Как работает и зачем нужен пакетный выключатель: схема подключения, назначение и замена собственноручно

Как работает и зачем нужен пакетный выключатель: схема подключения, назначение и замена собственноручно

Пакетные выключатели популярны в производственных цехах, ранее использовались и в бытовых нуждах. Компактные, не требуют особых знаний для установки.
Со временем каждый сталкивается с пакетным выключателем, который еще встречается в подъездах. Чаще использовались как рубильник для включения света. Сейчас заменены современными аналогами, но в некоторых подъездах еще остались.

Для чего нужен пакетный включатель: назначение

Прибор используется для управления небольшими нагрузочными токами. Часто используется для отключения электрических машин, силовых цепей, нагрузки за счет набранных в одном корпусе коммутаторов.

Второй название пакетного включателя – дисковой рубильник, который используется для переключения нагрузки между питающими цепочками.

Как работает: принцип работы

Машинист, который проворачивает рукоятку, запускает работу подвижных шайб. Движение передается на контактную группу и размыкает или замыкает цепь.

У пакетников только два положения – включено и выключено. Если же выбрать кулачковый вариант, то можно воспользоваться возможностью программирования, переключение контактов в таком случае зависит от положения переключателя.

Область применения

1. В электрических ящиках и подъездных щитах – контролируют нагрузку, включая и выключая ее. Некоторые модели с прозрачными окошками, чтобы визуально увидеть контакты.
2. Устанавливаются в пультах управления, на подстанциях, чтобы было проще снять показания.
3. Активно используется машинистами электросиловой техники (краны, эксковаторы) . Скорость, направление работы контролируется этим прибором.

Как устроены пакетные выключатели и включатели?

Конструкция предполагает наличие механизма переключения и группы контактов. Все они находятся в оболочке. Клеммы контактов выходят из корпуса и по форме похожи на ножи. Пружина соединяет и разъединяет контакты. С помощью рубильника и происходит контроль пружины.

Проворачивая рукоятку, пружина начинает влиять на механизм. Проворачивается шайба и подвижные контакты. Упор расположенный в крышке блокирует ход шайбы. Пластины, изготовленные из фибры, к ним и крепятся подвижные контакты. Из-за того, что материал нагревается, выделяется газ сквозь отверстия пакета. В это же время в корпус попадает неионизированный воздух, что гасит дугу.

Простота конструкции и удобство в эксплуатации определяет назначение выключателя. Выбор модели зависит от условий, в которых будет использоваться прибор – при повышенной влажности, в сухих помещениях, для щитков.

Классификация и маркировка

Классификация зависит от разных признаков:

• в зависимости от места крепления кабелей – делятся на переднее, заднее подключение.
• по степени защиты от внешних факторов – открытые, защищенные, герметичные устройства.
• по ключевым особенностям конструкции – пакетно-кулачковые, барабанные.

Несмотря на существующее разнообразие выключателей, все они обладают общими эксплуатационными характеристиками.

Маркировка позволяет определить уровень защиты, тип размещения, номинальный ток. В остальном можно наткнутся и на такие обозначения: «П» – переключатель, «П» – пакетный, «Г» – герметичный; 1-4 – указанное количество полюсов; «Н» – направление; «сил.» (силуминовый) и «пл.» (пластиковый) – используются для указания материал корпуса.

Почему стоит отказаться от пакетного щитового распределителя?

Пакетный вариант не настолько надёжный, как многие другие аналоги компании. Стоит учитывать существующие недостатки:

1. В случае перегрузки отсутствует система автоматического обеспечения.
2. Частые перепады напряжения – причина, по которой приборы часто ломаются.
3. Требуют постоянной замены, не подлежат ремонту.

Схема подключения

Компактность позволяет установить пакетный выключатель в щитке. Для этого необходима дин-рейка. Если модель старая, то придется воспользоваться даже саморезами. Современные же модели предусматривают другие крепления. Фаза и ноль от электрощетка подключаются к двум входным клеммам пакетного выключателя. К автоматам в щетке подключаются выходные клеммы.

