Время эксплуатации пакетного автоматического выключателя в значительной степени зависит от состояния фиксирующей шайбы, которая является ключевым элементом внутри устройства. При ее поломке следует заменить весь выключатель, так как ремонт этих приборов невозможен. В отличие от других типов выключателей, пакетные устройства не требуют регулярного обслуживания на протяжении всего срока своего использования.
Пакетный автоматический выключатель
Пакетный автоматический выключатель, также известный как пакетник, выполняет функции переключения нагрузки или полного ее отключения в электрических цепях, работающих на переменном токе. Эти устройства находят широкое применение в повседневных условиях, однако их многие модели были заменены на более современные автоматические защитные выключатели.
Все пакетные выключатели относятся к категории низковольтных электрических приборов, предназначенных для выполнения функций коммутации в электрических цепях. Конструкция пакетного выключателя может включать один, два или три полюса. Специалисты также часто называют эти устройства «пакетниками» в профессиональной среде.
Стандартный пакетный выключатель состоит из корпуса, рукоятки, механизма переключения и контактной системы, содержащей как подвижные, так и неподвижные контактные группы. Гашение электрической дуги, возникающей в процессе коммутации под нагрузкой, осуществляется с помощью специального механизма быстрого отключения, работающего на принципе пружины. Основное отличие пакетника от дифференциального автоматического выключателя заключается в том, что пакетник не может быть отключен от сети, что может привести к его выходу из строя при резких колебаниях напряжения.
Наиболее значительными преимуществами пакетных моделей являются их компактные размеры, а также впечатляющий коммутационный ресурс. Эти устройства обеспечивают высокий уровень электробезопасности во время выполнения коммутационных операций. Ранее миниатюрные пакетные переключатели устанавливались во всех квартирах и домах, но на сегодняшний день их все чаще заменяют автоматическими выключателями двух- или трехполюсного типа.
Для чего нужен пакетный выключатель?
Пакетные выключатели или пакетники предназначены для осуществления управления распределением и полным отключением электроэнергии в жилых и нежилых помещениях. Они работают в условиях напряжения до 440 вольт в сетях постоянного тока.
В сетях переменного тока допустимое рабочее напряжение для пакетников может доходить до 660 вольт. Существуют и специальные модели, которые предназначены для мониторинга нагрузки в электрических цепях повышенной мощности.
Выключение прибора осуществляется вручную с помощью рычага, что подразумевает переключение клемм и разъемов, а также соединение или разъединение контактов. Пакетные выключатели устанавливаются в распределительных щитах и могут использоваться в качестве вводных выключателей.
Что собой представляет пакетный выключатель?
Пакетные выключатели — это устройства, предназначенные для управления небольшими токами нагрузки. Они подключаются к электросетям, работающим как на постоянном, так и на переменном токе с напряжением в диапазоне от 440 до 660 В.
Тем не менее, их трудоемкая конструкция делает их менее удобными, так как они не включают системы автоматического обесточивания при превышении допустимой нагрузки.
Пакетники незаменимы на подстанциях и в местах подсоединения, где специальный персонал применяет их для учета показаний приборов. Эти устройства также используются для облегчения работы машинистов электросиловых агрегатов.
Однако стоит учесть, что отсутствие защитной автоматики и высокая вероятность повреждений при частых скачках напряжения являются их серьезными недостатками. В связи с этим пакетники стали использовать в гораздо меньших количествах.
Тем не менее, пока пакетные выключатели остаются недорогими и обладают удовлетворительными коммутационными характеристиками, они продолжают быть актуальными для применения в распределительных щитах и пультах управления.
Проблемы с пакетниками возникают, потому что они не могут автоматически отключиться от сети в случае аварии. В случаях, когда нагрузка превышает допустимые значения, такие приборы могут выйти из строя.
На сегодняшний день в подъездах многоэтажных зданий пакетные выключатели практически не встречаются. Их сменила более современные двухполюсные автоматические выключатели, предлагающие лучшую износостойкость, долговечность и большую пропускную способность тока. Новые устройства подключаются к электрическим сетям каждой отдельной квартиры, а не к подъезду целиком.
Конструкционные особенности пакетного выключателя
Конструкция пакетного выключателя включает в себя контактную группу и механизм переключения, которые обрамлены защитной оболочкой, в которой также располагаются подвижные контакты, зафиксированные на квадратной втулке из электроизоляционного материала.
Кроме того, устройство содержит неподвижные контакты, клеммы которых выступают из корпуса и напоминают по форме ножи. Контакты могут соединяться и разъединяться под воздействием пружины, управление которой осуществляется при помощи рубильника.
Корпус устройства является сборным и состоит из электроизоляционных шайб, которые скреплены специальными шпильками. Управление клеммами подвижных контактов возможно посредством рукоятки, активирующей пружину переключающего механизма.
Когда рукоять поворачивается, пружина переключающего механизма начинает приводить в действие шайбу и подвижные контакты. Ход шайбы ограничивается упором, который находится в крышке.
Подвижные контакты крепятся на пластинах, выполненных из фибры. При нагреве этот материал выделяет газ, который под давлением проходит через отверстия корпуса. В то же время в корпус поступает неионизированный воздух, что помогает гасить электрическую дугу.
Дисковый пакетный выключатель может включаться и выключаться путем поворота рукояти на строго 90 градусов. Рубильник может находиться только в двух фиксированных положениях, в отличие от кулачкового переключателя, где положение ручки определяет переключения контактов.
Благодаря простой конструкции и удобству в эксплуатации пакетные выключатели находят широкое применение в следующих областях:
- в качестве вводных выключателей;
- для переключения управляющих цепей;
- как распределители электрического тока;
- для управления электродвигателями.
Существуют разнообразные модели этих устройств, адаптированных для работы в различных условиях: в сухих и влажных помещениях, для установки в щитках и технологических нишах.
Пять несомненных преимуществ пакетных устройств
Популярность пакетных выключателей на протяжении многих лет обусловлена их многочисленными достоинствами:
- Компактность. Благодаря своим небольшим размерам, данные устройства легко устанавливать и ими удобно пользоваться.
- Высокая скорость гашения электродуги. Пакетные выключатели имеют продуманную конструкцию, благодаря чему и гашение электрической дуги, и отключение самого прибора происходят практически мгновенно.
- Простота в обслуживании. Пакетники не требуют масштабного ухода или технического обслуживания, достаточно периодически проводить осмотры и заменять их при необходимости.
- Устойчивость к механическим повреждениям. Эти устройства отлично переносят механические нагрузки и не подвержены вибрациям, что делает их надежными в эксплуатации.
- Широкий спектр применения. Пакетные выключатели адаптированы для работы в условиях высоких и низких температур, от -40 до 70 градусов. Устройства, помещенные в герметичные корпуса, устойчивы к воздействию пыли и влаги.
Срок службы пакетного устройства напрямую зависит от состояния фиксирующей шайбы, которая используется в качестве основного компонента.
При износе этой ключевой детали выключатель становится непригодным для использования, что является основным аргументом против его долговечности.
Существует множество различных моделей пакетных выключателей — одно-, двух-, трех- и четырехполюсных, которые служат для отключения подачи электричества. Основные характеристики этих устройств указаны в их маркировке и зависят от схем подключения.
Следует отметить, что пакетные выключатели не подлежат ремонту: при поломке их необходимо заменить. Однако одно из преимуществ этих приборов заключается в том, что их не требуется обслуживать на протяжении всего срока их эксплуатации. Достаточно раз в полгода производить очистку от загрязнений и проверять функциональность устройства.
Как устроены пакетные выключатели и их функционирование?
Конструкция пакетного выключателя включает механизм переключения и контактную группу, которые размещены внутри защитного корпуса. Клеммы контактов выходят за пределы устройства и имеют форму, напоминающую ножи. Связывающим элементом является пружина, которая управляет соединением и разъединением контактов.
Когда рукоятка поворачивается, пружина начинает воздействовать на механизм. Это приводит в движение шайбу и подвижные контакты, в то время как упор в крышке ограничивает их движение. Пластины, выполненные из фибры, служат спусковыми механизмами для подвижных контактов; при нагревании материал выделяет газ, который проходит через отверстия устройства. Одновременно в корпус поступает неионизированный воздух, что способствует гашению электрической дуги.
Простота конструкции и удобство эксплуатации делают пакетные выключатели идеальными для применения в различных ситуациях. Выбор конкретной модели часто определяется условиями, в которых она будет использоваться, будь то повышенная влажность, низкие температуры или необходимость установки в распределительных щитах.
Автомат дублер
В некоторых случаях устанавливаются автоматические дублеры. Хотя это не является строго обязательным, особенно когда линия защищена устройствами типа УЗО+АВ или АВДТ. Если решение о добавлении дублера принято, соблюдают стандартные правила: его номинал должен быть ниже основного аппарата и выше значений групповых выключателей, находящихся вниз по линии (например, если есть комбинации УЗО+АВ для защиты бойлера и других мощных приборов). К примеру, при основном аппарате на 32 А дублер может составлять 25 А, если групповые устройства имеют номинал 20 А. Если такой баланс невозможен, то значение по крайней мере должно соответствовать вводному автоматическому выключателю. В таком случае дублер будет выполнять роль размыкающего устройства (например, при ремонте линии), срабатывая одновременно с основным аппаратом в аварийных ситуациях.
Существует несколько классификаций автоматов, которые основаны на различных характеристиках:
- по месту подключения кабелей — они бывают с передним и задним подключением;
- по степени защиты от внешних факторов — открытые, защищенные и герметичные устройства;
- по конструктивным особенностям — пакетно-кулачковые и барабанные.
Несмотря на разнообразие моделей, все они обладают общими эксплуатационными характеристиками. Пружинные механизмы могут выдерживать до 130 переключений, а более устойчивые модели до 200 переключений. Однако запрещено превышать частоту срабатывания более 50 раз в час.
Маркировка приборов позволяет определить уровень защиты, тип размещения и номинальный ток. В дополнение могут встречаться и другие обозначения: П — переключатель, П — пакетный, Г — герметичный; 1-4 — указанное количество полюсов; Н — направление; сил. (силуминовый) и пл. (пластиковый) — обозначают материал корпуса.
Как заменить пакетный выключатель на автоматический?
Существуют альтернативы пакетным выключателям: автоматические выключатели (АВ), а также устройства типа УЗО+АВ и АВДТ (дифавтоматы). Однако, если рассматривать только современные аналоги, наиболее подходящим вариантом является автоматический выключатель. Часто до счетчика устанавливается вводной автомат, после которого идут остальные защитные устройства (УЗО, АВДТ).
В данном контексте речь идет о вводном автоматическом выключателе, который обладает высоким номиналом и отвечает за защиту всей электрической цепи квартиры. Другие названия для этого прибора — защитный автомат или иногда, хотя и неверно, пакетник. Однако правильный термин — вводной автомат, так как именно он выполняет ключевые функции, и стоит уточнять, о чем именно идет речь.
Выбор номинала автоматического выключателя
- В современных многоквартирных домах обычно применяется медная проводка сечением 2.5 мм², которая может выдерживать нагрузки до 4.5–6.6 кВт (данные могут немного варьироваться в разных таблицах), что соответствует токам 21–27 А;
- Средний расход электроэнергии в стандартной квартире при одновременной работе устройств составляет около 2.5 кВт. Если добавить бойлер мощностью 3 кВт, общая нагрузка составит 5.5 кВт. При выборе автоматов желательно учитывать запас в 20–30 %;
- 6000 Вт, деля на 220 В, получаем ток примерно равным 27 А;
- Номинал автоматических выключателей фиксируется в стандартном диапазоне: 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А и так далее. Следует выбирать устройство с запасом, близким к следующему значению в списке — 32 А.
В квартирах обычно устанавливаются автоматические выключатели номиналом 25 и 32 А. В частных домах с несколькими этажами и значительным электрическим потреблением выбираются автоматы с номиналом 50 или 63 А.
Параметры времени и токов
Это значение описывает кривую отключения, по сути — время, необходимое для срабатывания. Она бывает трех типов: B, C и D. Важно соблюдать селективность защиты, особенно если за автоматом ставятся УЗО+АВ или АВДТ, чтобы подключенные устройства активировались последовательно. На входе автомат должен иметь значение выше, чем устройства, находящиеся ниже в линии, например, D на входе, затем C, и B. Это касается также значений номиналов.
Класс C относится к быстрым автоматам, где ток расцепления равен номиналу, умноженному на 5–7, тогда как в классе B — на 3–4 (в этом случае применяются более чувствительные, такие устройства не используются на вводе); в классе D ток расцепления составляет 10–15. Как правило, для обычных квартир подходят автоматы типов C, также можно использовать D.
Выбор между однофазными и многополюсными автоматами
Чтобы понять принцип выбора, рассмотрим его на примере однофазных АВ. Выбор осуществляется между 1- и 2-полюсными моделями. Согласно правилам ПУЭ, особой разницы нет, однако подразумевается наличие качественного заземления или зануления. Если есть риск появления фазы на нуле, что возможно в старых зданиях с двухжильной проводкой, то предпочтительнее полное отключение квартиры через распередение двух жил (полюсов). Этот вариант также будет безопасным для любых другой ситуации, поскольку дополнительная защита не помешает. Желательно выбирать двухполюсные модели, когда есть такая возможность.
Автомат дублер
Иногда устанавливается автомат-дублер, хотя это не обязательно, особенно если линия уже защищена устройствами УЗО+АВ или АВДТ. Если принято решение установить такое устройство, оно должно иметь номинал, что меньше, чем у главного аппарата, но больше, чем у групповых выключателей, расположенных дальше по линии (например, если используется пара УЗО+АВ для защиты бойлера и прочего оборудования). В качестве примера можно привести случай, когда главный аппарат рассчитан на 32 А, а дублер — на 25 А, в то время как групповые устройства будут на 20 А. Если подобное соотношение невозможно, то, по крайней мере, нужно выбрать значение, не ниже чем вводная автоматическая защита. В такой ситуации у дублера будет роль размыкающего устройства (например, при проведении ремонта линии), а в случае аварии он будет отключаться одновременно с основным устройством.
