Пакетные выключатели устройство и назначение

Пакетные выключатели: конструкция и принцип действия

Пакетные выключатели – аппараты, предназначенные для соединения электрических контактов, их включения и выключения в бытовых низковольтных линиях. Номинальное рабочее напряжение переменного тока до 380 В , постоянного – до 220 В, рабочая частота 50, 60 и до 400 Гц. Прибор не относится к высокоэффективным защитным приборам, но благодаря своей простоте и ценовой доступности пользуется широким спросом среди потребителей.

Сфера применения

Пакетный выключатель можно встретить:

• В электрических щитах, пультах, работающих с низковольтным постоянным и переменным током.
• В бытовых электрических сетях, в коммутационных аппаратах с ручным приводом для нечастого пользования.
• Для подключения/отключения двигателей или отдельных приборов, работу которых необходимо контролировать отдельно выведенной аппаратурой, в том числе и сигнализацию.

Конструкция

Пакетные выключатели могут иметь несколько рабочих полюсов (до 4 штук). В зависимости от их количества включает соответствующее число коммутационных пакетов, которые имеют контакты двигающиеся и стационарные.

Контакты, находящиеся в движении, зафиксированы на заизолированном подвижном поворотном штыре (один поворот выполняется на 90°).

Стационарные контакты имеют форму ножей и установлены в пластиковых шайбах.

Пакетный выключатель ПВ внешне похож на маленькую бочку с выводами и рукояткой.

Подвижные и неподвижные контакты имеют фибровые шайбы. В конструкцию входят пружины, которые позволяют производить коммутацию с одной и той же скоростью, независимо от скорости вращения рукоятки.

Корпус представляет собой комплект деталей, включающий шайбы, шпильки и другие мелкие комплектующие.

Принцип работы прост. При повороте рукоятки в необходимое положение натягивается пружина, и под давлением происходит поворот пружинной шайбы до упорного состояния включения. Крышка имеет фиксаторы, которые стабилизируют положение шайбы. При повороте шайбы осуществляется срабатывание подключенных к ней контактов, что приводит к поступлению электричества в сеть.

Особенность конструкции – это неизолированные вывода, которые при подключенном к сети приборе находятся под напряжением. Перед выполнением работ для предотвращения несчастного случая пакетные выключатели необходимо отключать от сети.

Особенности подключения

Пакетные выключатели имеют неподвижные контакты, которые смещены друг относительно друга, что позволяет выполнять удобное подключение к ним. Клеммы расположены в разных частях корпуса, благодаря чему питающие входящие кабеля располагаются с одной стороны от стягивающих шпилек, а в противоположной – провода, идущие от потребителей. Включение/выключение происходит при изменении положения рукоятки на 90°.

Выключатель пакетный ПВ 3 16А: работа и особенности конструкции

Стандартное обозначение пакетных выключателей (кулачкового типа в виде бочонка) ПВ 3 16 А – “ПВ – Х –УУУ НН хххх хххх”, в котором:

• ПВ – пакетный выключатель;
• Х – количество полюсов. 3 – трехполюсный выключатель;
• УУУ – размер номинального тока. 16-16 А;
• НН – климатическое исполнение по ГОСТ 15150;
• хххх – уровень защиты материала примененного для изготовления корпуса.

Если отсутствует знак IP00: кар.IP30 – карболитовый корпус; пл56-IP56 – применен ударопрочный пластик негорючий; сил56-IP56 – материал силумин.

хххх – способ установки:

1. Закрепляется передней скобой, толщина панели 4мм.
2. Крепление скобой передней, установка за панелью с толщиной 25 мм.
3. Внутришкафное крепление за заднюю скобу.
4. При отсутствии обозначений – установка осуществляется непосредственно за оболочку прибора.

В зависимости от исполнения прибор имеет различные габаритные размеры и массу.

Достоинства и недостатки

Конструкция ПВ имеет малую износостойкость и не предназначена для частого использования. Расчетное количество циклов до 10000.

Пакетный выключатель имеет ряд достоинств:

• Компактность по сравнению с мощными и большегабаритными рубильниками.
• При прекращении подачи питания цепь одновременно разрывается в двух местах.
• Разрыв контакта и тушение дуги происходит практически мгновенно благодаря пружинному механизму.
• Наличие в конструкции фибровых искрогасительных шайб между подвижными контактами. Газ, выделяемый из фибры, при нагревании тушит дугу, продвигаясь через щели пакета аппарата.

Габариты пакетного выключателя позволяют выполнять установку в любых по размеру щитовых. Несмотря на устаревшую конструкцию, надежность и быстрота срабатывания делают прибор и на сегодняшний день популярным и востребованным.

Что такое пакетный выключатель и для чего он нужен?

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.

• 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 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.

Структурное обозначение (маркировка)

Общепринятая маркировка пакетных выключателей выполняется в виде структуры: ПХ X XXX XX XX хххх х. Расшифровывается надпись следующим образом:

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.

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 выключателя

Разумеется, 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.

Пакетные выключатели и переключатели

Устройство пакетных выключателей

Пакетный выключатель состоит из переключающего механизма и контактной группы. Клеммы 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 90°. 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 роль направляющих и обеспечивают быстрое гашение возникающей дуги.

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 выпускаются на токи 10 и 25 А при напряжении 220 В в одно-, двух- и трехполюсном исполнениях. Последние применяются 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 20 000 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 одну сторону шпилек, а провода сети – по другую.

Поворачивая рукоятку пакетного выключателя на 90°, можно включать и отключать приемник. Из четырех положений рукоятки пакетного выключателя два соответствуют включенному и два отключенному состоянию приемника.

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 рисунке 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.

Схема включения пакетным переключателем трехскоростного электродвигателя

Согласно схеме в положении 1 рукоятки двигатель подсоединяется к сети клеммами ЗС1, ЗС2, ЗСЗ. В статоре двигателя создается вращающееся магнитное поле с тремя парами полюсов. Синхронная частота вращения двигателя (частота вращения магнитного поля) при этом равна 1000 об/мин.

На соединение левых клемм переключателя с правыми указывают точки с линиями, изображенные по вертикали под цифрами, соответствующими положениям рукоятки переключателя. положении 1 рукоятки переключателя верхняя левая клемма соединяется с клеммой 3С1 двигателя, средняя левая клемма — с клеммой ЗС2, а нижняя левая — с клеммой ЗСЗ.

В положении 3 рукоятки наряду с соединением левых клемм переключателя с клеммами 1С1, 1С2, 1СЗ двигателя происходит соединение клемм 2С1, 2С2 и 2СЗ друг с другом. Этим обеспечивается соединение обмотки в двойную звезду с образованием одной пары полюсов и получением синхронной частоты вращения 3000 об/мин.

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 2СЗ. При этом двигатель включается в треугольник с образованием двух пар полюсов и получением синхронной частоты вращения 1500 об/мин.

Трехполюсный пакетный переключатель

От трехполюсного рубильника он 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)трехфазного двигателя достигают переключением двух токоподводящих проводов.

Пакетный выключатель: что это такое и для чего нужен + схема подключения

Вряд ли найдется зрелый человек, который не видел бы в своей жизни пакетный выключатель, хотя не все знают, как он называется. Несколько десятилетий назад такие устройства были установлены в каждом подъезде и во всех квартирах.

Их использовали в качестве рубильников, с помощью которых включали и отключали подачу электроэнергии. Со временем пакетники заменили на современные автоматы, но далеко не везде.

Что представляет собой пакетный выключатель?

Пакетники – это приборы, предназначенные для коммутации (т.е. включения и выключения) небольших нагрузочных токов. Их подключают к электросетям постоянного и переменного тока 440-660 В.

Приборы трудно назвать удобными, поскольку в их устройстве не предусмотрены системы автоматического обесточивания в случае перегрузок.

Помимо отсутствия защитной автоматики, устройства имеют еще один существенный недостаток: они быстро ломаются при частых перепадах напряжения. По этой причине их стали использовать гораздо реже.

Но все-таки рано говорить о неактуальности пакетников, пока они дешевы, а их коммутационный ресурс удовлетворителен. Приборы по-прежнему удобны для применения в распределительных щитках и пультах управления.

В подъездах многоэтажек уже давно не ставят пакетные выключатели. Их заменили на современные двухполюсные автоматы, отличающиеся лучшей износостойкостью, долговечностью и большей пропускной способностью тока. Новые приборы подсоединяют к электросети каждой отдельной квартиры, а не подъезда.

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.

5 бесспорных преимуществ устройств

Популярность пакетных выключателей в течение многих десятилетий обусловлена неоспоримыми достоинствами этих приборов:

1. Компактность. Благодаря маленьким размерам устройства просты в установке и удобны в эксплуатации.
2. Высокая скорость гашения электродуги. Пакетные выключатели рационально сконструированы, поэтому как гашение электрической дуги, так и отключение прибора происходят почти моментально.
3. Простота обслуживания. Пакетникам не нужен какой-то особый уход или техобслуживание. Главное, чтобы их вовремя осматривали и при необходимости заменяли.
4. Устойчивость к повреждениям. Устройства трудно сломать. Они хорошо справляются с механическими нагрузками, не страдают от вибрации.
5. Широкий спектр применения. Пакетные выключатели не боятся высоких и низких температур (от -40 до 70 градусов). Приборы, заключенные в герметичные корпуса, устойчивы к воздействию пыли и влаги.

Срок эксплуатации пакетника напрямую зависит от состояния выступов фиксирующей шайбы.

Если главная рабочая деталь изнашивается, прибор выходит из строя. Именно из-за этой особенности к устройствам есть претензии относительно недолгого срока службы.

Пакетные выключатели не подлежат ремонту. Если они ломаются, их приходится заменять. Зато на протяжении всего срока работы приборы не нужно обслуживать. Достаточно раз в полгода чистить их от загрязнений и проверять функциональность.

Основные типы и виды пакетников

Пакетники классифицируют по разным признакам:

• по месту присоединения внешних электрокабелей к панели (переднее, заднее подключение);
• по степени защищенности внутренних конструкционных элементов от негативных факторов окружающей среды (различают открытые, защищенные, герметичные приборы);
• по особенностям конструкции переключателей (пакетно-кулачковые, барабанные).

Несмотря на большое разнообразие пакетных выключателей и переключателей они имеют общие техническо-эксплуатационные характеристики и схожие недостатки.

Так, ресурс пружинного механизма рассчитан примерно на 103 отключения электроэнергии. Есть износостойкие модели, которые выполняют 203-1000 отключений. Главное условие: частота срабатывания механизма не должна превышать 50 в течение 1 часа.

Что такое пакетный выключатель

В советские времена на лестничных клетках для распределения электроэнергии ставились пакетные выключатели. Они обеспечивают возможность полного отключения электричества в квартире.

Тем не менее, сам пакетник отключить от сети невозможно. В то время как ряд недостатков, которые имеет его конструкция, приводят к быстрому повреждению даже при небольших нагрузках по току.

Это делает пакетный выключатель самым уязвимым звеном в цепи. На сегодняшний момент столь низкая износостойкость и небольшая пропускная способность тока являются причинами замены их на двухполюсные автоматы, которые ставятся уже не в подъездных щитках жилых домов, а непосредственно в каждой квартире.

Назначение пакетных выключателей

Пакетный выключатель это ручной аппарат, который предназначен для коммутации (включения/отключения) небольших нагрузочных токов. Пакетники применяются в электрических сетях переменного тока до 660 В и постоянного – до 440 В.

Устанавливают их на панелях распределительных щитов, а также в шкафах как вводные выключатели.

Пакетный выключатель представляет собой приспособление для коммутации электрического тока в сетях. Он имеет ручной привод с переключающим устройством в виде изоляционной платы, на которой закреплены изолированные друг от друга подвижные контакты и неподвижные контакты с клеммами.

Для того чтобы включить или отключить пакетный выключатель необходимо повернуть его рукоятку на 90°. Данная манипуляция фиксирует подвижные контакты в нужном положении с помощью пружинного механизма.

Благодаря наличию фиксирующих выступов, ограничивающих разворот пружинного механизма и вместе с ним подвижных контактов, пакетный выключатель имеет четкую фиксацию положений при повороте рукоятки на 90°.

В зависимости от степени защиты, пакетные выключатели классифицируют на три типа изготовления:

Пакетный выключатель открытого исполнения предназначен исключительно для установки в сухих не запыленных помещениях с отсутствием вероятности пожара и других защищенных местах (щиты, ящики, ниши), препятствующих случайному прикосновению к неподвижным контактам.

Защищенное исполнение пакетного выключателя подразумевает наличие пластмассовой оболочки. Она защищает пакетник не только от случайного прикосновения, но и от попадания посторонних предметов на токоведущие части.

Герметическое исполнение пакетника реализовано путем его защиты алюминиевым или пластмассовым корпусом, который препятствует попаданию влаги внутрь него.

Структурное обозначение пакетников

Сокращенно пакетные выключатели обозначаются буквами ПВ, а переключатели – ПП. Цифра, следующая за сокращением – число полюсов, а после дефиса – отключаемый ток в амперах при напряжении 220 В.

По виду крепления пакетные выключатели выпускаются в следующих исполнениях:

1. I) крепление пакетника размещается за панелью толщиной до 4 мм и выполняется передней скобкой, внешние провода подсоединяются сзади;
2. II) крепление размещается за панелью толщиной до 24 мм и выполняется передней скобкой, внешние провода подсоединяются так же сзади;
3. III) крепление размещается внутри шкафа и выполняется задней скобкой, внешние провода подсоединяются спереди;
4. IV) крепление осуществляется за корпус.

Конструкция пакетного выключателя состоит из двух главных узлов: механизма переключения и контактной системы. В зависимости от числа рабочих полюсов (1-4) он имеет в своем составе несколько коммутационных пакетов.

Отдельный пакет содержит подвижные и неподвижные соединения с фибровыми шайбами, которые способствуют гашению дуги. Подвижные пружинящие контакты расположены на поворотном штыре.

Он в свою очередь выполнен из изолирующего материала, при повороте которого происходит фиксация по 90 градусов за каждый оборот. Неподвижные контакты, имеющие вид ножей, расположены в пластмассовых шайбах.

Пакетный выключатель: назначение и принцип работы

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.

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).

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.

Герметичные электроприборы заключены в негорючую, противоударную, герметичную оболочку из пластика. Высокий уровень защиты позволяет монтировать приборы в открытом пространстве. Некоторые модели снабжены прозрачным окном, через которое можно отслеживать состояние контактов.

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.