Выключатели

 Типы выключателей

    В зависимости от метода воздействия на  исполнительный элемент выключателя — часть, на которую нажимают, поворачивают или перемещают каким либо образом с целью изменения положения контактов, выключатели могут быть: клавишные, кнопочные, поворотные, перекидные и шнурковые.

    Клавишные выключатели широко используют для управления освещением в жилых и общественных зданиях. Их контактные группы обычно соответствуют схемам 1, 5, 05, 6 и 7. Они имеют наиболее эстетичный вид. Такие выключатели выпускают различных фасонов и цветовых оттенков. Пример клавишного выключателя показан на Рис. 2.

    Кнопочные выключатели в быту используют гораздо реже – это, прежде всего кнопка звонка. На промышленном оборудовании их используют для управления технологическими установками и станками.

    Поворотные выключатели. Их часто используют для включения светильников в производственных зданиях,  цехах и подвалах. Также широко используют для коммутации цепей управления и силовых цепей. Исполнительный элемент в таких выключателях сопряжен с валом.  Для включения (выключения) нагрузки вал поворачивают на определенный угол. Такой выключатель показан на Рис. 3.

    Перекидные выключатели. Их название произошло от английского слова tumble – опрокидываться. В основном это малогабаритные тумблеры, используемые чаще для коммутации различных цепей управления. Иногда их используют в приборах для включения питания. Одна из разновидностей перекидного выключателя показана на Рис. 4.

    Шнурковые выключатели, как правило, используют для управления освещением. Исполнительный элемент приводится в действие при помощи шнурка. Выключатели устанавливают под потолком, иногда встраивают в настенные светильники. Для включения светильника таким выключателем достаточно один раз дернуть за шнурок.

 

Клавишный выключатель 

 

Рис. 2 Клавишный выключатель

    Показанный на Рис. 2 выключатель состоит из одноклавишного и двухклавишного выключателей, установленных в общую рамку. Одноклавишный выключатель содержит один контакт по схеме 1, а двухклавишный – два контакта по схеме 5.

 

Поворотный выключатель 

Рис. 3 Поворотный выключатель

 

    Выключатели с поворотным исполнительным элементом (Рис. 3) обычно имеют контактные группы по схемам 2 и 3. Показанный на рисунке выключатель имеет три контакта по схеме 3 и два положения: включено и выключено. Часто поворотные выключатели имеют более двух положений.

Перекидной выключатель 

Рис. 4 Перекидной выключатель

 

    Перекидные выключатели (Рис. 4) имеют самые разнообразные схемы контактов. Часто эти выключатели имеют среднее положение с контактами по схеме 4.  Могут иметь две группы таких контактов.

    Во второй части статьи будут рассмотрены: маркировка выключателей и требования к контактным зажимам для присоединения проводников.

 

                                                                                                                                                    21.06.2014 г.

    К Части 2 статьи

    К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)

electromontaj-proekt.ru

Пакетный выключатель: назначение, устройство, схема подключения

В электрических сетях до 660 В переменного тока и цепях напряжением до 440 В под постоянным током, наряду с другими коммутационными устройствами применяются пакетники. В отличие от автоматического выключателя они управляются только с помощью механизма ручного отключения. Хотя пакетный выключатель по некоторым функциям уступает современным автоматам, он не утратил своей актуальности. В отдельных случаях трудно найти полноценную замену использованию коммутационных пакетов.

Назначение

Коммутационные аппараты с ручным управлением предназначены для включения/отключения незначительных нагрузочных токов.

Они применяются:

• в сетях переменного и постоянного тока, выполняя функции вводных выключателей;
• в распределительных устройствах с целью распределения электроэнергии в различных электроустановках;
• в качестве ручных переключателей для дистанционного управления работой асинхронных электромоторов.
• Пакетные выключатели незаменимы на подстанциях, где их применяют с целью коммутации измерительных приборов. Они облегчают управление электросиловыми агрегатами в электрических цепях, что упрощает работу машинистам.

Раньше пакетные выключатели стояли в каждом из распределительных щитов многоквартирного дома. Их назначение – ручные отключения электроэнергии на время выполнении ремонтных работ или при обслуживании линий.

Несмотря на вытеснение пакетных выключателей современными автоматами, их довольно часто можно увидеть в квартирном электрическом щите среди более совершенных коммутационных электрических приборов, используемых для защитного отключения проводов нагрузки. Этому способствует низкая цена выключателей и простота их обслуживания.

Различные модели кулачковых переключателей можно встретить на пультах переключения нагрузки. С их помощью удобно совершать дистанционное управление электрическими механизмами.

Преимущества

• К достоинствам пакетников относятся:
• компактность;
• высокая скорость подавления электрической дуги;
• минимальные требования к уходу;
• устойчивость к механическим повреждениям.

Недостатки

Устройства не выдерживают частых коммутаций повышенных нагрузок. В случае выхода из строя они не подлежат ремонту. Пакетники не способны защитить электрическую проводку от коротких замыканий, они не чувствительны к дифференциальным токам, что ограничивает их применение в качестве защитных аппаратов.

Устройство и принцип работы

Конструкция пакетного электрического аппарата проста и надёжна. Пакетный выключатель состоит из следующих деталей заключенных в корпусе прибора (см. рис.1):

• пружинного механизма переключения, обеспечивающего скачкообразный процесс включения/выключения;
• неподвижных контактов, расположенных по кругу;
• подвижных контактов в форме ножей;
• пакета искрогасительных шайб.

Клеммы неподвижной группы контактов находятся с внешней стороны корпуса. К ним подсоединяются провода. Подвижные контакты расположены на изоляционной втулке квадратного сечения, которая приводится в действие пружинным механизмом, накапливающим энергию от усилия, приложенного к рукоятке.

Рис. 1. Устройство пакетника

Рукоятка выключателя может занимать 4 положения. Два из них соответствуют позиции «Включено», а другая пара – положению «Отключено».

Пакетные переключатели по конструкции очень схожи с выключателями, но в отличие от них имеют только одно положение рукоятки в отключённом состоянии. Все остальные положения (их может быть несколько) соответствуют разным способам коммутации.

Клеммы пакетника, соединённые с неподвижными контактами, расположены на корпусе выключателя так, чтобы удобно было подсоединять провода. Достигается это следующим образом: контакты сдвигаются относительно друг друга, а клеммы от каждого контакта располагаются диаметрально противоположно. Таким образом, провода, идущие от сети, подключаются с одной стороны, а нагрузка – с другой.

Промышленность поставляет на рынок однополюсные, двухполюсные, трёх- и четырёхполюсные пакетные выключатели. Их строение отличается количеством контактов в одной контактной группе и, соответственно, числом искрогасительных шайб.

На рисунке 2 показаны схемы разных типов переключателей.

Рис. 2. Схемы распространённых пакетников

Бывают выключатели открытого и закрытого типа. В открытых пакетных выключателях отсутствует защитный корпус. Такие устройства применяются для коммутации безопасных напряжений и обязательно в помещениях.

Защищённые пакетники закрытого типа оборудованы пластиковым либо алюминиевым корпусом. Устройства хорошо защищены от пыли, а их клеммы прикрыты от прикосновений. Их можно устанавливать в помещениях вне щитовой.

Герметичные модели (см. см. рис. 3) находятся в герметичных корпусах из негорючего, противоударного пластика. Этот класс защиты позволяет монтаж устройств даже на открытом пространстве.

Рис. 3.  Внешний вид герметизированного пакетника

Принцип работы

Усилия от рукоятки передаются на пружинный механизм выключателя. Пружина, взаимодействующая с фигурной шайбой, заводится. В определённый момент её энергия высвобождается, резко поворачивая шайбу, увлекающую за собой втулку с подвижными контактами. Сделав четверть оборота, шайба останавливается на одном из упоров, расположенных на верхней крышке. Подвижные контакты, в зависимости от положения рукоятки, замыкают, либо размыкают контакты.

Благодаря тому, что контакты укреплены в фибровых пластинах, испаряющихся при искрообразовании, происходит быстрое гашения дуги продуктами испарения. Кроме того, пластины из фибры также выполняют функции направляющих, обеспечивая точную траекторию движения контактов.

Одно- и двухполюсные пакетные выключатели рассчитаны на напряжения 220 В и нагрузки от 10 до 25 А. Трёхполюсные выключатели выдерживают разницу потенциалов на уровне 380 В, но токовые нагрузки для них снижены – до 6 либо 15 А, в зависимости от модели выключателя.

Срок службы пакетного выключателя зависит от условий его работы. На количество циклов влияют параметры номинальных токов и напряжений. Качественные зарубежные переключатели, работающие в щадящих режимах,  достигают предела 20000 коммутаций, при условии, что частота переключений составляет меньше 300 операций в час.

Структурное обозначение (маркировка)

Общепринятая маркировка пакетных выключателей выполняется в виде структуры: ПХ X XXX XX XX хххх х. Расшифровывается надпись следующим образом:

Таблица 1

№ позиции	структура	Расшифровка
1	ПХ	ПВ – пакетный выключатель; ПП – пакетный переключатель
2	Х	Количество полюсов: 1 – однополюсный; 2 – двухполюсный; 3 – трёхполюсный; 4 – четырёхполюсный.
3	XXX	Условное обозначение параметров номинального тока: 16 – 16 А; 40 – 40 А; 63 – 63 А; 100 – 100 А; 160 – 160 А.
4	XX	Количество направлений (для переключателей) электрических цепей: h3 – два направления; h4 – три направления; h5 – 4 направления; P – для реверса мотора.
5	XX	Шифр климатического исполнения и категории размещения по ГОСТ 16708-84
6	xxxx	Шифр степени защиты и материала корпуса: IP00 – открытый; IP30 – карболитовый корпус; IP56 пл. – пластиковый; IP56 сил. – силуминовый.
7	x	Способ крепления: 1 – передней скобой, за 4 мм панелью; 2 – передней скобой за 25 мм панелью; 3 – крепление задней скобой внутри шкафа; 4 – крепление за корпус (для выключателей со степенью защиты IP30, IP56).

Чем заменить?

Если пакетный выключатель (переключатель) вышел из строя его необходимо заменить новым устройством такого же типа с аналогичными (или с более высокими) параметрами. Для замены выключателя можно использовать защитный автомат, который рассчитан на работу с токами и номинальным напряжением, соответствующим нагрузкам данной цепи. Разумеется, количество полюсов необходимо соблюдать.

Для ориентации по параметрам приводим таблицу с параметрами.

Таблица 2.

Название	Количество полюсов	Номинальный ток А		Число коммутаций	Степень защиты
		220В	380В
ПВ1-16-М3	1	16	10	1	IP00
ПВ2-16-М3	2	16	10	1	IP00
ПВ3-16-М3	3	16	10	1	IP00
ПВ2-40-М3	2	40	25	1	IP00
ПВ3-40-М3	3	40	25	1	IP00
ПВ4-40-М3	4	40	25	1	IP00
ПВ2-100-М3	2	100	60	1	IP00
ПВ3-100-М3	3	100	60	1	IP00
ПВ4-100-М3	4	100	60	1	IP00
ПВ1-16-М1 IP56 пластик	1	16	10	1	IP56
ПВ2-16-М1 IP56 пластик	2	16	10	1	IP56
ПВ3-16-М1 IP56 пластик	3	16	10	1	IP56
ПВ2-40-М1 IP56 пластик	2	40	25	1	IP56
ПВ3-40-М1 IP56 пластик	3	40	25	1	IP56
ПВ4-40-М1 IP56 пластик	4	40	25	1	IP56
ПВ2-100-М1 IP56 пластик	2	100	60	1	IP56
ПВ3-100-М1 IP56 пластик	3	100	60	1	IP56
ПВ4-100-М1 IP56 пластик	4	100	60	1	IP56
ПП1-16-h3-М3	1	16	10	2	IP00
ПП2-16-h3-М3	2	16	10	2	IP00
ПП3-16-h3-М3	3	16	10	2	IP00
ПП4-16-h3-М3	4	16	10	2	IP00
ПП2-40-h3-М3	2	40	25	2	IP00
ПП3-40-h3-М3	3	40	25	2	IP00
ПП4-40-h3-М3	4	40	25	2	IP00
ПП2-100-h3-М3	2	100	60	2	IP00
ПП3-100-h3-М3	3	100	60	2	IP00
ПП4-100-h3-М3	4	100	60	2	IP00
ПП2-16-h3-М2 IP56 пластик	2	16	10	2	IP56
ПП3-16-h3-М2 IP56 пластик	3	16	10	2	IP56
ПП4-16-h3-М2 IP56 пластик	4	16	10	2	IP56
ПП2-40-h3-М2 IP56 пластик	2	40	25	2	IP56
ПП3-40-h3-М2 IP56 пластик	3	40	25	2	IP56
ПП4-40-h3-М2 IP56 пластик	4	40	25	2	IP56
ПП2-100-h3-М2 IP56 пластик	2	100	60	2	IP56
ПП3-100-h3-М2 IP56 пластик	3	100	60	2	IP56
ПП3-16-h4-М3	3	16	10	3	IP00
ПП3-40-h4-М3	3	40	25	3	IP00
ПП4-40-h4-М3	4	40	25	3	IP00
ПП2-100-h4-М3	2	100	60	3	IP00
ПП3-100-h4-М3	3	100	60	3	IP00
ПП4-100-h4-М3	4	100	60	3	IP00
ПП2-16-h4-М2 IP56 пластик	2	16	10	3	IP56
ПП3-16-h4-М2 IP56 пластик	3	16	10	3	IP56
ПП4-16-h4-М2 IP56 пластик	4	16	10	3	IP56
ПП2-40-h4-М2 IP56 пластик	2	40	25	3	IP56
ПП3-40-h4-М2 IP56 пластик	3	40	25	3	IP56
ПП4-40-h4-М2 IP56 пластик	4	40	25	3	IP56
ПП2-100-h4-М2 IP56 пластик	2	100	60	3	IP56
ПП3-100-h4-М2 IP56 пластик	3	100	60	3	IP56
ПП1-16-h5-М3	1	16	10	4	IP00
ПП2-16-h5-М3	2	16	10	4	IP00
ПП3-16-h5-М3	3	16	10	4	IP00
ПП4-16-h5-М3	4	16	10	4	IP00
ПП2-40-h5-М3	2	40	25	4	IP00
ПП3-40-h5-М3	3	40	25	4	IP00
ПП4-40-h5-М3	4	40	25	4	IP00
ПП2-100-h5-М3	2	100	60	4	IP00
ПП3-100-h5-М3	3	100	60	4	IP00
ПП4-100-h5-М3	4	100	60	4	IP00
ПП2-16-h5-М2 IP56 пластик	2	16	10	4	IP56
ПП3-16-h5-М2 IP56 пластик	3	16	10	4	IP56
ПП4-16-h5-М2 IP56 пластик	4	16	10	4	IP56
ПП2-40-h5-М2 IP56 пластик	2	40	25	4	IP56
ПП3-40-h5-М2 IP56 пластик	3	40	25	4	IP56
ПП4-40-h5-М2 IP56 пластик	4	40	25	4	IP56
ПП2-100-h5-М2 IP56 пластик	2	100	60	4	IP56
ПП3-100-h5-М2 IP56 пластик	3	100	60	4	IP56
ПП3-16-P-М3	3	16	10	Реверсивный	IP00
ПП3-40-P-М3	3	40	25	Реверсивный	IP00
ПП3-100-P-М3	3	100	60	Реверсивный	IP00
ПП3-16-P-М2 IP56 пластик	3	16	10	Реверсивный	IP56
ПП3-40-P-М2 IP56 пластик	3	16	10	Реверсивный	IP56
ПП3-100-P-М2 IP56 пластик	3	100	60	Реверсивный	IP56

Схема подключения

Пакетники разрабатывались для использования их в качестве вводных выключателей. Исходя из этого, их целесообразно устанавливать перед электросчётчиком, чтобы в случае необходимости можно было отключить всю квартирную сеть. Эти устройства не защищают электропроводку и оборудование от КЗ. Для этих целей используют защитные автоматы.

