Пакетный переключатель: устройство, схема подключения, виды и особенности

Основное назначение пакетных переключателей - коммутация цепей напряжением до 380В (максимальный ток - 250А) переменного тока и до 220В - постоянного (400А).

Общие сведения

В промышленных, общественных и частных электрических сетях пакетный переключатель может выполнять следующие функциональные задачи:

• Распределение электрической энергии в силовых цепях и схемах управления.
• Организация работы (пуск, реверсирование, остановка) электродвигателей приводов вентиляционных систем, подъемных агрегатов, транспортных конвейеров (ленточных, цепных и пр.).
• Ручное управление коммунальными и промышленными световыми приборами.

В зависимости от вида климатического исполнения коммутирующие устройства можно разделить на несколько категорий. Например:

• УХЛ4, предназначенные для эксплуатации в холодных и умеренных зонах с рабочей температурой от -40С˚ до +40С˚ (предельной ±50С˚) и верхним порогом относительной влажности (без прямого конденсирования) 98 %.
• ТЗ - для жарких и тропических районов.

Условия эксплуатации допускают незначительные ударные воздействия и вибрацию (частота не более 35 Гц).

Исполнение и устройство

По степени защиты пакетный переключатель может быть представлен тремя типами изготовления:

• Открытый - для монтажа в непыльных помещениях, в местах, исключающих случайное прикосновение к токонесущим элементам прибора.
• Защищенный, в котором клеммы укрыты пластмассовым кожухом, препятствующим попаданию внутрь устройства посторонних предметов и не допускающим поражения персонала электрическим током.
• Герметический с пластмассовым кожухом и резиновыми уплотнениями, предохраняющими от попадания влаги.

Основу конструкции любого "пакетника" составляют одна или несколько неподвижных контактных групп и переключающий механизм. Каждая неподвижная секция (пакет) имеет клеммы для подключения электрических проводов. Переключающие контакты закреплены на подвижной втулке квадратного сечения, расположенной внутри устройства. Пакеты, чередуясь с изоляционными шайбами, стягиваются между собой соединительными шпильками. Передняя и задняя секции закрываются крышками: сзади - глухой, спереди - с отверстием для выходного вала подвижной группы, на который крепится рукоятка управления.

Принцип работы

Структурная схема пакетного переключателя определяет основные принципы его работы. Изделие, имеющее всего два положения и использующееся для включения и выключения потребителя, часто называют просто выключателем (ПВ). Пакетный переключатель (ПП) может иметь несколько промежуточных фиксированных положений для осуществления различных функций (реверс электродвигателя, изменение схемы соединения обмоток "звезда-треугольник" и т. д.).

Для исключения образования дугового разряда между контактами предусмотрен механизм быстрого переключения. Поворачивая рукоятку, оператор взводит пружину, но устройство пока находится в фиксированном положении. При превышении определенного усилия механизм быстро поворачивает подвижную контактную группу на определенный угол до следующей фиксации упоров в верхней крышке и замыкания очередных коммутируемых пар.

Условные обозначения

Лучшее представление о функциях устройства дает его маркировка, которую схематично можно представить следующим образом:

П Х₁ Х₂ Х₃ - Х₄ Х₅ Х₆ Х₇ Х₈

Например, переключатель пакетный ПП53-16-1-002-4-УХЛ3 рассчитан на рабочий ток в 16А. Коммутируемая схема - 002 (двухпакетное устройство с тремя направлениями) с креплением корпуса на DIN-рейку. Вместо стандартной передней крышки устройство может комплектоваться прозрачной, под которую помещают этикетку с указанными нестандартными положениями или линиями, в которых работает пакетный переключатель. Цена изделия зависит от количества пакетов, коммутируемых цепей, исполнения и колеблется от 380 рублей (ПП2-40А) до нескольких тысяч.

Монтаж и подключение

Основное преимущество подобных устройств - компактность, недостаток - ограниченность рабочих циклов. Хотя по заверениям производителей современный пакетный переключатель на 3 положения, содержащий не более трех пакетов, способен выдержать до 1,5 млн переключений, а с большим числом - до полумиллиона.

При монтаже и подключении "пакетника" кабельная продукция подбирается в соответствии с максимальными рабочими токами цепи. Для проводов сечением свыше 6 мм² необходимо использовать наконечники. Тонкие можно непосредственно подключать к устройству с применением кольцевой разделки или паяния.

В процессе эксплуатации обслуживание переключателей сводится к периодической (минимум раз в полгода) очистке прибора от внешних загрязнений, протяжке крепежных и контактных соединений. "Пакетники" относятся к категории неремонтируемых изделий: при выходе из строя они подлежат замене.

Номенклатурный ряд. Производители

Существует мнение, что благодаря появлению более совершенных устройств пакетный переключатель постепенно утрачивает былую популярность. Несмотря на это, многие производители по-прежнему выпускают широкий ассортимент приборов, наращивая функциональные возможности, повышая механическую и коммутационную износостойкость.

С уменьшением габаритных размеров и материалоемкости только за счет конструктивных усовершенствований удалось значительно увеличить количество фиксированных положений и соединительных цепей переключателей, довести срок службы до 10 лет. Лучшей в этом сегменте является продукция российской группы компании Iek, шведско-швейцарского концерна АВВ и французского производителя "Легранд". Некоторые компании (например, ОАО "Вэлан") предлагают для реализации специальных решений устройства взрывобезопасного исполнения.