что такое пакетный переключатель
Пакетный выключатель: что это такое и для чего нужен
Пакетные выключатели используют для коммутации электрических цепей. При этом они могут использоваться как в цепях постоянного, так и переменного тока, напряжением в 220, 380 В. Однако люди часто путают и по старинке называют «пакетниками» автоматические выключатели, что в корне не верно. Поэтому давайте разбираться что такое и для чего нужны пакетные выключатели, а также чем они отличаются от автоматических выключателей?
Определение
Пакетным выключателем называют коммутационный прибор для включения и выключения электрических цепей, собственно для тех же целей, что и рубильники. Такое название он получил из-за того, что состоит из однотипных элементов (пакетов), собранных на одной оси и закрепленных шпильками. Таким образом на производстве из одинаковых деталей можно собрать коммутационный аппарат с любым количеством полюсов (контактных групп).
Для них характерно поворотное движение устройство рукояти управления и контактов, а не перемещающееся вдоль вертикальной или горизонтальной оси, как в тумблерах, рубильниках и автоматах.
Управление пакетным выключателем осуществляется вручную, то есть он не отключает цепь в случае перегрузки, как это делают автоматические выключатели.
Пакетники бывают разной конструкции и рассчитаны на коммутацию токов различной величины, как вполне бытовые 16А, так и мощные на 200А. При этом срок службы ограничен конструктивными особенностями устройства, так количество циклов включения лежит в пределах 5000-15000 раз.
Устройство
Пакетный выключатель состоит из набора изоляционных пластин и контактных групп, закрепленных на одной оси. Рукоять устанавливается на верхнем конце этой оси и жестко фиксируется в одном из положений. У выключателя обычно два положения («вкл» и «выкл»).
Конструктивно почти аналогичное устройство — это пакетные ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ, как понятно из названия они нужны для переключения цепей. Обычно у них много контактных групп (пакетов), количество может быть от нескольких до 10-12 штук. На рисунке ниже вы видите пакетные выключатели и переключатели с разным числом пакетов и общее устройство современных изделий.
У пакетных переключателей может быть больше положений, чем просто «включено» и «выключено», причем в каждом из положений либо поочередно замыкаются контакты, либо замыкаются в какой-либо последовательности или группами для реализации определенных схем переключений. Пример изображен на рисунке ниже.
При этом в маркировке конкретного прибора указывается его тип (ПВ – выключатель, ПП – переключатель), исполнение, способ монтажа, схема переключения и прочее. Пример расшифровки маркировки изделий отечественного производства (КЭАЗ) приведен ниже.
Сфера применения
Пакетные выключатели активно использовались в электрощитах квартир для отключения или включения напряжения в квартире. И до сих пор в старом жилом фонде нередко они встречаются. Вариант схемы подключения вы видите ниже.
Однако, в настоящее время вместо них на вводе используются автоматические выключатели или выключатели нагрузки (аналог рубильников).
Также могут выступать в роли выключателей отдельных цепей больших электроустановок, например, для коммутации питания цепей релейной защиты и прочего. Но в настоящее время сложно аргументировать использование пакетных выключателей в качестве вводных коммутационных приборов в электрощитах.
В то время как кулачковые пакетные переключатели активно использовались и будут использоваться, чаще не в бытовых электроустановках, а на производстве. С их помощью удобно делать схемы переключения цепей, способов управления чем-либо (местное, дистанционное), осуществления реверсирования двигателя и переключения его обмоток (разные скорости или звезда-треугольник при пуске и т.д.) и ряд других сложных задач.
На рисунке выше приведен пример использования пакетного переключателя для реверсирования трёхфазного асинхронного двигателя — контакты в 1 и 2 положении переключаются так, что изменяется порядок чередования фаз, в положении 0 — все разомкнуты.
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:
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:
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:
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 и где он используется
Пакетный выключатель — наиболее простая разновидность приборов для выключения/включения электроэнергии. Это рубильник, знакомый еще с советских времен на вводе в квартиру в распредщитке. Часто также применяют в электроустановках, пультах управления, где затребован ручной принцип управления. Для домов устройство позиционируется как менее современное, без функции защиты проводки, автообесточивания при перегрузках. Все же, пакетники свои задачи выполняют, поэтому до сих пор их можно встретить в электрощитках домов. Заменяются на современные и компактные, с функцией защиты автоматические выключатели (АВ).
Что собой представляют пакетные выключатели
Пакетники, вводные рубильники, пакетные выключатели — это устаревшие (теперь вместо них автоматические выключатели) коммутационные переключатели для запитывания жилья, домов сетями с мощностью:
Узнать устройство можно по внешнему виду — это подобие рубильника в виде габаритной поворотной ручки. Элемент может иметь модификации, меньшие размеры, но он заметен, определить его по внешнему виду не составит труда.
Во времена, когда АВ не были распространенны, в советский период использовались преимущественно пакетники, поэтому они до сих пор стоят в старых сооружениях и электрощитках. Это первые изобретенные массовые устройства такого типа.
Принцип работы, как включить
Пакетный выключатель фактически является простым разъединителем. Ставится на вводе электросети в квартиру в подъездных шкафах, поэтому также (впрочем, как и АВ вместо него) называется вводным. Служит для отключения питания с вводного в помещение кабеля. Переключение цепей осуществляется только вручную.
Если нужно обесточить объект, например, при электроработах, замене проводки, пакетник выключают поворотом его рубильника руками в щитке. На корпусе прибора выбиты положения концов рукояти: «I» — включено, «О» — выключено. Для активации (смыкание цепи) необходимо повернуть рубильник на 90°, чтобы он разместился вдоль метки «I», для деактивации (размыкание) — вдоль «О».
На схемах по ГОСТ 2.755-87 пакетник может обозначаться как стандартный разъединитель цепи с нужным числом полюсов, связываемых механически. Есть также обозначения согласно инструкции с буквенной идентификацией зажимов.
Чем отличается, преимущества и недостатки
Первое, что надо сказать о пакетнике — это ручное устройство, без автоматического срабатывания (отщелкивания с расцеплением контактов при перегрузках, КЗ). Для вкл./выкл. цепи надо вручную поворачивать его рукоять с тугим ходом.
Надо сказать, что конструкция до сих пор остается функциональной, но для жилья она во многом утратила актуальность. С другой стороны, в электроустановках (промышленность, производство, энергетика, станции), где по специфике затребован ручной принцип активации/деактивации оборудования, использование пакетников распространено, является стандартом. В новом жилье такие рубильники не ставят уже давно, вместо них — АВ. Замену, как правило, всегда делают, если проводят ремонт электрокоммуникаций, обновление проводки, щитка.
Отличия пакетника от автоматического выключателя (АВ)
Пакетники заменяют именно автоматическими выключателями. Альтернативы автоматам, как правило, нет. АВ намного современнее с автономным реагированием на перегрузки, а также ими можно управлять вручную: двигать переключатель, смыкая/размыкая цепь, когда нужно, то есть устройство намного универсальнее.
| Характеристика | Выключатели | |
|---|---|---|
| Пакетный | Автоматический | |
| Функции | Только коммутация. | Коммутация и защита от перегрузок и токов КЗ. |
| Конструкция | Полностью механическая конструкция разъединения/смыкания контактов цепи, требующая только ручного управления. Проще говоря, принцип работы изделия как у обычных бытовых выключателей освещения. | В составе есть два расцепителя:
Особенности отличийГлавная разница в том, что автомат обладает функцией защиты цепи от КЗ и перегрузок, отключается сам при опасности, а пакетник — это обычный механический выключатель, его принцип ничем не отличается от такового. Ручные рубильники обычно круглые, многогранные, с продольной ручкой, часто имеют ретро дизайн. АВ — это плоская серая пластмассовая коробочка с желтыми, красными, синими и пр. цветов маленькими рычажками (флажками) с ходом вверх/вниз. Старые образцы могут быть кнопочными. Такие коробы удобно размещать модульно — их можно просто и легко добавлять в ряд на DIN-рейку.
При пакетном выключателе, если, например, никого нет дома и некому повернуть рубильник, перегрузка будет действовать, пока окончательно не сгорит проводка, и это может стать причиной пожара всего здания. А при АВ произойдет автоматическое расцепление контактов, разъединение, обесточивание при малейших признаках некорректной работы сети. Максимум, что может произойти — немного перегреется проводка.
Автоматический выключатель защищает проводку от нагрева и плавления, возгорания, под него и сечение жил подбирают следующие ступени защиты в виде автоматики отключения — УЗО, АВДТ. Последние и АВ можно ставить и к пакетнику.
Преимущества и недостаткиПреимущества АВ очевидны — автоматичность, компактность, простота в установке, защита цепи. Минусы пакетника: нет перечисленного, а также рубильники ломаются при частых скачках напряжения, могут выгореть контакты. У АВ такого свойства нет, так как он просто разомкнет цепь, что исключит нагрев аппарата. Недостатков у АВ по сравнению с пакетниками нет, кроме одного исключения, но оно обусловлено специфичностью среды использования. В электроустановках, на объектах производства и распределения электричества (станции, подстанции) иногда требуется именно ручной способ выкл./вкл. и возможность менять варианты контактов — тогда ручной рубильник незаменим. Для чего менятьЕсли стоит вопрос, стоит ли менять на АВ, даже если рубильник рабочий, то ответ однозначный — да. Это не только рекомендовано и желательно, но и, можно сказать, обязательно по таким причинам:
Как заменить пакетник на АВАльтернативы пакетнику: АВ, и условно УЗО+АВ, АВДТ (дифавтомат), все вместе это называется автоматикой защитного отключения. Но, строго говоря, если подбирать прибор именно в смысле современного аналога, то это — только первое устройство, два следующие вместо АВ на ввод ставят чрезвычайно редко, такая схема может быть проблемной. Традиционно до счетчика ставят вводной АВ, а затем уже после него остальную защитную автоматику (УЗО, АВДТ). Поэтому рассмотрим именно автоматический вводной выключатель.
В нашем случае пойдет речь о АВ вводного типа, то есть с большим номиналом, охватывающим линию для всей квартиры. Другие названия: защитный автомат, пробка, иногда традиционно тоже «пакетник». Но из перечисленных правильный только первый термин, остальные используются часто «в народе», поэтому надо уточнять, что конкретно подразумевают. Номинал
Итак, в квартиры преимущественно ставят АВ на 25, 32 А, в частные дома с 2–3 и больше этажами, с большим потреблением электричества — 50, 63 А.
Время-токовый параметрДанное значение — это кривая отключения, иными словами, время срабатывания. Есть 3 варианта: B, C, D. Нужно соблюдать селективность защиты, особенно, если после АВ стоят УЗО+АВ или АВДТ, чтобы ее ступени активировались поочередно. На входе автомат должен иметь значение выше, чем устройства после него, например, D, а далее C, B. Это же касается номинала.
C — это быстрые АВ, ток расцепления равен номиналу, умноженному на 5–7; у B — на 3–4 (еще быстрее, чувствительные, на ввод их не ставят); у D — на 10–15. Обычно для среднестатистических квартир ставят изделия типа C, подойдут также D. Однополюсный, многополюсный, фазностьЧтобы проще понять принцип выбора, рассмотрим его на примере однофазных АВ. Выбирают между 1- и 2-полюсными изделиями. По ПУЭ нет разницы, но там подразумевается, что есть качественное заземление или зануление. Если же есть вероятность появления фазы на нуле (в старых домах с двухжильной проводкой это возможно), то лучше будет полное отключение квартиры, то есть расцепление двух жил (полюсов). Этот же вариант подойдет для любых случаев — дополнительная надежность не будет лишней. Если есть возможность выбора — желательно отдать предпочтение двухполюсной модели.
Многополюсный автомат затребован для систем заземления по схеме TN-S. Если в доме TN-C, то подходит и однополюсный АВ.
Параметры выбора элементарные — покупают изделие под имеющуюся в доме проводку: одно или двухфазную. В последнем случае АВ немного шире и имеет больше разъемов под 3 фазы и ноль. Автомат для трехфазной линии можно поставить на однофазную линию, наоборот — нет. На DIN-рейку или болтовое креплениеАльтернативы нет: на сегодняшний день все АВ на DIN-рейку, защелкиванием. Но продаются и дополнительные аксессуары для монтажа любым другим способом, в том числе и для болтового крепления. То есть, если щиток старый без планки, то можно докупить указанные элементы и без проблем установить аппарат.
Пломбировка, нюансы согласованияАппарат может стоять отдельно или в общем щите, но это второстепенные параметры, главное, наличие свободного доступа. Для ограничения доступа к контактам, чтобы сделать невозможным недозволенное подключение, устанавливают заглушки в местах затяжки винтов или пломбируют крышки на контактных группах. Но такие меры не должны препятствовать включению и выключению флажков. Важно учесть требования энергосбыта по лимитам на подведенное электричество, превышать которые нельзя, иначе система будет работать в режиме постоянных перегрузок и у других пользователей возникнут проблемы.
Изменение параметров вводного выключателяЕсли постоянно выбивает АВ на вводе, значит, увеличилось энергопотребление, а АВ не рассчитан на такие мощности или же проводка не выдерживает нагрузки. Другая причина — замена энергосбытом аппарата, например, при ремонте в подъездном щитке, на изделие с меньшим номиналом, совпадающим с таковым на вводе в квартиру, то есть стоят приборы с аналогичным параметром. Необходимо для квартиры установить изделие с меньшим номиналом. В этом случае согласование с энергосбытом обязательное. Схемы, как подключитьСхема подключения, замена пакетного выключателя: итак, вместо рубильника ставят АВ, всегда перед счетчиком (впрочем, как и старое изделие), это дает возможность обесточить сеть для обслуживания прибора учета. Номинал должен быть большим, чем у последующих АВ, если таковые есть в системе защиты, например, с УЗО. Но суммарно их значение может быть больше.
Схема, как подключить автоматический выключатель в данном случае одна: АВ защелкивается на DIN-рейку и концы проводки, соблюдая полярность, закрепляются на клеммах зажимами. К верхним контактам концы вводной проводки, снизу — линия квартиры (к приборам, потребителям). Низ и верх можно менять — это не имеет значения, главное соблюсти полярность. «Земля» участие в подключении не берет — она идет на отдельную шину (если посмотреть на корпус АВ, то там только клеммы для фаз и рабочего нуля).
Так же подключается и трехфазный прибор, единственное отличие — больше контактов. Но все клеммы подписаны, так что проблем с подсоединением не должно возникнуть. Надо сказать, что и старый пакетный выключатель с рубильником подсоединяется аналогично: жилы проводки зажимаются на клеммах, соблюдая полярность.
Автомат дублерИногда ставят автомат-дублер, но это не обязательно, особенно когда линия дальше защищена УЗО+АВ или АВДТ. Если решено монтировать такое устройство, то руководствуются стандартным правилом: оптимально номинал меньше, чем у основного аппарата и больше, чем у групповых выключателей дальше по линии (например, если есть связки УЗО+АВ для защиты бойлера и прочее). Пример: главный аппарат на 32 А и дублер — на 25 А, если групповые устройства на 20 А. Если такое соотношение невозможное, то, по крайней мере, должно быть значение не ниже, то есть соответствовать вводному АВ. В этом случае у дублера будет роль размыкающего прибора (при ремонте линии), в аварийных условиях он будет отщелкиваться одновременно с главным аппаратом. Видео по теме |
