался с другого, создавая короткое замыкание? Если это так, вы можете нанести фитиль припоя на соединение или просто попробовать повторно нагреть короткое замыкание и «протолкнуть» припой туда, куда вы хотите.

Ну это просто возмутительно! Остерегайтесь таких закороченных паяных соединений.

Также проверьте наличие соединений холодной пайки — соединение, на котором есть припой, но не совсем соединяет две точки пайки вместе. Холодные стыки не всегда легко заметить; обратите внимание на суставы, которые не такие блестящие, или штифты, которые все еще кажутся ослабленными.

Для этого последнего штифта нужно немного больше припоя. Не совсем похоже, что связь установлена.

Чтобы исправить холодное соединение, повторно нагрейте припой на штифте и добавьте еще немного.

Шаг 6: Подключите!

Обычно рекомендуется выключать (отсоединять) питание Arduino, прежде чем подключать к нему экран. Будем надеяться, что все контакты все еще хорошо выровнены, и экран просто скользит прямо в Arduino. Будьте осторожны, чтобы не погнуть какие-либо штифты при вставке, и убедитесь, что все они входят в соответствующие гнездовые разъемы.

Это приятное ощущение, когда экран вставляется прямо в Arduino

Советы по сборке

На предыдущей странице сборки должно быть подробно описано все, что вам нужно знать о простой установке коллектора щита. Однако есть несколько трюков, которые мы усвоили по пути. ..

Использование старого щита для облегчения выравнивания

Проще всего испортить сборку щита при выравнивании каждого из этих заголовков. Лучше не припаивать стекируемые разъемы, пока шилд подключен к Arduino, поэтому обычно лучше всего подходит метод, описанный в разделе «Сборка». Если у вас завалялся запасной щиток, вы можете воспользоваться еще одной маленькой хитростью, используя его в качестве приспособления для выравнивания жатки.

Начните с подключения всех жаток к вашему запасному зажимному приспособлению.

Зеленый щит будет использоваться в качестве приспособления. Сначала вставьте в него стекируемые заголовки.

Затем вставьте разъемы в экран, который нужно припаять, и припаяйте их все. Предполагая, что запасной экран хорошо выровнен (вы можете сначала проверить это), он должен обрабатывать все выравнивание ваших новых заголовков.

Кондуктор должен правильно выровнять все жатки. Припой прочь!

Установка штекерных разъемов

Если вам важнее установка экранов меньшего профиля, чем возможность штабелировать экраны и подключать перемычки, можно использовать штекерные разъемы.

В каком-то смысле штекерные разъемы легче выровнять и установить, потому что вы можете использовать Arduino в качестве приспособления. Начните с вставки заголовков в Arduino.

Компания RedBoard производит специальное приспособление для выравнивания жаток с патрубками.

Затем выровняйте и подключите экран и припаяйте.

Экран с разъемами, готовый к пайке. Мы можем доверять Arduino, чтобы выстроить для нас штекерные разъемы.

Будьте осторожны, используя этот метод, не оставляйте утюг на контактах слишком долго, иначе вы рискуете сжечь разъемы Arduino. Если вы особенно беспокоитесь о том, чтобы сжечь гнездовые разъемы Arduino, вы можете припаять только один контакт к каждому разъему, снять экран и припаять остальные.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда у вас есть эти знания, вы можете согнуть практически любой шилд Arduino по своему желанию. Если вы заинтересованы в дальнейшем изучении мира щитов, ознакомьтесь с категорией Arduino Shield на SparkFun.