Карточный выключатель: для чего нужен, как его выбрать и правильно подключить

Что такое пакетный выключатель и для чего он нужен?

Устаревшим аналогом автоматического выключателя считается так называемый пакетник. Ранее данный аппарат часто использовался для распределения электроэнергии, а в частности полного отключения электричества в квартире.

Из-за своей недолговечности (сгорает при перепадах напряжения), его стали все реже применять для бытовых нужд, однако в производственных целях применение пакетника вполне актуально.

В этой статье мы рассмотрим устройство, назначение и принцип работы пакетного выключателя.

Конструкция

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.

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:

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.

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.

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.

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!

Будет полезно прочитать:

  • Виды релейной защиты
  • Как подключить тепловое реле
  • Проверка чередования фаз

Разновидности трехпозиционных переключателей

Трехпозиционный пакетный переключатель

Электрические переключатели на 3 положения выпускаются в различных вариантах исполнения. Некоторые модели снабжены опцией фиксации положения переключения. Они оборудованы механизмом запора на ключ,  исключающим самопроизвольный переход в другое положение. Другие, этой функции не имеющие, самостоятельно возвращаются в исходную позицию. Конструкция некоторых устройств предусматривает наличие нулевого положения – оно предполагает разъединение всех контактов.

Обычно изделия выпускаются с расчетом на эксплуатацию в электросетях с номинальным показателем силы тока 25, 16 или 10 А. Что касается напряжения, для постоянного тока его показатель может достигать значения 220 В, для  переменного – до 500. Аппараты снабжены маркировкой, показывающей уровень мощности и категорию защиты.

Наиболее распространенный вариант исполнения – пакетный механический переключатель на 3 положения. Элементом управления у них является не кнопка, а рукоять. Современные модели оборудованы эргономичными ручками, конструкция которых предотвращает скольжение пальцев. Изделия бывают двух видов – галетные и кулачковые.

Устройство галетного переключателя включает в себя пластиковые пластины (пакеты) с жестко фиксированными на них выводами контактов. Между последними находятся фибровые шайбочки для гашения искр, которые вместе с двойным разрывом электродуги позволяют коммутировать высокие токи. Есть и двигающийся контакт, соединенный с механизмом переключения. Его позиция устанавливается посредством поворота вала, который обеспечивают ручка и специальная пружина, позволяющая моментально размыкать и замыкать контакты. У вала есть 3 установленных положения, каждому из которых соответствует некоторая конфигурация зажатых или открытых пар контактов. Такой прибор можно использовать, в том числе, для подсоединения трехфазного электрического двигателя с опцией реверса – вращения ротора в направлении, отличном от нормального.

Работа автоматического трехфазного переключателя

Кулачковое устройство тоже включает в себя серию пакетов, но устроенных по-другому. На внешних сторонах пластинок, соединяющихся с корпусом, располагаются двигающиеся контакты, а на внутренних – статичные. Первые из них имеют вид мостов с пружинами. Их позиция регулируется штоковым механизмом, меняющим положение под действием кулачка. У последнего, в  свою очередь, позиция меняется посредством рукоятки и вала. Как в случае галетных моделей, так и в устройствах с кулачками у вала может быть разное число позиций (до восьми). В трехпозиционных приборах их число равно трем.

Крепиться выключатель может на дин-рейку, на стену, в шкаф, в зависимости от модели. Выпускаются изделия с защитой от взрывов, используемые на производствах, представляющих опасность для здоровья человека. Большинство трехпозиционных выключателей, тем не менее, восприимчивы к взрывам, температурным перепадам, не терпят попадания влаги. Степень чувствительности прибора к условиям окружающей среды можно определить по внешнему виду: если изделие открытое, лишено защищающего корпуса, оно отличается высокой чувствительностью, устанавливать его надлежит только внутри щита в помещении с сухим воздухом. Переключатели с корпусом из пластика или металла и защищенными от прикосновений зажимами можно ставить и вне щита.

К плюсам устройств стоит отнести надежность функционирования, стойкость к износам и достаточно низкую цену. Они очень быстро подавляют электрические дуги, но выдерживают ограниченное число коммутаций перегрузок. Слабой стороной этих изделий по сравнению с выключателями-автоматами являются также ограниченные возможности в качестве защитного устройства: они не предохраняют от инцидентов короткого замыкания. Также механические переключатели не подлежат ремонту: если изделие пришло в негодность, его демонтируют с последующей утилизацией, а на его место устанавливают новое. Выходят из строя они относительно быстро, хотя некоторые производители заявляют, что устройство способно выдержать до полумиллиона переключений.

Компания Legrand

Интернациональная компания Legrand, штаб-квартира которой расположена в городе Лимож (Франция) была основана в 1866 году и изначально занималась изготовлением столового фарфора

Однако впоследствии компания перешла на выпуск фарфоровых изоляторов (1904), а затем сфокусировала внимание на производстве электрофурнитуры (1949). С тех пор, непрерывно развиваясь, небольшое предприятие превратилось в крупную интернациональную компанию с филиалами, расположенными более чем в 60 странах мира. Изготавливают на ее предприятиях широкий спектр продукции электротехнического назначения, начиная с розеток и заканчивая созданием сложных технических решений для электрических и информационных сетей

Изготавливают на ее предприятиях широкий спектр продукции электротехнического назначения, начиная с розеток и заканчивая созданием сложных технических решений для электрических и информационных сетей.

Мастер-выключатель света: техническая реализация

По технической реализации существуют 3 ключевых решения.

Контактор и мастер-кнопка устанавливаются в электрическую цепь, питающий осветительную группу.

Перед монтажом лучше иметь принципиальную схему перед глазами. При нажатии кнопки выключателя, контактор подает питание от групповой цепи, куда подключены светильники квартиры. Это наиболее популярный вариант.

Централизованное включение и отключение света.

Управление освещением происходит с помощью мастер-выключателя, если вся осветительная сеть в доме смонтирована на импульсных реле. Такой вариант более затратный и сложный, используются дополнительно специальные модули. 

Централизованное включение и отключение света при наличии импульсного релеИсточник uk-parkovaya.ru

Наиболее функциональное и универсальное решение.

При таком варианте подключения мастер-выключателя используется ПЛК (программируемый логический контроллер). Благодаря программированию есть возможность изменять схему освещения. В зависимости от выбранного оборудования, можно добиться удешевления этого варианта относительно стоимости импульсных реле.

Фирмы-производители выключателей

Чем выше репутация производителя, тем соответственно лучше и качество выключателей

Поэтому выбирая выключатель для своего дома, квартиры, важно не проигнорировать этот момент. Конечно каждый покупатель ориентируется на свои финансовые возможности и уже по судя ним выбирает бренд

Благо выбора выключателей предостаточно. Начнем с лучших из них. Более подробно о всех популярных производителях розеток и выключателей премиум и эконом сегмента читайте в большой обзорной статье. Мы поможем выбрать лучшую модель для вашего дома.

Компания Legrand из Франции

Французский бренд на рынке с середины XIX века. Компания входит в пятерку лучших европейских производителей электрики, поскольку в производстве задействованы новейшие технологии.

Фирма Legrand

Корпус выключателей бренда Legrand выполняются только из самозатухающего пластика, что делает их максимально безопасными в процессе эксплуатации

В ассортименте этой продукции вы можете найти самые разные виды настенных выключателей. Есть как традиционные модели, так и устройства с творческой задумкой.

Они представляют собой трехклавишный либо стандартный выключатель, установленный в общем корпусе с розеткой.

Качественные корпуса всех приборов, вне зависимости от их стоимости, изготавливаются только из самозатухающего пластика. Таким образом устройство безопасно в эксплуатации. Legrand — новый подход в сфере дизайна, эти выключатели впишутся в любой интерьер вашего дома.

Шведская фирма АВВ

В конце прошлого века произошло слияние двух крупных шведских концернов. Так появилась эта фирма. В наше время это один из лидеров производителей электроустановочных изделий. Их отличительная черта – высочайшая безопасность и качество.

Фирма АВВ

Поскольку бренд предлагает простой монтаж, возможность выборочно собрать необходимые вариации модульных решений, из предлагаемых элементов, то стоимость изделий этой фирмы автоматически возрастает. Для производства корпусов используются только ударопрочные, устойчивые к уф-излучению материалы. Такие, как: сталь, дерево или бронза.

У бренда АВВ есть свой ассортимент изделий , различный по внешнему виду. Reflex выполнен в виде фигур строгих геометрических форм, Impuls напротив, имеет мягкие закругленные линии.

Коллекции этого бренда отличаются от других, к примеру тем, что во всех присутствуют рамки с флуоресцентным покрытием, которые в темноте подсвечивают корпус прибора.

Французский бренд Schneider Electric

Изначально, в XIX веке это была компания по производству вооружений. Позже освоила рынки электроэнергетики и вышла в лидеры производства электроустановочных изделий.

Фирма Schneider Electric.

Ассортимент продукции Schneider предлагает выключатели нескольких видов: со световой индикацией, проходные, с дистанционным управлением, с датчиками, и другие разнообразные вариации. Конечно все они отличаются высочайшим качеством.

Фирменное отличие продукции Schneider – наличие пружинных контактов из бронзы. Благодаря чему, исчезает необходимость использования дополнительного зажима, при этом качество контакта не теряется.

Дизайн французских выключателей отличается широким разнообразием. От классического стиля до смелого авангарда. Есть даже съемные разноцветные рамки горизонтального и вертикального типа. Коллекции бренда включают вертикального типа различных расцветок. Производной продукцией компании является Unica, предлагающая модульные устройства, позволяющие создавать на базе унифицированного посадочного места самые разные комбинации элементов.

Учитывая такое разнообразие функций и дизайнерского подхода выключателей от Schneider, вполне логично , что эти изделия отличаются высокой стоимостью даже в стандартных моделях.

В чем отличие Коммутатора (Switch) от Концентратора (Hub)

Концентратор (Hub) — это сетевое устройство, позволяющее подключать несколько компьютеров к одной сети. Концентраторы могут быть основаны на соединениях Ethernet, Firewire или USB.

Коммутатор (Switch) — устройство управления, которое включает или выключает поток электроэнергии в цепи. Он также может использоваться для маршрутизации информационных шаблонов при потоковой передаче электронных данных, передаваемых по сетям. В контексте сети коммутатор — это компьютерное сетевое устройство, которое соединяет сегменты сети.

Концентратор (Hub)Коммутатор (Switch)
Уровень OSIФизический: концентраторы классифицируются как устройства 1 уровня в соответствии с моделью OSI.Канальный: сетевые коммутаторы работают на 2 уровне модели OSI.
ФункционалДля соединения сети персональных компьютеров их можно объединить через центральный концентратор.Позволяет объединять несколько устройств, управлять портами и настройками безопасности VLAN
Форма передачи данныхЭлектрический сигнал или битыКадр (для L2 Switch) и Пакет ( для L3 switch)
Порты4/12 портовКоммутатор является многопортовым мостом. 24/48 портов
Тип передачиКонцентраторы всегда рассылают кадры на все порты (flooding), кроме того, с которого пришел; рассылка может быть одноадресной (unicast), многоадресной (multicast) или широковещательной (broadcast)Первоначально широковещательная (broadcast) рассылка; затем одноадресная (unicast) и многоадресная (multicast) рассылка по мере необходимости.
Тип устройстваПассивное устройство (без программного обеспечения)Активное устройство (с программным обеспечением)
Used in (LAN, MAN, WAN)LANLAN
Таблица сетевых адресов (MAC)Сетевой концентратор не может узнавать или сохранять MAC-адрес.Коммутаторы используют CAM-таблицу с доступной памятью, к которой обычно обращается ASIC (специализированные интегрированные микросхемы).
Режим передачиПолудуплекс (Half duplex)Полу-/полный дуплекс (Half/Full duplex)
Широковещательный доменКонцентратор имеет один широковещательный домен.Коммутатор имеет один широковещательный домен
ОпределениеЭлектронное устройство, которое соединяет множество сетевых устройств вместе, чтобы устройства могли обмениваться даннымиСетевой коммутатор — это компьютерное сетевое устройство, которое используется для соединения множества устройств в компьютерной сети. Коммутатор считается более продвинутым, чем концентратор, потому что он будет отправлять сообщения на нужный порт устройства или запрашивать информацию с него.
Скорость10Mbps10/100 Mbps, 1 Gbps
Адрес, используемый для передачи данныхИспользует MAC-адресИспользует MAC-адрес
Необходимо для подключения к Интернету?НетНет
Категория устройстваНе интеллектуальное устройствоИнтеллектуальное устройство
ПроизводителиSun Systems, Oracle, CiscoCisco, D-link, Juniper, MikroTik
Столкновения (Collisions)Столкновения (Collisions) обычное явления в инфраструктурах, использующих концентраторы.В полнодуплексном коммутаторе не происходит столкновений.
Spanning-TreeНе используется Spanning-TreeВозможно использование множества экземпляров Spanning-Tree

Различия в производительности концентраторов и коммутаторов

Коммутатор является эффективной альтернативой концентратору. Люди, как правило, выигрывают от использования свитча, если в их домашней сети четыре или более компьютеров. Также вы невооруженным взглядом заметите разницу при использовании в своей сети приложений, которые генерируют значительный объем сетевого трафика:

  • таких как многопользовательские игры
  • обмен тяжелыми музыкальными файлами.

Технически говоря, концентраторы работают с использованием широковещательной модели, а коммутаторы — с использованием модели виртуальных каналов. Например, когда четыре компьютера подключены к концентратору, и два из этих компьютеров взаимодействуют друг с другом, концентраторы просто передают весь сетевой трафик на каждый из четырех компьютеров. Коммутаторы, с другой стороны, способны определять пункт назначения каждого отдельного элемента трафика (такого как кадр Ethernet) и выборочно пересылать данные только на один компьютер, который действительно нуждается в этом. Вырабатывая меньше сетевого трафика при доставке сообщений, коммутатор работает лучше, чем концентратор в загруженных сетях.

В следующем видео сравниваются концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы.

Отключаемые и неотключаемые подсети электроприборов

Современный комплекс электрической проводки в жилых домах формируется несколькими самостоятельными группами, выведенными на отдельные автоматы в щитке.

Основные цели: упрощение перспективных ремонтных задач и допустимости использования кабелей различного (требуемого) сечения. Расширением этих целей послужит деление групп электропроводки на две подсети – основную (неотключаемую) и второстепенную (отключаемую).

Деление потребителей тока и точек питания на группы с выводом на отдельные автоматы удобно по многим причинам, включая возможность контроля электропитания для необязательных групп (подсетей). На изображении представлена примерная схема формирования групп домовой электросети

Неотключаемая подсеть. В нее входят точки питания бытовых приборов, нуждающихся в постоянном энергоснабжении – холодильник, электроплита и микроволновка. Питание последним двум видам бытовой техники обычно необходимо для работы встроенных в них часов.

Также непрерывное электропитание пригодится для автоматической стиральной машины – она способна работать в режиме «отложенной стирки» без участия владельца. Возможно, в отсутствии хозяев потребуется работать компьютеру.

К примеру, для закачки объемных файлов с интернета. Группы проводки неотключаемой подсети дома выводятся на автоматы в электрощитке.

Отключаемая подсеть. В нее входят все группы осветительных приборов (основное, вспомогательное, сценарное освещение и пр.) и точки питания (розетки), к которым не подключена техника из неотключаемой подсети.

В отключаемую подсеть также вводятся группы электропроводки запитывающие бытовые приборы, работа которых не нужна в отсутствии домочадцев – например, бойлер и сплит-систему, телевизор и кухонную вытяжку, теплый пол на электротэнах и т.п.

Группы отключаемой подсети выводятся к общему выключателю – картоприемнику.

Как сделать проходной выключатель своими руками урок труда

Вы уже, наверное, заглянули в электронные каталоги и заметили, что тройной проходной выключатель может стоить круглую сумму денег. Что делать? – Извечный русский вопрос, переиначенный Шекспиром, как to be or not to be. Мы бы выбрали первое: однозначно платить такие деньги за проходные выключатели способен не каждый. Представляем вниманию наших читателей первый в рунете хендмейд, где будет реально и на снимках показано, как переделать обычный выключатель стоимостью в пределах сотни (это реально дешёвая модель) в дорогущую вещь – проходной выключатель. Причём без особых навыков и специальных приёмов.

Глядим на первый снимок и видим выключатель, с которого сняты кнопки

Точнее он ещё и вынут из подрозетника (если так можно выразиться), но это сейчас не суть важно. Как видно из снимка, у нас тут типичная схема подключения на 2 клавиши

На всякий случай цветными линиями показаны и подписаны винты распорок подрозетника и зажимных контактов подходящих проводов

Их нужно все до одного значительно ослабить для демонтажа выключателя из стенного гнезда. Не забудьте перед этим выключить энергию, а также мы настоятельно рекомендуем проверить щупом, где находится фаза, и как-то эти места прорисовать прямо по кембрику (пластиковая изоляция жилы). В дальнейшем все это донельзя упростит процесс обратной установки выключателя

На всякий случай цветными линиями показаны и подписаны винты распорок подрозетника и зажимных контактов подходящих проводов. Их нужно все до одного значительно ослабить для демонтажа выключателя из стенного гнезда. Не забудьте перед этим выключить энергию, а также мы настоятельно рекомендуем проверить щупом, где находится фаза, и как-то эти места прорисовать прямо по кембрику (пластиковая изоляция жилы). В дальнейшем все это донельзя упростит процесс обратной установки выключателя.

Винты распорок подрозетника

Теперь смотрим на следующий снимок, где показана обратная сторона нашей будущей жертвы. В хорошем смысле этого слова, понятно дело. Здесь мы видим зажимы корпуса выключателя, которые нужно разогнуть, чтобы извлечь электрическую часть. Все это делается обычной отвёрткой в течение нескольких минут. Затем нужно достать из пластиковой станины пружинные толкатели. Проще всего это сделать толстой шлицевой отвёрткой. Тонкая просто не подойдёт. Вы это быстро поймёте. Не нужно спешить, потому что это место самое сложное во всем процессе переделки обычного выключателя в проходной. На снимке пружинные толкатели уже сняты, и на месте, где они были, видны подвижные контакты.

Подвижные контакты под пружинными толкателями

Мы пропустили момент извлечения пластиковой части из керамической (на снимках), потому что это по нашему представлению не требует пояснений. По торцам всей снятой части выключателя есть два слабеньких зубца. Просто подденьте их шлицевой отвёрткой, и приступим переделке обычного выключателя в проходной. Теперь на керамической основе выключателя мы видим группы контактов:

Три группы контактов

  1. Контактные площадки общей группы.
  2. Индивидуальные контакты каждой лампочки.
  3. Подвижные контакты-коромысла.

Теперь нам осталось одно коромысло развернуть на 180 градусов, а одну из контактный площадок общей группы срезать (изолировать лучше не стоит). Результирующее положение показано на последнем снимке. Теперь завершающий этап – как все это работает. Берём и обе кнопки склеиваем китайским пистолетом, чтобы они стали единым целым. Теперь, когда один из контактов у нас замкнут, второй будет висеть в воздухе.

Все гениальное просто. Поэтому вдобавок к тому, что мы показали, как сделать проходной выключатель из обычного, добавим, что пружинные толкатели в принципе снимать не обязательно. Можно обойтись и без этого. А две кнопки не придётся склеивать, если снять клавишу с обычного выключателя той же ширины и того же производителя. Обычно распиновка ножек там в точности та же самая. Все это позволит не только сделать проходной выключатель своими руками, но и произвести на свет действительно работоспособное и красивое изделие.

Итак, мы считаем, что с избытком рассмотрели заданные вопросы. Показали, как правильно подключить проходной выключатель, как не нужно этого делать и – что самое главное – рассказали, как на всем процессе можно сэкономить неплохие деньги. Надеемся, что рекомендации придутся по душе, и теперь каждый рукастый хозяин сможет похвастаться наличием в своём доме такой оригинальной конструкции. Ну, а как ещё назовёшь проходной выключатель?

Подключение нескольких коммутаторов Ethernet с помощью стекирования коммутаторов

Стекирование коммутаторов состоит в объединении нескольких коммутаторов, чтобы заставить их работать вместе с целью обеспечения как можно большего количества портов. Множественные переключатели штабелированные для того чтобы сформировать блок стога. А при объединении нескольких коммутаторов плотность портов стекового блока равна сумме Объединенных портов, что значительно увеличивает сетевую связность. Например, стек два стекируемых гигабитных коммутатора S3900-24T4S вместе, что затем может обеспечить плотность портов 48 1GbE и почти вдвое увеличить коммутационную способность на основе одного стека коммутаторов. Обычно коммутаторы серии S3900 могут поддерживать до 6 коммутаторов, сложенных вместе.

Рисунок 4: шесть коммутаторов S3900-24T4s, объединенных в стек

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий