Содержание

Кто что ест? стр. 94

Из этой темы учебника «Окружающий мир» третьеклассник узнает, кто что ест, и как устроены цепи питания.

1. Подумай, на какие группы можно разделить животных по особенностям их питания. В зависимости от того, кто что ест.

Всех их можно разделить на четыре группы.

Растительноядные едят растения, насекомоядные — насекомых, хищные — других животных, а всеядные могут употреблять любую пищу.

2. Изготовьте модели цепей питания, представленных в учебнике. Проверьте друг друга с помощью иллюстраций и текста учебника. Если потребуется, исправьте ошибки, перемещая детали моделей.

Составим модели двух цепей питания, представленных в учебнике.
  • Первая: осина — заяц — волк.
  • Вторая: жёлудь — лесная мышь — сова.

3. Прочитайте текст «Кто как приспособлен». Найдите в нём примеры приспособленности животных:

 а) к добыванию пищи;

Приспособлениями к добыванию пищи служат: У лисы — хороший слух и зрение, острые зубы. У совы — когти, изогнутый клюв.

б) к защите от врагов.

Приспособлениями к защите от врагов служат: У зайца — быстрые ноги, цвет шерсти. У ежа — колючки. У ящерицы — отпадающий хвост. У кузнечика — покровительственная окраска тела. У божьей коровки — предупреждающая окраска.

Обсудим!

1. Почему цепи питания начинаются с растений?

Любая цепочка питания начинается с растения, потому что только они являются производителями органической пищи. Только растения могут производить питательные органические вещества из углекислого газа, воды и солнечного света.

2. Что произошло бы, если на Земле не осталось бы лягушек, змей, сов, стрекоз?

  • Если бы на земле не осталось лягушек, то змеям нечего стало есть, и они вымерли. Зато развелось бы много комаров.
  • Если бы не осталось змей, лягушки расплодились и им перестало бы хватать пищи. Они тоже начали бы вымирать.
  • Если бы не осталось сов, расплодились бы мыши и погибли урожаи на полях.
  • Если бы не осталось стрекоз, то расплодились бы в огромных количествах комары и мухи, которые могут быть переносчиками различных заболеваний. А птицы, которые питаются стрекозами, вымерли бы от голода.

Проверь себя

1. На какие группы делят животных в зависимости от их питания?

От того, кто что ест, они делят на растительноядных, насекомоядных, хищных и всеядных.

2. Что такое цепь питания? Приведи пример.

Это связь между различными животными и растениями. Например, Заяц ест капусту, но его может съесть лиса. Или белка питается кедровыми орехами, а её может съесть куница. От того, кто что ест, зависит форма пищевой цепи.

Задания для домашней работы

1. Изготовь модель цепи питания, о которой не говорилось в учебнике. В классе сравни её с моделями, которые сделали твои товарищи.

Изготовим модели цепочек питания, приведённые в ответе на вопросы раздела «Проверь себя»:

  • Капуста — Заяц — Волк.
  • Кедровый орех — Белка — Куница.

2. В книге «Зелёные страницы» прочитай рассказ о божьих коровках. Обрати внимание, чем они питаются. Как ты относишься к божьим коровкам? Что можешь сделать для их охраны?

Эти удивительные насекомые оказываются не только очень красивыми, но и полезными. Они защищают наши сады и огороды от прочих насекомых, ведь несмотря на размер это хищники. Они питаются тлей, мелкими насекомыми, которые высасывают соки из листьев растений. Тем самым эти насекомые помогают садоводам сохранить свои урожаи.

Мне очень нравятся божьи коровки, они красивые и для человека безобидные. Я думаю, что их нельзя уничтожать, а надо наоборот привлекать к садам и огородам различными способами. Я точно никогда не раздавлю божью коровку.

Смотри также:

На следующем уроке

Вспомни, приходилось ли тебе наблюдать, как размножаются животные в живом уголке, как они заботятся о своём потомстве.

Я видела, как у хомяков появились маленькие детёныши. Они были такими крошечными и слепыми. Хомяк-мама заботился о них, кормил молоком и грел своим телом. Потом маленькие хомяки быстро научились есть и бегать.

примеры моделей пищевых цепочек в живой природе

Автор na5club На чтение 5 мин. Опубликовано

Пищевая цепочка состоит из нескольких звеньев и подразумевает взаимоотношения между ними. Звено — это живой организм. Одно приходится пищей для другого. Детская песенка «В траве сидел кузнечик» является ярким объяснением, кто что ест. Цепи питания на окружающем мире в 3 классе можно проследить на словах этой песни: кузнечик поел траву, а лягушка проглотила «кузнеца». Самое сильное звено, или хищник, всегда находится вверху пищевого ряда.

Типы пищевых цепочек

В природе чаще всего в цепи питания животных 3 звена. Но есть еще другие схемы, где звеньев больше. Вверху цепочки всегда стоят хищники. В самом ее конце находится суперхищник, у которого в дикой природе нет врагов. Им может быть, например, белая акула, бурый медведь или амурский тигр. Обычная схема цепи:

  • Первое звено цепи — это растения или простейшие (одноклеточные организмы). Поглощают энергию солнечных лучей, разлагающиеся остатки в почве и полезные вещества, находящиеся в природе. Растениям или бактериям не нужно непосредственно кого-то есть.
  • Второе звено — животные, которые питаются этими простейшими или микроорганизмами. В этом ряду находятся растительноядные: насекомые и грызуны, птицы и рыбы.
  • Третье звено — хищники. Они поедают тех, кто питается растениями. Если мышь кормится зерном, то существует тот, кто охотится на нее: сова, куница или змея.

Связь флоры и фауны

Стандартный пример линии питания: растение — заяц — лиса. Заяц поедает кору деревьев, а лиса охотится на грызуна и питается им. Лису никто не ест, так как она рождается хищником и оказывается вверху ряда. Заметим, что представитель сильного звена, находится над всеми и поедает более слабого. Человек значится наивысшим звеном, он добывает животных в процессе охоты.

Существует две модели цепи:

  1. Цепь поедания, или пастбищная. Начинается с зеленого или древесного растения, состоит из трех или пяти организмов. В процессе жизнедеятельности одни животные, небольшие по величине, поедают траву и листья деревьев, а другие питаются этими животными. Пример: овес — заяц — лисица.
  2. Цепь разложения. Начинается с мертвой органики. Звеньями становятся разлагающиеся продукты питания и организмы, их употребляющие. Пример: опавшая листва — дождевой червь — соловей — ястреб или сгнивший гриб — слизняк — лягушка — утка — волк.

В природе организмы тесно связаны друг с другом. Растения, грибы, животные и птицы живут в сообществе. Если хотя бы одно звено выпадет из схемы питания, — это становится угрозой для всех. Так как они просто не найдут себе пищу. Пример: подорожник — гусеница — крот — ястреб.

Казалось бы, намного приятнее жить без комаров, змей и лягушек. Но они представляются важными звеньями в линии питания. Без насекомых, земноводных и хищников нарушилось бы экологическое равновесие. Получается, все организмы одинаково важны и нужны.

Примеры моделей пищевых линий

Пищевая линия у насекомых имеет свои отличия. В такую последовательность включены два звена насекомых, когда привычных человеческому взгляду бабочку или тлю, поедают более массивные хищные насекомые — жужелица, стрекоза, паук. А уже большие по размеру крылатые становятся пищей для небольших по величине грызунов вроде мыши или зайца, или земноводных, таких как лягушки. Пример: ромашка — тля — стрекоза — ящерица — змея — цапля.

Модель питания у животных состоит из 3−5 звеньев. Теплокровные, которые питаются травой, семенами, листьями и корой деревьев называются растительноядными. Те, кто ест крылатых и шестиногих, называются насекомоядными. На добычу покрупнее охотится хищник, пример, волк и лиса — плотоядные. Пребывают в наличии и всеядные животные, — они едят растения и другие живые или мертвые организмы. Пример: орех — белка — норка — лиса.

Роли организмов в сообществе

Белка — растительноядная. Она собирает все виды грибов и накалывает их на ветки деревьев, чтобы подсыхали. Чтобы уберечься от зимней бескормицы, делает запасы в дупле: орехи и желуди.

Осенью барсук начинает готовиться к зимней спячке, — отъедается, набивая внутрь все, что попадется. Барсук — всеядный, он поглощает лесные ягоды и плоды, жуков и слизней. Ящерицы, лягушки и мыши тоже служат для него едой.

Лиса — хищник, живет в лесу и ест то, что поймает. Она охотится на мышей, иногда куропаток. Бегает за зайцами. Зимой подходит близко к людским поселениям и нападает на домашнюю птицу.

Описанные 3 цепи питания животных являются наиболее простыми.

Схемы потребления

Животных разделяют на группы по способам питания. Примеры таких групп:

  • растительноядные — улитка, кузнечик, заяц, мышь;
  • насекомоядные — стрекоза, жужелица, крот, лягушка;
  • хищники — сова, лисица, волк, тигр;
  • всеядные — барсук, медведь.

Пищевая модель в лесу отличается от других. Здесь распространены цепи разложения, ведь так восстанавливается флора и фауна. Растительность лесного массива бывает хвойной или лиственной. Насекомые поедают разлагающиеся остатки растений, грызуны питаются насекомыми, верх модели возглавляет хищник. Некоторые обитатели леса, такие как волк или медведь, становятся суперхищниками.

На уроках окружающего мира в 3 классе пример пищевой цепочки закрепляется тестами. Учащимся предлагается составить цепи самостоятельно из предложенных вариантов. Например:

  • паук, грач, муха. Ответ: муха — паук — грач;
  • ястреб, белка, гриб. Ответ: гриб — белка — ястреб;
  • лиса, зерно, заяц. Ответ: зерно — заяц — лиса.

Пищевые структуры поддерживают удовлетворительное состояние сообщества. Они обеспечивают контроль над разнообразием и количеством организмов. Это благоприятствует балансу в природе. Цепи питания животных крайне важны, ведь при исчезновении одного звена, система размыкается и всем участникам угрожает вымирание. Небольшие по величине представители звена — грызуны или лягушки — смогут бесконтрольно размножаться, а большие по размеру вымрут из-за отсутствия еды. Поэтому важно следить за тем, кто что ест, за экологией леса и вымирающими видами.

Стр 97 учебник Окружающий мир 3 класс 1 часть Плешаков ответы ГДЗ

Обсудим!

Вопрос 1

Почему цепи питания начинаются с растений?


Ответ:

Это связано с тем, что только растения могут образовывать хлорофилл. В растениях образовывается сахар и крахмал, который необходим для существования животных.

Вопрос 2

Что произошло бы, если бы на Земле не осталось лягушек, змей, сов, стрекоз?


Ответ:

Животные и птицы, которые питаются лягушками, змеями, совами и стрекозами погибнут.

Вопрос 3

Как приспособлены к зимним условиям животные вашего края?


Ответ:

Я живу в Москве. Например, белка готовясь к зимнему периоду, меняет свой окрас, из рыжей она превращается в серовато — рыжую. Брюшко белки становится белым. На зиму она запасается шишками, желудями, орехами, которые прячет у себя в жилище или зарывает в корнях деревьев.

Проверь себя

Вопрос 1

На какие группы делят животных в зависимости от их питания?


Ответ:

Животных в зависимости от их питания делят на: всеядных, травоядных, хищных, насекомоядных.

Вопрос 2

Что такое цепь питания?


Ответ:

Растения (первое звено) – растительноядные животные (второе звено) – насекомоядные животные или хищные животные (третье звено).

Вопрос 3

Расскажи на примерах о приспособленности животных к добыванию пищи и защите от врагов.


Ответ:

Гепард преследуют свою добычу благодаря своей способности к быстрому бегу.

Ёж защищается от врагов с помощью иголок.

Задания для домашней работы (на выбор)

Задание 1

Изготовь модель цепи питания, о которой не говорилось в учебнике. В классе сравни её с моделями, которые сделали твои товарищи.


Ответ:

Морковь – кролик – гиена.

Задание 2

В книге «Зелёные страницы» прочитай рассказ о божьих коровках. Обрати внимание, чем они питаются. Как ты относишься к божьим коровкам?


Ответ:

Божьи коровки питаются мелкими насекомыми, тлёй, тем самым повышают урожай.

