Конструкционные особенности и виды электрических пакетных выключателей

Что сделать в первую очередь

Вы купили определенное количество проводов на сети нового дома, выполнили разводку, концы её подведены к еще не вмонтированному в стену щитку управления, рядом лежат автоматы. Запомните: лучше установить один автомат-пакетник или УЗО на входе в электросчетчик. Защита лишней не бывает. Далее составьте план подключения проводов к расставленным пакетникам.

Желательно разгрузить сеть, разделив ее на зоны – с большими нагрузками и нормальными: кухня, зала-спальня, коридор-туалет, веранда-подвал. С пакетникамие запутаетесь, в инструкциях к ним расписаны токи, нагрузки, сечения проводки. Способы контактов с клеммами и так далее.

Конструктивные особенности

Конструкция пакетного выключателя

Устроены пакетники электрические очень просто. В их состав входят следующие узлы:

  • корпус изделия;
  • контактная механическая группа;
  • механизм переключения;
  • поворотная ручка.

При рассмотрении деталей переключателя следует учитывать его исполнение, согласно которому он может быть кулачковым или дисковым. Рабочие узлы первой из этих модификаций имеют неподвижные контакты, фиксируемые на квадратной изолированной от корпуса подложке. Подвижный узел контактной группы выполнен в виде ножей, вдвигаемых и выдвигаемых при коммутации посредством рукояти, управляемой вручную.

Разнообразие пакетных выключателей

Корпус электропакетника автомата выполнен в виде сборной конструкции, состоящей из электроизоляционных шайб, скрепленных между собой посредством шпилек особой формы. При введении ножей контактные клеммы входят в подпружиненные пазы переключающего механизма. При повороте рукояти на одну четверть оборота неподвижные и подвижные части выключателя замыкаются между собой. Их ход ограничивается специальным упором, имеющимся на крышке прибора.

Дисковый выключатель в отличие от рассмотренного кулачкового механизма работает по другому принципу. Он включается и выключается одним поворотом ручки управления строго на 90 градусов. Спецификой этого устройства является расположение управляющей рукояти, которая всегда находится в одном из двух положений (это в принципе отличает его от кулачковой разновидности).

Пакетные выключатели в распределительном щите в подъезде многоэтажного дома

Благодаря простоте механизма, а также сравнительному удобству коммутации пакетные переключатели и выключатели по-прежнему широко применяются в следующих сферах:

  • в качестве коммутаторов ввода;
  • для переключения управляющих цепочек;
  • как чисто распределительные коммутационные устройства;
  • в пусковых цепях электродвигателей различного назначения (в вентиляционных системах, например).

Минусы пакетного выключателя

Недостатками данного прибора выступают: большая трудоемкость, доскональное производство прибора, затруднительность ремонта, завышенная цена, а также недолговечность применения.

Конструктивная особенность, влияющая на отрицательные стороны защитного устройства, является чрезвычайно натянутая пружина, проворачивающая контакты. Данный элемент выключателя при использовании периодически выходит из строя, что подразумевает ремонт или замену устройства.

Клиновые контакты, которые являются частью механизма аппарата, очень часто подвергаются обгоранию. В некоторых случаях пакетники играют роль пускового устройства. При этом случается ухудшение производительности прибора при частых срабатываниях.

Производители, опираясь на предыдущий негативный опыт применения выключателей, разрабатывают новейшие модели, которые имеют кулачковые механизмы и долгий срок службы.

Более современные аналоги прибора

Старые пакетные выключатели почти везде заменили на автоматы. Это логично, ведь изменились требования к энергопотреблению и долговечности приборов. Сейчас широко используют УЗО (устройства защитного отключения), автоматические и дифференциальные автоматы, контакторы.

Вариант #1: устройство защитного отключения

Прибор предназначен для предупреждения утечек тока. Он реагирует на дифференциальный ток, который способствует перегреванию электрических кабелей, что может привести к короткому замыканию, возгоранию проводки. Также утечки могут стать причиной поражения человека током.


Прибор нельзя считать стопроцентным аналогом пакетника, однако в комплекте с автоматическим выключателем он выполняет даже большее количество функций

УЗО необходимо устанавливать, чтобы избежать риска утечки электротока, если он начинает проходить мимо приборов-потребителей. Устройство выполняет функцию индикатора утечки, который просто отключает электричество в случае неполадок.

