Что такое пакетный выключатель и где он применяется?

Конструкция и принцип работы

Трехполюсный пакетный переключатель оснащен четырьмя пластмассовыми дисками. У каждого диска есть вырез, в него установлены контакты, эти детали имеют вид, несколько схожий по форме на ножи. Также есть специальный контакт-пружина, который помогает соединять и разъединять отдельные контакты при необходимости. Эта пружина запускается движением рукоятки, которая контролирует работу всей системы. Для соединения всей системы используются шпильки, которые стягивают между собой механизмы.

Конструкция переключателя имеет следующий вид:

Фото – конструкция переключателя

• 1 – подвижный контакт;
• 2 – диск;
• 3 – ножевые вставки в диски;
• 4 – крепежные шпильки;
• 5 – контрольная рукоятка, подключенная к пружинному механизму.

Технические характеристики пакетного выключателя:

Благодаря быстрой работе, выключатель отлично справляется с гашением электрической дуги. Это обеспечивает его высокую износостойкость;
Пружинный механизм обеспечивает мгновенное отключение подачи электричества. В этом соответствие работы данного механизма с УЗО;
Электрические выключатели имеют принцип действия схожий с рубильниками, но при этом значительно меньше в размерах;
Несмотря на быструю реакцию и отличные заводские установки, все пакетные выключатели очень быстро изнашиваются. Из-за резкого реагирования на проблемы в сети и быстродействия, многие подвижные механизмы просто не выдерживают. В среднем, обычный трехфазный переключатель может отключить ток 103 раза. При этом у специализированных автоматов более широкий спектр действия – 203 выключения. В час не должно быть более 50 изменений режима работы;
Однофазный пакетный переключатель в нескольких исполнениях: 10 ампер и 25А, на напряжение 220 Вольт (ПВ 1 16). Двухфазный в 10 и 20 – ВГП 2-10;
Некоторые трехфазные выключатели пакетного типа могут применяться при напряжении 380, но тогда у них соответственно сила тока должна быть 16 и 6 (ПВ 3 16, иногда пишется ВП-16 и ППЗ-10Н2 М1Б);
Существуют также универсальные модели, которые могут выполнять роль выключателя и переключателя тока – ПКП 44-16-27 и ПК-16 (кулачковый);
Взрывозащищенное устройство обязательно находится в силуминовой оболочке (ГВП, ГПП и ГПВ-400). Его монтируют на опасных предприятиях.

Управление режимами происходит в следующей последовательности:

Фото – управление пакетником

После поворота рукоятки меняется направление полюсов. В соответствии с ним, ток либо прекращает свою подачу из-за разъединения контактов, либо наоборот – начинает поступать черед клеммы. Нужно отметить, что ремонт пакетных переключателей чаще всего в себя включает замену пружинного механизма либо рукоятки, как наиболее подвижных деталей.

Фото – выключатель на 16 ампер

Схема подключения пакетн ого выключателя

Перед подключение провода зачищаются на определенную длину и закрепляются в винтовых зажимах пакетн ого выключателя. Некоторые модели требуют, чтобы концы проводов были скручены в колечки для установки под винт. Непосредственное подключение осуществляется в разрыв только фазного провода.

В зависимости от электрической сети, применяются различные схемы подключения. Если используется трехфазная сеть, провода подключаются к полюсам с одной стороны прибора с соблюдением очередности фаз. С другой стороны выключателя подключаются провода нагрузки в той же очередности, только с соблюдением диагональной противоположности. В этом случае пакетн ый выключатель имеет только два положения: все фазы либо разорваны, либо замкнуты.

Если электрический пакетн ик подключается в двухфазную сеть, в этом случае можно воспользоваться только двумя контактами из имеющихся трех. Столько же контактов задействовано и в однофазной сети. В обоих случаях выполняется подключение фазного и нулевого провода к соответствующим контактам. Пакетн ый выключатель также будет работать только в двух положениях – включенном и выключенном.

При наличии заземляющего контакта, расположенного на корпусе прибора, выполняется устройство заземления отдельным проводом земли или зануления – отдельным нулевым проводом, не являющимся рабочим нулем. Чаще всего подключенный переключатель устанавливается в распределительный щит с использованием DIN-рейки. Надежное крепление гарантирует надежную и долговечную эксплуатацию прибора.

Виды и назначение пакетн иков

Виды пакетн ых выключателей тесно связаны со степенью их защищенности. От данного фактора зависит и область применения того или иного устройства. Обычно они монтируются в железных щитках, ящиках и других наиболее подходящих местах. Пакетный переключатель совершенно не переносит пыли и отрицательно реагируют на повышенный уровень влажности. Негативное воздействие подобных факторов может привести к повреждению контактов.

Защищенный пакетн ый выключатель заключен в специальную оболочку, выполняющую функции корпуса прибора. В таком исполнении устройство может быть установлено вне электрического щита, поскольку конструкция обеспечивает надежную защиту от воздействия пыли и влаги. Повышается и электробезопасность, поскольку исключается возможность случайного прикосновения к токоведущим частям аппарата.

Существуют герметичные модели, изготовленные из алюминия и пластмассовых материалов. Это придает изделиям высокую прочность и повышает другие технические характеристики. Такие пакетн ики предназначены для эксплуатации даже в очень влажных помещениях. Нередко они используются на открытом воздухе, преимущественно в частных домах.

В зависимости от вида крепления, пакетн ики изготавливаются в нескольких вариантах:

1. Вид 1. Крепление прибора находится за 4-х миллиметровой панелью и защелкивается с помощью передней скобки. Подключение внешних проводов осуществляется сзади.
2. Вид 2. Размещение крепления выполнено за панелью, толщиной 24 мм. Для защелкивания используется передняя скобка. Соединение внешних проводов производится также с задней стороны.
3. Вид 3. Крепление установлено внутри шкафа, фиксация выполняется с помощью задней скобки. Наружные провода подключаются спереди.
4. Вид 4. Крепление пакетн ика выполняется непосредственно за корпус.

Почему же «замыкает»

Рассмотрим, что же есть из элементов защиты на щитке. Часто на нем стоят лишь два архаичных предохранителя, почему-то называемые «пробками». Они раз за разом перегорают при повышении нагрузки на сеть и требуют замены вставок в них. Специалисты-энергетики говорят, что древняя домашняя сеть была рассчитана на мощность до трех-пяти киловатт в «хрущевке». Да и ее нечем было превышать.

Сегодня на каждого гражданина РФ рассчитано до 15 киловатт, но это не значит, что на семью из трех человек электропроводка должна выдержать 45 кВт. Возможно, в новостройках и есть такие мощные сети.

А ведь только электроутюг набирает до двух киловатт, почти столько же — бойлер для нагрева воды, если отсутствует такая централизованная услуга. А еще есть электроплита, холодильник, стиральная машина, на даче, в загородном дома — скважина с электрозакачкой воды.

Чем же защитить жилье и себя от раскаления электропроводки и ее возгорания? По очереди включать их, что ли? Ниже ответы на них и  инструкция, как соединить автоматы в щитке.

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

Одна линия (один контур) на комнату при разводке в квартире

При ремонте очень важно грамотно спланировать и осуществить разводку в квартире. Мы считаем данное решение категорически неудобным и некорректным. На наш взгляд, классический вариант выглядит следующим образом

На каждую комнату необходимо закладывать 2 группы:

• Линия розеток
• Линия света
• Силовые устройства(Плиты, варочные панели)
• Линия «Отпуска», на которую можно «повесить» холодильник и сигнализацию. Данная схема может быть удобна тем, кто часто оставляет квартиру. В таком случае Вы можете обесточить всю квартиру, оставим лишь сигнализацию и холодильник в рабочем состоянии.

Классификация и маркировка пакетных выключателей и переключателей

«Пакетники» выпускаются в довольно большом разнообразии моделей. Об их характеристиках можно судить по нанесенной маркировке.

Принята такая схема маркировки моделей:

ХХ Х – ХХХ  ХХ  ХХ  ХХХХ  ХХХХ

ХХ — тип прибора. Возможны два варианта:

ПВ — пакетный выключатель;

ПП — пакетный переключатель.

Х — количество полюсов (то есть коммутирующих пакетов). Указывается цифрой, обычно от 1 до 4.

ХХХ — номинальный ток, например, 25А. как мы помним, для трехфазной сети этот показатель должен уменьшаться на одну ступень.

ХХ — актуально только для переключателей – это количество направлений при коммутации электрических цепей. Возможные значения – от Н2 до Н4. Обозначение Р говорит о предназначении переключателя для реверсивного запуска электродвигателя.

ХХ — обозначение климатического исполнения прибора и категория его допустимого размещения, в соответствии с ГОСТ 15150.

ХХХХ — обозначение степени защищённости корпуса и материала его изготовления:

Отсутствие символов – защиты не предусмотрено, IP00;

кар. 30 — карболитовый корпус, степень защиты IP30;

пл. 56 — корпус из ударопрочного негорючего пластика, степень защиты IP56;

сил. 56 — силуминовый корпус, степень защиты IP56.

ХХХХ — условное обозначение способа крепления пакетного выключателя (переключателя).

исп. 1 – исполнение 1, крепление передней скобой за панелью толщиной до 4 мм;

исп. 2 – исполнение 2, крепление передней скобой за панелью толщиной до 25 мм;

исп. 3 – исполнение 3, крепление задней скобой внутри распределительного шкафа (чаще всего как раз и встречается в подъездных шкафах);

отсутствие символов – исполнение 4, характерное для приборов, обладающих степенью защиты IP30 или IP56. Крепление осуществляется через предусмотренные монтажные отверстия в нижней части корпуса.

Пакетные выключатели с равным количеством полюсов и одинаковым токовым номиналом, но в различном исполнении

Для примера на иллюстрации показано несколько одинаковы по количество полюсов и по номинальному току нагрузки пакетных выключателей в различном исполнении.

• «а» и «б» — выключатели, не имеющие защиты (IP00). Разница между ними – в исполнении: «а» — исполнение 1 с креплением передней скобой, «б» — исполнение 3 с креплением задней скобой.
• «в» — выключатель в карболитовом корпусе, степень защиты IP30, только от попадания твердых предметов, то есть со спрятанными под изолированным корпусом клеммами.
• «в» и «г» — выключатели соответственно в ударопрочном пластиковом и в силуминовом корпусах. Степень защиты IP56, то есть практически полная, в том числе от самой мелкой пыли и от прямого попадания воды. Предусмотрены сальниковые проходы для герметизации подходящей к выключателю проводки.

Все выключатели, имеющие ту или иную степень защиты, имеют исполнение 4, то есть их крепление осуществляется через предусмотренный проушины с монтажными отверстиями.

Чтобы закончить с маркировкой, дадим еще одну таблицу. Это – условные обозначения различных пакетных выключателей и переключателей на электрических схемах.

Обозначение пакетных выключателей и переключателей на электротехнических схемах и принципы коммутации их контактов

Как уже, наверное, становится понятно, в руках настоящего мастера пакетный переключатель становится своеобразным «конструктором». Можно создать различные схемы коммутации электрических цепей.

Подключение надежной автоматики

В квартирах, то есть, там, где электрическая разводка выполнена по однофазной схеме, устанавливайте одно-или двухполюсные расцепители сети. Посоветуйтесь с электриком, какие лучше, ведь они бывают на разное количество проводов в доме, квартире

Хотя бы поверхностно ознакомьтесь с внутренностями пакетников. Главные узлы в них — блочок управления автоматикой и камера, в которой тушится электродуга. Она появляется на паре полюсов. При их расцеплении и возникает дуга с высокой температурой, нечто вроде мини-сварки.

Автомат можно вручную отключать, если есть срочная работа на внутренней сети. Или контакты в нем подгорели и нужно их перекоммутировать на свободное место. В автоматах-пакетниках бывает четное количество пар контактов – от одной до четырех.

Конструкция устройства

Эта конструкция получила такое название благодаря своему строению. Одинаковые детали коммуникационных элементов собраны на одной длинной оси. На фото пакетного выключателя изображено подробное устройство данной установки.

Корпус изготовлен из качественного изоляционного материала. На поверхности имеются дополнительные отверстия для электрических контактов. Здесь имеются камеры дугогашения. По центру расположена подвижная шайба, которая также выполнена из качественной изоляции. На ней имеются ножки из электродов. Привести механизм в действие помогают эти несколько элементов, которые располагаются на длинной оси.

Причины замены автоматов

Существуют две основные причины:

1. Частое срабатывание тепловой защиты.
2. Постоянная работа на пределе возможностей.

Бывает, что даже после первого срабатывания системы тепловой защиты автомат перестает работать. Однако внешне эту поломку заметить невозможно

Важно знать, что электромагнитный и тепловой расцепитель – это не одно и тоже. Чаще всего поломки происходят из-за подгорания, а в последствии, и полного сгорания контактных зажимов, а также самих корпусов модульных устройств

Это происходит в основном через ненадежный и некачественный контакт. Если проводка сделана алюминиевым проводом, то в местах соединения со временем жила будет ослаблена. Алюминий более мягкий металл и контактные соединения с алюминиевым проводом со временем ослабевают, алюминий «плывет». Для того чтобы избежать негативных последствий необходимо раз в 2-3 года подтягивать контактные зажимы автоматов.

Еще одна из причин – это заводской брак, однако это бывает крайне редко. Для избежания брака, следует не экономить, и выбирать автоматы известных брендов. О лучших производителях автоматических выключателей мы рассказывали в отдельной публикации. Следует быть внимательным, ведь при монтаже этот брак никак не дает о себе знать, однако при нагрузке он себя обязательно проявит. Независимо от причины, по которой устройство перестало работать, следует сразу же осуществить замену автомата, в противном случае сбои в работе могут привести к возгоранию электропроводки.

Также необходимость замены защитных аппаратов возникает, если стоят старые пробки, а не новые автоматические выключатели. О том, как заменить пробки на автоматы, мы также рассказывали в подробности!

Типы и устройство пакетников

Для контроля поступающей электроэнергии применяют три вида пакетных выключателей:

1. открытый, предназначенный для установки в сухих местах. Очень быстро выходит из строя при попадании пыли и влаги. Поэтому, их монтируют в специальные щитки, ящики;
2. закрытый имеет внешний корпус. Оболочка служит защитой от пыли и влаги и даёт возможность устанавливать такой пакетник не только в защищённых местах;
3. герметичный с композитным противовлажным корпусом, которому не страшны ни снег, ни дождь. Подходит для монтажа со стороны улицы.

Кроме климатического исполнения, существует ещё несколько видов классификации:

• вид крепления. Производители предлагают крепление с помощью скобы (передней, задней), фронтального фланца. А так же за корпус в разных положениях (спереди, сзади);
• способ соединения проводников. Можно выбрать с любой стороны;
• число положений коммутации, варьирующее от 2 до 12;
• способ закрепления механизма в коммутационном положении.

Основные конструктивные части пакетника:

• подвижный контакт;
• диск с вырезом для вставки контактов;
• вставки в диск в виде ножей;
• шпильки для крепления всего устройства;
• пружинный механизм с подвижными контактами из изоляционного материала;
• рукоятка для контроля за работой системы;
• корпус.

С противоположных сторон корпуса располагаются клеммы так, чтобы однофазные находились на разных сторонах. Питающие кабели и провода к потребителю разведены в разные стороны, что облегчает облегчение.

Рукоятка имеет возможность вращаться на 90 градусов.

Область применения

На картинке представлены основные типы пакетных выключателей:

Вы их могли видеть в электрических ящиках и подъездных щитах (выключатели нагрузки). Некоторые модели снабжаются прозрачными смотровыми окошками для визуального наблюдения за состоянием контактов, что позволяет удостоверится в правильном расположении устройства. Пакетники применяются в пультах управления, оперативного переключения, в подстанциях для снятия показаний величин с удаленной линии, оперативным персоналом. Помимо этого пакетные выключатели используют в кабинах машинистов электросиловых агрегатов: краны, экскаваторы и прочие механизмы.

С помощью такого переключателя машинист устанавливает скорость и направление вращения силового агрегата, выбирает режим работы, с помощью замыкания группы контактов отвечающего за данный параметр, участок схемы.

Часто на линейных схемах механизмов можно увидеть такое обозначение — командоконтролер. Это положение группы контактов в пакетном переключателе, для управления механизмов путем подачи в определенном порядке на схему управления питания. Для наглядности работы разберем схему управления двухскоростным электродвигателем.

На картинке изображена часть схемы переключения обмоток двигателя звезда-треугольник. Кулачковый рубильник — командоконтролер, обозначен буквами SM. В положении 1 происходит подача питания на схему, реле KV становится на самоподхват, подавая питание в оперативные цепи не зависимо от расположения ключа контролера. В положении 2 происходит подача на катушку пускателя КМ1, который запускает двигатель по схеме треугольник. При переключении аппарата в положение 3, катушка пускателя КМ1 обесточивается, и подается на пускатели КМ2 и КМ3, которые включают двигатель в сеть по схеме двойная звезда.

Более детальные обзоры пускателей и способов управления мы рассматривали в других наших статьях. Теперь вы наверняка знаете больше о назначении, принципе работы и устройстве пакетного выключателя!

Будет полезно прочитать:

• Виды релейной защиты
• Как подключить тепловое реле
• Проверка чередования фаз

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.

Аудит щитка

Замену автоматов  в щите, стоит начать прежде всего с его визуального аудита. Сначала необходимо ничего не трогая руками, просмотреть все установленные автоматы и подключения к ним. В большинстве случаев этого бывает достаточно чтобы выявить неисправность в электрощите. Также визуальный осмотр поможет указать на допущенные ошибки при монтаже щита.

Проверяется соответствие номинала автомата сечению кабеля подключенного к нему. Определяются все подгорания или оплавления проводов и зажимов. Вручную проверяется надежность всех соединений (подкручиваются все зажимы автоматов и нулевых шин).

И халтурщиком

Устройство и принцип работы

Основное предназначение пакетн ых выключателей состоит в своевременном включении и выключении электрических контактов при работе на линиях с небольшим напряжением. Переменный ток имеет рабочее напряжение до 380 вольт, а постоянный – до 220 вольт. Значение рабочей частоты составляет 50 Гц и выше. Данные приборы не обеспечивают высокоэффективную защиту, однако из-за низкой стоимости, они пользуются высоким спросом у потребителей.

Пакетн ики оборудуются несколькими рабочими полюсами, которые обеспечивают включение соответствующего количества коммутационных пакетов со стационарными и двигающимися контактами. Стационарные контакты изготавливаются в форме ножей и устанавливаются в пластиковых шайбах. Движущиеся контакты фиксируются на изолированном поворотном штыре. Внешний вид пакетн ика напоминает небольшой бочонок с рукояткой и выводами для проводов. Скорость коммутации регулируется специально установленными пружинами, независимо от того, с какой скоростью вращается рукоятка.

Принцип работы устройства довольно простой. Когда рукоятка устанавливается в нужное положение, происходит натяжение пружины. Созданное усилие оказывает воздействие на пружинную шайбу, которая поворачивается до упора и переходит во включенное состояние. Фиксаторы, установленные на крышке, стабилизируют шайбу в определенном положении. Во время поворота шайбы срабатывают контакты, подключенные к ней, и электрический ток начинает поступать в сеть.

Пакетн ики имеют конструктивную особенность в виде выводов без изоляции, находящихся под напряжением при подключении к сети. Поэтому, до начала электромонтажных работ их нужно отключать, чтобы избежать поражения электротоком.