Мне нравятся божьи коровки, они красивые, а ещё и полезные насекомые.

Задание 3

Чем питается дятел, клёст, попугай? Как их клювы приспособлены к добыванию пищи?


Ответ:

У дятла средний клюв, он крепкий, прямой и острый. Пищу добывает из под коры (насекомые и их личинки).

У клёста перекрещивающийся клюв. Питается (потрошит клювом) сорняками, семенами подсолнуха, шишками.

У попугая клюв является грозным оружием. Питается фруктами, овощами.

Урок окружающего мира «Кто что ест. Цепи питания» 3 класс (УМК «Школа России»)

Слайд 19

– Чем питается еж? (сообщение детей)

Главная пища ежа – это насекомые. Ежи поедают массу всяких вредных для леса и садов

насекомых и слизней. Сюда же можно отнести и уничтожение в лесу гнёзд вместе с

выводком грызунов, вредных сельскому хозяйству. Не пропустит ёж и ядовитую змею

гадюку. Он её не боится, а, наоборот, первым нападает на неё. Яд гадюки на него не

действует.

– Чем питается медведь? (Сообщение детей)

Медведь может есть практически всё: Любит он зелёные растения, траву, ягоды, корешки.

Особым лакомством считает муравьёв, поэтому часто его можно застать за разорением

муравейника. Медведь – отличный рыбак, он ловко ловит рыбу в реках и с удовольствием

съедает. Может медведь напасть и на большого зверя, таких, как лось, кабан. Не

гнушается в голодное время и падалью.

Можно назвать медведя хищником? А растительноядным? (он ест всё) Значит всеядный.

– К какой группе животных отнесём ежа?

– Чем питается кабан? (сообщение детей)

Большую часть корма кабаны выкапывают в земле. Кроме животных, обитающих в почве,

они поедают корни и корневища, клубни и луковицы растений. Большим подспорьем

служит падалица плодовых деревьев, жёлуди, всевозможные орехи, в том числе и

кедровые.

Итак вы выслушали сообщения ребят, к какому выводу можно прийти о особенностях их

питания? (они всеядные)

Рассмотрим следующую группу животных. Кто это?

Слайд 19

(Крот, ящерица, лягушка.)

– Что общего в их питании? (насекомыми)

– Кто догадался. Как называется эта группа животных? (насекомоядные)

– Я хочу вас познакомить ещё с одним насекомоядным животным. Это выхухоль, его ещё

называют водяным кротом. Остаётся их в России совсем немного. Можно их встретить в

бассейнах рек Волги, Дона, Урала.

Итак, какие ещё две группы животных по способу питания мы выдели?

Слайд 20 (всеядные и насекомоядные)

2. Закрепление

Урок окружающего мира. 3 класс «Кто что ест. Цепи питания» | Методическая разработка по окружающему миру (3 класс) на тему:

Автор: Сафина Рузалия Наильевна

Полное название образовательного учреждения Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №1» г. Тарко-Сале, Пуровского района, ЯНАО

Предмет: окружающий мир

Класс 3 класс. УМК «Школа России»

Тема урока  Кто что ест. Цепи питания

Цели урока: познакомить учеников с классификацией животных по типу пищи;

рассмотреть цепи питания; изучить приспособленность животных к добыванию пищи и защите от врагов.

Дидактические цели:

  1. Научить распознавать группы животных по признаку питания.
  2. Научить выстраивать объекты природы в цепи питания.
  3. Определять взаимосвязь между объектами в цепи питания.
  4. Формировать у детей умение “читать схему”, расшифровывать модель.
  5. Развивать коммуникативные умения.
  6. Развивать речь, логическое мышление, умение сравнивать и делать выводы.
  7. Помочь детям задуматься о ранимости природы, необходимости ее охранять, т.е. над решением экологических проблем.

В ходе урока у учащихся будут формироваться следующие личностные, регулятивные, познавательно-коммуникативные  универсальные учебные действия.

ЛичностныеУУД:

-учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу и решению новых учебных задач;

Регулятивные УУД:

-анализировать и оценивать правильность выполнения учебного действия;

Познавательные УУД:

— осуществлять анализ объектов с учётом  выделения всех признаков;

— осуществлять синтез как составного целого из частей;

Коммуникативные УУД:

-формирования собственного мнения и позиции;

— формирование умения доказательно отстаивать свою точку зрения;

— формирование умения вести дискуссию;

 Учебно-методическое обеспечение учебник А.А.Плешаков «Мир вокруг нас», М. Просвещение 2011 г.,  рабочая тетрадь  » (А.А.Плешакова к учебнику «Мир вокруг нас») М. Просвещение 2011 г

Время реализации урока (занятия): 45 мин

 Авторский медиапродукт

1. Microsoft Office Power Point 2007, Word 2007

2. Наглядная презентация учебного материала  

Тип урока: урок открытия новых знаний

Формы организации: фронтальная, групповая, в парах.

Оборудование:

1)Компьютер, проектор, интерактивная доска;

2) Карточки  с изображением животных, для работы в группе, в паре.

3) Текст со стихотворением Б. Заходера.

 

План проведения урока (занятия):

Этапы урока

Временная реализация

Организационный момент

1 мин

Проверка домашнего задания

5 мин

Подготовка к изучению нового материала.

1 мин

 Постановка учебной задачи

1 мин

Открытие новых знаний.

10 мин

 Закрепление

3 мин

Динамическая пауза

2 мин

Знакомство с понятием “цепи питания”

3мин

Закрепление

9 мин

Решение экологических задач.

6мин

 Итог занятия. Обобщение по теме.

3мин.

Домашнее задание

1 мин

Ход урока

I. Орг. момент.

II. Проверка домашнего задания

1.На предыдущем  уроке мы с вами раздели царство животных на группы по их строению и внешнему виду. Давайте вспомним название этих групп.

Слайд 2.

 

Животные

Одноклеточные               Многоклеточные             Беспозвоночные         Позвоночные

 

Особое внимание на уроке  мы обратили на беспозвоночных и позвоночных животных.

Слайд 3.

Работа в парах. (1 пара у доски, остальные за партами).

Задание: Расположите виды животных в нужную группу: черви, рыбы, моллюски, земноводные, иглокожие, пресмыкающие, ракообразные, птицы, паукообразные, млекопитающие, насекомые

Проверка

– В чём особенность позвоночных? (есть скелет)

2. Игра “Кто кем является”.

  Слайд 4 .   

  -Определи, к какому классу относится животное  

Итак, мы узнали, что животных мы можем классифицировать по их строению, но есть и другие способы классификации животных.

III. Подготовка к изучению нового материала.

  Проблемная ситуация.

 Слайд 5

-Перед вами группа животных.

(ТИГР, ЖИРАФ, КОРОВА, ОРЁЛ,ЗАЯЦ,ВОЛК). Назовите их. На какие группы вы их можете разделить?

(Хищные и растительноядные) Почему?

– Назовите, какие животные растительноядные.

– Назовите хищных животных?

 IV. Постановка учебной задачи.

– Кто догадался, по какому признаку мы сегодня будем группировать животных?

(По способу питания)

V. Открытие новых знаний.  

Слайд  6.

-Тема нашего урока

Кто что ест

  Мы уже вспомнили две группы животных, которые можно выделить среди животных, если рассматривать, кто что ест.

 Слайд  7.

Это – хищные и растительноядные, но у нас в схеме ещё две стрелки, значит, есть ещё группы. Наша задача сейчас их узнать.

Отгадайте загадку:

 Слайд  8.

1. Он мохнатый, он большой,

Спит в берлоге он зимой,

Летом ягоды жуёт,

Дикий мед у пчел берёт,

Грозно может зареветь

Косолапый зверь –….( медведь).

 – Чем питается медведь? (Сообщение детей)

Медведь- хищник, и часто опасный хищник. Он может напасть на корову и даже лося. Но охотится на большого зверя он не часто.  Он ест грызунов, птичек, лягушек, рыбу. Очень любит мёд. И все таки главная еда медведя – растения. Медведь ест голубику, малину, клюкву, грибы.

 Можно назвать медведя хищником? А растительноядным? (он ест всё) Значит всеядный.

 Слайд 9.

2.Сердитый недотрога

Живет в глуши лесной.

Иголок очень много,

А нитки не одной. (Ёж)

– Чем питается? (сообщение детей)

Проснувшись весной, еж активно поедает насекомых, ловит лягушек.  Ежи поедают массу всяких вредных для леса и садов насекомых и слизней. Сюда же можно отнести и уничтожение в лесу гнёзд вместе с выводком грызунов, вредных сельскому хозяйству. Не пропустит ёж и ядовитую змею гадюку. Он её не боится, а, наоборот, первым нападает на неё. Яд гадюки на него не действует.

– К какой группе животных отнесём ежа?

 Слайд 10.

3   Это что за малышок
Взял стиральный порошок,
Постирал себе штанишки,
Маме шарф, братишке книжки,
Папе шляпу и тетрадь,
А потом улёгся спать
В спальне прямо на комод?
Кто же это? – Наш енот!

– Чем питается? (сообщение детей)

  Енот в болотах и озерцах «удит» лягушек, рыб, рачков. Если повезет, с удовольствием съест пойманную мышку или детеныша ондатры. Змеи, жуки, ящерицы – все они лакомый кусочек для енота. Растительная пища – тоже неотъемлемая часть рациона животного. Это всевозможные фрукты, ягоды, орехи, коренья. Именно корешки енот находит в земле.  

 Слайд  11.

-К какому выводу можно прийти о особенностях их питания? (они всеядные)

 — Рассмотрим следующую группу животных. Кто это?

Слайд  12.

 (дятел, кукушка, стрекоза.)

– Что общего в их питании? (насекомыми)

– Кто догадался. Как называется эта группа животных? (насекомоядные)

Слайд 13.

– Я хочу вас познакомить ещё с одним насекомоядным животным. Это выхухоль, его ещё называют водяным кротом. Остаётся их в России совсем немного. Можно их встретить в бассейнах рек Волги, Дона, Урала.

Итак, какие ещё две группы животных по способу питания мы выдели?

Слайд 14.  

  VI. Закрепление

Слайд 15.  

Работа в рабочей тетради с. 45 Задание № 1. Выполнить тест.

Растительноядные – 4, 5, 7.
Хищные – 3, 8.
Насекомоядные – 1,2,9.
Всеядные – 6,10.

Проверка.

VII. Динамическая пауза.

VIII. Знакомство с понятием “цепи питания”

– Итак, мы узнали, что животные питаются растениями или другими животными. Поэтому говорят, что живые существа связаны между собой в цепи питания. Сегодня мы должны научиться составлять цепи питания.

Чтобы проследить разные цепи питания, попробовать их составить самим, нам нужно вспомнить, а кто как питается. Начнем с растений. В чем особенность их питания? Расскажите, опираясь на таблицу.

Слайд 16  

( Растения получают из воздуха углекислый газ. Корнями из почвы они поглощают воду и растворенные в ней соли. Под действием солнечного света растения превращают углекислый газ, воду и соли в сахар и крахмал. Их особенность заключается в том, что они сами готовят пищу.)

Цепи питания начинаются с растений – это 1 звено, т.к. растения способны использовать энергию Солнца, создавать, производить питательные вещества (сахар, крахмал и др.) из углекислого газа и воды.

Слайд 17.

2 звено цепи – это растительноядные животные.

– Как вы думаете, почему?

Слайд 17.

3 звено цепи – насекомоядные и хищные животные.

– Как вы думаете, почему?

Слайд 17.

 IX. Закрепление

Слайд 18.

  Цепи питания – это связи всего живого по питанию. Цепей питания в природе очень много. В лесу они одни, совершенно иные на лугу и в водоеме, третьи в поле и в саду.  Попробуем составить цепи питания: (работа в группах).

водоросли
карась
щука
заяц

капуста
слизни
 жаба
медведь

сосна
жук–короед
дятел
коза

 рожь
мышь
змея
рыба

яблоня
яблонная тля
божья коровка
лиса

  А теперь послушайте задание. Каждая группа, используя карточки, должна составить цепь питания.   Подумайте, все ли карточки вам понадобятся.

 Проверка

 Все готовые цепи развешиваются на доске.

Представитель от каждой группы выходит и объясняет свою работу.

Слайды 19-23.

