Întrerupător cu pachet: ce este și pentru ce este necesar + schema de conectare

Cu greu se va găsi o persoană matură care să nu fi văzut în viața sa un comutator cu pachet, deși nu toți știu cum se numește. Cu câteva decenii în urmă, astfel de dispozitive erau instalate în fiecare scară de bloc și în toate apartamentele.

Erau folosite ca întrerupătoare cu care se conecta și deconecta alimentarea cu energie electrică. Cu timpul, comutatoarele cu pachet au fost înlocuite cu întrerupătoare automate moderne, dar nu peste tot.

Ce reprezintă un comutator cu pachet?

Comutatoarele cu pachet sunt dispozitive destinate comutării (adică conectării și deconectării) curenților de sarcină mici. Ele se conectează la rețele electrice de curent continuu și alternativ de 440-660 V.

Este dificil să numim dispozitivele convenabile, deoarece în construcția lor nu sunt prevăzute sisteme de deconectare automată în caz de suprasarcină.

Dispozitivele sunt indispensabile în substații. Personalul specializat le folosește pentru a înregistra indicațiile aparatelor. De asemenea, comutatoarele cu pachet sunt instalate pentru confortul operatorilor de unități electrice de forță.

Pe lângă lipsa automatizării de protecție, dispozitivele mai au un dezavantaj semnificativ: se strică rapid la fluctuațiile frecvente de tensiune. Din acest motiv, au început să fie folosite mult mai rar.

Totuși, este prea devreme să vorbim despre inutilitatea comutatoarelor cu pachet, atâta timp cât sunt ieftine, iar resursa lor de comutare este satisfăcătoare. Dispozitivele rămân convenabile pentru utilizarea în tablouri de distribuție și panouri de comandă.

Cu comutatoarele cu pachet apar probleme din cauza imposibilității de deconectare automată de la rețea atunci când este necesar. Dacă sarcinile depășesc chiar și ușor valorile admisibile, dispozitivul se defectează.

În scările blocurilor de apartamente nu se mai instalează de mult timp comutatoare cu pachet. Au fost înlocuite cu întrerupătoare automate moderne bipolare, care se caracterizează prin rezistență mai mare la uzură, durabilitate și capacitate de trecere a curentului mai mare. Noile dispozitive se conectează la rețeaua electrică a fiecărui apartament în parte, nu a scării.

Particularitățile constructive ale comutatorului cu pachet

În construcția comutatorului cu pachet intră grupul de contacte și mecanismul de comutare. Acestea sunt închise într-o carcasă, unde se află și contactele mobile, fixate pe un manșon pătrat din material electroizolant.

Dispozitivul este prevăzut cu contacte fixe, ale căror borne ies din carcasă și, prin forma lor, seamănă cu niște cuțite. Contactele se conectează și se deconectează cu ajutorul unui arc. Acesta este acționat prin intermediul unui comutator cu pârghie.

Corpul dispozitivului în sine este asamblat: este alcătuit din șaibe electroizolante, care sunt fixate cu știfturi speciale. Bornele contactelor mobile sunt acționate prin intermediul unui mâner, care acționează arcul mecanismului de comutare.

Rotirea mânerului încarcă arcul mecanismului de comutare. Acesta rotește șaiba profilată și contactele mobile cu un sfert de rotație. Cursa șaibei este limitată de un opritor situat în capac.

Contactele mobile sunt atașate de plăci din fibră. Materialul, încălzindu-se, degajă un gaz care, sub presiune, se deplasează prin orificiile pachetului. În locul gazului, în carcasă pătrunde aer neionizat și stinge arcul.

Comutatorul cu pachet disc se cuplează și se decuplează prin rotirea mânerului strict la 90 de grade. Comutatorul cu pârghie poate fi doar în două poziții, spre deosebire de comutatorul cu came, unde comutarea contactelor depinde de poziția mânerului.

Datorită simplității construcției și ușurinței de exploatare, comutatoarele cu pachet sunt utilizate pe scară largă în următoarele domenii:

• ca întrerupătoare de intrare;
• pentru comutarea circuitelor de comandă;
• ca distribuitoare de curent electric;
• pentru controlul motoarelor electrice.

Există numeroase modele de tipuri diferite, destinate utilizării în condiții diverse: în încăperi uscate și umede, pentru montarea în tablouri electrice și nișe tehnologice.

5 avantaje indiscutabile ale dispozitivelor

Popularitatea comutatoarelor cu pachet de-a lungul multor decenii se datorează avantajelor incontestabile ale acestor aparate:

1. Compactitate. Datorită dimensiunilor reduse, dispozitivele sunt simple de instalat și ușor de exploatat.
2. Viteză mare de stingere a arcului electric. Comutatoarele cu pachet sunt construite rațional, astfel încât atât stingerea arcului electric, cât și deconectarea dispozitivului au loc aproape instantaneu.
3. Simplitatea întreținerii. Comutatoarele cu pachet nu necesită o îngrijire specială sau întreținere tehnică. Principalul lucru este să fie inspectate la timp și, dacă este necesar, înlocuite.
4. Rezistență la deteriorări. Dispozitivele sunt greu de stricat. Ele fac față bine sarcinilor mecanice și nu suferă de vibrații.
5. Spectru larg de aplicare. Comutatoarele cu pachet nu se tem de temperaturi înalte și scăzute (de la -40 la 70 de grade). Aparatele închise în carcase etanșe sunt rezistente la acțiunea prafului și umidității.

Durata de exploatare a comutatorului cu pachet depinde direct de starea proeminențelor șaibei de fixare.

Dacă piesa principală de lucru se uzează, aparatul se defectează. Tocmai din cauza acestei caracteristici, dispozitivele sunt criticate pentru durata de viață relativ scurtă.

Există multe tipuri de dispozitive cu pachet unipolare, bipolare, tripolare, tetrapolare pentru deconectarea alimentării cu energie electrică. Caracteristicile lor tehnice principale sunt indicate în marcajul producătorului și sunt determinate de schemele de conectare.

Întrerupătoarele cu pachet nu pot fi reparate. Dacă se defectează, trebuie înlocuite. În schimb, pe toată durata de funcționare, dispozitivele nu necesită întreținere. Este suficient să le curățați de impurități și să le verificați funcționalitatea o dată la șase luni.

Tipuri și varietăți principale de comutatoare cu pachet

Întrerupătoarele cu pachet se clasifică după diferite criterii:

• după locul de conectare a cablurilor electrice externe la panou (conectare frontală, spate);
• după gradul de protecție a elementelor structurale interne împotriva factorilor negativi ai mediului (se disting dispozitive deschise, protejate, etanșe);
• după particularitățile constructive ale comutatoarelor (cu came de pachet, cu tambur).

În ciuda marii diversități a întrerupătoarelor și comutatoarelor cu pachet, acestea au caracteristici tehnice și de funcționare comune și dezavantaje similare.

Astfel, durata de viață a mecanismului cu arc este calculată pentru aproximativ 103 de deconectări de energie electrică. Există modele rezistente la uzură care realizează 203-1000 de deconectări. Condiția principală: frecvența de acționare a mecanismului nu trebuie să depășească 50 pe durata a 1 oră.

Marcajul produselor poate include următoarele simboluri convenționale literale și numerice:

• «В» – întrerupător;
• «П» – comutator;
• «П» – cu pachet;
• «Г» – etanș;
• cifrele 1-4 – numărul de poli;
• «Н» – direcția (2, 3, 4, precum și «Р» – revers).

În marcarea aparatelor se indică gradul de protecție, tipul de amplasare, particularitățile de instalare, curentul nominal. Uneori se pot întâlni notații-abrevieri «sil.» și «pl.».

Ele sunt utilizate pentru a denota materialul carcasei (silumin, plastic). De exemplu, marcajul aparatului GPPM-2-60/N2 se descifrează ca un comutator pachet etanș bipolar, de 60 de amperi, pe 2 direcții.

Analogii mai moderne ale dispozitivului

Întrerupătoarele pachet vechi au fost înlocuite aproape peste tot cu întrerupătoare automate. Este logic, deoarece s-au schimbat cerințele privind consumul de energie și durabilitatea aparatelor. În prezent, se utilizează pe scară largă RCD-uri (dispozitive de protecție la curent diferențial), întrerupătoare automate și diferențiale, contactoare.

Varianta #1: dispozitiv de protecție diferențială

Aparatul este destinat prevenirii scurgerilor de curent. Acesta reacționează la curentul diferențial, care contribuie la supraîncălzirea cablurilor electrice, ceea ce poate duce la scurtcircuit, incendierea instalației electrice. De asemenea, scurgerile pot cauza electrocutarea unei persoane.

Aparatul nu poate fi considerat un analog sută la sută al comutatorului pachet, însă împreună cu un întrerupător automat, acesta îndeplinește chiar mai multe funcții

RCD trebuie instalat pentru a evita riscul de scurgere a curentului electric, dacă acesta începe să treacă pe lângă aparatele consumatoare. Dispozitivul îndeplinește funcția de indicator de scurgere, care pur și simplu deconectează electricitatea în caz de defecțiuni.

În sine, dispozitivul de protecție diferențială nu protejează împotriva suprasarcinilor sau a scurtcircuitelor. Acest lucru este posibil doar în cazul conectării sale împreună cu un întrerupător automat.

Varianta #2: întrerupător automat

Aceste aparate au înlocuit comutatoarele pachet. Ele îndeplinesc aceleași funcții, însă sunt mai comode în exploatare, mai durabile și rezistente la uzură.

Întrerupătoarele automate pot fi, de asemenea, unipolare, bipolare, tripolare, tetrapolare. Ele se diferențiază după tipul de acționare (poate fi manuală, cu arc, electrică), tipul de conexiune și alte caracteristici tehnico-funcționale.

Întrerupătorul automat selectiv nu necesită alimentare suplimentară pentru a închide sau deschide contactele. Aparatul este electromecanic și este proiectat astfel încât să-și îndeplinească funcțiile în cel mai bun mod.

Întrerupătoarele automate oferite spre vânzare se marchează și se clasifică în conformitate cu GOSTurile 9098–78 și 14255. Aceste documente stabilesc cerințele privind caracteristicile tehnice ale dispozitivelor.

Varianta #3: întrerupător diferențial automat

Acesta este un disjunctor combinat, care îndeplinește simultan funcțiile a două aparate – întrerupătorul diferențial și întrerupătorul automat. Disjunctorul diferențial înlocuiește perfect întrerupătorul pachet, este potrivit pentru rețelele electrice casnice și se utilizează cu succes în întreprinderi.

Disjunctorul diferențial – aparat «2 în 1»: întrerupător automat și întrerupător diferențial, amplasate într-o carcasă comună. Acesta face față cu desăvârșire sarcinilor ambelor dispozitive și se remarcă prin compactitate și ușurință în exploatare.

Diferențele funcționale și constructive dintre disjunctorul diferențial și întrerupătorul diferențial sunt prezentate aici, vă recomandăm să vă familiarizați cu informația foarte utilă.

Disjunctorul diferențial previne scurgerile de curent, scurtcircuitele, minimizează riscurile de electrocutare. În construcția aparatului intră declanșatoarele termic și electromagnetic. Primul previne suprasarcinile în rețea, iar al doilea este necesar pentru oprirea curentului electric la scurtcircuit.

Varianta #4: contactor – un tip de releu electromagnetic

Aparatul este necesar pentru controlul de la distanță al modurilor de pornire/oprire a circuitelor electrice. Releele electromagnetice nu acționează la scurtcircuit și sunt proiectate doar pentru curenți nominali. Aceasta este principala lor diferență față de întrerupătoarele automate.

Dispozitivele se disting printr-o rezistență excepțională electrică și mecanică la uzură. Acestea se montează în mecanismele de ascensoare, vehicule și se folosesc în întreprinderi.

În casele moderne de locuit se montează rareori întrerupătoarele pachet învechite. Aproape pretutindeni se practică instalarea disjunctoarelor diferențiale sau conectarea întrerupătoarelor diferențiale în combinație cu întrerupătorul automat. Dar există cazuri când bătrânul și bunul întrerupător pachet se poate dovedi de neînlocuit, de exemplu, dacă trebuie deconectat curentul în timpul lucrărilor de instalații electrice.

Schema de conectare a comutatorului cu pachet

Datorită compactității, întrerupătorul pachet poate fi instalat în tabloul electric. Pentru aceasta se folosește șina DIN. Dacă este aleasă o model vechi, trebuie de avut în vedere că pe acesta probabil nu va fi un zăvor, iar pentru montare vor fi necesare șuruburi autofiletante. La instalarea întrerupătoarelor pachet moderne nu apar probleme.

Cele două borne de intrare ale întrerupătorului pachet se conectează la conductoarele de fază și nul, care vin de la contorul electric. Iar bornele de ieșire se conectează la întrerupătoarele automate din tablou.

Pe schema prezentată se văd conductoarele de fază și de nul. La acestea trebuie conectate bornele întrerupătorului pachet. După același principiu se conectează întrerupătorul automat, dacă se instalează în locul vechiului întrerupător pachet.

Pe schemele naționale, conductoarele de nul și de fază sunt indicate cu culorile albastră și, respectiv, roșie.

Dacă produsul este de fabricație străină, culorile cablurilor pot fi diferite, așadar consultați neapărat documentația tehnică și recomandările producătorului. Nu experimentați „în orb”.

Concluzii și material video util pe această temă

Vă oferim o selecție video tematică care vă va ajuta să înțelegeți construcția, destinația și principiul de funcționare al întrerupătoarelor cu pachet de diferite tipuri.

Particularități ale construcției întrerupătorului cu pachet sovietic:

Modele moderne din seria CA25:

Cum este construit întrerupătorul cu pachet PVM 2 10:

Instrucțiuni video pentru conectarea RCD-ului și a întrerupătorului automat:

Deși popularitatea întrerupătoarelor cu pachet scade în fiecare an, producătorii continuă să le producă. Modelele noi sunt mult mai convenabile și au mai puține defecte decât cele învechite.

La alegerea unui întrerupător cu pachet potrivit, merită să acordați atenție câtorva mărci: Legrand (Franța), Iek (Rusia), ABB (Suedia, Elveția). Acestea sunt mărci de încredere, iar produsele lor se remarcă prin calitate înaltă.

Povestiți cum ați ales sau ați instalat dispozitivul de deconectare cu pachet cu propriile mâini. Împărtășiți nuanțe tehnologice care vor fi utile vizitatorilor site-ului. Vă rugăm să adresați întrebări, să încărcați fotografii pe tema articolului, să lăsați comentarii în blocul de mai jos.