На рисунке 4 показан пример схемы электропроводки в однокомнатной квартире, наглядно демонстрирующий принцип подключения пакетного выключателя.

Рис. 4. Подключение пакетного выключателя

Разумеется, вместо пакетного выключателя можно применять вводный автомат, однако это не целесообразно. Во-первых – он дорогой, во-вторых – такие аппараты быстро изнашиваются при частых отключениях нагрузок, а в-третьих – автомат может сработать в том случае, если в одной из цепей появится КЗ. Тогда весь дом или квартира останется без электричества. Проблема решается путём точных расчётов и регулировок уставок вводного автомата.

Видео по теме

www.asutpp.ru

Как выбрать проходной выключатель: разбор видов и маркировка

Для управления приборами освещения на лестнице либо в длинном коридоре обычная схема с одним устройством «включения/выключения» не подходит. Чтобы выключить свет в такой ситуации, придется идти обратно к единственному в помещении переключателю. Не слишком удобно, согласны?

Установив проходной выключатель, позволяющий управлять лампочками с двух мест, вы значительно повысите уровень комфорта в вашем доме или офисе. Мы расскажем о том, как грамотно подобрать устройство и как его правильно установить. В предложенной нами статье рассмотрены популярные варианты подключения.

Содержание статьи:

Выбор приборов: выключатели vs переключатели

Прежде чем идти в магазин светотехники за необходимыми материалами, вначале надо разобраться в терминологии и различных приборах коммутации электричества.

Для большинства начинающих электриков что выключатель, что переключатель – это одно и то же. Однако они только внешне похожи друг на друга. По принципу действия эти устройства различаются кардинально.

Бытовые как выключатели, так и переключатели для света  выглядят одинаково и имеют единообразные корпуса, но предназначены для принципиально разных схем соединения

Обычный «ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ» представляет собой простейший размыкающий/замыкающий электрическую цепь ключ. У него один входящий и один выходящий провод. Плюс есть двух- и трехклавишные устройства с большим количеством контактов. Однако это просто два или три собранных вместе в едином корпусе выключателя.

«ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ» – это коммутирующее устройство, в котором одна входящая электроцепь переключается на одну из нескольких выходящих цепей. Нередко подобный прибор также называют «перекидным выключателем», так как у него имеется клавиша для перекидывания контактов из одного положения в другое.

По минимуму в таком одноклавишном приборе три контакта (один входящий и пара выходящих). Если клавиш две, то клемм уже шесть (пара на входе и четыре на выходе).

Под термином «ПРОХОДНОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ» понимается несколько переключателей, соединенных между собой по определенной схеме. Подобный коммутатор предназначен для включения/выключения единого источника света сразу из нескольких точек в помещении или огороженной территории с освещением.

Сделать из классических выключателей «проходной» прибор, чтобы сэкономить на покупке, невозможно, для этого необходимо использовать исключительно переключатели

В итоге  двухконтактный выключатель предназначен для разрыва одной электрической цепи с фазой, посредством которой запитана лампочка освещения. А трехконтактный переключатель используется для создания новых отдельных контуров электропитания.

Первый вариант нужен для прекращения подачи тока по какой-либо цепи, а второй – для переключения между цепями. Внешне оба устройства выглядят абсолютно одинаково. Это корпус с одной или несколькими клавишами. При этом переключатель применять в режиме выключателя можно, а наоборот нет.

Сделать из двухконтактного прибора трехконтактный невозможно. А вот исключить использование одной из цепей вполне допустимо. Но для организации управления светом из нескольких точек надо покупать только переключающие устройства с тремя и более контактами.

Виды бытовых коммутирующих устройств

Переключатели бывают кнопочные, клавишные и поворотные. Первый вариант обычно используется только в качестве звонка у входной двери. Он для управления освещением не подходит.

А вот второй тип для включения/выключения света в жилом доме – как раз то, что надо. Поворотная разновидность больше предназначена для производственных и подсобных помещений. У таких изделий не слишком презентабельный внешний вид.

По количеству клавиш переключатели бывают:

• одноклавишными;
• двухклавишными;
• трехклавишными.

Они делятся на обычные (проходные), комбинированные и (промежуточные). Первые имеют три контакта. У вторых эта тройка клемм увеличивается умножением на число клавиш. А у третьих входов и выходов по два. Последние предназначены для схем не с двумя, а несколькими точками включения света.

По типу управления в частных домах выключатели освещения обычно применяются стандартные клавишные, но есть и модели с сенсорами и дистанционным управлением

По схеме подвода проводов выключатели бывают для открытой () и скрытой (встроенные аналоги) проводки. Первые крепятся на стене дюбель-саморезами, а вторые фиксируются в подрозетниках с помощью распирающих ножек.

При выборе переключателей для подсоединения по схеме проходного выключателя необходимо грамотно подобрать количество клавиш (на каждую подключаемую группу по одной). Если точек управления в планах делать две, то потребуется лишь пара обычных трехконтактных устройств.

Если этих точек нужно больше, то на каждое такое место для включения в единую систему придется дополнительно брать промежуточный перекрестный прибор.

В подавляющем большинстве случаев клавиша бытового переключателя имеет два положения на замыкание одной из цепи. Но встречаются и модификации с нулевым серединным состоянием. При таком положении оба контура оказываются разорванными.

Маркировка на корпусе переключателя

На части выключателя, где расположены контакты, обычно имеется специальная маркировка с указанием характеристик коммутирующего изделия. Как минимум, это номинальные напряжение и ток, а также и обозначения зажимов для проводов.

Если переключатель подбирается для схем с люминесцентными лампами, то в его маркировке должны присутствовать буквы «X» или «AX» (на обычных стоит только «А»)

При включении света в люминесцентных светильниках в цепи возникает резкий всплеск пускового тока. Если применяются лампочки светодиодные или накаливания, то этот скачок выходит не таким большим.

В противном случае выключатель должен быть рассчитан на подобные высокие нагрузки, иначе есть риск обгорания контактов в его зажимах. Потому-то так важно для люминесцентных электроламп выбирать специальные переключатели.

Для установки в спальне или коридоре вполне подойдет переключатель с IP03. Для ванных комнат вторую цифру лучше поднимать до 4 или 5. А если коммутирующее изделие устанавливается на улице, то степень защиты должна быть не ниже IP55.

Контактные зажимы для электропроводов на переключателе могут быть:

• винтовыми с прижимной пластиной и без нее;
• безвинтовыми пружинными.

Первые более надежны, а вторые сильно упрощают выполнения электромонтажа. Причем самый оптимальный вариант – это винтовые зажимы с дополнением в виде прижимной пластины. Они при затягивании не разрушают жилу провода кончиком винта.

По ГОСТовским требованиям, если проводник имеет сечение до 1,5 мм, то использовать для его соединения с выключателем винтовой зажим, в котором конец винта проворачивается по жиле, недопустимо

Также в маркировке переключателей присутствуют обозначения клемм:

1. «N» – для нулевого рабочего проводника.
2. «L» – для проводника с фазой.
3. «ЗЕМЛЯ» – для нулевого под заземление защитного проводника.

Плюс обычно с помощью «I» и «O» указывается положение клавиши на режимах «ВКЛЮЧЕНО» и «ВЫКЛЮЧЕНО». Еще на корпусе могут присутствовать логотипы производителя и названия изделий.

Управление освещением с нескольких мест

Схем монтажа переключателей для включения света с разных концов коридора существует несколько. Самая простая из них подразумевает наличие клавиш выключателей в двух удаленных друг от друга местах помещения и одной линии питания светильников.

Если точек включения освещения необходимо сделать более двух, то разводка электропроводов выйдет несколько сложнее. Но и здесь ничего особого мудрого тоже нет.

Если следовать представленным схемам подключения переключателей, то особых проблем с организацией управления светильником из нескольких точек не возникнет – надо лишь не перепутать жилы

Если с помощью проходного выключателя планируется подавать напряжение на люстру с двумя или тремя раздельными наборами лампочек, то схема несколько усложнится. Здесь придется монтировать переключатели с несколькими клавишами, а клемм для проводов там гораздо больше.

Схема #1: для включения света с двух точек

Проще всего организовать управление осветительным прибором с двух разных мест в помещении. Для этого понадобится лишь пара стандартных переключателей и несколько метров электропроводки.

Плюс потребуется соблюдать простейшие правила электромонтажа, чтобы исключить поражения током и гарантировать безопасность эксплуатации всей системы в дальнейшем.

Схема «проходного коридорного выключателя» с двумя переключателями – самая популярная, ее повсеместно используют в коридорах и спальнях, а также на лестницах и верандах

При реализации выходы обоих переключателей соединяются парой жил с получением двух раздельных питающих цепей. Затем на вход одного коммутирующего изделия подсоединяется провод с фазой, а на вход второго – отвод до лампочки.

В результате при любом положении обеих клавиш общая цепь питания «проходного выключателя» получится либо разорвана, либо соединена. Свет можно будет включать и выключать из двух разных точек.

Такое решение позволяет запитать напряжением осветительный прибор при включении лишь какой-либо одной клавиши. Вторая, с другой стороны помещения, при этом всегда коммутирует одну из существующих линий.

Схема #2: для двух светильников

Первая схема является самой простой и дешевой в реализации. Ее применяют чаще всего. Однако если светильников в помещении несколько или лампочки в люстре разведены на две группы, то подобный вариант проходного выключателя не подойдет.

Если требуется подать питание на две отдельные линии ламп освещения, то придется прибегнуть к монтажу двухклавишных переключателей с шестью контактами каждый

По технологии монтажа и применяемым устройствам данная схема практически повторяет первый базовый вариант. Только проводов в этом случае прокладывать придется больше.

И чтобы хоть немного на них сэкономить, питающий провод на первый в цепи переключатель рекомендуется делать с перемычкой. Тянуть пару отдельных жил от распределительной коробки выйдет слишком накладно.

Если линий с лампами три, то меняются на трехклавишные аналоги. Во всем остальном схема подсоединения проводов остается прежней, только их количество увеличивается.

Схема #3: для нескольких выключателей

С двумя точками включения света и одной или несколькими группами освещения все достаточно просто. Там нужна проводка и пара переключателей. А вот при необходимости организовать управление из нескольких мест придется приобретать еще один тип переключающих устройств.

Если выключателей для одного светильника надо установить несколько, то без перекрестного переключателя не обойтись. В этом приборе одна из цепей является транзитной

В такой крайние переключатели ставятся обычные проходные, как в первом случае. А между ними потом монтируется перекрестный аналог с четырьмя клеммами подсоединения электропроводки.

При нажатии на клавишу в таком коммутирующем устройстве происходит размыкание соединенных контактов и сразу же перекрестное их замыкание в новую питающую цепь. Кроме одноклавишных перекрестных переключателей существуют приборы и с большим количеством клавиш. Они предназначены для схем с несколькими группами лампочек.

Однако в этом случае жил к клеммам придется подсоединять гораздо больше. И здесь крайне важно ничего не напутать. За правильностью электромонтажа при такой разводке необходимо следить особо внимательно.

Если нужна еще одна точка «включения/выключения», то устанавливается еще один перекрестник с последовательным подключением проводов к уже имеющимся

Электрики рекомендуют соединять переключатели между собой через распределительную коробку. Однако гораздо проще сделать это напрямую посредством двухжильного провода. Практика показывает, что подобное соединение более целесообразно и норм электротехники не нарушает. А расход электропроводов при нем сокращается серьезно.

Проверенные на практике схемы подключения перекрестного выключателя приведены в , с содержанием которой мы советуем ознакомиться.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансов подключения переключателей так, чтобы освещением можно было управлять с нескольких точек, немного. Но они есть. И упускать их по незнанию их вида при выполнении монтажа нельзя. Чтобы Вам проще было разобраться во всех тонкостях описанных выше схем, мы рекомендуем обязательно просмотреть приведенные ниже видеоматериалы.

Все о проходных выключателях – принципы работы и монтаж:

Как подключить двухклавишный переключатель:

Схема подключения проходных (перекидных) выключателей через распределительную коробку:

Использование проходных выключателей сильно упрощает управление освещением в большом помещении, делая этот процесс более удобным. Самостоятельно смонтировать такую систему из нескольких переключателей и проводов несложно. Надо лишь правильно подобрать комплект необходимых коммутирующих устройств.

А как вы выбирали проходной выключатель для установки в загородном доме, офисе или в квартире? Что для вас стало решающим аргументом в выборе устройства? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, размещайте фотоснимки по теме статьи, делитесь полезной информацией и задавайте вопросы.

sovet-ingenera.com

устройство, принцип работы, применение, подключение

Разъединение нагруженных электрических цепей всегда сопряжено с риском искрообразования. Особую опасность таит в себе отключение нагрузки на высоковольтных линиях. Мощная электрическая дуга, образующаяся при коммутации незащищённых контактных ножей, может привести к разрушению силовых контактов и к выходу из строя электрических приборов. Обезопасить процесс коммутации цепей способен выключатель нагрузки, оборудованный устройствами для экстренного гашения дуги.

Выключатели нагрузки (ВН) принадлежат к тем видам коммутационных приборов, которые, по уровню допускаемых токов, занимают промежуточное положение между обычными разъединителями и специальными выключателями номинальных токов, способных отсекать сверхтоки в аварийных ситуациях. Несмотря на то, что коммутация номинального тока выключателем нагрузки допускается, однако прибор не рассчитан на отключение токов перегрузок в случае КЗ. Для этих целей предусмотрено применение специальных высоковольтных предохранителей.

Применение

Выключатели нагрузки применяются в распределительных сетях с целью коммутации линий, силовых трансформаторов, работающих при номинальных напряжениях. Устройства могут использоваться для включения/отключения дополнительных нагрузок, но они не предназначены для защиты от коротких замыканий, за исключением тех конструкций, в которых установлены плавкие предохранители (см. рис. 1).

Рис. 1. ВН с предохранителями

Такими разъединителями мощности оборудуются высоковольтные линии на 6 – 10 кВ, для токов, не превышающих 400 – 600 А. Для коммутации и защиты более мощных линий электропередач применяются релейные устройства. В маломощных сетях допускается использование ВН без предохранителей.

Существуют компактные выключатели нагрузок до 100 А, которые легко монтируются в распределительных устройствах. Такие рубильники внешне похожи на конструкцию автоматического выключателя (см. рис. 2) и устанавливаются на входах сетей многоквартирных и частных домов. Они управляются только вручную и не отключаются при достижении тока срабатывания защиты.

Рис. 2. Маломощные выключатели нагрузки

Наличие модульного выключателя мощности не исключает необходимости защиты проводки в аварийных режимах другими способами. В частности, аварийное отключение домашней электрической сети обеспечивают автоматические пакетные выключатели, но использовать их для частого отключения нагрузки не рекомендуется из-за быстрого износа контактов. В этом смысле переключатель нагрузки более надёжен, так как его контакты рассчитаны на такие режимы работы.