  – Мы составили несколько пищевых цепей

– С чего начинается каждая из них? (растения)

– Дальше? (растительноядные)

– Последнее звено? (хищные)

Расшифруйте цепь взаимосвязи.

Итак, сделаем вывод. Что же такое пищевая цепь?

Пищевая цепь – это взаимосвязи между организмами, каждый из которых питается другим и, в свою очередь служит пищей третьему.

Слайд 24.

-Расшифруйте цепь взаимосвязи.

2.  Работа с учебником

Слайд 25.

 -Прочитайте в учебнике статью «Кто как приспособлен» страница 97.

Беседа по содержанию статьи

  -Как приспособились хищники к добыванию пищи?

( Лиса – тихие шаги, прекрасный слух, острые зубы. Сова – мягкое оперение делает полёт бесшумным, огромные глаза, которые прекрасно видят ночью, острые когти, изогнутый клюв.)

— Как приспособились животные защищаться от хищников?

( Заяц – быстрые ноги, цвет шубки (зимой белый, летом – серый). У ежа иголки. Ящерицы отбрасывают свой хвост. Кузнечик – зелёный цвет. У божьей коровки – едкая кровь)

 X. Решение экологических задач.

Слайд   26.

Проблемная ситуация.

— Ребята, как вы думаете, есть ли в цепи питания конечное звено?

Дети обсуждают этот вопрос в группах и высказывают свои предположения. Если они сами не выйдут на нужный ответ, можно задать вопрос о том, как образуется почва и почему в ней не кончается запас минеральных солей.

— Вот мы и подошли к последнему звену в цепи питания. Это грибы и бактерии. Одни из них превращают останки животных и растений в перегной, а другие из перегноя вырабатывают минеральные соли, которые необходимы для жизни и роста растений. И снова мы вернулись к началу нашей цепочки. Так как в природе ничто не возникает из ничего и не исчезает без следа.

— С чего начинается пищевая цепочка? (С растения.)

— Чем она заканчивается?(Грибами и бактериями.)

 — Ребята, а теперь давайте подумаем, что произойдет, если из цепи питания выпадет какое-либо звено.

Слайд   27.

Например, если в лесу исчезнут все деревья, которыми питается заяц? (Зайцу нечего буде есть)

– А если не будет зайцев? (То не будут пищи и лисе, и волку)

– Что произойдёт с цепочкой? (Она разрушится)

Какой вывод можно сделать? (Если разрушить хоть одно звено в цепи, то разрушится и вся цепочка.)

—  Правильно, ребята! Если выпадает хоть одно звено из цепи, то нарушается вся цепь. В природе существует свое хрупкое равновесие. Если поступать необдуманно, то это равновесие можно нарушить.

2. Задание: Слайд 28.

 В один из детских лагерей в субботу и воскресенье, как принято везде приезжали родители. Дети встречали их букетами полевых цветов. А в лагере 700 детей. Это значит, что собирали 700 букетов в неделю. Последствия сказались очень скоро. Какие?

3. Задание: Слайд  29.

Имеются сведения, что царь Петр I запретил звонить в колокола во время нереста лещей. Это вызвало недовольство духовенства. Какими соображениями руководствовался Петр I.

4. Задание: Слайд 30.

Послушайте то что произошло в Китае.

 Хулиганы воробьишки –
Превосходные воришки. 
Им зерно лишь подавай –
Поуменьшат урожай.

Вот китайцы подсчитали, 
Сколько зерен потеряли,
И издали свой декрет – 
Воробьев свести на нет.

Перебили всех подряд, 
Ждут – каков же результат? 
Поначалу, в самом деле 
Закрома их пополнели,

А потом пришла беда –
Отворяйте ворота! 
Все посевы, урожаи 
Насекомые сожрали.

Их в таком большом числе 
Прежде не было нигде.
Оказалось, воробьята 
Не едят совсем зерна–то:

Им родители с полей 
Тащат мошек и червей.
Стало тут властям понятно –
Надо птиц вернуть обратно.

И пришлось им воробьев 
Из чужих возить краев.
Если все сплеча рубить, 
Можно дело загубить.

— Какая цепь питания в Китае была нарушена?

( Пшеница – насекомые – воробьи.)

XI. Итог занятия. Обобщение по теме.

 —   На какие группы делятся животные в зависимости от их питания?

( Животные делятся на растительноядных, насекомоядных, всеядных и хищников)

 Слайд  31.

Прочитайте стихотворение Б Заходера «Все-все на свете нужны»

Все-все на свете нужны!
И мошки не меньше нужны, чем слоны,
Нельзя обойтись без чудищ нелепых,
И даже без хищников — злых и свирепых.
Нужны все на свете!
Нужны все подряд —
Кто делает мед, и кто делает яд.
Плохи дела у кошки без мышки,
У мышки без кошки не лучше делишки!
Да! Если мы с кем-то не очень дружны,
Мы все-таки очень друг другу нужны.

— Ко всему, что цветет, растет, движется, нужно относиться уважительно. Надо помнить, что летящая божья коровка и ползающая гусеница спешат по своим важным делам. И эти дела важны не только для них но и для жизни всей нашей планеты.

ХII. Домашнее задание

 Кроме зверей и птиц в лесу обитают и другие животные – ящерицы, змеи, насекомые. Вот о них вы подготовите на следующий урок свои сообщения и прочитаете по учебнику статью «Доброе слово о хищниках».

Список  использованной литературы:

Программа УМК Школа России, окружающий мир 3 класс http://shoolguide.ru/index.php/progs/shool-russia2011.html

Плешаков А.А.Учебник. Окружающий мир. 3 класс.

Энциклопедия для детей. Все о животных от А до Я. http://www.razum.ru/5209-jenciklopedija-dlja-detejj.-vse-o-zhivotnykh.-ot.html

Источники заимствования картинок: http://www.google.ru/imghp

Урок окружающего мира «Цепи питания. Кто что ест?» | План-конспект урока по окружающему миру (3 класс):

 

КОМИТЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ АДМИНИСТРАЦИИ ГОРОДСКОГО ОКРУГА ПОДОЛЬСК

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ШКОЛА-ИНТЕРНАТ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ С ТЯЖЕЛЫМИ НАРУШЕНИЯМИ РЕЧИ ГОРОДСКОГО ОКРУГА ПОДОЛЬСК МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ»

УРОК  ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА

4 класс

«Цепи питания. Кто что ест?»

Широкова Е.Д.

Учитель начальных классов

Подольск 2018г.

Урок окружающего мира

Тема: «Цепи питания. Кто что ест?»

Цель: формирование понятия о пищевых цепочках и сетях питания животных,

 о взаимоотношениях в природе, формирование умения составлять пищевые цепочки

Личностные УУД: 

  • формирование уважительного отношения к иному мнению, иной точке зрения;
  • развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения;
  • развитие умения работать в группах.

Познавательные УУД:

  • развитие умения работать с информацией; извлекать информацию из текста.
  • развитие операций мышления: сопоставления, анализа, обобщения,

классификации;

  • развитие умения работать с текстом: перестроение текста в схему.

Регулятивные УУД:

  • формирование умения принимать и сохранять цель и учебные задачи;
  • формировать умения оценивать свою деятельность;
  • формирование начальных форм познавательной и личностной рефлексии.

Коммуникативные  УУД:

  • формирование умения грамотно строить речевые высказывания в соответствии с

 задачами коммуникации;

  • формирование умения слушать и слышать собеседника, вести диалог,

излагать свою точку зрения;

  • формирование умения взаимодействовать в статичных группах на

основе сочетательного диалога;

  • формирование умения работать в статичных группах в режиме

интерактивного обучения;

Планируемые результаты: учащиеся получат возможность научиться составлять

цепи и сети питания животных.

Оборудование: мультимедийный экран, сказка Н. Сладкова «Бежал ёжик по дорожке»,

учебники, рабочие тетради, таблички с видами животных.

I.Организационный момент: Здравствуйте ребята. На уроках мы часто совершаем открытия, вот и сегодня, я надеюсь, что вы совершите открытие, с которым бы вам захотелось поделиться с окружающими. Успехов в работе!

II. Актуализация знаний

— Прежде чем начать урок, необходимо вспомнить, о чем мы говорили на прошлом уроке.

Сделаем вывод, что все ученые – зоологи классифицируют царство животных на виды. Давай перечислим эти виды животных: черви, моллюски, иглокожие, ракообразные, паукообразные, насекомые, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие (звери).

Сегодня на уроке мы тоже будем классифицировать животных. А вот по какому признаку, вы догадаетесь, прослушав сказку Николая Сладкова «Бежал Ежик по дорожке»

Чтение сказки Н. Сладкова «Бежал ёжик по дорожке»

— Кем пообедал ёж?

— Какую ещё пищу ест ёж?

— Почему ёж испугался филина?

— Что понял еж?

— Как вы думаете, может ли филин есть семена растений? (нет, так как он хищная птица)

— Какими животными питается филин?

— Догадались ли вы, по какому признаку мы сегодня будем группировать (классифицировать) животных?

— Попробуйте сформулировать тему урока.

 (на экране тема)

III. Этап постановки проблемы

На экране изображения животных. Ваша задача — соотнести этих животных в группы по питанию, но прежде вспомним, какие группы бывают.

– ЖИВОТНЫЕ (Табличка прикрепляется магнитом на доску по центру)

      — как называются животные, которые питаются растительной пищей?  

– РАСТИТЕЛЬНОЯДНЫЕ (Табличка прикрепляется магнитом на доску)

      — как называются животные, которые в пищу используют других животных? 

— ПЛОТОЯДНЫЕ (Табличка прикрепляется магнитом на доску)

          — как называются животные, которые питаются насекомыми?

— НАСЕКОМОЯДНЫЕ (Табличка прикрепляется магнитом на доску)

         — как называются животные, которые ничем не брезгуют и в пищу используют растения животных? 

— ВСЕЯДНЫЕ (Табличка прикрепляется магнитом на доску)

— Ответьте на вопрос, чем питаются разные животные?

(Животные питаются растениями и другими животными)

— Разделите животных по этому признаку

(Хищные – изображения тигра, лисы)

(Растительноядные – изображения зайца, лошади)

(Насекомоядные – изображения лягушки)

(Всеядные – изображения ежа, поросенка, скворца)

IV. Проект выхода из затруднения

А) Беседа с учениками по вопросам:

— Говорят, что все живые существа связаны между собой цепью питания.   Как вы понимаете, что значит выражение – «цепь питания»? (данное понятие выносится на доску)

— Как вы понимаете лексическое значение слова «цепь»?

(железные прутья, которые переплетены и не могут разорваться)

— Как вы считаете, мы, люди, должны знать о цепях питания животных?

— Давайте разберемся, что такое цепь питания и из чего она состоит?

Б) Работа в парах:

— Сейчас вы будете работать в парах по карточке. Отметьте закономерность в каждой строке карточки.

1. В каком порядке всегда расположена цепь питания?

2. Подумайте, почему на всех цепях питания на первом месте находятся растения?

— Что находится на первом месте в цепочке питания? (растения). Значит, что растения – это первое звено в цепи питания животных. Кто, еще заметил этот факт?

—  Обратите внимание на то, кто расположен во втором звене пищевой цепи? (растительноядные животные)

—  Что вы можете сказать о тех, кто занимает третье звено цепи питания? (все остальные животные)

—   Ребята, а почему именно растения находится на первом месте в пищевой цепочке? (так как растения способны использовать энергию Солнца, создавать и производить питательные вещества (сахар, крахмал) из углекислого газа), поэтому они всегда в цепи питания стоят на 1 месте.

V.Реализация построенного проекта

Обобщение

— Можно сделать вывод, что в любой цепи есть строгая последовательность. Поработайте в парах. Ваша задача – составить цепи питания животных.

1.Водоросли – рыба – белый медведь

2. Рябина – заяц – волк

3. Желудь – кабан – волк

4. Зерно – мыши – кот

5. Пшеница — мышь — ястреб

6.Осина – заяц — лиса

7.Картофель – колорадский жук — куропатка

— Скажите, было сложно составлять пищевые цепочки? Как связаны между собой звенья в цепи питания?

(строгой последовательностью)

— Подумайте и ответьте, ваши составленные цепи питания относятся к одному природному сообществу?

(в различных природных сообществах свои пищевые цепочки —   лес, водоем, поле, сад)

— Тогда делаем вывод, в разных природных сообществах разные цепи питания.

VI.Физкультминутка

Предлагаю немного отдохнуть. Давайте поиграем. Я буду называть животных. Если это животное относится к группе растительноядных – вы хлопаете в ладоши; если к группе плотоядных – топаете ногами; если животное относится к группе всеядных – садимся на место.

Панда, лев, слон, ворона, кузнечик, орел, медведь, акула, енот, крот.

VII.Закрепление

А)Работа с учебником.

— Откройте учебник на с.95. Найдите текст «Кто как приспособлен». Прочитайте текст и подчеркните только особенности животных.

— Какой вывод можно сделать из прочитанного?

(хищники приспособились добывать пищу, а растительноядные спасаться от хищников)

— Расскажите об особенностях плотоядных и растительноядных животных6? (зачитывают особенности животных)

Б) Работа в рабочей тетради.

— Откройте рабочую тетрадь на с.55 №1. Выполните задание самостоятельно. Проверим выполнение.

(Ласточка, еж, ящерица – синий; сова, лиса, рысь – красный; ворона, кабан – желтый; заяц, лось — зеленый).

— Ребята, у меня возник вопрос, как вы считаете, есть ли в цепи питания конечное звено?  (если вопрос вызвал затруднение)

— Ответ тесно связан с образованием почвы. Как образуется почва? (остатки растений и животных превращаются в перегной, а благодаря работе бактерий образуются из всего этого – минеральные соли)

— Тогда я повторю свой вопрос, есть ли в цепи питания конечное звено?  (да, бактерии)

— Как можно назвать такой процесс? (круговорот цепей питания – понятие выносится на доску)

В)Закрепление в форме эксперимента. 

Я приглашаю к доске 4 учеников. Предлагаю построится в цепь питания по данным изображениям (яблоня, тля, божья коровка).  Как связаны между собой звенья в цепи питания? (строгой последовательностью). Соединим звенья в цепи с помощью мотка ниток.  Теперь, представьте, что развелось очень много пауков, а они большие любители божьих коровок, истребили практически всех божьих коровок на огороде. (Разрезаю нить)

— Что произошло? (одно звено выпало). К чему приведет выпадение одного  звена цепи питания? (к трагедии)

— Мы начинали свой урок с чтения сказки «Бежал ежик по дорожке», я хочу спросить:

 — Почему филин мог съесть ежа?

(Филин летает бесшумно, у него острый слух и длинные, острые, сильные когти)

— Благодаря чему еж смог съесть улитку и лягушку, как ему удалось спастись от филина?

(Ёж бегает быстрее улитки и лягушки, свернулся в клубок и спрятался в укрытие)

— Какой вывод можно сделать?

(Что каждое животное приспособилось к тем условиям, в которых они живут)

Домашнее задание

Р.Т. С.56 №3 – потренироваться в составлении цепей питания.

VIII. Рефлексия

Оцените себя: какие оценки поставите себе, почему?

— Ребята, кто из вас сегодня на уроке совершил открытие, которым можете поделиться с окружающими вашими друзьями, родителями? 

Расскажите о нем по плану:

  1. Мы познакомились с новой классификацией животных по …

(типу питания).

2. Узнали, что по типу питания животные делятся на ….

-Растительноядных.

-Насекомоядных

-Хищников

-Всеядных

3. Также мы узнали, что животные хорошо приспособились…

(добывать себе пищу и спасаться от врагов).

Урок по окружающему миру «Цепи питания»

Конспект урока

Предмет: Окружающий мир

УМК: «Школа России»

Класс: 3

Тема урока: Кто что ест? Цепи питания.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Цель: создать условия для формирования умений классифицировать животных по типу питания, составлять цепи питания и устанавливать взаимосвязи, обосновывать необходимость поддержания человеком природных цепей питания.

Задачи:

-познакомить учащихся с классификацией животных по типу питания, с понятием «цепи питания»;
— научить моделировать цепи питания; 
— развивать умения самостоятельно формулировать гипотезы, кратко и четко формулировать свои мысли, 
— вырабатывать коммуникативные качества, прививать бережное и заботливое отношение учащихся к природе.

Планируемые результаты:

Предметные:

-способствовать развитию речи и логического мышления, умений сравнивать, обобщать, делать выводы.

— содействовать воспитанию бережного отношения к животным, природе в целом.

Метапредметные:

Регулятивные УУД:

-проявлять инициативу действия в учебном сотрудничестве.

Познавательные УУД:

— учить осуществлять поиск необходимой информации для выполнения учебных заданий.

Коммуникативные УУД

— содействовать развитию умений слышать, слушать и понимать партнёра в учебном диалоге.

— планировать свои действия в учебном сотрудничестве.

Личностные УУД:

— содействовать проявлению умений устанавливать связь между целью учебной деятельности и её мотивом.

Оборудование: учебники  А. Плешакова «Окружающий мир», рабочие тетради к учебнику, схема «Животные».

Ход урока:

I. Организация начала урока.

        Встало солнышко давно,                 Торопись скорее в класс.

          Заглянуло к нам в окно.                   Интересно здесь у нас.

— Представьте, что на вас солнышко льёт свои тёплые лучики, под ними вы становитесь добрее, умнее, внимательнее. А теперь мысленно отправьте солнечные лучики маме, папе, близким людям, всем растениям и животным. Пожелайте им любви и добра.

П. Проверка домашнего задания.

Игровое упражнение «Крестики-нолики».

— С чего начнём работу на уроке? (С повторения.)

— Вы любите играть? Тогда поиграем в «Крестики-нолики» ( учитель раздаёт листочки).

— «Х» — правильное утверждение, «О» — неправильное утверждение.

        1. Наука о животных называется зоологией.

        2. У насекомых 6 пар ног.

        3. С помощью жабр рыбы дышат кислородом, растворимым в воздухе.

        4. Зимой спят ежи, медведи, лягушки, барсуки.

        5. Пресмыкающиеся ползают по земле, соприкасаясь с ней брюхом.

        6. Мыши, тараканы – это домашние животные.

        7. Охота на зверей весной запрещена, так как у них рождаются   детёныши и идёт линька.

        8. У птиц есть зубы.

        9. Тело земноводных покрыто сухими чешуйками.

        

Ш. Сообщение темы и цели урока.

— Послушайте сказку Николая Сладкова  «Загадочный зверь» и попробуйте отгадать, о каком звере идёт речь. (Чтение сказки.)

        До конца сказки вам не удалось догадаться, какой это зверь, потому что животные в разных условиях могут питаться разной пищей. Сегодняшний урок посвящён тому, кто что ест.

IV. Актуализация опорных знаний.

— Как вы думаете, над какой темой урока мы сегодня будем работать? (Питание животных)

 -Прочитайте тему урока. («Кто что ест? Цепи питания».)

  — А теперь давайте вспомним, на какие группы по способу питания делятся животные и чем они отличаются друг от друга.

(Растительноядные животные питаются растительной пищей. Насекомоядные поедают насекомых. Хищные животные питаются плотью других животных, поэтому ещё называются плотоядными. Всеядные животные питаются растительной  и животной пищей).

        Демонстрирует схему:

 

                                               Животные   

             растительноядные    несекомоядные    хищники   всеядные

V. Изучение нового материала.

Рассказ учителя с элементами беседы.

— Животные питаются растениями или другими животными. Поэтому учёные говорят, что живые существа связаны между  собой в цепи питания. Это первое звено.

        Второе звено цепи – это растительноядные животные.

— Как вы думаете почему?

Третье звено – насекомоядные или хищные животные.

Работа в парах.

— Давайте закрепим наши знания и выполним задание в тетради.

Цепи питания – это связи всего живого по питанию. Цепей питания в природе очень много.

        Я предлагаю вам выступить в роли учёных-экологов и заняться поисковой деятельностью.

Поле: рожь – мышь – змея («лишняя» — рыба).

Огород: капуста – слизни – жаба («лишний» — медведь).

Сад: яблоня – яблонная тля – божья коровка («лишняя» — лиса).

Водоём: водоросли – карась – щука («лишний» — заяц).

VI. Первичное закрепление знания.

Работа с учебником.

— Познакомимся со статьей учебника (с.94-95) и проверим себя.

Учащиеся открывают учебник и «про себя» читают статью «Цепи питания».

— Какие цепи питания приведены в учебнике? (Осина → заяц → волк…

Дубы → лесные мыши → совы.)

— В каком порядке расположены звенья в цепи питания?(1 звено – растения; 2 звено – растительноядные животные; 3 звено – остальные животные.)

VП. Физкультминутка.

VШ. Решение экологических задач.

Работа в группах.

— Как вы думаете, есть ли в цепи питания конечное звено?

(Учащиеся обсуждают этот вопрос в группах и высказывают свои предположения.)

-Вот мы и подошли к последнему, четвертому звену в цепи питания. Это грибы и бактерии. Одни из них превращают останки животных и растений в перегной, а другие — из перегноя вырабатывают минеральные соли, которые необходимы для жизни и роста растений. Так как в природе ничто не возникает из ничего и не исчезает без следа, с чего начинается цепь питания? (С растения.)

— Чем она заканчивается? (Грибами и бактериями.)

— Подумайте, что произойдёт, если из цепи питания выпадает какое-либо звено. Обсудите этот вопрос в группах, опираясь на цепи питания, которые составили.

        Учащиеся обсуждают этот вопрос, пытаясь объяснить на примере. (Например):  если исчезнут божьи коровки, тогда яблонная тля погубит все яблони. Не будет яблок. Это плохо.

— Правильно! Если выпадает хоть одно звено из цепи, то нарушается вся цепь.

Вывод: в природе существует своё хрупкое равновесие. Если поступать необдуманно, то это равновесие можно нарушить.

IХ. Обобщение изученного.

-Давайте обобщим то, о чем мы сегодня говорили?

-Какое звено в цепи питания первое? (Растение.)

-А второе? ( Растительноядное животное.)

-Какое животное заканчивает цепь питания? (Грибы и бактерии.)

-Кто может ответить на поставленный в начале урока вопрос: зачем человеку знания о цепях питания? (Для того чтобы бережно относиться к природе, не вредить ей.)

Х. Итог урока. Рефлексия.

— Кому понравился урок?

— Что именно понравилось?

— Что нового для себя узнали?

—  Как оцените свою работу? Я рада, что наши настроения совпадают.

OCP для цепей класса 2 и 3

Защита от перегрузки по току (OCP) для цепей класса 2 и 3 является неотъемлемой, потому что она встроена в их источник питания. Отдельный OCP при использовании для этих цепей применяется только к стороне питания источника питания. Раздел 725.51 требует, чтобы такая защита при установке на стороне питания была ограничена до 20 ампер или меньше. Поскольку их источник питания имеет ограниченную выходную мощность, цепи классов 2 и 3 считаются цепями с ограничением мощности. Поэтому требования глав с 1 по 4 изменены, поскольку они применяются к OCP, минимальным размерам проводов, требованиям к изоляции, факторам снижения номинальных характеристик и методам подключения.

В статье 725 ничего не говорится о снижении номинальных характеристик проводников 2 или 3 класса. В Статье 310 также не указаны значения силы тока для размеров, используемых для прокладки кабелей в этих цепях. Поскольку источники питания для этих цепей по своей природе являются ограничивающими по току, в случае короткого замыкания опасности нет, и на самом деле нет необходимости перечислять номинальные значения допустимой нагрузки для этих проводников.

Статья 725 разрешает использование малых проводов, поскольку риск перегрузки маловероятен из-за того, что их источник питания ограничивает ток.Низкие уровни тока, которые обычно доступны в цепях классов 2 и 3, в большинстве случаев квалифицируют их как не имеющие вредных температурных характеристик. В разделе 725.28 говорится, что все кабели должны использоваться в пределах своих номиналов и устанавливаться соответствующим образом, особенно когда они могут вызывать проблемы с нагревом. И, как правило, при реклассификации эти проводники подпадают под правила установки для цепей класса 1.