Не рекомендуется экспериментировать вслепую. На старых отечественных схемах синим обозначается фаза, а ноль красным цветом. У импортных производителей могут быть другие обозначения. В сети представлено множество видеороликов, где продемонстрирована схема подключения.

Когда потребуется замена?

Срок эксплуатации зависит от того, как выглядит фиксирующая шайба. Это главная деталь выключателя, при выходи из строя, устройство требует замены.

Пакетные выключатели не ремонтируются. При поломке требуется немедленная замена. Зато отлаживать прибор на всем периоде эксплуатации не придется.

Несмотря на снижение популярности таких моделей, производители все же радуют новыми разработками. Каждый раз продукция совершенствуется, устраняются недостатки.

И если в бытовом плане пакетные выключатели встречаются реже, то на производстве без них просто не обойтись. Компактность и простота установки, устойчивость к повреждениям, простота в обслуживании – главные преимущества пакетного выключателя.

Стоит обратить внимание на модели: Legrand (Франция), Iek (Россия), АВВ (Швеция, Швейцария). Продукция этих компаний характеризуется надёжность и качество.

Полезное видео

Схемы переключателей пакетных выключателей

Пакетные выключатели и переключатели типов ПВМ и ППМ применяют в качестве коммутационных аппаратов в цепях с током до 400 А при 220 В и до 250 А при 380 В.

Выключатель состоит из отдельных пакетов, каждый из которых образует полюс, включаемый в одну цепь выключателя. Неподвижные контакты каждого пакета занимают определенное положение, смещенное по отношению к контактам других пакетов. В пакетных выключателях применен механизм мгновенного переключения: скорость коммутационных операций не зависит от скорости вращения рукоятки пакетного выключателя рукой. В этом их важное преимущество перед рубильниками. Кроме того, пакетные выключатели компактны, хорошо изолированы от внешней среды и не только быстро, но и надежно (на каждом полюсе в двух местах) разрывают значительные токи.

В зависимости от способа монтажа пакетные выключатели и переключатели выпускают следующих исполнений: 1, 2 — с задним присоединением и 3 — с передним присоединением внешних проводов к панели.

По роду защиты от внешних воздействий различают открытое, защищенное и герметизированное исполнение этих аппаратов.

В обозначении выключателя зашифрованы следующие данные: например, ПВМ-3-10 — пакетный выключатель открытого исполнения, трехполюсный, на номинальный ток 10 А; ГППМ-2-60/Н2 — пакетный переключатель герметизированный, двухполюсный, на 60 А, на 2 направления; ВПКМ-3-25 — в брызгонепроницаемом исполнении, трехполюсный, на 25 А; ВГПМ-2-10 — пакетный выключатель герметизированный (в пластмассовой оболочке), двухполюсный, на 10 А.

На рисунке 13.2, а и б показаны эскиз и схема выключателя ПВМ-3, а на рисунке 13.2, в — схема переключателя ПП-2-10/Н2.

Барабанные переключатели серий БШ предназначены для ручного включения, отключения и реверсирования короткозамкнутых асинхронных электродвигателей, а переключатели серий БП и БПК — для переключения полюсов многоскоростных двигателей, а также для использования в схемах автоматики. Переключатели БШ выпускают открытого и защищенного исполнения, на три фиксированных положения — левое, Переднее (отключение), правое, а переключатели БП и БПК — с 2. 5 положениями рукоятки для переключения от 3 до 18 цепей на номинальные токи 2,5; 5; 10; 35 и 50 А.

Пакетно-кулачковые переключатели и выключатели серий ПКП и ПКВ на номинальные токи 10, 25, 63, 100 и 160 А предназначены для коммутации электрических цепей переменного тока с номинальным напряжением 380 В, для включения, отключения и переключения полюсов асинхронных короткозамкнутых электродвигателей и т. п.

В некоторых барабанных переключателях, например в переключателях со звезды на треугольник (типа ЗТ), рукоятка вращается только в одном направлении, предохраняя от- ошибок при пуске электродвигателей: из нейтрального положения можно включить обмотку только звездой, а затем следующим переключением — треугольником. После этого — положение «выключено».