Само по себе устройство защитного отключения не защищает от перегрузок или короткого замыкания. Это возможно только в случае его подключения в сочетании с автоматическим выключателем.

Вариант #2: автоматический выключатель

Эти приборы пришли на смену пакетным выключателем. Они выполняют те же функции, однако более удобны в эксплуатации, долговечны и износостойки.

Автоматические выключатели также могут быть одно-, двух-, трех-, четырёхполюсными. Они различаются по виду привода (он может быть ручным, пружинным, двигательным), типу присоединения и другим техническо-эксплуатационным характеристикам.


Селективному автоматическому выключателю не нужно дополнительное питание, чтобы замыкать или размыкать контакты. Прибор является электро-механическим и разработан так, что выполняет свои функции наилучшим образом

Предложенные к продаже автоматические выключатели маркируют и классифицируют в соответствии с ГОСТами 9098–78 и 14255. Эти документы устанавливают требования к техническим характеристикам устройств.

Вариант #3: дифференциальный автомат

Это комбинированный автомат, который одновременно выполняет функции двух приборов – УЗО и автоматического выключателя. Дифференциальный автомат прекрасно заменяет пакетник, подходит для бытовых электросетей и успешно применяется на предприятиях.


Дифференциальный автомат – прибор «2 в 1»: автоматический выключатель и УЗО, размещенные в общем корпусе. Он безупречно справляется с задачами обоих устройств и при этом отличается компактностью, удобством в эксплуатации

Функциональные и конструктивные отличия диффавтомата и УЗО приведены здесь, рекомендуем ознакомиться с очень полезной информацией.

Дифференциальный автомат предотвращает утечки, короткие замыкания, минимизирует риски поражения током. В конструкцию прибора входят тепловой и электромагнитный расцепители. Первый предотвращает перегрузки в сети, а второй нужен для отключения электротока при коротком замыкании.

Вариант #4: контактор – вид электромагнитного реле

Прибор необходим для дистанционного управления режимами включения/выключения электроцепей. Электромагнитные реле не срабатывают при коротком замыкании и рассчитаны только на номинальные токи. Это их основное отличие от автоматических выключателей.


Приборы отличаются исключительной электрической и механической износостойкостью. Их устанавливают в механизмах лифтов, транспортных средств, используют на предприятиях

В современных жилых домах редко устанавливают устаревшие пакетные выключатели. Практически повсеместно практикуется установка дифавтоматов или подключение УЗО в сочетании с автоматическим выключателем. Но есть случаи, когда старый добрый пакетник может оказаться незаменимым, например, если нужно отключить подачу тока во время электромонтажных работ.

Устройство и принцип работы

Конструкция пакетного электрического аппарата проста и надёжна. Пакетный выключатель состоит из следующих деталей заключенных в корпусе прибора (см. рис.1):

  • пружинного механизма переключения, обеспечивающего скачкообразный процесс включения/выключения;
  • неподвижных контактов, расположенных по кругу;
  • подвижных контактов в форме ножей;
  • пакета искрогасительных шайб.

Клеммы неподвижной группы контактов находятся с внешней стороны корпуса. К ним подсоединяются провода. Подвижные контакты расположены на изоляционной втулке квадратного сечения, которая приводится в действие пружинным механизмом, накапливающим энергию от усилия, приложенного к рукоятке.


Рис. 1. Устройство пакетника

Рукоятка выключателя может занимать 4 положения. Два из них соответствуют позиции «Включено», а другая пара – положению «Отключено».

Пакетные переключатели по конструкции очень схожи с выключателями, но в отличие от них имеют только одно положение рукоятки в отключённом состоянии. Все остальные положения (их может быть несколько) соответствуют разным способам коммутации.

Клеммы пакетника, соединённые с неподвижными контактами, расположены на корпусе выключателя так, чтобы удобно было подсоединять провода. Достигается это следующим образом: контакты сдвигаются относительно друг друга, а клеммы от каждого контакта располагаются диаметрально противоположно. Таким образом, провода, идущие от сети, подключаются с одной стороны, а нагрузка – с другой.

Промышленность поставляет на рынок однополюсные, двухполюсные, трёх- и четырёхполюсные пакетные выключатели. Их строение отличается количеством контактов в одной контактной группе и, соответственно, числом искрогасительных шайб.

На рисунке 2 показаны схемы разных типов переключателей.


Рис. 2. Схемы распространённых пакетников

Бывают выключатели открытого и закрытого типа. В открытых пакетных выключателях отсутствует защитный корпус. Такие устройства применяются для коммутации безопасных напряжений и обязательно в помещениях.

Защищённые пакетники закрытого типа оборудованы пластиковым либо алюминиевым корпусом. Устройства хорошо защищены от пыли, а их клеммы прикрыты от прикосновений. Их можно устанавливать в помещениях вне щитовой.

Герметичные модели (см. см. рис. 3) находятся в герметичных корпусах из негорючего, противоударного пластика. Этот класс защиты позволяет монтаж устройств даже на открытом пространстве.


Рис. 3. Внешний вид герметизированного пакетника

Принцип работы

Усилия от рукоятки передаются на пружинный механизм выключателя. Пружина, взаимодействующая с фигурной шайбой, заводится. В определённый момент её энергия высвобождается, резко поворачивая шайбу, увлекающую за собой втулку с подвижными контактами. Сделав четверть оборота, шайба останавливается на одном из упоров, расположенных на верхней крышке. Подвижные контакты, в зависимости от положения рукоятки, замыкают, либо размыкают контакты.

Благодаря тому, что контакты укреплены в фибровых пластинах, испаряющихся при искрообразовании, происходит быстрое гашения дуги продуктами испарения. Кроме того, пластины из фибры также выполняют функции направляющих, обеспечивая точную траекторию движения контактов.

Одно- и двухполюсные пакетные выключатели рассчитаны на напряжения 220 В и нагрузки от 10 до 25 А. Трёхполюсные выключатели выдерживают разницу потенциалов на уровне 380 В, но токовые нагрузки для них снижены – до 6 либо 15 А, в зависимости от модели выключателя.

Срок службы пакетного выключателя зависит от условий его работы. На количество циклов влияют параметры номинальных токов и напряжений. Качественные зарубежные переключатели, работающие в щадящих режимах, достигают предела 20000 коммутаций, при условии, что частота переключений составляет меньше 300 операций в час.

Щиток электрический под счетчик и автоматы — выбор места установки

Начнём с самой простой части — где разместить распределительный щит в квартире? Удобнее всего расположить его возле входной двери в прихожей. В этом случае не придётся далеко тянуть питающий кабель с площадки. Самый оптимальный вариант по высоте — на уровне глаз взрослого человека. И показания счётчика удобно снимать, и отключить автоматы при необходимости.

Для сторонников запихать всё под потолок, «для пущей безопасности, как мол раньше счётчики вешали», скажем следующее. Старые электросчётчики с предохранителями-пробками монтировались просто на стену без ящиков, потому и вешались под потолок.

Современный электрощит имеет прочный корпус и запирается на замок, так что дети туда не влезут, если вы не бросите ключ на видном месте.

При выборе места монтажа щитка в частном доме или коттедже, нужно учитывать где и как заведён или будет заводиться кабель от ВЛ или подземной питающей линии. Данные по наружным сетям можно взять у местного энергосбыта.

Купить готовый или собрать электрощиток своими руками

Как поётся в старой песенке «до чего дошёл прогресс», что можно купить готовый щиток с полной начинкой или собрать готовый. Если ваш электрик предлагает такую конструкцию «фирменной» сборки, то не пугайтесь. Щиты собирают предприятия и электромонтажные фирмы, в том числе и под заказ или для типовых проектов квартирной проводки.

Основной момент, который нужно уточнить — работал ли с готовыми щитами ваш мастер раньше или это первый опыт. Если он установил десяток-другой таких сборок и знает их особенности, то смело соглашайтесь. Но если вы «подопытный кролик» для первого эксперимента — отказывайтесь. Пусть лучше собирает сам, ручками, по старинке.

Пакетный выключатель: назначение, устройство и область применения, принцип работы и виды

Пакетники можно назвать старым образцом, предшественниками автоматических выключателей. Раньше такие электроприборы часто применялись для распределения тока в жилых строениях и в промышленности.

Но из-за того, что пакетники часто перегорают при перепадах напряжения, пользование в быту почти прекратилось. Однако своей актуальности пакетник не потерял, так как в некоторых ситуациях подобрать хорошую замену прибору с ручным управлением не найти.

Пакетный выключатель: назначение, устройство и область применения, принцип работы и виды.

Что это такое

Пакетный переключатель – это низковольтный электроприбор, который предназначен для переключения напряжения (коммутации) в электросетях. Главные составляющие:

  1. Корпус, сделанный из изоляционного материала.
  2. Рукоятка.
  3. Переключающий механизм.
  4. Контакты.

Электрическая дуга, образующаяся во время отключения или переключения электроцепи под нагрузкой, гасится благодаря действию пружин быстрого переключения. Главные преимущества прибора – безопасность, простота управления, компактность. К минусам можно отнести недолговечность.

Как устроен

Электроприбор назван пакетным из-за устройства конструкции. Однотипные переключающие детали (пакеты) набираются на ось и в итоге представляют единый прибор.

Корпус из пластика или иного материала снабжен гнездами для неподвижных электрических контактов и камерой гашения электрической дуги. В центре находится подвижный круг из изоляционного материала, на нем расположены электроды.

Несколько таких кругов нанизаны на одну ось, именно с ее помощью прибор запускают. Такие аппараты называются дисковыми.

Существует еще один вид пакетиков – галетный (кулачковый). На оболочке из изоляционного материала расположены подвижные и неподвижные контакты. Они подпираются пружинами и располагаются на небольших направляющих штырьках (изоляторах), упирающихся в подвижный круг (фигурную шайбу).

Во всех типах пакетиков ось оборудована пластиковой ручкой, с помощью которой можно легко поворачивать ось и приводить прибор в действие.

Область применения и механизм работы

Сейчас приборы применяют в основном на производстве. Пакетники используются для пуска и выключения вентиляционных систем, подъемников, привода конвейера и т.д. Применяется как силовой элемент для отключения нагрузки в различных электрических установках.

Также приборы могут использоваться для распределения тока в жилых домах, сетях освещения промышленных помещений. Незаменим аппарат и для аварийного подключения резервной нагрузки, то есть для переключения напряжения с одной электроцепи на другую.

Некоторые типы приборов можно использовать в условиях высокой влажности, запыления и других негативных факторов.

Важно!

Пакетник не может осуществлять защиту электроцепи от аварийного режима, поэтому в схеме обязательно должен быть предусмотрен автоматический предохранитель либо выключатель. Он защитит систему питания от короткого замыкания или электрической перегрузки.

Пакетный выключатель имеет только два положения переключателя – отключено, включено. После того, как человек повернул рубильник, в действие приходят подвижные шайбы, передающие, в свою очередь, движение на контакты. В результате они, в зависимости от первоначального положения, замыкаются (ток поступает) либо размыкаются (ток прекращает поступать).

Виды

Существуют одно-, двух- и трехполюсные аппараты. Первые два рассчитаны на нагрузку 10-25 А, допустимое напряжение – 220В. Трехполюсные приборы могут выдержать напряжение в 380 В, при этом нагрузка несколько понижена, она не должна быть больше 15 А.

Выпускаются открытые, закрытые и полностью герметичные пакетники. В выключателях открытого типа защитная оболочка отсутствует. Эти пакетники используют для переключения соединений при безопасном напряжении и только в помещениях.

Закрытые аппараты оборудованы корпусом из пластика или металла. Клеммы этих приборов закрыты от прикосновений, а само устройство отлично защищено от грязи и запыления. Закрытые модели допускается устанавливать вне щитового шкафчика.

Важно!

Вывод пакетника обычно не изолирован, следовательно, при подключении находится под напряжением. При замене аппарата нужно будет полностью отключить ток.

Популярность пакетных устройств постепенно снижается, но производство таких электроприборов не прекращено. Надежность, доступность, быстрота срабатывания помогают пакетникам все еще оставаться востребованным товаром.