Выбор способа подключения

Существует три способа подключения для изоляции цепей класса 2 и 3.Методы электромонтажа класса 1 могут использоваться независимо от того, реклассифицируются ли такие цепи или нет. Могут использоваться типы кабелей, специально перечисленные для типа цепи, или могут использоваться заменяющие кабели указанного типа в зависимости от типов цепей класса 2 или 3. Цепи класса 2 или 3, установленные полностью или частично с использованием метода электропроводки класса 1, должны оставаться цепями класса 2 или 3 и классифицироваться как таковые. Однако, когда цепи Класса 2 или 3 реклассифицируются в соответствии с 725,8 или 725,52 (A), Ex. 2, они становятся схемой класса 1.

Несмотря на то, что такие цепи по-прежнему питаются от источников питания класса 2 или 3, они должны соответствовать всем требованиям цепей класса 1, включая соответствующий OCP для цепи.Помните, что изменение классификации одной или нескольких из этих цепей позволит использовать требования разделения цепей класса 1 вместо более строгих правил разделения, требуемых для цепей класса 2 или 3.

Необходимо очень осторожно применять правила 725.52 (A), Ex. 2, потому что этот раздел содержит разрешительные формулировки, как указано в 90.5 (B), в то время как 725.8 требует реклассификации только в том случае, если условия раздела применимы. Опять же, применяйте эти два раздела очень осторожно, чтобы избежать ошибок при установке.Лучший выбор для выбора методов подключения класса 2 или 3 можно найти в 725.52 (B). Этот раздел в сочетании с другими упомянутыми разделами разрешает использование специальных типов проводки, которые обычно не допускаются для любого другого использования проводки.

Разделение цепей

По словам инспекторов на местах, всегда существовала проблема с отделением цепей класса 2 или 3 от цепей питания и освещения, как того требует 725.55. При установке этих цепей или их комбинации разделение может не потребоваться; их можно смешивать без применения ограничений 725.56.

Чтобы обеспечить низкое энергопотребление этих цепей, они должны быть отделены от цепей питания. Чтобы цепи класса 2 или 3 занимали один и тот же корпус с цепями без ограничения мощности, разделение должно выполняться с помощью кабельного канала или путем установки барьера. Необходимо как минимум 2-дюймовое физическое разделение.

Цепи класса заземления 2 и 3

Силовые системы и цепи классов 2 и 3 не должны быть заземлены, если только они не получены из систем, в которых напряжение относительно земли превышает 150 вольт; производные от незаземленных систем; или бегать снаружи, над головой или снаружи зданий.Если источник питания не заземлен, то оборудование, кабельные каналы, коробки и другие металлические корпуса можно устанавливать незаземленными согласно 250,20 (A). Цепи класса 3 обычно имеют более высокие уровни напряжения, чем цепи класса 2, и, следовательно, с большей вероятностью подпадают под правила заземления 250.20 (B). Цепи класса 3 обладают способностью ограничивать опасность возгорания, в то время как цепи класса 2 ограничивают опасность возгорания и поражения электрическим током, поэтому использование класса 2 более желательно. EC

STALLCUP — генеральный директор Grayboy Inc., которая разрабатывает и пишет публикации для электротехнической промышленности и специализируется на очном обучении по стандартам NEC и OSHA, а также другим стандартам. Свяжитесь с ним по телефону 817.581.2206.

Основы дистанционного управления, сигнализации и цепей с ограничением мощности Класса 1, Класса 2 и Класса 3

Электрики знают о проводке Класса 1, 2 и 3, потому что эти термины прописаны в Национальном электротехническом кодексе. Однако инженеры-электронщики обычно не знают этих терминов.Итак, вот краткий учебник по классам электромонтажа для любопытных.

NEC в статье 725 проводит четкое различие между проводкой для «обычных» силовых и световых цепей и специализированными цепями, в которых мощность и / или напряжение ограничены. Эти цепи обозначены как классы 1, 2 и 3, не путать с опасными зонами классов I, II и III — это совершенно другое дело.

Трансформатор отмечен как источник питания класса 2.

Поскольку эти схемы характеризуются ограниченным использованием и более строгими ограничениями по электрической мощности, требования к минимальным размерам проводов, процедурам корректировки и регулировки допустимой нагрузки, защите от перегрузки по току, требованиям к изоляции, а также методам и материалам проводки несколько смягчаются.Многие из этих стратегий являются необязательными альтернативами, которые можно выбрать в интересах снижения затрат при сохранении защиты от поражения электрическим током и опасностей пожара.

Цепи классов 1, 2 и 3 определяются в первую очередь с точки зрения источника питания, к которому они подключены. Источниками питания обычно являются батареи, трансформаторы или электронные блоки питания. При работе с существующей установкой достаточно просто определить источник питания и проверить его маркировку. Например, цепь класса 2, связанная с электрическим оборудованием, которое является частью бытовой масляной печи, обычно получает питание от трансформатора на 24 В, первичная обмотка которого подключается к ответвленной цепи на 120 В.Относительно высокий импеданс этого небольшого устройства гарантирует, что его выходное напряжение и мощность будут соответствовать классу 2. Такое устройство будет помечено как подходящее как источник питания класса 2.

Для определения класса конкретной установки информация взята из части III статьи 725 NEC. Он дает точные ограничения по напряжению и мощности. Кроме того, существуют другие факторы, определяющие классификацию. Класс 1 является наиболее проблемным и поэтому требует усиленной защиты.В Кодексе указано, что цепи дистанционного управления для оборудования управления безопасностью должны быть классифицированы как Класс 1, если отказ оборудования в работе приводит к прямому возгоранию или опасности для жизни.

Комнатные термостаты, устройства регулирования температуры воды и аналогичные элементы управления, используемые вместе с электрически управляемым домашним отоплением и кондиционированием воздуха, не считаются оборудованием для обеспечения безопасности и, следовательно, не относятся к Классу 1. Точно так же проводка системы пожарной сигнализации не попадает в эту категорию, потому что она не представляет прямого пожара или опасности для жизни.Вместо этого его функция состоит в том, чтобы сообщать о любом опасном происшествии.

Электропроводка

класса 1 должна превышать стандарты для силовой и осветительной проводки. Он должен располагаться в металлической или неметаллической дорожке качения или иметь металлическую оболочку по сравнению с кабелем с оболочкой, например типа NM.

Электропроводка

класса 3 функционально аналогична проводке класса 2, но с более высокими ограничениями по напряжению и мощности.

Основные отличия в установке проводки класса 2 заключаются в том, что разрешены провода сечением 18 и 16 AWG, а соединения, например, с помощью гаек, разрешены за пределами обычных корпусов.Это обоснование использования открытых настенных коробок для низковольтной проводки. Они значительно экономят средства и время установки, и они не должны содержать искр, возникающих в результате неисправности, поскольку для создания такого искрения недостаточно электроэнергии.

Классификация и использование цепей классов 1, 2 и 3

Примечание. Эта статья основана на NEC 1999 года.

Цепи классов 1, 2 и 3 классифицируются как цепи дистанционного управления, сигнализации и ограничения мощности в Национальном электрическом кодексе (NEC).NEC определяет такие цепи как часть системы проводки между стороной нагрузки устройства защиты от перегрузки по току (OCPD) или источником с ограничением мощности и всем подключенным оборудованием.

Эти схемы характеризуются своим использованием и ограничением электрической мощности, что отличает их от световых и силовых цепей. Эти схемы также классифицируются в соответствии с их соответствующими ограничениями по напряжению и мощности.

Цепи класса 1

NEC делит цепи класса 1 на два типа: цепи с ограничением мощности и цепи дистанционного управления и сигнализации.Цепи класса 1 с ограничением мощности ограничены до 30 В и 1000 ВА. Цепи дистанционного управления и сигнализации класса 1 ограничены до 600 В, но есть ограничения на выходную мощность источника.

Цепи с ограничением мощности класса 1 имеют ограничитель тока на источнике питания, который их питает. Этот ограничитель представляет собой OCPD, который ограничивает величину тока питания в цепи в случае перегрузки, короткого замыкания или замыкания на землю. Трансформатор или другой тип источника питания подает питание на цепи класса 1.

Как правило, цепи дистанционного управления и сигнализации Класса 1 должны соответствовать большинству тех же требований к проводке для силовых и световых цепей. Мы обычно используем схемы дистанционного управления класса 1 в контроллерах двигателей (которые управляют механическими процессами), лифтах, конвейерах и в оборудовании, управляемом из одного или нескольких удаленных мест. Цепи сигнализации класса 1 используются в системах вызова медсестер в больницах, в электрических часах, системах банковской сигнализации и заводских системах вызова.

Проводники разных цепей
Цепи класса 1 могут занимать один и тот же кабель, корпус или кабельный канал независимо от того, являются ли отдельные цепи класса 1 переменного или постоянного тока, при условии, что все проводники класса 1 изолированы для максимального напряжения любого проводника в кабеле, корпусе или кабельном канале.NEC позволяет цепям класса 1 и цепям питания занимать один и тот же кабель, корпус или кабельный канал в ситуациях, когда система питания оборудования функционально связана.

Одним из примеров является случай, когда проводники источника питания и проводники цепи управления проложены в одном кабелепроводе для управления и работы одного и того же оборудования, такого как контроллер двигателя.

Исключение 1 к п. 725-26 (b) поясняет, что вы можете смешивать эти цепи при установке в центрах управления, собранных на заводе или на месте.Исключение 2 из разд. 725-26 (b) позволяет смешивать подземные проводники в колодце, если вы соблюдаете все следующие условия: (1) проводники источника питания или цепи класса 1 находятся в кабеле в металлическом корпусе или кабеле типа UF; (2) проводники постоянно отделены от проводов источника питания сплошным и прочно закрепленным непроводником, например гибкой трубкой, в дополнение к изоляции на проводе; и (3) проводники постоянно и эффективно отделены от проводов источника питания и надежно закреплены на стойках, изоляторах или других одобренных опорных средствах.

Требования к снижению номинальных характеристик
Если в кабельном канале находятся только проводники цепи класса 1, вы можете определить количество проводников в соответствии с положениями, изложенными в разд. 300-17. Коэффициенты снижения номинальных характеристик, приведенные в гл. 310-15 (b) (2) (a) и сопроводительная таблица применяются только в том случае, если такие проводники несут постоянные нагрузки, превышающие 10% допустимой токовой нагрузки каждого управляющего проводника, проложенного через систему дорожек качения.

Вы должны использовать разд. 300-17, чтобы определить количество проводов источника питания и проводов цепи класса 1, которые вы можете протянуть через кабельный канал [на основе правил разд.725-28 (a), (b) и (c)]. Коэффициенты снижения номинальных характеристик, указанные в Ст. 310, таблица 310-15 (b) (2) (a) применяется к: (1) всем проводникам, в которых проводники цепи класса 1 несут постоянную нагрузку, превышающую 10% допустимой токовой нагрузки каждого проводника, и где общее количество проводников четыре или больше; (2) Только проводники источника питания, где проводники цепи класса 1 не несут непрерывную нагрузку, превышающую 10% допустимой токовой нагрузки каждого проводника, и где количество проводов источника питания составляет четыре или более.

Если вы устанавливаете проводники цепи класса 1 в системах кабельных лотков, они должны соответствовать нормам и положениям разд. С 318-9 по 318-11 ст. 318.

Вы можете использовать проводники № 18 и № 16 для цепей класса 1, если они питают нагрузки, не превышающие значения тока, указанные в гл. 402-5, и если вы устанавливаете их в кабельный канал, в утвержденный корпус или в указанный кабель. Проводники сечением больше №16 не должны обеспечивать нагрузку, превышающую допустимую силу тока, указанную в разд.310-15. Гибкие шнуры должны соответствовать требованиям к конструкции и установке ст. 400.

Требуется, чтобы изоляция проводов для цепей класса 1 соответствовала напряжению 600 В. Проводники крупнее №16 должны соответствовать требованиям ст. 310. Жилы типоразмеров № 18 и 16 должны быть типа FFH-2, KF-2, KFF-2, PAF, PAFF, PF, PFF, PGF, PGFF, PTF, PTFF, RFH-2, RFHH-2, RFHH. -3, SF-2, SFF-2, TF, TFF, TFFN, TFN, ZF или ZFF. Однако вы можете использовать проводники с другими типами и толщиной изоляции, если они указаны для использования в цепи класса 1 [см.725-27 (а) и (b)].

