Однополюсный пакетный выключатель освещения
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
- Как работает: принцип работы
- Область применения
- Как устроены пакетные выключатели и включатели?
- Классификация и маркировка
- Почему стоит отказаться от пакетного щитового распределителя?
- Схема подключения
- Когда потребуется замена?
- Полезное видео
Конструкция и характеристики пакетного выключателя (ПВ)
Пакетники могут иметь один, два и три полюса. Работают в электросетях постоянного и переменного тока до 60 А при напряжении 380 В и до 100 А при напряжении 220 В. Частота – 50 Гц и выше.
Внешне выключатель пакетный (ПВ) выглядит как небольшой бочонок с ручкой и выводами электрических клемм. Внутри контактная группа и переключающий механизм. Подвижные контакты (из изолированного материала) установлены на втулке квадратного сечения. Находятся они в корпусе. Сам корпус состоит из изолированных шайб, соединяющихся винтами. С помощью рукоятки через пружинный механизм поворачиваются подвижные контакты. Они закреплены в пластинах из фибры для точного направления и гашения электрической дуги.
Неподвижные контакты внешне напоминают маленькие ножи. Расположены они в пластмассовых шайбах.
Конструкционные особенности пакетника
В конструкцию пакетника входят контактная группа и механизм переключения. Они заключены в оболочку, где также находятся подвижные контакты, зафиксированные на квадратной втулке из электроизоляционного материала.
Устройство снабжено неподвижными контактами, клеммы которых выходят из корпуса и по своей форме напоминают ножи. Контакты соединяются и разъединяются с помощью пружины. Ею управляют посредством рубильника.
Поворот рукояти заводит пружину переключающего механизма. Она на четверть оборота поворачивает фигурную шайбу и подвижные контакты. Ход шайбы ограничивается упором, расположенным в крышке.
Подвижные контакты прикреплены к пластинам, сделанным из фибры. Материал, нагреваясь, выделяет газ, который под давлением движется сквозь отверстия пакета. Вместо газа в корпус поступает неионизированный воздух и гасит дугу.
Благодаря простоте конструкции и удобству эксплуатации пакетники широко применяют в таких сферах:
- в качестве выключателей ввода;
- для переключения цепей управления;
- как распределители электротока;
- для управления электродвигателями.
Существует множество разнотипных моделей, предназначенных для использования в разных условиях: в сухих и влажных помещениях, для установки в щитках и технологических нишах.
Виды пакетных выключателей
На сегодняшний день известно несколько видов пакетных выключателей. Между собой они различаются по степени защиты. Они делятся на:
- открытые;
- закрытые;
- герметичные.
По принципу действия их можно разделить на:
Устройство защитного отключения. Этот тип помогает защитить жилое пространство от любых утечек электрической энергии. Оно быстро срабатывает если в сети появится дифференциальный ток. Он становится главной причиной возникновения пожаров и возгорания электропроводки.
Автоматический выключатель. С ним соединяют устройство защитного тока. Этот аппарат позволяет регулировать резкие скачки электричества внутри сети. Повышенный уровень, сопровождается отключением устройства.
Главное преимущество данного прибора заключается в его многократном использовании. Он предотвращает плавление и возгорание электрической проводки за короткий промежуток времени. Этот механизм имеет несколько полюсов. Различная конструкция корпуса, позволяет подобрать оптимальный вариант.
Дифференциальный автомат. Данное устройство представляет собой комбинированный прибор, который оснащен дополнительной защитой тока и автоматического выключателя. Простым языком – это модернизированная версия механизма.
Нюансы прибора
Главная особенность пакетного выключателя – это то, что он является ручным устройством. Для выключения и включения прибора используется рукоять, которая требует приложить немалую силу для начала работы пакетника.
В основном используется на коммерческих предприятиях, требующих ручного метода при переключении прибора.
Пакетник еще можно обнаружить в старых домах. В новых жилищах уже вовсю используются автоматические выключатели.
Какое устройство лучше
Выбирая между пакетником и АВ, стоит отдать предпочтение автоматическому выключателю. Потому как АВ сам среагирует в случае перегрузки сети (автоматическое отключение) и его можно переключать вручную (размыкать цепи).
Сравнительная характеристика этих двух приборов:
- Пакетный выключатель. Представляет собой устройство выполняющее только коммутацию. Переключение прибора только ручным методом. Прикрепляется к корпусу щитка винтами;
- АВ. Защищает сеть от любых перегрузок. Состоит из теплового и электромагнитного устройства. Включается ручным способом. Отключается без применения автоматики и механическим путем. Крепление – на DIN планку защелкиванием и при помощи винтиков.
Типы и характеристики
Главным отличием пакетика от дифавтомата следует назвать отсутствие возможности отключения первого от местной питающей сети. От значительных перепадов напряжения устройство выходит из строя.
Раньше пакетниками оснащались все квартиры и индивидуальные дома, так как альтернативы им попросту не существовало, равно как и разработанных методик, при помощи которых выполнялось бы контролирование поступающей в жилище электроэнергии. В наши дни приборы все чаще вытесняются двух- или трехполюсными автоматами.
Пакетные выключатели производятся в нескольких исполнениях:
- открытом;
- закрытом;
- герметичном.
Устройства открытого типа ничем не защищены, так как подлежат установке в предварительно организованных местах — металлических ящиках и щитках, иных точках расположения, в которых требуется их монтаж. Такие приборы весьма чувствительны к уровню влажности и пыли, их контакты повреждаются от воздействия твердых частиц.
Закрытые переключатели приспособлены к эксплуатации в электросистемах с малым напряжением — не выше 440 В, максимум — 660 В. Также выпускаются специальные модели, способные контролировать нагрузку в системах большей мощности. По аналогии с автовыключателями мощные пакетники для ручного отключения подачи электроэнергии также оснащаются рычагом. Такой ручник позволяет переключить между собой контакты и соединить (разъединить) клеммы.
Защищенные пакетники помещаются в специальную оболочку, служащую также и корпусом устройств. Приборы могут монтироваться вне щитовых ящиков, так как их контакты предохраняются от проникновения грязи и пыли.
Также можно встретить пакетники во взрывозащищенном либо герметичном исполнении. Корпус устройств изготавливается из пластика и алюминия, что обеспечивает долговечную и надежную защиту от воздействия пыли и влаги.
В отличие от приборов в обычном исполнении, герметичные модели могут монтироваться даже снаружи зданий.
Пакетный выключатель в пластиковом корпусе марки ВПКМ 3-40 в герметичном исполнении
Пакетные выключатели и переключатели
Пакетные выключатели
Пакетные выключатели (рис. 16) служат для включения и отключения электрических цепей постоянного и переменного тока до 100 А при напряжении 220 В и до 60 А — при напряжении 380 В.
Пакетные выключатели и переключатели значительно компактнее рубильников. Пакетные выключатели монтируются с выводом на панель только рукоятки, что обеспечивает безопасность работы обслуживающего персонала.
Пакетный выключатель состоит из переключающего механизма и контактной группы; клеммы, несколько неподвижных контактов выступают из корпуса. Подвижные контакты находятся внутри корпуса на втулке квадратного сечения, выполненной из изоляционного материала. Корпус набирается из изоляционных шайб, соединенных между собой стягивающими шпильками. Подвижные контакты поворачиваются рукояткой через пружинный механизм быстрого переключения.
При повороте рукоятки вначале заводится пружина механизма быстрого переключения. Когда усилие, действующее от рукоятки на фигурную шайбу, возрастает до определенной величины, шайба очень быстро поворачивается на четверть оборота до следующего упора в верхней крышке.
Упоры в крышке расположены под углом °. Втулка квадратного сечения, на которой укреплены подвижные контакты, соединена с фигурной шайбой. Одновременно с быстрым поворотом фигурной шайбы происходит поворот подвижных контактов. Последние укреплены в пластинах из фибры, которые выполняют функцию направляющих и обеспечивают быстрое гашение возникающей дуги.
Рис. 16.
Устройство пакетного выключателя
Фибра под воздействием высокой температуры выделяет большое количество газов. Давление их увеличивается, в результате чего происходит движение газов через щели пакета. Свежий, неионизированный воздух, поступающий внутрь выключателя, способствует быстрому гашению дуги.
Пакетные выключатели
выпускают на токи 10 и 25 А при напряжении 220 В в одно-, двухи трехполюсном исполнениях. Последние применяют для включения трехфазных асинхронных двигателей (например, в универсальных приводах).
В трехполюсном пакетном выключателе
три подвижных контакта расположены между четырьмя изоляционными шайбами. Эти же пакетные выключатели могут применяться и при напряжении 380 В, но допустимая величина тока для них снижается соответственно до 6 и 15 А.
При номинальных величинах тока и напряжения и коэффициенте мощности 8,0 пакетные выключатели выдерживают 20 тысяч переключений. Частота переключений не должна превышать 300 в час.
Для удобства подключения проводов неподвижные контакты расположены не по образующей, а сдвинуты относительно друг друга. Клеммы одного контакта расположены между одними и теми же шайбами диаметрально противоположно. Провода от приемника принято подключать к клеммам, расположенным по разные стороны шпилек.
Поворачивая рукоятку пакетного выключателя на °, можно включать и отключать приемник. Из четырех положений рукоятки пакетного выключателя два соответствуют включенному и два отключенному состоянию приемника.
Пакетные переключатели
Кроме пакетных выключателей, широко применяются и пакетные переключатели
. В пакетном переключателе только одно положение соответствует отключенному состоянию приемника, а три остальных — включенному различными способами.
На рис. 17 изображена схема включения трехскоростного двигателя М пакетным переключателем Q. Четырехпозиционный пакетный переключатель имеет шесть подвижных контактов. Одна позиция (0) соответствует отключенному состоянию двигателя. В статоре двигателя уложено две обмотки, одна из которых соединена в звезду, а другая может переключаться с соединения треугольником на двойную звезду.
Согласно схеме в положении 1
рукоятки двигатель подсоединяется к сети клеммами 3С1, 3С2, 3С3. В статоре двигателя создается вращающееся магнитное поле с тремя парами полюсов. Синхронная частота вращения двигателя (частота вращения магнитного поля) равна 1000 об/мин.
Рис. 17.
Схема включения пакетным переключателем трехскоростного электродвигателя
На соединение левых клемм переключателя с правыми указывают точки с линиями, изображенные по вертикали под цифрами, соответствующими положениям рукоятки переключателя. В положении 1 рукоятки переключателя верхняя левая клемма соединяется с клеммой 3С1 двигателя, средняя левая клемма — с клеммой 3С2, а нижняя левая — с клеммой 3С3.
В положении 2
рукоятки переключателя соединяются верхняя левая клемма с клеммой 2С1 двигателя, средняя левая клемма — с клеммой 2С2 и нижняя левая клемма — с клеммой 2С3. Двигатель включается в треугольник с образованием двух пар полюсов и получением синхронной частоты вращения 1500 об/мин.
В положении 3
рукоятки наряду с соединением левых клемм переключателя с клеммами 1С1, 1С2, 1С3 двигателя происходит соединение клемм 2С1, 2С2 и 2С3 друг с другом. Этим обеспечивается соединение обмотки в двойную звезду с образованием одной пары полюсов и получением синхронной частоты вращения 3000 об/мин.
Трехполюсный пакетный переключатель
Трехполюсный пакетный переключатель
от трехполюсного рубильника отличается тем, что подвижные контакты (ножи) имеют не одно, а два замкнутых положения. Ножи могут замыкаться с тремя левыми и тремя правыми неподвижными контактами.
Такие переключатели применяются для включения трехфазных двигателей и изменения направления их вращения (реверсирования). Этого достигают переключением двух токоподводящих проводов.
Пакетные выключатели и переключатели со степенью защиты IP56 производятся в негорючем, противоударном пластмассовом корпусе.