Загрузка…

На какие виды делится прибор

Виды пакетных выключателей представлены в списке ниже:

  • Открытые устройства. Имеют первый уровень защиты. Устанавливаются исключительно в сухих пространствах, избегая даже малейшего присутствия влаги и пыли. Для таких устройств необходимы железные ящики и щиты;
  • Защищенные приборы. Не требуют установки в зоне электрического щитка. Пакетник находится в пластиковом устройстве. Это исключает любое попадание грязи и воды;
  • Герметичные устройства. Состоят из алюминиевого сплава, являясь лучшей защитой для пакетного выключателя. Устройства не бояться влаги и открытых пространств.

Запуск мотора с реверсным ходом

Для функционирования отдельного оборудование необходимо, чтобы двигатель мог вращаться как влево, так и вправо.

Схема подключения для такого варианта содержит два МП, кнопочный пост либо отдельные три клавиши — две стартовые «Вперед», «Назад» и «Стоп».

Для реализации этого варианта в схему с одним МП добавляют еще одну сигнальную цепь. В нее входит клавиша SB3, МП КМ2. Немного изменена и силовая часть

От к.з. силовую цепь защищают контакты нормально замкнутые КМ1.2, КМ2.2.

Подготовку схемы к работе осуществляют следующим образом:

  1. Включают АВ QF1.
  2. На силовые контакты МП КМ1, КМ2 поступают фазы А, В, С.
  3. Фаза, которая снабжает цепь управления (А) через SF1 (автомат защиты сигнальных цепей) и клавишу SB1 «Стоп» подается на контакт 3 (клавиши SB2, SB3), контакт 13НО (МП КМ1, КМ2).

Далее схема работает по алгоритму, зависящему от направления вращения мотора.

Управление реверсом двигателя

Вращение начинается при задействовании клавиши SB2. При этом фаза А через КМ2.2 подается на катушку МП КМ1. Начинается включение пускателя с замыканием нормально разомкнутых контактов и размыканием нормально замкнутых.

Замыкание КМ1.1 провоцирует самоподхват, а за смыканием контактов КМ1 следует подача фаз А, В, С на идентичные контакты обмоток двигателя и он начинает вращение.

Перед запуском мотора в противоположном направлении необходимо остановить заданное прежде вращение посредством кнопки «Стоп». Для кручения в обратном направлении стоит только при помощи пускателя КМ2 поменять дислокацию каких-то двух питающих фаз

Предпринятое действие разъединит цепь, на дроссель КМ1 перестанет подаваться управляющая фаза А, а сердечник с контактами, посредством возвратной пружины, восстановится в исходном положении.

Контакты разъединятся, на двигатель М прекратится подача напряжения. Схема будет пребывать в ждущем режиме.

Запускают ее путем нажатия на кнопку SB3. Фаза А через КМ1.2 поступит на КМ2, МП, сработает и через КМ2.1 окажется на самоподхвате.

Далее, МП посредством контактов КМ2 поменяет фазы местами. В результате двигатель М изменит направление вращения. В это время соединение КМ2.2, находящееся в цепи, питающей МП КМ1, рассоединится, не допуская включения КМ1 пока функционирует КМ2.

Работа силовой схемы

Ответственность за переключение фаз для перенаправления вращения двигателя возложена на силовую схему.

Провод белого цвета заводит фазу А на левый контакт МП КМ1, затем через перемычку заходит на левый контакт КМ2. Выходы пускателей также объединены перекрестной перемычкой и далее через КМ1 на первую обмотку поступает фаза А двигателя

При срабатывании контактов МП КМ1 на первую обмотку поступает фаза А, на вторую обмотку — фаза В, а на третью — фаза С. При этом мотор вращается влево.

Когда срабатывает КМ2, передислоцируются фазы В и С. Первая попадает на третью обмотку, вторая — на вторую. Изменений по фазе А не происходит. Двигатель начнет вращаться вправо.

Трехфазные и двухпозиционные коммутаторы модульного типа

Устройство пакетного переключателя

Приборы этого класса устанавливаются в трехфазные сети и позволяют коммутировать подачу питания на мощные асинхронные электродвигатели. В частности, они применяются с целью переключения комплекта из 3-х обмоток с одной схемы включения на другую: с «треугольника» на «звезду» и обратно.

Коммутация режимов подключения статорных обмоток необходима, чтобы снизить величину пусковых токов в цепях питания – «облегчить» запуск.

Двухпозиционные модульные коммутаторы представлены в ассортименте электротехнических изделий пакетными переключателями кулачкового типа. Они широко востребованы в следующих ситуациях:

  • при монтаже щитов управления силовым оборудованием переменного и постоянного тока;
  • в современных электросетях, оснащенных системами автоматического резервирования;
  • для переключения обмоточных схем и режимов работы электродвигателей, а также для управления освещением сразу из нескольких точек;
  • для выбора подходящих условий функционирования трансформаторных подстанций (ТП), а также оптимизации работы обслуживающей их коммутационной аппаратуры;
  • при выборе нужного режима для отопительного оборудования и сварочных агрегатов.

Трехпозиционный пакетный переключатель

Одной из разновидностей двухпозиционных коммутаторов являются приборы, у которых помимо двух крайних положений имеется и одно центральное. Формально их относят к трехпозиционным переключателям с одной нейтральной позицией, но в схемах они все равно используются как двухполюсники.

Для удобства выбора требуемого образца коммутирующего изделия, подходящего для конкретных условий, на корпусе указываются основные технические параметры:

  • тип коммутирующего устройства;
  • номинальный ток, на который рассчитан его рабочие контакты;
  • электрическая схема коммутаций (таблица переключений);
  • категория защищенности от климатических воздействий.

Описание прибора

Пакетник или пакетный автоматический выключатель типа ПВ 2 16, ПП-10СП 44 МЗБ и ПВ 3 25 – это устройство, предназначенное для распределения электроэнергии и полного отключения электричества в квартире. Его ключевым отличием от автоматического дифференциального выключателя заключается в том, что его нельзя отключить от локальной сети питания. При сильных перепадах напряжения это приспособление может сгореть.

Фото – пакетный выключатель ПВ 2 16

Ранее малогабаритный пакетник монтировался в каждую квартиру и дом, т. к. не было альтернативных методик контроля поступающей энергии, но сейчас его все чаще заменяет двухполюсный или трехполюсный автомат.

В основном, закрытый пакетный переключатель предназначается для работы в электрических системах с небольшим напряжением – до 440 Вольт, реже до 660. Есть также модели, которые могут контролировать нагрузку в более мощных цепях, но они считаются специальными. Как и автоматический выключатель, пакетник имеет рычаг для ручного отключения электроэнергии. Этот ручник переключает клеммы между собой и разъединяет (либо соединяет) контакты.

Фото – двухполюсный ПП

Существуют такие типы выключателей:

Открытые (ПВЗ, ПВМ, ПВП); Закрытые (ВПЗ-40); Герметичные (УХЛ4).

Незащищенный открытый переключатель устанавливается в сухих заранее подготовленных местах .Это могут быть железные щитки, ящики и прочие места, где монтируются подобные электрические приборы. Нужно отметить, что данное устройство негативно реагирует на образование пыли или повышение уровня влажности, поэтому его монтируют только в сухих местах. В противном случае контакты могут быть повреждены попаданием на них твердых частиц, в том числе, пыли.

Защищенный выключатель оборудован специальной оболочкой, которая служит корпусом. Такое исполнение позволяет устанавливать устройство вне щитовой, т. к. он предохранен от воздействия влаги и пыли. Помимо того, что контакты защищены от попадания на контакты пыли и грязи, Вы также можете не беспокоиться о случайном прикосновении к токоведущим частям механизма.

Также в продаже есть герметичный или взрывозащищенный пакетник (например, брызгонепроницаемый ВПКМ-3-25). Он изготовлен при помощи сочетания алюминия и пластмассы ПВХ. Это позволяет обеспечить максимально прочное и долговечное покрытие, которое не поддается негативному воздействию влаги и пыли. В отличие от открытой системы, герметичную модель можно устанавливать в любых местах, даже на фасаде здания. Благодаря этому устройство такого типа пользовалось особой популярностью у обладателей частных домов.

Видео: пакетники серии СА25

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий