Уравнитель как техническое устройство¶

Уравнитель — общее название устройств и механизмов, предназначенных для выравнивания, компенсации или распределения каких-либо величин: электрических потенциалов, механических усилий, давлений, уровней, нагрузок или сигналов. Термин применяется в электротехнике, радиотехнике, машиностроении, строительстве, авиации и других отраслях, причём в каждой области он обозначает разные по конструкции и принципу действия приспособления. Объединяющим признаком служит функция: приведение нескольких значений к одному или согласование параметров между элементами системы.

¶Электротехника и радиотехника

В электротехнике под уравнителями чаще всего понимают устройства выравнивания потенциалов. Уравнитель потенциалов — комплекс мероприятий и технических средств, снижающих разность электрических потенциалов между проводящими частями, которые могут одновременно оказаться под напряжением. Это один из ключевых элементов защиты от поражения электрическим током.

Основные способы выравнивания потенциалов:

• соединение всех открытых и сторонних проводящих частей с главной заземляющей шиной;
• прокладка дополнительных проводников в помещениях с повышенной опасностью (ванные, душевые, бассейны, производственные цеха);
• использование уравнительных шин в распределительных устройствах.

В радиотехнике антенный уравнитель (балун, от англ. balun — balanced-unbalanced) служит для согласования симметричной антенны с несимметричным фидером. Он устраняет токи, наводящиеся на внешнюю поверхность оплётки коаксиального кабеля, и тем самым снижает помехи и искажение диаграммы направленности. Конструктивно выполняется в виде трансформатора на ферритовых кольцах или отрезков коаксиального кабеля.

В схемах автоматики применяются уравнители сигналов — узлы, выравнивающие уровни напряжений на входах дифференциальных усилителей и компараторов, что повышает точность измерений.

¶Машиностроение и грузоподъёмная техника

В механике уравнитель — деталь или механизм, распределяющий нагрузку между несколькими ветвями. Наиболее известный пример — уравнитель в полиспасте: блок или коромысло, которое обеспечивает равномерное натяжение обеих ветвей каната при подъёме груза. Без уравнителя одна ветвь воспринимала бы большую часть нагрузки, что вело бы к ускоренному износу и обрыву.

В подвеске транспортных средств уравнитель (эквалайзер) — элемент рессорной подвески, соединяющий концы двух рессор и перераспределяющий нагрузку между осями. Такая схема применялась на грузовых автомобилях и прицепах с балансирной подвеской.

В металлообработке и деревообработке уравнителями называют фрезы и ножи для снятия неровностей, калибровки толщины заготовки.

¶Строительство и геодезия

В строительстве уравнитель — приспособление для выравнивания поверхностей: стяжки, штукатурные правила, виброрейки, лазерные нивелиры. Геодезический уравнитель (нивелир) служит для определения превышения точек местности и выравнивания горизонтальных плоскостей.

Отдельная группа — уравнители давления в системах отопления и водоснабжения: автоматические клапаны, поддерживающие одинаковое давление в подающем и обратном трубопроводах, что предотвращает разрегулировку системы.

¶Авиация и судостроение

В авиации уравнитель — отклоняемая часть горизонтального оперения самолёта (управляемый стабилизатор). Он служит для балансировки машины на различных режимах полёта и снятия усилий с ручки управления. В отличие от руля высоты, уравнитель отклоняется целиком и обычно управляется электромеханизмом.

На судах уравнители применяются в рулевых и якорных устройствах, а также в системах кренования для перераспределения жидких грузов между танками.

¶Финансы и экономика

В экономической сфере термин используется в словосочетании уравнитель (выравнивающий механизм) — инструмент бюджетного выравнивания, перераспределения доходов между регионами или отраслями. В налоговых системах встречается понятие «уравнительный налог» — платёж, сглаживающий разницу в налоговой нагрузке.

¶Уравнитель в быту

В повседневной жизни уравнителями называют простые приспособления: строительный уровень, лазерный нивелир, регулируемые ножки мебели, стабилизаторы напряжения. В садоводстве — устройство для выравнивания давления в системе капельного полива.

¶Классификация

¶Значение и развитие

Уравнители повышают надёжность и безопасность технических систем: снижают риск поражения током, предотвращают обрыв канатов, выравнивают износ механизмов, стабилизируют параметры сигналов. С развитием автоматики и микроэлектроники появляются цифровые уравнители — устройства на микроконтроллерах, автоматически поддерживающие заданные параметры без вмешательства оператора. В энергетике внедряются активные фильтры-уравнители, компенсирующие несимметрию фазных напряжений в сетях.

Источники: Правила устройства электроустановок; учебные пособия по электротехнике и радиотехнике; справочники по грузоподъёмным машинам; техническая документация по авиационному оборудованию.