Zarya29.ru

Строительный журнал
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое пакетный выключатель и для чего он нужен

Что такое пакетный выключатель и для чего он нужен?

Данный аппарат получил название из-за особенности своей конструкции. Однотипные коммутационные элементы набраны на одну ось и представляют собой единое устройство. На картинке ниже представлена конструкция дискового выключателя пакетного типа.

Дисковый пакетник

Корпус из электроизоляционного материала, с пазами для неподвижных электрических контактов, оснащен камерами дугогашения. В центре подвижная шайба из изоляционного материала, с расположенными на ней ножами электродами. Несколько таких элементов располагаются на одной оси, с помощью которой и приводится аппарат в действие.

Ниже на рисунке представлен еще один тип пакетных переключателей — кулачковый, или как его еще называют галетный. Электроизоляционный корпус с расположенными на нем неподвижными и подвижными контактами, подпираемыми пружинами и располагаемые на направляющих изоляторах, которые упираются в подвижную фигурную шайбу, с углублениями под направляющие штырьки.

Подробнее об устройстве пакетника вы можете узнать из данного видео:

Принцип действия

Рассмотрим, как работает пакетный выключатель. Итак, оператор, поворачивая рукоятку, приводит в действие подвижные шайбы. Они в свою очередь, передают движение на контактную группу, в результате чего происходит переключение, контакты размыкаются или замыкаются, в зависимости от начального положения.

Дисковые пакетные выключатели имеют два положения рубильника: включено и выключено. Кулачковый переключатель возможно «запрограммировать» и переключение контактов будет зависеть от положения самого переключателя.

Назначение

Выключатель нагрузки — он же дисковый рубильник, из-за одновременной работы набранных в один корпус коммутаторов часто используют как силовой элемент для отключения нагрузки, электрических машин, силовых цепей. Также пакетник нужен для переключения нагрузки от одной питающей цепи к другой (аварийный ввод резерва).

Кулачковый пакетник используется как управляющий переключатель оперативных цепей. Он подает питание на цепи управления в зависимости от положения переключателя, включая и отключая элементы управления.

Область применения

На картинке представлены основные типы пакетных выключателей:

Типы пакетников

Вы их могли видеть в электрических ящиках и подъездных щитах (выключатели нагрузки). Некоторые модели снабжаются прозрачными смотровыми окошками для визуального наблюдения за состоянием контактов, что позволяет удостоверится в правильном расположении устройства. Пакетники применяются в пультах управления, оперативного переключения, в подстанциях для снятия показаний величин с удаленной линии, оперативным персоналом. Помимо этого пакетные выключатели используют в кабинах машинистов электросиловых агрегатов: краны, экскаваторы и прочие механизмы.

С помощью такого переключателя машинист устанавливает скорость и направление вращения силового агрегата, выбирает режим работы, с помощью замыкания группы контактов отвечающего за данный параметр, участок схемы.

Читайте так же:
Чем отличаются автоматические выключатели постоянного тока от переменного

Галетный переключатель

Часто на линейных схемах механизмов можно увидеть такое обозначение — командоконтролер. Это положение группы контактов в пакетном переключателе, для управления механизмов путем подачи в определенном порядке на схему управления питания. Для наглядности работы разберем схему управления двухскоростным электродвигателем.

Электросхема двухскоростного двигателя

На картинке изображена часть схемы переключения обмоток двигателя звезда-треугольник. Кулачковый рубильник — командоконтролер, обозначен буквами SM. В положении 1 происходит подача питания на схему, реле KV становится на самоподхват, подавая питание в оперативные цепи не зависимо от расположения ключа контролера. В положении 2 происходит подача на катушку пускателя КМ1, который запускает двигатель по схеме треугольник. При переключении аппарата в положение 3, катушка пускателя КМ1 обесточивается, и подается на пускатели КМ2 и КМ3, которые включают двигатель в сеть по схеме двойная звезда.

Более детальные обзоры пускателей и способов управления мы рассматривали в других наших статьях. Теперь вы наверняка знаете больше о назначении, принципе работы и устройстве пакетного выключателя!

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?

Пакетный выключатель

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.

Пакетные выключатели

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.

Пакетные переключатели

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.

Виды выключателей и переключателей

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.

Условные обозначения кулачкового переключателя ПП53

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.

Схема подключения пакетного выключателя в электрощите

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.

Назначение электрического пакетного переключателя

Пакетный переключатель

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 пакетный выключатель

  • 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.

Кулачковый пакетный выключатель

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:

Преимущества и недостатки устройства

  • 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 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

Основные сферы использования выключателя

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.

Ремонт электрооборудования на судах — Ремонт пакетных переключателей и автоматов

При работе пакетных переключателей, один из которых показан на рис. 5.4, наибольшему износу подвергается пружина, служащая для быстрого подключения и отключения цепи. Она должна обеспечивать быстрое перемещение подвижных контактов из одного положения в другое, с тем чтобы исключить возможность образования между ними дуги. Последняя должна гореть и гаснуть только около искрогасительных фибровых шайб 1. Вышедшие из строя детали при ремонте заменяют новыми. Подгоревшие подвижные 2 и неподвижные 3 контакты зачищают, для чего производят разборку пакетного выключателя. Губки подвижных контактов должны обладать достаточной упругостью, чтобы обеспечить надежную коммутацию при вхождении в них неподвижного контакта. Изношенные контакты заменяются запасными или изготовленными по образцам или чертежам старых. При сборке неподвижные контакты устанавливают свободно в пазах и затем прижимают их дугогасительными фибровыми шайбами.
Пакетные переключатели в конструктивном отношении отличаются от выключателей только тем, что узлы их разных полюсов имеют и различную конфигурацию подвижных контактов. В остальном они идентичны, и их ремонт выполняется аналогично. Для нужд судостроения выпускаются пакетные выключатели серий ПВ и ПП одно, двух и трехполюсные с числом пакетов не более семи, Они изготавливаются в защищенном (ВПК, ВПП) и герметическом (ГПВ, ГПП) исполнении. Номинальный ток указывается цифрами, стоящими после обозначения типа.
Пакетный переключатель
Рис. 5.4. Пакетный переключатель

Они широко применяются в сетях постоянного и периодического токов промышленной и повышенной частот. Магнитные элементы контакторов постоянного тока выполняются из сплошных стальных заготовок, периодического- шихтованными из листовой электротехнической стали. По конструктивному исполнению магнитные системы контакторов выполняются либо с поворотным якорем клапанного типа, либо с прямоходным якорем броневого типа. При прохождении токе до обмотке электромагнита его сердечник намагничивается и притягивает якорь с закрепленным на нем подвижным контактом. Последний, касаясь неподвижного контакта, замыкает цепь.
Магнитные пускатели представляют собой трехполюсные контакторы, применяемые для дистанционного управления трехфазными двигателями периодического тока. Они могут быть клапанного и прямоходового типов, При подаче напряжения на катушку якорь поворачивается или перемещается вместе с закрепленными на нем изолированными подвижными контактами, которые, замыкаясь с неподвижными, создают электрическую цепь,
В отремонтированном контакторе (пускателе) следует тщательно проверить крепление всех соединений. Подвижные части должны свободно, без заеданий и торможения перемещаться как при включении, так и при отключении. Гибкие соединения не должны касаться неподвижных частей и тормозить движение якоря (поворотного механизма). Площадь касания определяется по отпечатку копировальной бумаги на белом листе при закладке их в место касания подвижной и неподвижной частей. Требуемой площади касания добиваются путем регулировки положения сердечника (подвижной части магнитопровода) и (или) шлифовкой плоскостей касания вдоль слоев пакета.
Вышедшие из строя пластмассовые детали заменяют запасными или изготавливают по старым образцам из других изоляционных материалов (гетинакса, текстолита, фибры) .Так же поступают и со штампованными деталями. Части искрогасительной камеры, подвергшиеся воздействию электрической дуги, зачищают. Неровности внутренних поверхностей устраняются протиранием их смесью измельченного асбеста и цемента.
Электротепловые реле, осуществляющие защиту в магнитных пускателях, как правило, ремонту не подлежат, а заменяются запасными. Их параметры должны соответствовать номинальному току защищаемого двигателя.

§ 5. Автоматические выключатели (автоматы)

Ремонт контактной системы автоматов аналогичен ремонту контакторов. Большинство деталей автоматов штампованные, и поэтому возможен только их мелкий ремонт. Детали, пришедшие в негодность, заменяются запасными промышленного изготовления.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector