Пакетный выключатель: устройство, обозначение, классификация
Пакетный выключатель (ПВ), а также переключатель (ПП) необходим для коммутации токов небольшой мощности. Мы расскажем о том, как устроен и используется пакетный выключатель. Пакетный выключатель (или пакетник) представляет собой автомат, основным назначением которого является коммутация (включение, а также выключение) токов небольшой мощности. Чаще всего такие выключатели устанавливаются в шкафах (в качестве вводных), а также на панелях щитов распределения.
Используется в электрических сетях, которые имеют следующие характеристики:
— постоянный ток – не более 440 В;
— переменный – не более 660 В.
Устройство и параметры выбора.
Пакетники имеют следующие основные узлы:
1. Контактная схема.
2. Механизм переключения.
Количество рабочих полюсов, а соответственно и коммутационных пакетов, может варьироваться в пределах от одного до четырёх.
Включение и выключение осуществляется путём поворота рукоятки на девяносто градусов. Положение контактов изменяется с помощью пружинного механизма. Чёткая фиксация обеспечивается за счёт наличие специальных выступов, которые ограничивают разворот механизма. Подвижные и неподвижные контакты, на которых есть клеммы, изолированы друг от друга и закреплены на плате, которая является переключающим устройством.
Кроме выключателей, применяются и пакетные переключатели. В них три положения соответствуют включённому разными способами состоянию приёмника, одно – выключенному.
Они могут использоваться в качестве:
— коммутационных аппаратов для периодических включений и отключений;
— механизмов ручного управления асинхронными электродвигателями.
Выбирая ту или иную модель выключателя либо переключателя, следует обратить внимание на:
— количество полюсов;
— номинальный ток и напряжение;
— степень защиты.
Эти же факторы влияют и на цену устройства. Следует помнить, что сейчас на смену пакетникам приходят модульные автоматические выключатели. Купить автоматические выключатели по лучшей цене можно в специализированных интернет-магазинах. Именно в них цены будут лучшими, так как отсутствуют большие накладные расходы.
Пакетный выключатель. Структурное обозначение и классификация.
Выключатели обозначаются буквами ПВ, переключатели – ПП. Далее в названии следует цифра, обозначающая количество полюсов, сразу после дефиса — ток, который может отключаться (единица измерения — ампер). Напряжение при этом составляет 220 вольт.
По способу конструктивного исполнения выключатели подразделяются на:
1. Открытые. Могут устанавливаться в помещениях, в которых сухо, отсутствует пыль, исключена возможность возникновения пожара, а также в нишах, ящиках и на щитах (в этих местах невозможно прикоснуться к контактам).
Присутствует оболочка из пластмассы. Таким образом обеспечена защита как от прикосновения, так и от попадание различных предметов.3. Герметичные. Такие пакетники имеют корпус из пластмассы либо алюминия, что делает невозможным попадание внутрь влаги.
Пакетный выключатель может крепиться за корпус. Возможно также крепление передней скобкой, которая находится за панелью, толщина которой — до 4 либо до 24 мм. Провода при этом присоединены сзади. Существуют и пакетники, которые крепятся внутри шкафа при помощи задней скобки. Провода при этом присоединены спереди.
Пакетный выключатель: назначение, устройство, схема подключения
В электрических сетях до 660 В переменного тока и цепях напряжением до 440 В под постоянным током, наряду с другими коммутационными устройствами применяются пакетники. В отличие от автоматического выключателя они управляются только с помощью механизма ручного отключения. Хотя пакетный выключатель по некоторым функциям уступает современным автоматам, он не утратил своей актуальности.
В отдельных случаях трудно найти полноценную замену использованию коммутационных пакетов.
Назначение
Коммутационные аппараты с ручным управлением предназначены для включения/отключения незначительных нагрузочных токов.
Они применяются:
- в сетях переменного и постоянного тока, выполняя функции вводных выключателей;
- в распределительных устройствах с целью распределения электроэнергии в различных электроустановках;
- в качестве ручных переключателей для дистанционного управления работой асинхронных электромоторов.
- Пакетные выключатели незаменимы на подстанциях, где их применяют с целью коммутации измерительных приборов. Они облегчают управление электросиловыми агрегатами в электрических цепях, что упрощает работу машинистам.
Раньше пакетные выключатели стояли в каждом из распределительных щитов многоквартирного дома. Их назначение – ручные отключения электроэнергии на время выполнении ремонтных работ или при обслуживании линий.
Несмотря на вытеснение пакетных выключателей современными автоматами, их довольно часто можно увидеть в квартирном электрическом щите среди более совершенных коммутационных электрических приборов, используемых для защитного отключения проводов нагрузки. Этому способствует низкая цена выключателей и простота их обслуживания.
Различные модели кулачковых переключателей можно встретить на пультах переключения нагрузки. С их помощью удобно совершать дистанционное управление электрическими механизмами.
Преимущества
- К достоинствам пакетников относятся:
- компактность;
- высокая скорость подавления электрической дуги;
- минимальные требования к уходу;
- устойчивость к механическим повреждениям.
Недостатки
Устройства не выдерживают частых коммутаций повышенных нагрузок. В случае выхода из строя они не подлежат ремонту. Пакетники не способны защитить электрическую проводку от коротких замыканий, они не чувствительны к дифференциальным токам, что ограничивает их применение в качестве защитных аппаратов.
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 пакетникаРукоятка 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.
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 пакетниковБывают 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 пакетникаПринцип 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.
Структурное обозначение (маркировка)
Общепринятая маркировка пакетных выключателей выполняется в виде структуры: ПХ X XXX XX XX хххх х. Расшифровывается надпись следующим образом:
Таблица 1
| № позиции | структура | Расшифровка |
| 1 | ПХ | ПВ – пакетный выключатель; ПП – пакетный переключатель |
| 2 | Х | Количество полюсов:
1 – однополюсный; 2 – двухполюсный; 3 – трёхполюсный; 4 – четырёхполюсный. |
| 3 | XXX | Условное обозначение параметров номинального тока:
16 – 16 А; 40 – 40 А; 63 – 63 А; 100 – 100 А; 160 – 160 А. |
| 4 | XX | Количество направлений (для переключателей) электрических цепей:
h3 – два направления; h4 – три направления; h5 – 4 направления; P – для реверса мотора. |
| 5 | XX | Шифр климатического исполнения и категории размещения по ГОСТ 16708-84 |
| 6 | xxxx | Шифр степени защиты и материала корпуса:
IP00 – открытый; IP30 – карболитовый корпус; IP56 пл. – пластиковый; IP56 сил. – силуминовый.
|
| 7 | x | Способ крепления:
1 – передней скобой, за 4 мм панелью; 2 – передней скобой за 25 мм панелью; 3 – крепление задней скобой внутри шкафа; 4 – крепление за корпус (для выключателей со степенью защиты IP30, IP56). |
Чем заменить?
Если пакетный выключатель (переключатель) вышел из строя его необходимо заменить новым устройством такого же типа с аналогичными (или с более высокими) параметрами. Для замены выключателя можно использовать защитный автомат, который рассчитан на работу с токами и номинальным напряжением, соответствующим нагрузкам данной цепи. Разумеется, количество полюсов необходимо соблюдать.
Для ориентации по параметрам приводим таблицу с параметрами.
Таблица 2.
| Название | Количество полюсов |
Номинальный ток А | Число коммутаций |
Степень защиты | |
| 220В | 380В | ||||
| ПВ1-16-М3 | 1 | 16 | 10 | 1 | IP00 |
| ПВ2-16-М3 | 2 | 16 | 10 | 1 | IP00 |
| ПВ3-16-М3 | 3 | 16 | 10 | 1 | IP00 |
| ПВ2-40-М3 | 2 | 40 | 25 | 1 | IP00 |
| ПВ3-40-М3 | 3 | 40 | 25 | 1 | IP00 |
| ПВ4-40-М3 | 4 | 40 | 25 | 1 | IP00 |
| ПВ2-100-М3 | 2 | 100 | 60 | 1 | IP00 |
| ПВ3-100-М3 | 3 | 100 | 60 | 1 | IP00 |
| ПВ4-100-М3 | 4 | 100 | 60 | 1 | IP00 |
| ПВ1-16-М1 IP56 пластик | 1 | 16 | 10 | 1 | IP56 |
| ПВ2-16-М1 IP56 пластик | 2 | 16 | 10 | 1 | IP56 |
| ПВ3-16-М1 IP56 пластик | 3 | 16 | 10 | 1 | IP56 |
| ПВ2-40-М1 IP56 пластик | 2 | 40 | 25 | 1 | IP56 |
| ПВ3-40-М1 IP56 пластик | 3 | 40 | 25 | 1 | IP56 |
| ПВ4-40-М1 IP56 пластик | 4 | 40 | 25 | 1 | IP56 |
| ПВ2-100-М1 IP56 пластик | 2 | 100 | 60 | 1 | IP56 |
| ПВ3-100-М1 IP56 пластик | 3 | 100 | 60 | 1 | IP56 |
| ПВ4-100-М1 IP56 пластик | 4 | 100 | 60 | 1 | IP56 |
| ПП1-16-h3-М3 | 1 | 16 | 10 | 2 | IP00 |
| ПП2-16-h3-М3 | 2 | 16 | 10 | 2 | IP00 |
| ПП3-16-h3-М3 | 3 | 16 | 10 | 2 | IP00 |
| ПП4-16-h3-М3 | 4 | 16 | 10 | 2 | IP00 |
| ПП2-40-h3-М3 | 2 | 40 | 25 | 2 | IP00 |
| ПП3-40-h3-М3 | 3 | 40 | 25 | 2 | IP00 |
| ПП4-40-h3-М3 | 4 | 40 | 25 | 2 | IP00 |
| ПП2-100-h3-М3 | 2 | 100 | 60 | 2 | IP00 |
| ПП3-100-h3-М3 | 3 | 100 | 60 | 2 | IP00 |
| ПП4-100-h3-М3 | 4 | 100 | 60 | 2 | IP00 |
| ПП2-16-h3-М2 IP56 пластик | 2 | 16 | 10 | 2 | IP56 |
| ПП3-16-h3-М2 IP56 пластик | 3 | 16 | 10 | 2 | IP56 |
| ПП4-16-h3-М2 IP56 пластик | 4 | 16 | 10 | 2 | IP56 |
| ПП2-40-h3-М2 IP56 пластик | 2 | 40 | 25 | 2 | IP56 |
| ПП3-40-h3-М2 IP56 пластик | 3 | 40 | 25 | 2 | IP56 |
| ПП4-40-h3-М2 IP56 пластик | 4 | 40 | 25 | 2 | IP56 |
| ПП2-100-h3-М2 IP56 пластик | 2 | 100 | 60 | 2 | IP56 |
| ПП3-100-h3-М2 IP56 пластик | 3 | 100 | 60 | 2 | IP56 |
| ПП3-16-h4-М3 | 3 | 16 | 10 | 3 | IP00 |
| ПП3-40-h4-М3 | 3 | 40 | 25 | 3 | IP00 |
| ПП4-40-h4-М3 | 4 | 40 | 25 | 3 | IP00 |
| ПП2-100-h4-М3 | 2 | 100 | 60 | 3 | IP00 |
| ПП3-100-h4-М3 | 3 | 100 | 60 | 3 | IP00 |
| ПП4-100-h4-М3 | 4 | 100 | 60 | 3 | IP00 |
| ПП2-16-h4-М2 IP56 пластик | 2 | 16 | 10 | 3 | IP56 |
| ПП3-16-h4-М2 IP56 пластик | 3 | 16 | 10 | 3 | IP56 |
| ПП4-16-h4-М2 IP56 пластик | 4 | 16 | 10 | 3 | IP56 |
| ПП2-40-h4-М2 IP56 пластик | 2 | 40 | 25 | 3 | IP56 |
| ПП3-40-h4-М2 IP56 пластик | 3 | 40 | 25 | 3 | IP56 |
