Правильное подключение дифференциального автомата: Как подключить дифференциальный автомат? | Электронные компоненты. Дистрибьютор и магазин онлайн

Подключение дифавтомата: выбор, схемы подкючения

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

Содержание статьи

Назначение, технические характеристики и выбор

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

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

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

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

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

Характеристики и выбор

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

Обозначение дифавтоматов на схемах

Номинальный ток

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

Четырехполюсный дифавтомат для подключения в сети 380 В

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

Время-токовая характеристика или тип электромагнитного расцепителя

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

Номинал дифавтомата и его время-токовая характеристика

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

Номинальное напряжение и частота сети

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

Напряжение и частота, на которые рассчитан дифференциальный автомат защиты

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

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

 

 

Номинальный отключающий дифференциальный ток или ток утечки (уставки)

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

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

Ток утечки или уставки на диф автомате

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

Класс дифференциальной защиты

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

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

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

Номинальная отключающая способность

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

Отключающая способность дифавтомата

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

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

Класс токоограничения

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

Токоограничение дифавтомата

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

Температурный режим использования

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

Обозначение повышенной морозостойкости дифавтомата

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

Наличие маркеров о причине сработки

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

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

Флажок, который показывает причину отключения

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

Тип конструктивного исполнения

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

 

Производитель и цена

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

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

 

Как подключить дифавтомат

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

Крепление на динрейку

Электрическое подключение

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

Схема подключения дифавтомата обычно есть на корпусе

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

Подключение дифавтомата на распределительном щитке

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

Проверка работоспособности

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

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

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

Схемы

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

Схемы бывают разного уровня сложности

Простая схема

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

Простая схема подключения дифавтомата на небольшую сеть

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

Более надежная защита

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

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

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

Селективные схемы

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

Селективная схема установки дифавтомата

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

 

Основные ошибки подключения дифавтоматов

Иногда после подключения дифавтомата он не включается или вырубается при подключении любой нагрузки.

Это значит, что что-то сделано не так. Есть несколько типичных ошибок, которые встречаются при самостоятельной сборке щитка:

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

 

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

Подключение дифавтомата — особенности подключения и обеспечение безопасности (75 фото) — Строительный портал — Strojka-Gid.

ru

Правила техники безопасности всегда должны стоять в приоритете. Это касается всего: работы, строительных конструкций, электропроводки и т.д. Одним из важных элементов при проектировании и монтаже электропроводки, является правильная и эффективная система защиты от короткого замыкания и утечки тока на «землю».

Можно конечно использовать два разных прибора: автоматический выключатель при перегрузке по току и устройство защитного отключения (так называемое — УЗО). Однако сегодня существуют комбинированные автоматы, которые совмещают в себе два этих устройства и при всем том, они стоят дешевле, их проще монтировать, т.е., они обладают несомненным преимуществами.

Эти универсальные защитные приборы называются дифференциальными автоматами или дифавтоматами. И хотя, схема подключения дифавтомата в принципе не отличается от подключения от обычного автоматического выключателя, имеется ряд специфических моментов, которые необходимо учитывать при выборе, монтажных работах и практическом применение дифференциальных устройств электрозащиты.

Именно об особенностях установки, конструктивного исполнения, технических параметрах, пойдет речь в данной статье.

Дифавтомат — особенности и параметры

Дифференциальный автоматический выключатель представляет собой устройство защиты электрических цепей от перегрузки по току и его утечки.

Самый обычный вариант, он же самый распространенный — подключение дифавтомата в однофазной сети, т.е., бытовое его использование, являющееся оптимальным вариантом, как в контексте электрической защиты, так и сочетании цены и качества.

Перегрузки по току возникают при коротком замыкании или при подключении к сети нагрузки, превышающей ее расчетные возможности. Токи утечки могут возникать при повреждении изоляции проводов или диэлектрических прокладок либо изоляторов в конструкции электроприбора.

Кроме того, если человек задевает токоведущие элементы и через его тело начинает протекать определенный ток на землю, это также является утечкой.

В случае, если ток утечки превысит заданное значение для автоматического выключателя, защита также сработает и напряжение в сети будет отключено.

Таким образом, правильное подключение дифавтомата обеспечит необходимый уровень защиты проводки и электробезопасности вашего жилья, а также является некой гарантией от возникновения пожаров и позволяет экономить электроэнергию, поскольку своевременно обнаруживает токи утечки и уходящие помимо полезной нагрузки, через поврежденную изоляцию.

Характеристики дифавтоматов

Характеристики дифавтоматов определены его предназначением, а именно:

Рабочий или номинальный ток

Измеряется в амперах и определяет ток, который автомат может выдерживать неопределенный, длительный промежуток времени.

Автоматы могут быть рассчитаны на малые токи — до 16А, средние — до 40А и мощные – свыше 40А. Расчетный номинальный ток автомата должен соответствовать назначению сети.

Временная, токовая характеристика

Данный параметр предопределяет возможность выдерживать автоматом переходные токовые броски. Т.е. в процессе пуска электрооборудования происходит скачок тока в сети, чтобы автомат не реагировал на такие резкие изменения, он может отличаться по конструкции магнитного выключателя.

В целом, различают три вида автоматов: категория B – автомат может выдерживать кратковременное превышение тока в пять раз, относительно номинального, категория C – в десять раз и категория D – в 20 раз соответственно.

Выбор той или иной категории предопределяется видом нагрузки: активная, индуктивная или емкостная.

Напряжение и частота

Параметр показывает, на какое напряжение сети и частоту рассчитан автомат. В данном случае, напряжение может быть 220 или 380 вольт.

Частота для нашей страны всегда составляет 50 Гц. Если на автомате имеется маркировка 220/400, то он может работать в сети как 220, так и 380 вольт.

Номинальный ток утечки отключения дифавтомата

Данный параметр определяет уровень тока утечки, при котором сработает защита. Обычно используют автоматы на 10 и 30 мА.

Ток отключения

Параметр предопределяет ток, при котором автомат не только отключится, но и останется в рабочем состоянии.

Токоограничение

Показывает время, при котором автомат отключится при коротком замыкании.

Диапазон рабочих температур

Название говорит само за себя и не требует дополнительного пояснения.

Имеется еще один важный параметр – класс дифференциальной защиты, который определяет, от какого вида токов утечки может защитить автоматический выключатель. Этот параметр выбирается в соответствии с типом подключенной к сети нагрузки.

Лучше предварительно проконсультироваться со специалистом, поскольку в данном случае требуются знания электротехники.

Установка дифференциального защитного автомата

Поскольку рассматриваемый защитный выключатель представляет собой обычный прибор, вполне возможна установка дифавтомата своими руками.

Конструктивно, как правило, он крепится к специальной дин-рейке в установленных распределительных щитках.

При установке и подключении необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, осуществлять монтажные работы необходимо только при отключенном питании.

Все контакты должны быть надежно закреплены. Монтаж необходимо осуществлять в строгом соответствии со схемой подключения прибора.

Заметим: главная особенность дифавтомата в том, что для корректной его работы требуется заземление. Однако в большинстве старых строений его нет.

Лучше будет предварительно его сделать и провести соответствующую проводку – это самый оптимальный с позиции электробезопасности вариант.

В некоторых случаях дифференциальную защиту можно подключать без заземляющего провода, для этого предусмотрены специальные схемы включения, однако полноценную безопасность в таком случае гарантировать невозможно.

Фото подключения дифавтомата

Также рекомендуем посетить:

• Подключение электричества
• Соединение проводов
• Высота розеток
• Подключение электроплиты
• Ввод электричества в дом
• Инфракрасный обогреватель
• Проходной выключатель
• Электропроводка в деревянном доме
• Солнечные батареи
• Освещение загородного дома
• Уличное освещение
• Подключить люстру
• Как подключить варочную панель
• Защита от перенапряжения
• Как заземлить стиральную машину в частном доме
• Светодиодная лента
• Ветряной генератор
• Штробление стен под проводку
• Генератор для дома
• Заземление в частном доме
• Освещение на кухне
• Освещение в гараже
• Схема электропроводки
• Сечение кабеля
• Лампы для растений
• Проверить электросчётчик
• Автономное электроснабжение
• Розетки в комнате
• Как паять паяльником
• Светодиодные лампы
• Монтаж электропроводки
• Трековые светильники
• Как пользоваться мультиметром
• Светодиодный прожектор
• Счетчик учета электроэнергии
• Сигнализация для дома

Разностный двигатель | счетная машина

Difference Engine

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Джозеф Клемент

Похожие темы:

калькулятор

Просмотреть весь связанный контент →

Разностная машина , ранняя вычислительная машина, почти первый компьютер, разработанный и частично построенный в 1820-х и 30-х годах Чарльзом Бэббиджем. Бэббидж был английским математиком и изобретателем; он изобрел скотовоза, реформировал британскую почтовую систему и был пионером в области исследования операций и актуарной науки. Именно Бэббидж первым предположил, что погоду прошлых лет можно узнать по годичным кольцам деревьев. Он также всю жизнь увлекался ключами, шифрами и механическими куклами (автоматами).

Будучи одним из основателей Королевского астрономического общества, Бэббидж видел явную потребность в разработке и создании механического устройства, которое могло бы автоматизировать длительные и утомительные астрономические вычисления. Он начал с письма в 1822 году сэру Хамфри Дэви, президенту Королевского общества, о возможности автоматизации построения математических таблиц, в частности, таблиц логарифмов для использования в навигации. Затем он написал статью «О теоретических принципах машин для вычисления таблиц», которую он прочитал обществу позже в том же году. (Он получил первую золотую медаль Королевского общества в 1823 году. ) Используемые в то время таблицы часто содержали ошибки, которые могли быть вопросом жизни и смерти для моряков в море, и Бэббидж утверждал, что, автоматизировав производство таблиц, он могли убедиться в их точности. Заручившись поддержкой в ​​обществе своей «Разностной машины», как он ее называл, Бэббидж затем обратился к британскому правительству с просьбой о финансировании разработки, получив один из первых в мире государственных грантов на исследования и технологическое развитие.

Больше из Britannica

компьютер: The Difference Engine

Бэббидж очень серьезно подошел к проекту: он нанял мастера-механика, устроил пожаробезопасную мастерскую и соорудил пыленепроницаемую среду для тестирования устройства. До этого расчеты редко проводились более чем с 6 цифрами; Бэббидж планировал регулярно получать 20- или 30-значные результаты. Разностная машина была цифровым устройством: она работала с дискретными цифрами, а не с гладкими величинами, а цифры были десятичными (0–9). ), представленные позициями на зубчатых колесах, а не двоичными цифрами («битами»), которые немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм фон Лейбниц предпочитал (но не использовал) в своем «Счетчике шагов». Когда одно из зубчатых колес поворачивалось от 9 до 0, это заставляло следующее колесо продвигаться на одну позицию, неся цифру, точно так же, как работал калькулятор Лейбница «Счетчик шагов».

Однако разностная машина была больше, чем простой калькулятор. Он механизировал не просто один расчет, а целую серию расчетов с рядом переменных для решения сложной задачи. Он вышел далеко за рамки калькуляторов и в других отношениях. Как и современные компьютеры, разностная машина имела хранилище, то есть место, где данные могли временно храниться для последующей обработки, и была разработана для штамповки выходных данных в мягкий металл, который впоследствии можно было использовать для изготовления печатной формы.

Тем не менее, разностная машина выполнила только одну операцию. Оператор настраивал все свои регистры данных с исходными данными, а затем одна операция многократно применялась ко всем регистрам, что в конечном итоге приводило к решению. Тем не менее, по сложности и дерзости конструкции он затмил любое существовавшее тогда вычислительное устройство.

Полный двигатель размером с комнату никогда не строился, по крайней мере, Бэббиджем. Хотя он и получил несколько правительственных грантов, они были спорадическими — правительства менялись, финансирование часто заканчивалось, и ему приходилось лично нести часть финансовых расходов — и он работал с допусками современных методов строительства или почти сталкивался с ними. многочисленные трудности строительства. Все проектирование и строительство прекратились в 1833 году, когда Джозеф Клемент, механик, ответственный за фактическое создание машины, отказался продолжать работу, если ему не внесли предоплату. (Завершенная часть разностной машины находится в постоянной экспозиции Музея науки в Лондоне. ) См. также Аналитическая машина.

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

Пол А. ФрейбергерМайкл Р. Суэйн

Дифференциальное машинное обучение Брайана Норска Хьюга, Антуана Савина :: SSRN

Скачать эту статью

Открыть PDF в браузере

Добавить бумагу в мою библиотеку

Делиться:

51 страница Опубликовано: 4 июня 2020 г. Последняя редакция: 30 сентября 2020 г.

Просмотреть все статьи Брайана Норска Huge

Saxo Bank

Danske Bank; Копенгагенский университет — Копенгагенский университет

Дата написания: 3 января 2020 г.

Аннотация

Дифференциальное машинное обучение сочетает в себе автоматическое сопряженное дифференцирование (AAD) с современным машинным обучением (ML) в контексте управления рисками финансовых деривативов. Мы представляем новые алгоритмы для быстрого и точного обучения ценообразованию и аппроксимации рисков онлайн, в режиме реального времени с гарантиями конвергенции. Наш механизм применим к произвольным инструментам деривативов или торговым книгам при произвольных стохастических моделях базовых рыночных переменных. Он эффективно устраняет вычислительные узкие места отчетов о рисках деривативов и расчетов капитала.

Дифференциальное ML — это общее расширение обучения с учителем, при котором модели ML обучаются не только на примерах входных данных и меток, но и на дифференциалах меток относительно входных данных. Он также применим во многих ситуациях за пределами финансов, где доступны высококачественные производные первого порядка относительно входных данных для обучения. Приложения в физике, например, могут использовать дифференциалы, известные из первых принципов, для более эффективного изучения приближений функций.

В финансах AAD вычисляет попутные дифференциалы с удивительной эффективностью, поэтому дифференциальные алгоритмы машинного обучения обеспечивают чрезвычайно эффективное ценообразование и аппроксимацию рисков. Мы можем производить быструю аналитику в моделях, слишком сложных для закрытых решений, извлекать факторы риска сложных транзакций и торговых книг и эффективно вычислять показатели управления рисками, такие как отчеты по большому количеству сценариев, ретроспективное тестирование и моделирование стратегий хеджирования или правил. например XVA, CCR, FRTB или SIMM-MVA.

Реализация TensorFlow доступна на https://github.com/дифференциальном-машинном обучении

Ключевые слова: автоматическая дифференциация, машинное обучение, глубокое обучение, нейронные сети, количественные финансы, управление рисками, деривативы, торговые системы, финансовое регулирование, опционы, ценообразование, Монте-Карло, метод наименьших квадратов, регрессия, PCA

Рекомендуемое цитирование: Рекомендуемая ссылка

Хьюг, Брайан Норск и Савин, Антуан, Дифференциальное машинное обучение (3 января 2020 г.