Цепи класса 2 и 3

NEC определяет цепи класса 2 и класса 3, а в таблицах 11 (a) и (b) в главе 9 приведены ограничения мощности для источников питания: один для переменного тока и один для постоянного тока. Как правило, наиболее часто используется цепь класса 2 (работающая при 24 В с источником питания, имеющим прочную маркировку «Class 2» и не превышающим 100 ВА).

NEC определяет цепь класса 2 как часть системы электропроводки между стороной нагрузки источника питания класса 2 и подключенным оборудованием.Из-за ограничений мощности цепь класса 2 считается безопасной с точки зрения возгорания и обеспечивает приемлемую защиту от поражения электрическим током.

Кодекс определяет цепь класса 3 как часть системы электропроводки между стороной нагрузки источника питания класса 3 и подключенным оборудованием. Поскольку цепи класса 3 имеют более высокие уровни тока, чем цепи класса 2, в нем указываются дополнительные меры безопасности для защиты от поражения электрическим током, с которым вы можете столкнуться на стройплощадке.

Мощность для цепей класса 2 и класса 3 ограничена либо по своей сути (в которых не требуется защита от сверхтоков), либо за счет комбинации источника питания и защиты от сверхтока.

Максимальное напряжение цепи составляет 150 В переменного или постоянного тока для источника с ограничениями по своей природе класса 2 и 100 В переменного или постоянного тока для источника с ограничениями по своей природе класса 3. Максимальное напряжение цепи составляет 30 В переменного тока и 60 В постоянного тока для источника питания класса 2 с ограничением максимальной токовой защиты и 150 В переменного или постоянного тока для источника питания класса 3 с ограничением максимальной токовой защиты.

Например, термостаты системы отопления обычно относятся к системам класса 2, а большинство систем маленького звонка, зуммера и сигнализатора относятся к контурам класса 2. Класс 2 также включает небольшие телефонные системы внутренней связи, в которых батарея и цепь вызывного сигнала питают речевой канал.

Если цепь класса 2 проложена на расстоянии, где падение напряжения становится проблемой (из-за отсутствия напряжения, которое будет возбуждать оборудование), цепи класса 3 иногда используются для обеспечения необходимого напряжения и тока.Схема и аксессуары класса 3 могут быть разработаны для устранения проблемы чрезмерного падения напряжения.

Системы

класса 2 и 3 не требуют тех же методов подключения, что и системы питания, освещения и класса 1. Бывают случаи, когда 2-дюйм. между этими системами требуется разделение.

Классификация схем в соответствии со статьей 725

Читатель Code Guide недавно прислал список различных типов измерительных схем и спросил, как следует классифицировать схемы. Он хотел знать, относятся ли различные типы цепей к классу 1, классу 2, классу 3 или какой-либо другой классификации, охватываемой NEC, или же NEC вообще охватывает цепи.Классификация измерительных цепей и других цепей дистанционного управления, сигнализации и ограничения мощности является частым источником проблем для пользователей NEC. В этой статье сделана попытка прояснить некоторую путаницу, которая окружает статью 725.

Сначала мы должны установить, о чем статья 725, а о чем нет. Например, распространенное заблуждение относительно статьи 725 состоит в том, что она позволяет использовать CL2 или аналогичный «провод термостата» или «провод звонка» в цепях «низкого напряжения».(В этом контексте «низкое напряжение» обычно означает менее 50 В или менее 100 В. Это определение низкого напряжения не универсально. Например, в отношении распределительного устройства низкое напряжение часто означает менее 1000 В. ) Статья 725 касается не только низкого напряжения, но и не единственной статьи, касающейся цепей низкого напряжения.

Ряд статей охватывает низковольтные цепи и оборудование. Статья 720 касается цепей и оборудования, которые работают при напряжении ниже 50 В. В разделе 720-1 «Исключения» перечислены другие статьи, содержащие положения для низковольтных цепей и оборудования.Упоминаются статьи 411, 551, 650, 669, 690, 725 и 760. Эти статьи охватывают низковольтное освещение, транспортные средства для отдыха, трубопроводные органы, гальванику, солнечные фотоэлектрические системы, дистанционное управление и сигнализацию, а также системы пожарной сигнализации, соответственно. Другие применения того, что может быть низковольтным оборудованием и цепями, охватываются статьями 504, 640, 727, 770, 780, 800, 810 и 820. Эти статьи охватывают искробезопасные системы, звукозаписи, кабели измерительного лотка, волоконно-оптические кабели и т. Д. распределение электроэнергии с обратной связью, связь, радио и телевидение, а также общественное телевидение и радио.

Из многих статей, перечисленных выше, несколько статей, кроме статьи 725, могут применяться к контрольно-измерительным цепям и схемам управления. В частности, статья 504, касающаяся искробезопасных цепей, статья 727, касающаяся кабеля измерительного лотка, статья 770, касающаяся оптоволоконных кабелей, и статья 800, касающаяся связи, часто применяются к некоторым частям контрольно-измерительной аппаратуры.

Так о чем же на самом деле статья 725? Статья 725 называется «Цепи дистанционного управления, сигнализации и ограничения мощности Класса 1, Класса 2 и Класса 3».Раздел 725-1 гласит, что статья 725 распространяется на такие цепи, где они «не являются неотъемлемой частью устройства или прибора». Конечно, описание «дистанционное управление, сигнализация и ограниченная мощность» охватывает большинство цепей контрольно-измерительных приборов и управления. некоторые такие системы, например системы, использующие оптоволоконный кабель, не относятся к цепям Класса 1, Класса 2 или Класса 3.

Важное различие, которое следует проводить в отношении цепей, подпадающих под действие статьи 725, дается в примечании к разделу 725-1, напечатанному мелким шрифтом. Цепи дистанционного управления, сигнализации и ограничения мощности сильно отличаются от цепей питания и освещения.Из-за ограниченных нагрузок и ограниченных источников питания Статья 725 предлагает модификации общих правил Глав с 1 по 4. Как отмечено в Разделе 90-3, Глава 7 содержит правила для Особых условий, которые изменяют обычные правила. Статья 725 допускает особые методы подключения, разные размеры проводов и изоляцию, а также отдельные правила, касающиеся таких вещей, как защита от перегрузки по току и коэффициенты снижения номинальных характеристик. В свою очередь, статья 725 также ограничивает смешивание цепей дистанционного управления, сигнализации и ограничения мощности с цепями питания и освещения.

Источники питания

Цепи

Класса 1, Класса 2 и Класса 3 отличаются друг от друга ограничениями мощности. Раздел 725-2 дает определения цепей классов 1, 2 и 3. Цепи класса 1 могут питаться или не питаться от источников с ограничением мощности. Цепи класса 2 ограничены значениями напряжения и тока, которые обычно не представляют опасности поражения электрическим током или возгорания. Цепи класса 3 могут иметь более высокое напряжение и ток, чем цепи класса 2. Уровни напряжения и тока в цепях класса 3 могут представлять опасность поражения электрическим током, но, как правило, не представляют опасности возгорания.

Раздел 725-21 говорит, что цепи класса 1 могут быть цепями с ограничением мощности класса 1 или цепями дистанционного управления и сигнализации класса 1. Обратите внимание, что для цепей с ограничением мощности Класса 1 напряжение не должно превышать 30 В и не более 1000 ВА. Ограничение мощности может быть обеспечено устройствами максимального тока в сочетании с трансформаторами или другими источниками питания. Цепи дистанционного управления и сигнализации класса 1 не требуют питания от источников с ограничением мощности. Цепи дистанционного управления и сигнализации различаются только по применению.В этом разделе не говорится, что цепи с ограничением мощности класса 1 не могут использоваться для дистанционного управления или сигнализации. Скорее, в нем говорится, что цепи класса 1, используемые для дистанционного управления или сигнализации, не требуют ограничения мощности.

Все цепи класса 2 и класса 3 являются цепями с ограничением энергии. Как упоминалось ранее, цепи класса 2 должны иметь более низкие уровни мощности, чем цепи класса 3. Допустимые и требуемые ограничения по напряжению и току для цепей классов 2 и 3 приведены в таблицах 11 (a) и 11 (b) в главе 9.Однако значения, приведенные в таблицах, предназначены только для перечисления и не предназначены для использования с источниками питания, изготовленными на месте. Раздел 725-41 требует, чтобы за исключением некоторых сухих батарей и термопар, все источники питания классов 2 и 3 были указаны в списке или были получены из другого перечисленного оборудования. Это очень важный момент. Раздел 725-41 был значительно изменен в NEC 1996 г. в попытке положить конец полевым проектам и модификациям источников питания. Таблицы 11 (a) и 11 (b) были перенесены из статьи 725 в главу 9, чтобы подчеркнуть их применимость только к перечислению и удалить их, насколько это возможно, из требований к установке.

До 1996 года Раздел 725-31 (теперь 725-41) просто ссылался на таблицы ограничений источника питания [ранее 725-31 (a) и (b)] для классификации цепей Класса 2 и Класса 3. Эти таблицы обычно интерпретировались, чтобы обеспечить возможность создания источников питания в полевых условиях с учетом ограничений по мощности классов 2 и 3. Однако примечания к таблицам ограничения мощности также включали некоторую информацию о тестировании источников питания. Требования к тестированию выходят далеко за рамки возможностей большинства пользователей кода и могут быть адекватно продемонстрированы только в процессе листинга.Существует множество систем управления и контрольно-измерительных приборов, которые были подключены как цепи класса 2 или класса 3 и питались от источников питания, которые, по всей видимости, соответствуют ограничениям мощности, но не перечислены и не протестированы должным образом.

Раздел 725-41 теперь требует перечисленных источников питания в большинстве случаев, но также предоставляет информацию о том, как следует классифицировать некоторые общие цепи. 725-41 (а) (1) и (2) просто требуют, чтобы трансформаторы или источники питания были указаны как класс 2 или 3. 725-41 (а) (3) и (4) предусматривают другие приемлемые источники.Примечания к мелким шрифтам, которые являются новыми в коде 1996 года, также содержат примеры общих типов схем, которые считаются классом 2 или классом 3. Например, печатная плата в контроллере или ПЛК может быть указана как источник класса 2 или класса 3. . Кроме того, цепи данных, используемые для соединения компьютеров, обычно относятся к цепям класса 2. Такие схемы иногда поставляются оборудованием с пометкой «Перечисленный источник питания ITE». («ITE» означает «Информационное оборудование».)

Мы видели, что цепь класса 1 может быть классифицирована как цепь с ограничением мощности или дистанционное управление и сигнализация в зависимости от использования и ограничений мощности.Цепи класса 2 и класса 3 классифицируются в зависимости от источника питания. Как правило, цепи классов 2 и 3 должны питаться от перечисленных трансформаторов или источников питания. Перечисленное оборудование, которое содержит указанный источник питания и обозначено таким образом или внесено в перечень оборудования информационных технологий с цепями ограниченного питания, также может питать цепи класса 2 или класса 3.

Особый режим

Как упоминалось выше, цепи, соответствующие требованиям цепей класса 1, класса 2 или 3, могут обрабатываться иначе, чем цепи питания и освещения.Могут применяться особые методы подключения, размеры проводов и требования к защите от сверхтоков. Кроме того, на трассы могут быть наложены ограничения по особым правилам. Сначала мы рассмотрим правила для цепей класса 1, а затем правила для цепей класса 2 и 3.

Методы и материалы класса 1

Цепи

класса 1 необходимо устанавливать с использованием обычных методов подключения, описанных в главе 3, в соответствии с разделом 725-25. Это означает, что необходимо использовать обычные кабельные каналы и провода или кабельные сборки, такие как кабель NM, кабель MC или кабель переменного тока.Однако допускается использование проводов меньшего диаметра. Допускается защита проводов № 16 или № 18 устройствами максимального тока на 10 А и 7 А соответственно. Кроме того, согласно 725-23 Исключение № 3 (725-24 Исключение № 4 в 1999 г.), проводники № 14 и более могут быть защищены устройствами максимального тока номиналом до 300% от номинала проводника. Поскольку нагрузки относительно малы и перегрузка маловероятна, необходимая максимальная токовая защита сводится только к защите от короткого замыкания и замыкания на землю.Эти требования к максимальной токовой защите почти соответствуют требованиям для аналогичных цепей управления двигателем, как указано в Разделе 430-72 Исключение № 2. Для типоразмеров № 16 и № 18 разрешается использовать монтажные провода для цепей класса 1. Допустимые типы изоляции перечислены в Разделе 725-27.