Общим недостатком пакетных аппаратов следует считать сравнительно небольшой срок службы, определяемый состоянием выступов основного рабочего элемента — фиксирующей шайбы.

Пакетный выключатель – краткое описание электрического аппарата, конструктивные особенности и область применения

Пакетный выключатель – это низковольтный электрический аппарат, предназначенный для коммутации в электрических цепях. Конструктивно данные аппараты могут быть выполнены одно-, двух- и трехполюсными. В электроустановках данный аппарат часто называют пакетник.

Основные конструктивные элементы пакетного выключателя:

• корпус, выполненный из изоляционных шайб;
• переключающий механизм;
• рукоятка;
• контактная система, состоящая из подвижных и неподвижных контактных групп.

Электрическая дуга, которая образуется при коммутации электрической цепи под нагрузкой, гасится благодаря пружинному механизму быстрого переключения.

Основные преимущества данного электрического аппарата – компактность, большой коммутационный ресурс, безопасность в отношении поражения электрическим током при производстве коммутационных операций.

Применение пакетных выключателей

Благодаря вышеприведенным преимуществам, пакетные выключатели широко применяют в электроустановках различных промышленных предприятий. Данные аппараты могут применяться для пуска электродвигателей вентиляционных устройств, приводов конвейеров, подъемных устройств и т.п.

Кроме того, данные аппараты часто используют в сетях освещения производственных помещений, в распределительных электрических щитках гражданских сооружений.

Рассматриваемый электрический аппарат не осуществляет защиту цепи от аварийных режимов, поэтому в схеме должен быть предусмотрен автоматический выключатель или предохранитель, который обеспечит защиту от токов перегрузки или короткого замыкания.

Следует отметить, что отдельные типы пакетных выключателей могут использоваться в условиях негативного воздействия влажной среды, пыли и посторонних предметов при условии соответствующей степени защиты корпуса IP.

Пакетные переключатели

Существуют также пакетные переключатели, которые, помимо коммутационных операций, выполняют функции включения электроприемника в различных режимах. Данные электрические аппараты имеют несколько положений, каждому из которых соответствует замкнутое положение той или иной группы контактов.

Пакетные переключатели используются для управления электродвигателями. Например, при помощи данного аппарата можно осуществлять ступенчатый пуск асинхронного двигателя: в первом положении АД будет обесточен, во втором положении обмотка двигателя будет соединена в звезду, в третьем – в треугольник, а в четвертом по схеме двойной звезды.

Пакетные переключатели – это неотъемлемая часть устройств релейной защиты и автоматики электроустановок. При помощи переключающих устройств задаются режимы работы устройств РЗА. Например, в схеме дифференциальной защиты шин, переключающие устройства выполняют функции фиксации токовых цепей присоединений распределительного устройства за той или иной системой шин, выбора режима работы защиты при обесточении системы шин, выбора цепей напряжения для питания защитного устройства.

Приведем еще один пример. В электроустановках напряжением 6-35кВ с изолированной нейтралью осуществляется контроль изоляции путем измерения фазных и линейных напряжений. Для каждой секции (системы) шин предусмотрен киловольтметр контроля изоляции. В данном случае пакетным переключателем осуществляется выбор измеряемого значения напряжения.

Пакетные выключатели и переключатели. Особенности и применение

Пакетные выключатели и переключатели («пакетники») раньше использовались как основные вводные устройства в распределительных щитах и щитах управления. Сейчас в качестве вводных устройств они практически не используются.

некоторые виды «пакетников»

Их заменили более удобные автоматические выключатели. Однако, универсальность и гибкость конструкции пакетников обеспечивает им всё еще достаточную популярность. Они могут применяться для управления электродвигателями, в схемах автоматики и управления, для включения и отключения питающей электросети, переключения и отключения измерительных электроцепей.

Как правило, пакетники выпускаются для использования в сетях переменного тока напряжением до 500 В и постоянного тока напряжением до 220 В. Наиболее распространённые токовые номиналы – 10 А, 16 А и 25 А.

Пакетники выпускаются в различных конструктивных исполнениях, возможны различные способы крепления пакетного выключателя (за панелью, внутри шкафа, установка на стене или конструкции), правда, пакетники с креплением на ДИН-рейку пока выпускаются достаточно редко.

Выпускаются закрытые пакетники в пластиковых и силуминовых корпусах (рис. 1). Достаточно широко используются пакетные выключатели во взрывозащищённом исполнении (например, на опасном производстве, на газовых автозаправочных станциях).

Пакетные выключатели и переключатели имеют в основе конструкции набор пакетов. В зависимости от конструкции пакета переключатели могут быть более традиционное («галетные») выключатели (рис. 2) и так называемые «кулачковые» пакетные выключатели (рис. 3).

Рассмотрим сначала конструкцию галетного выключателя (рис. 4). В этом случае пакет – это пластмассовый изолирующий диск (3), к которому жестко прикреплены неподвижные контактные выводы или ножевые вставки (2). Подвижный контакт или контактный мостик (1) представляет из себя металлическую пластину, жестко связанную с переключающим механизмом (валом).

В промежутке между неподвижными контактами в пакете находятся искрогасительные фибровые шайбы (4). Благодаря этим шайбам, а также двойному разрыву контакта (а, стало быть, и электрической дуги) в каждом полюсе пакетника обеспечивается возможность коммутации значительных токов при малых габаритах аппарата.

Положение подвижных контактов задаётся механическим поворотом вала. Для управления положением вала имеются рукоятка и пружинный механизм. Благодаря пружинному механизму обеспечивается практически мгновенное замыкание и размыкание контактов.

Вал может вращаться на все 360 градусов, но при этом имеется ограниченное количество (обычно 4) фиксированных устойчивых его положений. Каждому такому положению соответствует определённый набор замкнутых или разомкнутых пар неподвижных контактов. Количество таких пар (полюсов) определяет количество пакетов в пакетнике.

Количество пакетов конструктивно, вообще говоря, неограниченно. На рисунке 5 показаны возможные варианты комплектации и схем пакетных выключателей и переключателей. При использовании простейшей схемы – 1-полюсного выключателя используется лишь один пакет. Такой выключатель имеет два положения – включено или выключено, причем положения вала, отличающиеся на 180 градусов, функционально одинаковы.

Для 4-полюсного переключателя на три направления необходимо 12 пакетов (двенадцать пар контактов). Такой переключатель имеет 4 функционально отличных положения вала (рукоятки), один из которых соответствует положению «выключено». Собирая различные комбинации пакетов можно формировать самые разные коммутационные схемы. На рисунке 6 показана структура обозначения пакетника.

Пример использования пакетного переключателя для подключения трёхфазного электродвигателя с возможностью реверса показан на рис. 7.

Рассмотрим теперь пакетные кулачковые переключатели (рис. 3). Они тоже формируются на базе набора пакетов. Однако в этом случае конструкция самого пакета другая (рис. 8). Здесь также имеются неподвижные контактные пластины, конструктивно связанные с корпусом пакета (4).

На этих пластинах имеются контактный вывод с внешней стороны пакета (1) и неподвижный контакт внутри его (8). Подвижные контакты выполнены в виде подпружиненного контактного мостика (7). Положением контактного мостика управляет шток (5), перемещающийся под воздействием кулачка (3). Положение кулачка задаётся вращающимся валом (2) с ручкой. Так же, как в случае галетного переключателя, вал имеет ограниченное количество фиксированных положений (от двух до восьми).

Понятно, что при такой конструкции для каждого пакета количество коммутируемых линий уже не одна, поэтому кулачковые пакетники компактней традиционных галетников. Гибкость конструкции кулачковых переключателей очень велика.

Под заказ возможно изготовление переключателей в соответствии с сотнями стандартных и задаваемых заказчиком схем. Например, переключатель ПК16-11Л3015 УХЛ3 ТУ 3424-012-03965790-2010 – это переключатель на 16А, защита – IP00, установка за панелью (способ Л), номер схемы 3015.