Что такое пакетный выключатель и где он применяется

Что такое пакетный выключатель и где он применяется?

Еще в советские времена пакетный выключатель стоял во всех квартирах и на лестничных площадках. Он выполнял функцию рубильника для полного отключения/включения электричества.

Но так как мощность его невелика, на замену ему пришли современные автоматы, тем более что в устройстве пакетного выключателя нет автоматического отключения от сети в случае короткого замыкания или перегрузки. А из-за перепадов напряжения он быстро выходит из строя.

Тем не менее, из-за дешевизны, компактности и большого коммутационного ресурса устройства он все еще в ходу. Сейчас до сих пор используется в распределительных щитках, силовых цепях, кранах, пультах управления, экскаваторах, кабинах машинистов электросиловых агрегатов, в подстанциях (спецперсоналом) для учета показаний.

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.

Принцип работы пакетных выключателей

Он достаточно простой: при повороте рукоятки на 90 градусов происходит натяжение пружины и воздействие на подвижную шайбу. Фиксаторы на крышке помогают ее стабилизировать. Далее шайба передает движение контактной группе, и контакты замыкаются/размыкаются.

Обратите внимание! Если дисковый ПВ работает только в режиме включить/выключить, то существует еще так называемый кулачковый пакетник (галетный). Так вот его можно «запрограммировать». Переключение контактов будет зависеть от изначального положения переключателя.

Какие бывают виды пакетников

Они классифицируются по степени защиты. И от этого зависит назначение того или иного ПВ:

1. Открытые. Предназначены для монтажа в сухих, незапыленных и недоступных местах. Не переносят высокий уровень влажности. Как правило, их устанавливают в железных ящиках, щитах и нишах.
2. Защищенные. Предотвращают не только случайные прикосновения, но и попадания предметов на оголенные контакты. Корпус сделан из пластмассы, защищает пакетник от пыли и влаги, поэтому разрешается устанавливать его вне электрического щитка.
3. Герметичные. Прочный корпус из алюминия обеспечивает лучшую защиту от влаги. Такие пакетники монтируют не только в очень влажных помещениях, но и на открытой территории.

По типу крепления пакетники изготавливаются в 4-х вариантах:

1. Крепеж расположен за 4-х миллиметровой панелью. Защелкивается передней скобой. Подвод проводов находится сзади.
2. Крепеж находится за 24-х миллиметровой панелью. Также фиксируется передней скобой, а подключение проводов происходит с задней стороны.
3. Пакетный выключатель крепится за сам корпус.
4. Крепеж находится в шкафу, а защелкивается уже задней скобой. Подвод проводов находится спереди.

На заметку! В распределительный щиток проще и надежней крепить подключенный пакетник на din-рейку.

Подключение пакетного выключателя к сети

Для наглядного примера рассмотрим схему подключения пакетного выключателя к однофазному счетчику:

Провода зачищаются и крепятся в винтовых зажимах пакетника. Для удобства подключения они специально сдвинуты относительно друг друга. Для некоторых типов ПВ концы проводов нужно скручивать в кольца.

Обратите внимание! Пакетник подсоединяется исключительно в разрыв фазы!

Если на корпусе аппарата есть заземляющий контакт, подключение заземления осуществляется отдельным, не являющимся рабочим нулем кабелем.

Если это трехфазная сеть, то пакетник будет иметь 2 положения: все фазы замкнуты или разомкнуты. Провода подсоединяются к клеммам с одной стороны устройства при соблюдении очередности фаз. Провода нагрузки подсоединяются с другой стороны аппарата в той же очередности при соблюдении диагональной противоположности.

Пакетный выключатель уместно использовать там, где необходимо частое переключение питания. Но их частота не должна быть больше, чем 300 раз за 1 час. Так, при номинальном напряжении и токе, а также коэффициенте мощности 8,0 такие выключатели выдерживают до 20 тысяч переключений.

Каждый пакетник имеет свою маркировку. Она состоит из нескольких условных обозначений. Например, так: П ВX – XXX XX XX XXX X. Эта таблица поможет вам ее расшифровать:

Назначение электрического пакетного переключателя

Удобный электрический выключатель-автомат, знакомый современным людям, существовал не всегда. Ещё несколько десятков лет назад его заменял пакетный переключатель. Этот прибор использовали для распределения энергии. Однако, имея относительно недолгий срок службы, пакетник постепенно перестали применять в бытовых целях. Но на производстве его использование актуально и до настоящего времени.

Конструкция и типы пакетных выключателей

Своё название прибор получил благодаря особенностям конструкции, в основе которой стоит определённый набор пакетов, то есть отдельных секций. Пакетные выключатели и переключатели делятся на несколько типов:

• Дисковый. Коммутационные диски насажены на одну ось и являются единым устройством. Корпус изготавливается из электроизоляционных материалов, имеет пазы для контактов и оснащён дугогасительной камерой. В центре располагается шайба, сделанная также из электроизоляционного материала, на которой размещены ножи электроды. Несколько этих элементов находится на оси из металла, с помощью которой пакетник и приводится в действие.
• Кулачковый. На корпусе из электроизоляционного материала располагаются подвижные и неподвижные контакты, которые подпираются пружинками и находятся на направляющих штырях (изоляторах). Они упираются в подвижную шайбу, на которой проделаны углубления для этих изоляторов.

В обоих типах выключателей ось снабжена пластмассовой рукояткой, которая позволяет поворачивать ось, приводя аппарат в действие. Классифицируют выключатели и по таким признакам:

• Степень защиты внутренней конструкции от воздействий окружающей среды. Существуют герметичные пакетники, защищённые и открытые.
• Место соединения панели и внешних кабелей прибора. Различают переднее и заднее подключение.

До настоящего времени в производстве используются все виды пакетников. Но, несмотря на разнообразие, все они обладают общими техническо-эксплуатационными характеристиками и похожими недостатками.

Преимущества и недостатки устройства

Электрические пакетные выключатели популярны уже долгие годы. Это обусловлено рядом неоспоримых преимуществ:

• Размер. Благодаря компактности, прибор прост в установке и удобен в эксплуатации.
• Скорость погашения электрической дуги. Пакетник сконструирован весьма рационально, поэтому и его отключение, и погашение дуги осуществляется практически моментально.
• Устойчивость к механическим повреждениям. Прибор трудно сломать, он не страдает от вибрации и отлично выдерживает механические нагрузки.
• Простое обслуживание. Выключатель не нуждается в каком-либо особом техобслуживании. Достаточно лишь его своевременно осматривать, очищать от грязи и заменять при необходимости.
• Широкая область применения. Приборы могут применяться в различных условиях. Они работают при температуре от 40 градусов мороза до 60 градусов тепла. Пакетники, снабжённые герметичным корпусом, устойчивы к повышенной влажности и пыли.

К недостаткам можно отнести сравнительно короткий срок службы. Он во многом зависит от того, в каком состоянии находятся выступы фиксирующей шайбы. Когда главная деталь изнашивается, пакетник выходит из строя.

Кроме того, в устройстве электрического пакетника не предусмотрена система автоматического обесточивания при перегрузках. Ремонту эти приборы не подлежат.

Принцип работы прибора

Принцип работы пакетника довольно прост: во время поворота ручки на 90 градусов натягивается пружина, которая оказывает воздействие на шайбу. Фиксаторы корпуса помогают в её стабилизации. Затем движение передаётся на контакты и они, в зависимости от изначального положения, замыкаются (ток начинает поступать) либо размыкаются (ток прекращает поступать). Дисковый пакетный переключатель работает только в режиме включить либо выключить. Кулачковый прибор можно программировать, переключение контактов при этом зависит от положения самого пакетника.

Особенность конструкции состоит в том, что вывод выключателя обычно не изолирован, поэтому при подключении он находится под напряжением. При замене прибора необходимо полностью отключить ток.

Основные сферы использования

Пакетный переключатель — это прибор, управляемый вручную. Он предназначен для включения и выключения (коммутации) нагрузочного тока небольшого напряжения. В современном мире пакетники широко применяются на различных электрических установках промышленных предприятий. Они могут использоваться для запуска электродвигателей подъёмных и вентиляционных устройств, привода конвейера и тому подобного.

Нередко приборы применяются в качестве силового элемента для отключения нагрузки силовых цепей, а также в распределительных щитках производственных помещений и на пультах управления. Нужен пакетный переключатель и для аварийного ввода резервного напряжения, то есть при переключении нагрузки одной питающей цепи на другую.

Популярность пакетников постепенно снижается, но выпуск этих приборов не прекращён. Быстрота срабатывания и надёжность помогают пакетным переключателям оставаться востребованными и на современном рынке электротоваров.

Конструкционные особенности и виды электрических пакетных выключателей

В старых домах, построенных еще во времена СССР, в квартирах непосредственно под электросчетчиком располагался пакетный выключатель или попросту – пакетник. У некоторых хозяев этот прибор все еще исправно работает, используется по своему прямому назначению. С помощью электропакетников фазное напряжение и нуль подключаются к электросчетчику и далее через линейные автоматы разводятся по всей квартире. Это устройство дублирует функции вводного автоматического выключателя, что позволяет отказаться от его установки в щите, подключая фазу и нуль непосредственно к клеммам счетчика.

Что такое пакетный выключатель

Несмотря на кажущуюся архаичность, пакетный переключатель по-прежнему применяется в электрических цепях. По своему устройству – это чисто механическое приспособление, управляемое вручную с некоторым усилием. Сложность его коммутации объясняется мощными пружинами, фиксирующими подвижную часть в каждом из рабочих положений.

При его повороте в любую сторону замыкаются две группы механических контактов, а при дальнейшем полуповороте – они же размыкаются. При подключении квартиры, например, одна пара соединителей разрывает (замыкает) цепь подачи фазы на электросчетчик. Одновременно с этим вторая пара делает то же самое с нулевой жилой. Поэтому по своей схеме и функциональному назначению пакетник, устанавливаемый перед электросчетчиком, по сути является вводным устройством.

Классификация и маркировка

Известные образцы пакетников различаются по следующим характеристическим признакам:

• по способу присоединения подводящих проводников;
• по уровню климатической защищенности;
• по особенностям переключающего механизма.

В соответствии с местом подсоединения проводов такой коммутатор имеет два исполнения: с передним или задним подключением. По степени защищенности внутренних пространств различают открытые модели, а также частично или полностью герметичные изделия. По особенностям конструкции переключающие механизмы подразделяются на пакетные устройства (кулачковые) и барабанного типа.

Независимо от исполнения такие выключатели обладают практически схожими техническими параметрами и имеют одни и те же недостатки. Например, ресурс пружинного механизма большинства моделей составляет не более 103 коммутаций.

Существуют износостойкие образцы, рассчитанные на более широкий диапазон переключений (200-1000). Основное условие продления рабочего ресурса контактных пружин – частота их использования не должна превышать 50 раз в течение часа.

При маркировке изделий этого класса применяются следующие буквенные и цифровые обозначения:

• наличие значка «В» означает выключатель;
• если на корпусе имеется знак «П» – это значит переключатель (или пакетный);
• буква «Г» означает герметичный;
• цифры 1-4 соответствуют количеству полюсов;
• «Н» – направление с положениями 2, 3, 4, а «Р» – это реверс.

В обозначении прибора обязательно указывается степень защищенности, а также тип, особенности установки и номинальный ток. На некоторых моделях наносятся значки, свидетельствующие о материале корпуса изделия: термостойкий пластик или силумин.

Конструктивные особенности

Устроены пакетники электрические очень просто. В их состав входят следующие узлы:

• корпус изделия;
• контактная механическая группа;
• механизм переключения;
• поворотная ручка.

При рассмотрении деталей переключателя следует учитывать его исполнение, согласно которому он может быть кулачковым или дисковым. Рабочие узлы первой из этих модификаций имеют неподвижные контакты, фиксируемые на квадратной изолированной от корпуса подложке. Подвижный узел контактной группы выполнен в виде ножей, вдвигаемых и выдвигаемых при коммутации посредством рукояти, управляемой вручную.

Корпус электропакетника автомата выполнен в виде сборной конструкции, состоящей из электроизоляционных шайб, скрепленных между собой посредством шпилек особой формы. При введении ножей контактные клеммы входят в подпружиненные пазы переключающего механизма. При повороте рукояти на одну четверть оборота неподвижные и подвижные части выключателя замыкаются между собой. Их ход ограничивается специальным упором, имеющимся на крышке прибора.

Дисковый выключатель в отличие от рассмотренного кулачкового механизма работает по другому принципу. Он включается и выключается одним поворотом ручки управления строго на 90 градусов. Спецификой этого устройства является расположение управляющей рукояти, которая всегда находится в одном из двух положений (это в принципе отличает его от кулачковой разновидности).

Благодаря простоте механизма, а также сравнительному удобству коммутации пакетные переключатели и выключатели по-прежнему широко применяются в следующих сферах:

• в качестве коммутаторов ввода;
• для переключения управляющих цепочек;
• как чисто распределительные коммутационные устройства;
• в пусковых цепях электродвигателей различного назначения (в вентиляционных системах, например).

Известно несколько разновидностей пакетных автоматов, рассчитанных на эксплуатацию в самых различных климатических условиях, включая взрывозащищенное исполнение. Они устанавливаются в особо влажных помещениях, а также в предусмотренных проектом застройки технологических нишах и вводных щитках.

Достоинства и недостатки

Привлекательность коммутирующих устройств объясняется целым рядом их достоинств:

• компактность, существенно упрощающая установку прибора и удобство его эксплуатации;
• быстрое гашение электрической дуги в пакетниках электрических 380В трехфазных, объясняемое рациональной конструкцией рабочей камеры;
• простота обслуживания;
• механическая устойчивость;
• универсальность применения.

Пакетники способны работать в условиях сильных перепадов температур (в диапазоне от -40 до 70 градусов). Изделия с герметизированным корпусом надежно защищены от пыли и влаги.

К недостаткам относят малый ресурс по числу максимальных переключений и полную непригодность к ремонту. При поломке они просто заменяются новыми изделиями.

Обновленные аналоги прибора

Устаревшие модели пакетников, устанавливаемых в электрощитах, повсеместно заменяются более удобными и надежными в работе автоматами. Это связано с тем, что изменились требования к эффективности работы таких приборов. Они должны совмещать возможности УЗО, простых и дифференциальных автоматов, а иногда и контакторов при установке в силовых цепях 380 Вольт. Перед тем как подключать защитное устройство потребуется ознакомиться с особенностями каждой из обозначенных функций.

УЗО и автомат

При работе в режиме УЗО прибор гарантирует защиту человека от поражения высоким напряжением. Он реагирует на разностный ток, возникающий при появлении утечек в аварийных цепях, способных привести к КЗ, а также возгоранию электропроводки. В опасной ситуации устройство просто отключает электрическую сеть и предотвращает дальнейшее развитие нежелательных событий. Для контроля его работоспособности на корпусе имеется специальная кнопка с обозначением «Тест».

Пакетники автоматы сегодня полностью вытеснили выключатели старого образца. Они выполняют аналогичные функции, но более удобны в эксплуатации, долговечны и отличаются повышенной износостойкостью. При правильном использовании они способны селективно выполнять свои функции, гарантируя быстрое отключение опасной цепи с минимальной задержкой по времени.

Дифавтомат

Дифавтомат – это универсальный прибор, совмещающий в себе функции УЗО и обычного АВ. Он полностью заменяет пакетные выключатели, устанавливаемые не только в бытовых электросетях, но и на предприятиях. Иными словами дифавтомат – это «2 устройства в одном», объединенные в общем корпусе. Этот прибор хорошо справляется с обеими функциями, отличаясь небольшими габаритами и простой обращения.

Контактор (мощное э/м реле)

Приборы типа контакторов используются при необходимости коммутации электрических цепей с токами до сотен Ампер. Особенность этих устройств – возможность управления режимами переключения на удаленных расстояниях. Электромагнитные реле не реагируют на токи утечки, поскольку рассчитаны только на номинальные их значения. Этим они существенно отличаются от обычных автоматических выключателей. Такие приборы традиционно устанавливаются в механизмах лифтов, в электрических транспортных средствах, а также в промышленном оборудовании.

В современных условиях устанавливать устаревшие модели пакетных выключателей на место вводных автоматов не имеет смысла. Для этих целей лучше подходят надежные и удобные в эксплуатации автоматические приборы, отличающиеся повышенной функциональностью. Однако эта марка коммутирующих устройств незаменима в других местах, где требуется вручную снимать электропитание при проведении монтажных операций, например.

ПВ 2-16 М3 кар. 30 (16А, карболитовый корпус, IP30), выключатель пакетный (ЭТ)

Карточка товара

Ном. ток, In: 16А
Ном. рабочее напряжение, Ue: 220В
Кол-во полюсов: 2
Кол-во положений: 2
Крепление: винтами на монтажную поверхность
Материал корпуса: Карболит
Степень защиты: IP30
Установочные размеры: 65х65мм

Схема переключателя

Пакетные выключатели ПВ, переключатели ПП предназначены для работы в электрических цепях напряжением до 380В переменного тока частотой 50, 60Гц и 400Гц и до 220В постоянного тока в качестве:
— вводных выключателей и переключателей в цепях управления электроустановок распределения энергии;
— коммутационных аппаратов с ручным приводом для нечастых включений и отключений;
— для ручного управления асинхронными электродвигателями в электрических цепях переменного тока.

Ассортимент, краткие технические характеристики и упаковка

2.1. Выключатели (переключатели) обеспечивают работу в следующих режимах: продолжительном, прерывисто-продолжительном и повторно-кратковременном. Частота переключений не более 120 раз в час.
2.3. Механическая износоустойчивость пакетных выключателей (переключателей) определяется числом переключений.

Пакетные выключатели (переключатели) должны выдерживать при номинальном токе и номинальном напряжении количество переключений, приведенное в таблице:

Где: L – индуктивность цепи, Гн. r – омическое сопротивление, Ом.
2.3. Выключатели рассчитаны для работы при температуре окружающей среды от –40°С до + 45°С и относительной влажности воздуха не более 95+3% при температуре +25+3°С и не более 80+3% при температуре +40+3°С.
2.4. Выпускаются в климатическом исполнении – М.

Электрические схемы и положения рукоятки пакетных переключателей и выключателей

Структура условного обозначения

Габаритные и установочные размеры и масса пакетных выключателей и переключателей со степенью защиты IP00

Номинальные токи 16А, 40А, 63А.

Номинальные токи, 100А, 160А.

Габаритные и установочные размеры и масса пакетных выключателей и переключателей со степенью защиты IP56 в корпусе из ударопрочного негорючего пластика2

Габаритные и установочные размеры и масса пакетных выключателей и переключателей со степенью защиты IP56 в силуминовом корпусе

Габаритные и установочные размеры и масса пакетных выключателей и переключателей со степенью защиты IP30 в карболитовом корпусе

Пакетный выключатель: что это такое?

Выражение «пакетный выключатель», видимо, когда-то звучало очень прогрессивно. Оно есть и сейчас, хотя в нем нет ничего особо оригинального. Пакет — это, с одной стороны, нечто плотно и компактно упакованное, с другой — это несколько однотипных вещей, выполняющих одновременно одинаковую функцию.

Пакеты бывают пищевые, мусорные. А в квантовой физике, например, есть понятие «пакет волн». С точки зрения же технической, теперь очень много предметов выполняются в виде сразу ряда однотипных. И не все теперь называют пакетами. Например, оперативная память компьютера представляет собой множество в ряд выстроенных совершенно одинаковых ячеек, и говорят просто «модуль памяти».

О выключателе

Автоматические выключатели могут изготовляться одиночными, то есть однополюсными, а могут быть двухполюсными, трех-, четырех-… Сколько надо, короче говоря. По сути это пакет выключателей, работающих по одному движению включения или выключения. Но старое название осталось по привычке только за круглыми, на вид очень солидными и надежными старыми «пакетниками». Что, в общем-то, теперь не оправдывается. Поэтому и ставят на самом входе в квартиру двух- или более полюсные автоматические выключатели. Которые по привычке иногда тоже называют пакетниками. И в этом ошибки, собственно говоря, и нет никакой.

Еще одно ходовое слово для выключателя — рубильник. Ну, выключатель — это просто, лампочку вкл/выкл, а уж рубильник…

Видимо, все-таки сходство внешнее сыграло свою роль. Хотя и в противоположном смысле. Рубить можно и провода — топором, когда случается авария с электричеством. Но выключатель-рубильник сначала должен включить, а не разрубить электрическую сеть. Вот и появились новые глаголы — врубить, вырубить — и прочно вошли в наш обиход. И само это действие: хорошо, прочно встать, немного расставив ноги, взяться всей рукой за надежно изолированную ручку — и одним движением включить или выключить сеть.

Соединяющий контакты проводник — мощная пластина — закреплен одной стороной на оси и делает при врубании/вырубании круговое движение. Пластин может быть несколько, и они уже и крепятся как бы пакетом, но… на разных осях.

Ну и пришли постепенно к унификации и стали выпускать закрытые пакетные выключатели и переключатели с одной осью для исполнительного механизма — прямые наследники первозданных рубильников.

Устройство пакетника

В отличие от простых рубильников, выключатель пакетный содержит в себе целый пакет одинаковых размыкателей, каждый из которых состоит из двух контактов — входного и выходного, изоляционного корпуса и поворотных размыкающих пластин.

1 – контакт подвижный
2 – изолирующий корпус
3 – контакт неподвижный
4 – крепежная шпилька
5 – крышка пакетника
6 – рукоятка

Каждый отдельный электровыключатель из пакета представляет собой камеру дугогашения. В нее вставлен кольцевой вкладыш из дугогасящего материала.

Типы и монтаж пакетников

Пакетники различаются по исполнению, каждое исполнение дает определенную степень защиты.

• Открытого типа (ПВЗ, ПВМ, ПВП) — незащищенные, предназначенные для работы в помещениях, при нормальных сухих условиях, на специально оборудованных щитках. Закрытые (обычно на замок) щитки и выполняют функцию защиты.
• Закрытого типа (ВПЗ) — оболочка-корпус позволяет монтировать пакетный переключатель вне щитового помещения. Контакты защищены от проникновения к ним пыли и грязи. Также и случайные прикосновения к металлическим частям под напряжением исключены.
• Герметичного типа (УХЛ) — влагонепроницаемый взрывобезопасный электропакетник. Такие можно устанавливать снаружи помещений, в частных домах, помещениях, подверженных воздействию влаги, пыли, брызг и т.д.

Монтаж пакетника не представляет никакой сложности

Необходимо помнить, что на пакетнике пара контактов, размыкающих одну электролинию, расположена на противоположных сторонах друг от друга.