Когда более трех проводников цепи класса 1 или силовых и осветительных проводов присутствует в кабельной канавке, Раздел 725-28 позволяет не учитывать коэффициенты снижения номинальных характеристик, указанные в примечании 8 к таблицам допустимой нагрузки Статьи 310, для проводов цепей класса 1 до тех пор, пока нагрузка на проводники не превышает 10% допустимой токовой нагрузки проводов 1-го класса.Например, представьте себе трехпроводную схему управления двигателем, которая выводится с центральной панели управления, а не отводится от ответвленной цепи двигателя. Три проводника класса 1 могут иметь общую дорожку качения с силовыми проводами ответвленной цепи к двигателю. Если ток цепи управления равен 1 А, а проводники — № 16, то при применении примечания 8 к допустимой нагрузке силовых проводов нет необходимости учитывать проводники управления.

Как отмечалось выше, проводникам цепей класса 1 разрешается делить кабельный канал или другое ограждение с проводниками силовых цепей или цепей освещения только в том случае, если цепь класса 1 функционально связана с питаемым оборудованием.Это разрешение находится в Разделе 725-26. Исключения относятся к центрам управления и подземным установкам.

Если цепь Класса 1 ограничена 150 В и 5 А, и установка находится на промышленном предприятии, обслуживаемом и контролируемом квалифицированным персоналом, в качестве метода подключения может использоваться тип ITC (кабель для приборного лотка). Кабель типа ITC не разрешается подключать к цепям питания, освещения или цепям без ограничения мощности. Статья 727 распространяется на тип ITC. Статья 727 — это еще одна статья, изменяющая положения глав с 1 по 4.Это позволяет использовать метод подключения, который не подошел бы при других обстоятельствах.

Проводники класса 1, выходящие за пределы одного здания, согласно разделу 725-29 должны соответствовать требованиям для внешних параллельных цепей, как это предусмотрено в статье 225. Статья 225 охватывает такие вещи, как зазоры от земли или крыш, методы проводки, вводы цепей в здания, и так далее.

Методы и материалы классов 2 и 3

В отличие от цепей класса 1, в цепях класса 2 и 3 разрешается использовать специальные методы подключения вместо обычных методов, описанных в главе 3.Это общее разрешение можно найти в Разделе 725-52. Конкретные методы перечислены в разделах 725-61 и 725-71. Раздел 725-51 и рисунок 725-41 служат напоминанием о том, что цепи класса 2 или 3 начинаются на выходе источника питания класса 2 или 3 и что сторона питания источника питания по-прежнему является обычной цепью, требующей обычных методов подключения. Отдельная максимальная токовая защита не требуется для цепей классов 2 и 3 из-за источников с ограничением мощности.

Способы подключения, указанные в разделах 725-61 и 725-71, относятся к кабелям особых типов.В Разделе 725-61 перечислены типы кабелей и их разрешенное использование, а также допустимые замены. Например, кабель типа CL3 можно использовать в качестве кабеля CL2, но обратное не допускается. В качестве другого примера, PLTC типа может использоваться для любого контура класса 2 или 3, за исключением применений с стояком и камерой статического давления. Требования к спискам и маркировке для различных типов кабелей приведены в 725-71. (Между прочим, для кода 1999 г. были приняты предложения, которые резко упростят таблицу замен, уменьшат количество разрешенных замен и исключат рис. 725-61, иллюстрацию иерархии замещения кабелей.)

Типы кабелей

Класса 2 и Класса 3 отличаются от обычных проводников и методов проводки размером проводов и характеристиками изоляции. Большинство обычных проводов и способов подключения имеют изоляцию на 600 В или выше. Кабели класса 3 рассчитаны на напряжение 300 В. Кабели класса 2 могут быть рассчитаны на напряжение менее 300 В. В кабелях классов 2 и 3 обычно используются провода сечением № 14 или меньше, причем размеры № 18, 20 и 22 являются довольно распространенными.

Для цепей класса 2 и класса 3 требуется отделение от силовых цепей и цепей освещения.Цепи классов 2 и 3 не допускаются в одном кабельном канале или корпусе с цепями питания, освещения, цепями пожарной сигнализации класса 1 или без ограничения мощности. Исключения составляют случаи, когда проводники классов 2 и 3 разделены перегородками, установлены в отдельных кабельных каналах или предусмотрено другое разделение. Снаружи кожухов или кабельных каналов обычно требуется расстояние не менее двух дюймов между цепями класса 2 или 3 и цепями без ограничения мощности.

Цепи

Класса 2 и Класса 3 разрешены в тех же корпусах или кабельных каналах с другими цепями с ограничением мощности, коммуникационными цепями или кабелями с оболочкой некоторых других систем.Предусмотрены некоторые ограничения. Например, цепи класса 2 могут быть смешаны с цепями класса 3 только в том случае, если изоляция в цепях класса 2 равна той, которая требуется для цепей класса 3. Если цепи класса 2 или 3 смешаны с цепями связи, цепи класса 2 или 3 должны быть реклассифицированы как цепи связи. Кроме того, для соответствия определенным требованиям Статьи 800 могут потребоваться цепи Класса 2 и 3, выходящие за пределы одного здания. Ограничения на смешивание цепей Класса 2 и Класса 3 с цепями других систем находятся в Разделе 725-54.

Требуемое разделение цепей Класса 2 и Класса 3 от других цепей обычно нарушается. Часто такие нарушения оправдываются на основании Раздела 300-3 (c) (1). Этот раздел позволяет смешивать цепи разных систем, если все цепи имеют напряжение 600 В или меньше и вся изоляция равна максимальному напряжению, приложенному к любой из цепей. Однако Раздел 300-1 (a) Исключение № 2 запрещает применение 300-3 (c) (1) к цепям по Статье 725, поскольку 300-3 (c) (1) не упоминается в Статье 725.(Это правило, объясняющее применимость статьи 300 к статье 725-3 NEC 1999 г.) Распространенным нарушением является прокладка кабеля CL2 в кабельном канале с силовыми проводниками, питающими оборудование HVAC на крыше. Разделение важно, потому что непреднамеренный контакт между цепями с ограничением мощности и цепями без ограничения мощности может обойти источник питания с ограничением мощности и подвергнуть схему с ограничением мощности воздействию небезопасных напряжений и токов.

Как указано для цепей класса 1, кабель типа ITC может использоваться на некоторых промышленных объектах.Кабель типа ITC по сути такой же, как и кабель типа PLTC. (Сравните описания разделов 725-71 (e) и 727-4.) Фактически, было принято предложение по кодексу 1999 года, которое позволило бы заменить PLTC типа на тип ITC. Таким образом, в соответствии с NEC 1999 года PLTC типа может использоваться для цепей класса 1, которые соответствуют требованиям разделов 727-2 и 727-3, а также для цепей класса 2 и класса 3. В таком случае все три типа цепей можно было бы установить в одном кабельном лотке, если бы были предусмотрены подходящие барьеры.

Сводка

Цепи

Класса 1, Класса 2 и Класса 3 отличаются от цепей питания и освещения по использованию и ограничениям мощности. Из-за ограниченной мощности, обеспечиваемой источником, цепи класса 2 и класса 3 могут использовать методы подключения, которые не подходят для других целей. Все три класса цепей могут использовать проводники меньшего размера, чем разрешено для ответвленных цепей. Защита от перегрузки по току может не включать защиту от перегрузки, а в случае цепей класса 2 или 3 максимальная токовая защита обеспечивается источником питания.Хотя цепи класса 1 могут быть произведены из обычных источников питания и соответствующих устройств максимального тока, цепи класса 2 и класса 3 определяются в первую очередь перечисленными источниками питания. Поскольку в цепях класса 1 разрешается использовать малые проводники и различные средства защиты от перегрузки по току, они должны быть защищены от контакта с цепями питания и освещения, если только цепи питания и освещения не связаны функционально. Наконец, из-за различных методов подключения и требований к изоляции, цепи класса 2 и класса 3 должны быть отделены расстоянием или барьерами от силовых цепей, освещения или цепей класса 1.

Примеры в КИП

Теперь вернемся к исходному вопросу. Ниже описаны семь различных типов измерительных схем, а также их возможные классификации.

1. Сигналы 4–20 мА, поступающие от источников питания 24–28 В постоянного тока. Цепи обычно имеют предохранители от 0,10 до 0,25 А. Такие цепи могут относиться к классу 2 или классу 3, но классификация зависит от указанного источника питания, монтажной платы и т.п. Цепи, установленные до 1996 года, могли быть определены как относящиеся к классу 2 или 3 на основании информации, приведенной в таблицах 11 (a) или 11 (b).Согласно действующему кодексу, без указанного источника питания, класс 1 является наиболее подходящим. Некоторые такие цепи могут быть запитаны через связанное оборудование искробезопасных систем, и в этом случае будет применяться Статья 504.

2. Сигналы постоянного напряжения 0-10 В или

0–1 В. Это, вероятно, класс 2, но опять же, источник питания определяет классификацию. Обсуждение в пункте 1 применимо и здесь.

3. Дискретные сигналы напряжения 120 В переменного тока, поступающие от ответвлений цепей 15 или 20 А, но с предохранителями на 1 ампер или меньше.Это цепи класса 1.

4. Дискретные сигналы напряжения 24 В постоянного тока с предохранителями на 0,25 А или ниже. Они попадают в ту же общую категорию и связаны с теми же проблемами, что и Пункты 1 и 2.

5. Дискретные управляющие сигналы 120 В переменного и 24 В постоянного тока, используемые для управления реле, соленоидами, клапанами и т. Д. Опять же, это могут быть цепи класса 2 или 3 с указанными источниками питания, но цепи на 120 В переменного тока, скорее всего, относятся к классу 1.

6. Цифровые сигналы — под 25 В, RS-232, 422 и тому подобное.Они, скорее всего, являются производными от некоторой формы оборудования информационных технологий и, скорее всего, относятся к Классу 2, хотя некоторые проприетарные или специализированные устройства могут не иметься в списке.

7. Термопары. Источником питания в данном случае является биметаллический переход, который считается источником питания класса 2.

Во всем вышесказанном выбор кабеля может быть серьезной проблемой. Как отмечалось ранее, для крупных промышленных объектов типы PLTC и ITC могут быть хорошим выбором для цепей классов 2 и 3 и некоторых цепей класса 1.В цепях класса 1 в других помещениях следует использовать обычные методы электромонтажа, при этом кабель MC является обычным выбором из-за гибкости и диапазона доступных конфигураций. Кабели CM (связи) или MP (многоцелевые) могут быть заменены кабелями классов 2 и 3, как это разрешено в Разделе 725-61. Кабели типа MP удаляются из всех таблиц замены в коде 1999 г., но типы CM останутся. Замены типа CM можно найти для многих других типов кабелей. Взгляд на рис. 725-53 показывает, что с устранением семейства кабелей MP кабели CM станут «хозяином замен» или вершиной иерархии.Поэтому типы кабелей CM также могут быть выбраны для цепей классов 2 и 3, которым нужен коаксиальный или триаксиальный кабель или какой-либо другой специализированный кабель.

Классы защиты источников питания IEC

Безопасность

Блоки питания

подразделяются на один из трех классов защиты в зависимости от необходимости или отсутствия защитного заземления.

Класс I — защита пользователя от поражения электрическим током достигается за счет комбинации изоляции и защитного заземления.

Класс II — защита пользователя от поражения электрическим током достигается за счет двух уровней изоляции (двойной или усиленной)

Класс III — где вход подключен к цепи безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН), что означает отсутствие необходимости в дополнительной защите.

Основное руководство по источникам питания — У вас есть копия?

Классовое различие

Важно отметить различие между блоком питания класса II, как описано выше, и блоком питания класса 2.Источник питания с ограниченным питанием (LPS), который относится к номинальной мощности ограничиваемого выхода в ВА.

Источник питания класса 2 имеет максимальную выходную мощность в ВА 100 ВА при коэффициенте мощности менее 0,9 или 100 Вт при коэффициенте мощности более 0,9. Кроме того, максимально допустимый выходной ток при любых условиях составляет 8 А, а максимальное выходное напряжение при любых условиях составляет 30 В постоянного тока. Требования к источнику питания класса 2, соответствующему UL1310, такие же, как и к источнику питания с ограниченным питанием (LPS) UL60950-1 и UL62368-1.

Использование внешнего источника питания класса II не вызывает затруднений, поскольку для безопасной работы требуется только двухжильный сетевой шнур, который отличает его от продукта класса I.

Компонент класса II или источник питания с открытой рамой не требует заземления для безопасной работы, но необходимо соблюдать минимальное расстояние от любой токоведущей части до корпуса независимо от того, является ли корпус токопроводящим или нет, чтобы поддерживать два уровня защиты, необходимые от одного сбой в системе.

Хотя источник питания класса II не требует защитного заземления, некоторые изделия с более низким уровнем мощности класса II находят применение в системах класса I, а некоторые приложения класса II используют в системе функциональное заземление.

Источник питания класса II разработан с учетом требований ЭМС по излучению и невосприимчивости, но если выход источника питания подключен к защитному заземлению или функциональному заземлению, он создаст путь с низким сопротивлением для шума, изменяющего характеристики источника питания, и Вероятно, что дополнительные компоненты фильтра необходимо будет установить вне источника питания для соответствия требованиям по выбросам.

В чем разница между классами защиты источников питания IEC?

Международная электротехническая комиссия (МЭК) определила три класса безопасности для источников питания: класс I, класс II и класс III. Эти три класса используются для определения различных методов предотвращения воздействия на пользователя источника питания опасного напряжения от входного источника питания.Хотя легко понять различия в классах IEC, многие инженеры не знакомы с определениями, поэтому в этом блоге будет представлено быстрое объяснение различий между классами.

  1. Класс I — слой основной изоляции и заземленное проводящее шасси
  2. Класс II — двойная изоляция (основная + дополнительная) или усиленная изоляция
  3. Класс III — защита не требуется, так как входное напряжение не опасно

Источники питания класса I

В источниках питания IEC класса I пользователь защищен от опасных уровней входного напряжения как минимум слоем основной изоляции и заземленным проводящим шасси.Первый уровень защиты обеспечивается базовой изоляцией. Второй уровень защиты обеспечивается заземленным токопроводящим шасси. В случае выхода из строя основной изоляции любой провод с опасным напряжением будет заземлен проводящим шасси до того, как опасное напряжение сможет вступить в контакт с пользователем. Все блоки питания класса I должны иметь защитное заземление, подключенное к электропроводящему шасси в блоке питания.

Источники питания класса II

В источниках питания IEC класса II пользователь защищен от опасных уровней входного напряжения, по крайней мере, одним слоем основной изоляции и слоем дополнительной изоляции или слоем усиленной изоляции.Для двойной изоляции первый уровень защиты обеспечивается основной изоляцией, а второй уровень защиты обеспечивается слоем дополнительной изоляции. Усиленная изоляция обеспечивает тот же коэффициент безопасности, что и комбинированный основной и дополнительный слои изоляции, но в виде одного слоя изоляции. Подробнее об изоляции читайте в нашем блоге «Изоляция, изоляция и рабочее напряжение».

Из-за двойной или усиленной изоляции в источниках питания IEC класса II не требуется подводить провод защитного заземления к источнику питания.

Распространенным источником недоразумений является разница между блоком питания IEC Class II и блоком питания NEC Class 2. Эта тема рассматривается в нашем посте. В чем разница между блоками питания класса 2 и класса II?

Источники питания класса III

В источниках питания IEC класса III входное напряжение не находится на опасном уровне, и, следовательно, пользователь не нуждается в защите от входного напряжения. Маркировка IEC для безопасного входного напряжения — безопасное сверхнизкое напряжение (SELV).Напряжение в доступных частях цепей SELV не должно превышать 42,4 В переменного тока пикового или 60 В постоянного тока в течение более 200 мс, с абсолютным пределом 71 В переменного тока пикового или 120 В постоянного тока. Цепи SELV должны быть отделены от опасного напряжения двумя уровнями защиты. Двумя слоями защиты могут быть основная и дополнительная изоляция, усиленная изоляция или основная изоляция в сочетании с безопасным заземленным электропроводящим шасси.

Понимание трех классов защиты источников питания IEC позволяет тем, кто определяет или выбирает источники питания, выбрать соответствующий класс источника питания на основе ограничений безопасности, нормативных требований и затрат.

Категории: Основы , Выбор продукта

Вам также может понравиться


У вас есть комментарии к этому сообщению или темам, которые вы хотели бы, чтобы мы освещали в будущем?
Отправьте нам письмо по адресу powerblog @ cui.ком

Классы функционального заземления и защиты в источниках питания

При выборе источника питания необходимо учитывать множество технических характеристик и требований. В частности, вам необходимо учитывать необходимый вам класс защиты и может ли потребоваться функциональное заземление для уменьшения электромагнитных помех (EMI). В этом руководстве мы обсудим классы защиты Международной электротехнической комиссии (МЭК) и объясним, чем они отличаются друг от друга.Мы также подробно рассмотрим, чем функциональное заземление отличается от заземления и как оно влияет на электрические устройства, особенно на медицинском рынке.

КЛАССЫ ЗАЩИТЫ IEC

IEC установил три класса защиты для электронного оборудования: класс I, класс II и класс III. В этом руководстве мы в первую очередь обсудим классы I и II, которые обеспечивают защиту пользователя от поражения электрическим током.

Классы I и II IEC предотвращают поражение электрическим током за счет использования двух типов защиты.Они могут обеспечивать защиту от опасного напряжения с помощью одного или нескольких типов систем изоляции. Базовая система изоляции и система усиленной изоляции. Базовая изоляция — это одно из средств защиты, а усиленная изоляция — это усиленная система изоляции, эквивалентная двойной основной изоляции. В дополнение к изоляции предусмотрено защитное заземление для отвода энергии короткого замыкания в случае случайного пробоя основной изоляции. Наличие двух типов защиты предлагает резервную копию.Второй уровень защищает пользователя, если уровень напряжения становится настолько опасным, что первый уровень выходит из строя. В классе III вход подключается к цепи безопасного сверхнизкого напряжения (SELV), после чего дополнительная защита не требуется.

Для подключения защитного заземления, заземления или защитного заземления используется защитный провод для безопасного направления тока короткого замыкания в землю и вдали от контактирующего человека. Он также имеет защитное устройство — предохранитель или автоматический выключатель — для прерывания электрического тока в неисправной цепи.В изоляции, с другой стороны, обычно используется пластик в качестве изолирующего барьера, чтобы помочь сохранить электрический ток в правильной цепи и предотвратить утечку, не требуя этого заземления.

Успех каждой из этих систем зависит от напряжения изоляции — испытательного напряжения, используемого для оценки целостности изоляции. . Большинство изоляторов имеют очень высокий импеданс, поэтому они могут блокировать ток. Однако, когда напряжение на системе изоляции становится достаточно высоким и если напряжение сохраняется достаточно долго, это может привести к разрушению изоляции, что может вызвать поражение электрическим током человека, с которым происходит контакт.Следовательно, изоляционные системы должны обладать достаточной выдерживающей целостностью или выдерживаемым диэлектрическим напряжением, чтобы гарантировать, что они навсегда сохранят свои изоляционные свойства.

КЛАСС I

IEC класс I защищает от поражения электрическим током за счет комбинации безопасного заземления и основной изоляции. Прибор класса I имеет проводящее шасси, подключенное к защитному заземлению. Эти устройства должны иметь трехжильный шнур питания, одобренный для обеспечения безопасности, который содержит провод защитного заземления.Этот заземляющий провод прикреплен к металлическому листу устройства или прикручен болтами. T Вместо того, чтобы передавать его лицу, контактирующему с устройством. Электрохирургические аппараты, катетеры артериального давления и системы электрокардиограммы (ЭКГ) часто относятся к оборудованию класса I.

КЛАСС II

Защита источника питания IEC Class II предотвращает поражение электрическим током за счет двух уровней изоляции: основной изоляции и дополнительной изоляции. Примером базовой изоляции является однослойная пластиковая изоляция, которая оборачивается вокруг проводника шнура питания и защищает пользователя от ударов в нормальных условиях.Примером дополнительной изоляции является второй слой, который защищает пользователей от опасных уровней напряжения, если основной слой не может этого сделать. Например, в устройстве с жестким пластиковым корпусом защитный корпус обычно является дополнительной изоляцией.

Устройства класса II должны иметь усиленную систему изоляции, также называемую усиленной изоляцией. Усиленная изоляционная система может состоять из двух слоев базовой изоляции или одного слоя толщиной и достаточной прочности, чтобы соответствовать двум основным слоям.Поскольку он равен двум слоям основной изоляции, его также называют двойной изоляцией. Устройства класса II не нуждаются в защитном заземлении. В устройствах класса II используется двухжильный шнур питания, поэтому у них нет средств для подключения корпуса устройства к защитному заземлению. Поскольку физическое защитное заземление отсутствует, приборам класса II требуется двойная или усиленная изоляция. Медицинские адаптеры питания, предназначенные для домашнего медицинского оборудования, часто являются устройствами класса II. Фактически, чтобы соответствовать стандарту IEC60601-1-11, источник питания для домашнего здравоохранения должен относиться к классу II и работать с двухпроводным шнуром питания.


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В УСТРОЙСТВАХ КЛАССА II

В некоторых случаях устройства класса II могут иметь функциональное заземление. Хотя устройства класса II не требуют защитного заземления, иногда им требуется функциональное заземление для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС). Как и в случае с защитным заземлением, трансформатор блокирует прохождение силового тока на землю, но позволяет любому переходному току или утечке течь на землю.

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ VS.ЗАЗЕМЛЕНИЕ

Функциональное заземление отличается от защитного заземления тем, что оно не обеспечивает защиты от поражения электрическим током от опасного напряжения. Однако это помогает уменьшить электромагнитный шум или EMI. Эта защита может иметь первостепенное значение на медицинском рынке. Функциональное заземление снижает электромагнитные помехи. Обеспечивает правильную работу устройств, не создавая помех для расположенного поблизости электронного оборудования.

Какое значение имеет функциональное заземление по сравнению с заземлением для медицинских устройств? Хотя медицинскому оборудованию может не требоваться заземление, для снижения электромагнитных помех может потребоваться функциональное заземление.Функциональное заземление помогает обеспечить высокую производительность медицинских устройств критического класса II даже в клинической среде, содержащей радиопередатчики, беспроводные радиочастотные устройства и оборудование, такое как сканеры МРТ и компьютерной томографии.

При изоляции медицинского устройства класса II устройству не требуется безопасное соединение с заземлением, поскольку его двойная изоляция означает, что пользователи не будут соприкасаться с какими-либо частями, находящимися под напряжением. Напомним, что прибор класса II не может подключаться к защитному заземлению из-за двойной изоляции, необходимой между доступными частями и частями под напряжением.Однако для оборудования класса II может потребоваться функциональное заземление для снижения электромагнитных помех и шума, а также завершения цепи. Требования к заземлению медицинского устройства класса II могут требовать, чтобы устройство было привязано к функциональному заземлению по причинам ЭМС.

ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВ КЛАССА II

Многие приборы, предназначенные для домашнего использования, нуждаются в защите класса II. Медицинские клиники — но не больницы — также начинают требовать класса II для двойного слоя защитной изоляции. Больницам нужен только класс I, поскольку они имеют заземляющие вилки для обеспечения дополнительной защиты.

СВЯЗАТЬСЯ С ASTRODYNE TDI ПО ЛЮБОМУ ИСТОЧНИКУ ПИТАНИЯ

Если вам нужна защита электронного оборудования класса I или класса II, обратитесь к специалистам Astrodyne TDI, чтобы найти идеальное решение. Мы предлагаем различные источники питания для удовлетворения ваших потребностей в заземлении и изоляции, а наши качественные фильтры электромагнитных помех могут помочь вашему предприятию достичь и поддерживать электромагнитную совместимость.

В Astrodyne TDI мы имеем обширный опыт работы с особыми требованиями сертификации клиентов, поэтому мы можем помочь вам ориентироваться в требованиях к защитному заземлению класса I, требованиям к функциональному заземлению класса II и помочь вам удовлетворить жесткие требования к электрическому медицинскому оборудованию.Если вам нужно индивидуальное решение, мы будем рады работать с вами, чтобы помочь вам удовлетворить ваши потребности в электроэнергии.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше.


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *