Пакетный выключатель

Пакетный выключатель – прибор для коммутации, как правило, цепей до 1 кВ, состоящий из отдельных секций – по одной на фазу. Что обусловливает особенности горения и тушения дуги в момент смены позиции контактов. Продавцы часто называют подобные выключатели перекидными, выходы коммутируются (перекидываются) по очереди.

Маркировка

Маркировка включает разнообразные сведения, жёстких нормативов не установлено (желающие ознакомятся с ГОСТ Р 50030.3). У каждого изготовителя собственные правила, здесь приводится пример на ассортимент производственного объединения Электротехник, чей переключатель изображён на фотографиях.

Согласно ГОСТ Р 50030.3 на корпусе проставляется знак производителя либо наименование торговой марки. В приведённом случае это надпись Электротехник. Расшифровка и идентификация изделия начинается с ключевых букв (ПП или ПВ), показывающих собственно изделие. Потом для обоих семейств проставляются количество полюсов и рабочий ток на напряжение 220 В. Помимо климатического исполнения по ГОСТ 15150 переключатели характеризуются параметрами запуска двигателя. На фото представлено изделие, предназначенное для коммутации на два направления (пакета).

 

Для правильного размещения оборудования непременно указывается тип защиты корпуса по классу IP. Это позволяет удовлетворить требованиям ГОСТ и отраслевых стандартов при оборудовании конкретного объекта, помещения. Представленный на фото переключатель указанного обозначения не несёт по простой причине: защита корпуса отсутствует, контакты изделия выставлены наружу. Класс защиты корпуса IP00.

Особенности конструкции

В пакетном исполнении встречаются выключатели и переключатели. Первые размыкают или замыкают контакты. Вторые позволяют перекидывать фазу с одной ветки электрической цепи на другую, что используется, к примеру, для ручного пуска асинхронных двигателей. Разница заключается в скорости срабатывания. В случае асинхронного двигателя нужно успеть перебросить питание, пока вал не потерял скорости.

Различие между группами изделий условное:

  1. Пакетный выключатель несёт два контакта, которые замыкаются или размыкаются в зависимости от того, в какой жёстко заданной позиции находится вал.
  2. Пакетный переключатель перебрасывает выход цепи с одного положения на другое и по указанной причине обнаруживает минимум три контакта. Один общий (Common). Присутствует положение «выключено», когда фаза не поступает на выход (контакт замыкается на себя).

В любой конструкции присутствует механизм фиксации вала, чтобы разгрузить от подобной обязанности контактные группы. Это становится отличительной особенностью, объединяющей оба семейства, наряду с наличием выделенных и ограниченных малым объёмом замкнутых пакетов. Каждый пакет состоит из подвижных и неподвижных контактов различной формы, замкнутых в фибровой щечке. Объем ограничен со всех сторон стенками корпуса, что способствует быстрому тушению дуги.

Важно учитывать перед покупкой материал корпуса. Карболит, представленный на фото, не поддаётся ремонту, легко бьётся. При опасности ударов лучше уж взять менее долговечный пластик. Для обеспечения двух факторов (солидный срок службы в сочетании с защитой от ударов) порой подходит силумин.

Подробности лучше уточнить у производителя. Для объединения Электротехник телефон 88002503027. Бесплатный по России.

Перекидной пакетный переключатель

Пакеты цилиндрической формы, расположены друг над другом. В каждом единственная фаза, которая перекидывается на выходы по очереди. Соответственно, выделяют три положения:

  1. Выключено (0).
  2. Выход 1 (I).
  3. Выход 2 (II).

Блокировка ручки в крайних положениях выполняется двумя шипами, расположенными на белом основании, непосредственно под крышкой выключателя. Ось снабжена жёстко закреплённым молоточком, вооружённого задачей ограничения в движении. Второй обязанностью этой любопытной формы деталью становится управление фиксатором: в каждом положении ручка держится устойчиво благодаря указанной детали.

При попытке повернуть ось молоток отводит скобу на себя. Одновременно взводится пружина. Боковины молотка угловатой формы, в прогибе скоба цепляется и идёт по кругу. Форма корпуса такова, что по мере приближения к следующей позиции прижатие ослабевает. В результате скоба, выдавленная пружиной, встаёт прочно на новую позицию. В представленном на фото пакетном выключателе фиксированных позиций – как уже сказано – три. Рассматриваемая конструкция не единственная на рынке. Позиций насчитывается иногда больше.

Пакеты скреплены длинными болтами. Каждая камера состоит из неподвижных контактов и подвижного (перекидного). В выключенном состоянии контакт нейтрали замкнут на себя. Его форма отличается от прочих и выглядит серпообразной. Каждый контакт свободно ходит внутри фибровой щечки, напоминающей диск шкива с тонким желобом. Эта деталь нужна, чтобы гасить дугу. Механизм:

  • При размыкании ножевого контакта воздух ионизируется. Вспыхивает дуга.
  • Пружина быстро толкает ось по направлению к следующей позиции, что резко увеличивают длину пламени. Поток ионизированных частиц срывается.
  • Одновременно нагрев искрового промежутка приводит к выделению расширенного газа из пор фибровой щечки. Этим резко повышается давление, уменьшается скорость ионов и нарушается их направленное движение. Чем дополнительно создаются условия для гашения пламени.

Ножевые контакты выполнены из электротехнической бронзы. Вариант исполнения взят по причине долговечности, в противовес плоским. Контакты способны вращаться по кругу без ограничений, излишним усилием, приложенным к ручке, удаётся сломать лишь пластмассовые шипы. Из чего прямо вытекает утверждение: провёрнутый насильно пакетный выключатель легко поддаётся ремонту при помощи сварки. Диск с шипами намеренно изготовлен из белой пластмассы для повышения упругих свойств, в противовес остальной части корпуса, выполненной из карболита.

Молоточек бьёт по ограничителям, не ломая. Чем увеличивается долговечность изделия, появляются возможности для ремонта. Главным ограничением пакетного выключателя считается скорость переключения, измеряемая в разах за секунду (минуту, час и пр.). Лимит обусловлен физическими свойствами пружины механизма фиксации. Каждое положение подписано, не стоит пытаться выйти за грань угла поворота.

Корпус пакетного выключателя представленной конструкции непременно заземляется (для трёхфазной сети – зануляется) — в переходный момент каждый пакет содержит дугу. Если в это время нечаянно задеть металл, легко получить ощутимый удар даже в отсутствии заземления прочих частей тела. Что объясняется наличием у тела собственной ёмкости, заряжаемой от горящей дуги.

Пакеты не герметичны, повышение давления ионов происходит столь стремительно, что мелкие щели не успевают оказать воздействия и воспрепятствовать нормальному процессу тушения дуги. В данной модели наклейками помечены позиции входа фаз (L1 и L2, от англ. Line) и нейтрали (С, от англ. Common). Отмечаются две особенности описанного изделия, похожие на небольшие недостатки:

  1. Наклейки постепенно легко оторвутся. Их предназначение — дать монтажнику понять, как проводить коммутацию проводки. При эксплуатации наклейки неизбежно отпадут.
  2. По правилам прокладки электрической проводки (см. ПУЭ) фаза подаётся на выключатель, а на потребителей – нейтраль. Рвётся именно напряжение, но не нулевой провод, как легко подумать из расположения наклеек. На общий полагается подать фазу (что вступает в противоречие со стикерами), а нагрузку подключить к двум другим выводам (и работать она станет попеременно).

Кулачковые пакетные выключатели (ПКВ)

На рисунке из книги Чунихина А.А. дан в разрезе один пакет. Три группы контактов способны питаться от одной фазы либо от трёх. Конструкция считается более надёжной, чем описанная выше. Что объясняется износостойкостью механической части.

Рисунок кулачкового прибора

Рисунок кулачкового прибора

Кулачок имеет такую форму, что в начальный момент переключения сопротивляется движению оператора. По мере взвода пружины кривизна профиля меняется, ось теперь стремится занять новую позицию. С щелчком шток отталкивается пружиной, замыкая две пары контактов. Разбиение дуги на половинки способствует её быстрому гашению.

Фиксатор обычно снабжается шестерней с рядом углублений по числу фиксированных позиций. Стопорный вал обеспечивает устойчивость механизма в конкретном положении. Единственного прогиба кулачка под шток подвижной группы контактов для этих целей недостаточно. Пакетов порой до 8, в каждом по ряду групп контактов.

Параметры пакетных выключателей

Противоречия с наклейками представленной модели относительны. На корпусе указано, что изделие работает в цепи 380 В. При отсутствии нейтрали на все выводы окажутся поданы фазы, вне зависимости от написанного. В указанном контексте стикеры не сообщают полезной информации. Удачной маркировкой вместо (для первой фазы) 1L1 и 2L1 стало бы проставить значок нейтрали (N) либо заземления, получив обозначения типа 1N1 и 2N1. Стало бы понятно, что один контакт общий, сюда подаётся фаза, а два прочих – под цепи нейтрали с включённой туда нагрузкой для сетей 220 В или иной фазы для 380 В.

При изменении вольтажа мощность остаётся постоянной. На корпусе упомянутого пакетного выключателя сказано, что он годится для работы при напряжении 220 В с током 16 А, либо 380 В и 10 А. Перемножая попарно цифры, получаем 3,5 и 3,8 кВт. Результаты не равны друг другу, но одного порядка и приблизительно одинаковы. Объяснение простое — значения токов выбраны из стандартного ряда, куда входят значения 10 и 16 А. Это требуется, чтобы правильно сочетать оборудование и автоматы защиты, которые выпускаются под стандартные номиналы.

Разумеется, рабочие токи учитываются и сечением жилы проводки. Понятно об этом рассказывает в видеороликах небезызвестный А. Земсков (на собственном канале). Таким образом, пакетный выключатель ПП2-16/Н2 рассчитан на мощность 3,5 кВт. Превышение этого значения приведёт к перегреву контактов, а дуга окажет дополнительный урон изделию.

Указанный пакетный выключатель для наружной установки не предназначен, его зажимы не защищены от воздействия окружающей среды.

Помимо частоты переключений присутствует фактор ограничения по времени. Согласно российским нормативом выделяют несколько режимов функционирования электрического оборудования. Самым напряжённым считается продолжительный. Это то, чего ожидают от пакетного выключателя покупатели – непрерывная работа сколь угодно долгое время.

Важным параметром признана ремонтопригодность. Не секрет, что на производстве часты удары и прочие разрушающие факторы. В этом случае корпус из карболита не всегда станет наилучшим решением. Пластмассовый легко ремонтируется при помощи сварки и обладает хорошей упругостью, что снижает риски.