Преимущества и недостатки

У рассматриваемых коммутационных аппаратов есть сильные и слабые стороны.

К преимуществам относятся:

• меньшая себестоимость, по сравнению с другими видами выключателей;
• быстрое и надёжное включение и отключение номинальных токов нагрузок;
• возможность применения дешёвых плавких предохранителей для защиты от перегрузок;
• наличие у высоковольтных ВН видимого разрыва контактов, что позволяет обходиться без дополнительного разъединителя.

Недостатки:

• ограниченный ресурс эксплуатации;
• разрыв цепи возможен только для токов, в пределах номинальных значений мощностей;
• после срабатывания предохранителя необходима его замена.

Устройство и принцип работы

Конструкция высоковольтного выключателя нагрузки очень напоминает устройство трехполюсных разъединителей. На раме расположены поворачиваемые в вертикальной плоскости подвижные ножи, имеющие серповидную форму. Они входят в камеру, где расположены неподвижные контакты.

Управление поворотом ножей осуществляется с помощью механизмов, ручных приводов, либо полуавтоматических устройств. Электромагнитный привод, использующий соленоид обеспечивает дистанционное отключение нагрузки высоковольтных приборов, а в отдельных случаях работу в автоматическом управлении.

На рисунке 3 представлен чертёж трёхполюсного ВН с ручным приводом.

Рис. 3. Чертёж выключателя нагрузки ВНА

Обратите внимание (рисунок слева) на то, что в конструкции предусмотрено установку предохранителей, которые не показаны на чертеже. Все токоведущие части отделены от рамы мощными изоляторами (рисунок справа).

Для обеспечения необходимой скорости разъединения контактов применяются пружинные механизмы. При повороте вала пружина накапливает потенциальную энергию, которая в определённый момент высвобождается, направляя накопленную мощь на движение ножей. Пружинный механизм хорошо виден на рисунке 4.

Рис. 4. Выключатель нагрузки ВНА с пружинным механизмом

В комплект выключателя нагрузки могут входить стационарные ножи заземления. Эти элементы дополнительной защиты имеют механизмы блокировки от ошибочных действий персонала.

Главное отличие ВН от разъединителей – это наличие дугогасительных устройств, обеспечивающих сохранность неподвижных и подвижных контактов при коммутации. Гашение электрической дуги, которая неизбежно зажигается при отключении или включении нагруженной цепи, происходит в дугогасительных камерах, оборудованных вкладышами, изготовленных из полимеров. Дуги гасятся потоком продуктов испарения вкладышей, образующихся под действием высоких температур возникающего разряда.

В зависимости от конструкции ВН принцип гашения может отличаться. Следует помнить, что камеры гашения не обеспечивают абсолютного отсутствия дуги, которая, хоть и на очень короткий период времени, всё-таки возникает. Задача состоит в том, чтобы как можно быстрее подавить разрастание разряда, устранив условия для его существования.

Эффект гашения достигается различными способами: путём сдувания ионизированного воздуха с контактов, заполнением камер специальными смесями газов или созданием вакуума. В зависимости от принципа подавления дуги различают разные типы выключателей.

Виды

По способу гашения дуги в камерах, ВН подразделяются на следующие виды:

• автогазовые;
• элегазовые;
• вакуумные;
• воздушные;
• масляные;
• электромагнитные.

Автогазовый (газогенерирующий) выключатель

Устройство предназначено для оперативной коммутации силового электрооборудования. Подавление дуги происходит под действием газов, генерируемых в камере гашения. Вкладыш из мочевиноформальдегидной смолы или из полиметилметакрилата, расположенный внутри камеры, в момент коммутации дугогасительных контактов молниеносно нагревается. Под действием высокой температуры происходит испарение верхнего слоя полимера, а образовавшийся поток газов интенсивно гасит электрическую дугу.

Условие для испарения вкладыша создают дугогасительные контакты, запуская процесс «продольного дутья». Во включенном состоянии номинальный ток протекает по основным контактам.

Автогазовые ВН активно используются в России и в странах СНГ. Они применяются на подстанциях, устанавливаются в распределительных устройствах электросетей 6 – 10 кВ с изолированной нейтралью. В основном их монтируют там, где экономически не выгодно применять установки другого типа, а использование разъединителей запрещено правилами ПУЭ.

Данный тип выключателей имеет самую низкую стоимость и высокую ремонтопригодность. Эти преимущества способствуют росту популярности газогенерирующих выключателей.

Вакуумный высоковольтный выключатель

Очень эффективное, но дорогое устройство, позволяющее выключать не только номинальные токи нагрузки, но и сверхтоки при КЗ. Контакты вакуумных выключателей находятся в вакуумной камере со сверхнизким давлением (порядка 10^-6 — 10^-8 Н/м). Отсутствие газа создаёт очень большое сопротивление, что препятствует горению дуги.

При размыкании/замыкании контактов дуга всё-таки возникает (за счёт образования плазмы из паров металла контактов), но она практически мгновенно, гаснет, в момент перехода через ноль. В течение 7 – 10 мк/с пары конденсируются на поверхности контактов и на других деталях камеры.

Существуют разновидности:

• вакуумные выключатели до 35 000 В;
• устройства для напряжений, превышающих 35 кВ;
• вакуумные контакторы для сетей в 1000 В и выше.

Основные достоинства:

• работа выключателя в любом положении;
• коммутационная износостойкость;
• стабильная работа;
• пожарная безопасность.

Из недостатков можно выделить сравнительно высокую стоимость из-за сложности технологии производства камер.

Элегазовые ВН

В коммутационных аппаратах данного типа для гашения дуги используется элегаз. Работает устройство по принципу автогазовых выключателей, но вместо воздуха для гашения дуги применяется шестифтористая сера (SF₆) с добавками других газов.

В корпус камеры гашения из герметической ёмкости поступает  элегаз, который не выбрасывается в атмосферу, а используется повторно. Различают колонковые и баковые устройства (см. рис. 5).

Рис. 5. Баковый элегазовый ВН

В конструкциях таких выключателей используется встроенные трансформаторы тока. Современные элегазовые ВН могут работать в распределительных устройствах сверхвысокого напряжения, достигающего 1150 кВ.

Условное обозначение и маркировка

Для маркировки выключателей нагрузки используются буквенные и цифровые символы, сгруппированные по группам:

ВН Х-Х-00/0-0 хх 0 Х0.

Заметим, что приведённая структура обозначения может отличаться в маркировках разных типов конструкций.

Рассмотрим один из вариантов.

• Первая группа букв содержит информацию о типе выключателя. ВН – выключатель нагрузки. Иногда буква Н отсутствует, а на её месте, а чаще всего Х на второй позиции обозначает тип изделия либо вариант исполнения.

Буквенное обозначение типов конструкции:

• М – масляный;
• ММ – маломасляный
• А– автогазовый.

(Элегазовые рубильники имеют свою структуру обозначения).

Буквенное обозначение вариантов исполнения:

• М – модернизированный;
• П – пружинный привод;
• Р – ручной привод;
• Э – электромагнитный.

Х на третьей позиции может обозначать расположение привода:

• П – правое;
• Л – левое.

На четвёртой позиции (00) цифры, указывающие номинальное напряжение в кВ.

5 позиция (/0) – номинальный ток отключения, в кА.

6 позиция (0) – номинальный (сквозной) ток выключателя.

7 позиция (хх) – расположение заземляющих ножей (иногда климатическое исполнение). п – за предохранителями, в – со стороны контактов заземления.

8 позиция (0) – обозначает тип устройства подающего команды для отключения (при наличии).

9 позиция (Х0) – климатическое исполнение и категория размещения.

Пример: маркировка ВВЭ – 15 – 25/ 680 – УЗ означает: Выключатель вакуумный, с электромагнитным приводом, рассчитанный на напряжение 15 кВ, ток термической стойкости – 25 кА, номинальный ток ВН – 680 А, применяется в условиях умеренного климата, предназначен для внутренней установки.

На рисунке 6 приведён пример обозначения на схеме.

Рис. 6. Обозначение на схемах

Отличие от автоматического выключателя

Основной признак отличия от автоматического выключателя в том, что рассматриваемые устройства не могут работать в автоматическом режиме. Для отключения ВН требуется вмешательство оператора – с помощью ручного привода или дистанционно (в зависимости от конструктивного исполнения). Автоматический выключатель размыкает цепь при достижении тока срабатывания защиты.

Отличить устройства можно по их маркировке и по внешнему виду.

Технические параметры

Выключатели нагрузки характеризуются тремя важными параметрами:

• номинальным напряжением;
• током термической стойкости;
• номинальным током ВН.

Другие параметры учитываются исходя из условий расположения, желаемого способа коммутации и выбора типа исполнения.

В качестве примера приводим таблицу параметров для ВН:

Тип изделия	U ном, кВ	Тип предохранителя	I ном. предохранителя, кА	максимальный ток, кА	Масса (без привода), кг
ВНП-3	3	ПК-З	80	31,5	50
			200	31,5	55
ВН-16	6	—	—	—	36
	10	—	—	—	36
ВНП-16	6	ПК-6	50	20	62
			80	20	64
			160	20	78
ВНП-16	10	ПК-10	32	12,5	52
			50	12,5	65
			100	12,5	79
ВНП-17	6	ПК-6	50	20	62
			80	20	64
			160	20	78
ВНП-17	10	ПК-10	32	12,5	52
			50	12,5	65
			80	12,5	79

Технические параметры других типов выключателей нагрузки можно узнать у продавца или из других источников информации.

Подключение

На линиях электропередач ВН размещают перед силовыми трансформаторами. Если техническая документация предусматривает наличие разъединителей – они устанавливаются после ВН.

В многоквартирной электросети ВН устанавливаются в распределительных щитках (если есть доступ) или в другом доступном месте, отдельно на каждую квартиру.

В производственных цехах мини рубильник целесообразно устанавливать возле каждого станка, для обеспечения возможности экстренного его отключения.

В бытовой электросети выключатели нагрузки устанавливаются, как правило, перед счётчиком, хотя могут монтироваться и после прибора учёта. Но обязательно перед защитными устройствами – автоматами, пробками и т. п. В качестве примера приводим схему подключения ВН в однофазной сети.

Рис. 7. Схема подключения ВН в домашней сети

Полезное видео по теме

www.asutpp.ru