Пакетные выключатели и переключатели

Пакетные выключатели служат для включения и отключения электрических цепей постоянного и переменного тока до 100 А при напряжении 220 В и до 60 А — при напряжении 380 В. Пакетные выключатели и переключатели значительно компактнее рубильников. Пакетные выключатели монтируются с выводом на панель только рукоятки, что обеспечивает безопасность работы обслуживающего персонала.
Пакетные выключатели и переключатели предназначены для осуществления достаточно сложных переключений одновременно в нескольких электрических цепях и используются для пуска мелких асинхронных электродвигателей.

Пакетный выключатель ПВМ (рис ниже) состоит из отдельных связанных вместе пакетов 5 и приводного механизма 4.

Каждый полюс имеет два разрыва.Неподвижные контакты выполнены в виде массивных пластин из латуни. Подвижный контакт 2 насажен на квадратный изолированный вал выключателя и имеет вращательное движение. Нажатие контактов создается за счет упругих свойств губок подвижного контакта 2. К подвижному контакту прикреплены две щечки 3 из фибровых пластин. Расстояние между щечками несколько больше толщины неподвижного контакта, что позволяет подвижному контакту свободно вращаться внутри пакета. Подвижный контакт перемещается с помощью приводного механизма. При вращении рукоятки сначала заводится пружина, а затем эта пружина сообщает необходимую скорость контакту. Такой привод работает недостаточно надежно.
При расхождении контактов дуга загорается в двух разрывах, что обеспечивает надежное гашение дуги переменного тока за счет околокатодной электрической прочности. Дуга гаснет при первом прохождении переменного тока через нуль. Гашение дуги постоянного тока обеспечивается за счет ее горения в пространстве между фибровыми щечками. При соприкосновении дуги с фибровыми стенками из них выделяется газ. Поскольку внутренняя полость пакета достаточно герметична, внутри пакета повышается давление. Это ведет к подъему вольт-амперной характеристики и гашению дуги . Однофазные цепи должны отключаться двухполюсным выключателем.
Недостатками выключателя ПВМ являются невысокая износостойкость (до 20-103 циклов) и недостаточная надежность механизма привода.
 Более совершенен пакетный кулачковый выключатель серии ПКВ (рис. ниже).

На валу укреплены кулачки 2 (по одному на пакет). Каждая цепь имеет два разрыва, образуемые мостиками 3 и контактами 4, При вращении вала кулачок поворачивается и в его углубление попадает шток 5. При этом цепь замыкается. Нажатие контактов создается стальной пружиной 6. Для повышения износостойкости используются металлокерамические контакты. Вместо малонадежного привода ПВМ используется такой же фиксатор положения, как в командоконтроллерах . Наибольший ток выключателей серии ПКВ составляет 160 А. Электрическая износостойкость достигает 2-10-5 циклов. Все пакетные выключатели используются для коммутации токов, равных номинальному.

Пакетные выключатели и переключатели по сравнению с рубильниками имеют меньшие габариты, удобнее в монтаже. Дуга гасится в замкнутом объеме, без выброса пламени и газов. Контактная система позволяет управлять одновременно большим количеством цепей. Эти выключатели коммутируют номинальные токи, имеют высокую вибро и ударостойкость.

Для удобства подключения проводов неподвижные контакты расположены не по образующей, а сдвинуты относительно друг друга. Клеммы одного контакта расположены между одними и теми же шайбами диаметрально противоположно. Провода от приемника принято подключать к клеммам, расположенным по одну сторону шпилек,а провода сети - по другую.
Поворачивая рукоятку пакетного выключателя на 90°, можно включать и отключать приемник. Из четырех положений рукоятки пакетного выключателя два соответствуют включенному и два отключенному состоянию приемника.
Пакетные выключатели и переключатели серий ПВM и ПKB выпускаются одно-, двух и трехполюсными с числом шайб до семи, на номинальные токи от 10 до 400 А постоянного тока при напряжении 220 В и От 63 до 250 А переменного тока при напряжении 380 В. Наибольшая частота отключений в час — 300. При меньших номинальных токах обеспечивается в зависимости от нагрузки 10000 — 20000 переключений, при больших — 5000— 10000 переключений.

Кроме пакетных выключателей, широко применяются и пакетные переключатели. В пакетном переключателе только одно положение соответствует отключенному состоянию приемника, а три остальных - включенному различными способами.
На рисунке ниже изображена схема включения трехскоростного двигателя М пакетным переключателем Q. Четырехпозиционный пакетный переключатель имеет шесть подвижных контактов. Одна позиция (0) соответствует отключенному состоянию двигателя. В статоре двигателя уложено две обмотки, одна из которых соединена в звезду, а другая может переключаться с соединения треугольником на двойную звезду.

Схема включения пакетным переключателем трехскоростного электродвигателя

Согласно схеме в положении 1 рукоятки двигатель подсоединяется к сети клеммами ЗС1, ЗС2, ЗСЗ. В статоре двигателя создается вращающееся магнитное поле с тремя парами полюсов. Синхронная частота вращения двигателя (частота вращения магнитного поля) при этом равна 1000 об/мин. На соединение левых клемм переключателя с правыми указывают точки с линиями, изображенные по вертикали под цифрами, соответствующими положениям рукоятки переключателя. положении 1 рукоятки переключателя верхняя левая клемма соединяется с клеммой 3С1 двигателя, средняя левая клемма — с клеммой ЗС2, а нижняя левая — с клеммой ЗСЗ.
В положении 3 рукоятки наряду с соединением левых клемм переключателя с клеммами 1С1, 1С2, 1СЗ двигателя происходит соединение клемм 2С1, 2С2 и 2СЗ друг с другом. Этим обеспечивается соединение обмотки в двойную звезду с образованием одной пары полюсов и получением синхронной частоты вращения 3000 об/мин.
В положении 2 рукоятки переключателя соединяются верхняя левая клемма с клеммой 2С1 двигателя, средняя левая клемма — с клеммой 2С2 и нижняя левая клемма — с клеммой 2СЗ. При этом двигатель включается в треугольник с образованием двух пар полюсов и получением синхронной частоты вращения 1500 об/мин.