| ПП4-40-h4-М2 IP56 пластик | 4 | 40 | 25 | 3 | IP56 |
| ПП2-100-h4-М2 IP56 пластик | 2 | 100 | 60 | 3 | IP56 |
| ПП3-100-h4-М2 IP56 пластик | 3 | 100 | 60 | 3 | IP56 |
| ПП1-16-h5-М3 | 1 | 16 | 10 | 4 | IP00 |
| ПП2-16-h5-М3 | 2 | 16 | 10 | 4 | IP00 |
| ПП3-16-h5-М3 | 3 | 16 | 10 | 4 | IP00 |
| ПП4-16-h5-М3 | 4 | 16 | 10 | 4 | IP00 |
| ПП2-40-h5-М3 | 2 | 40 | 25 | 4 | IP00 |
| ПП3-40-h5-М3 | 3 | 40 | 25 | 4 | IP00 |
| ПП4-40-h5-М3 | 4 | 40 | 25 | 4 | IP00 |
| ПП2-100-h5-М3 | 2 | 100 | 60 | 4 | IP00 |
| ПП3-100-h5-М3 | 3 | 100 | 60 | 4 | IP00 |
| ПП4-100-h5-М3 | 4 | 100 | 60 | 4 | IP00 |
| ПП2-16-h5-М2 IP56 пластик | 2 | 16 | 10 | 4 | IP56 |
| ПП3-16-h5-М2 IP56 пластик | 3 | 16 | 10 | 4 | IP56 |
| ПП4-16-h5-М2 IP56 пластик | 4 | 16 | 10 | 4 | IP56 |
| ПП2-40-h5-М2 IP56 пластик | 2 | 40 | 25 | 4 | IP56 |
| ПП3-40-h5-М2 IP56 пластик | 3 | 40 | 25 | 4 | IP56 |
| ПП4-40-h5-М2 IP56 пластик | 4 | 40 | 25 | 4 | IP56 |
| ПП2-100-h5-М2 IP56 пластик | 2 | 100 | 60 | 4 | IP56 |
| ПП3-100-h5-М2 IP56 пластик | 3 | 100 | 60 | 4 | IP56 |
| ПП3-16-P-М3 | 3 | 16 | 10 | Реверсивный | IP00 |
| ПП3-40-P-М3 | 3 | 40 | 25 | Реверсивный | IP00 |
| ПП3-100-P-М3 | 3 | 100 | 60 | Реверсивный | IP00 |
| ПП3-16-P-М2 IP56 пластик | 3 | 16 | 10 | Реверсивный | IP56 |
| ПП3-40-P-М2 IP56 пластик | 3 | 16 | 10 | Реверсивный | IP56 |
| ПП3-100-P-М2 IP56 пластик | 3 | 100 | 60 | Реверсивный | IP56 |
Схема подключения
Пакетники разрабатывались для использования их в качестве вводных выключателей.
Исходя из этого, их целесообразно устанавливать перед электросчётчиком, чтобы в случае необходимости можно было отключить всю квартирную сеть. Эти устройства не защищают электропроводку и оборудование от КЗ. Для этих целей используют защитные автоматы.
На рисунке 4 показан пример схемы электропроводки в однокомнатной квартире, наглядно демонстрирующий принцип подключения пакетного выключателя.
Рис. 4. Подключение пакетного выключателяРазумеется, вместо пакетного выключателя можно применять вводный автомат, однако это не целесообразно. Во-первых – он дорогой, во-вторых – такие аппараты быстро изнашиваются при частых отключениях нагрузок, а в-третьих – автомат может сработать в том случае, если в одной из цепей появится КЗ. Тогда весь дом или квартира останется без электричества. Проблема решается путём точных расчётов и регулировок уставок вводного автомата.