Paketový vypínač: co to je a k čemu slouží + schéma zapojení

Stěží by se našel zralý člověk, který by ve svém životě neviděl kazetový vypínač, i když ne každý ví, jak se jmenuje. Před několika desetiletími byla tato zařízení instalována v každém vchodu a ve všech bytech.

Používaly se jako odpojovače, pomocí kterých se zapínalo a vypínalo dodávání elektrické energie. Postupem času byly kazetové vypínače nahrazeny moderními jističi, ale ne všude.

Co je to kazetový vypínač?

Kazetové vypínače jsou přístroje určené pro spínání (tj. zapínání a vypínání) malých zatěžovacích proudů. Připojují se k elektrickým sítím stejnosměrného a střídavého proudu 440-660 V.

Přístroje lze jen stěží označit za pohodlné, protože v jejich konstrukci nejsou zahrnuty systémy automatického odpojení v případě přetížení.

Zařízení jsou nepostradatelná na rozvodnách. Speciální personál je používá k zaznamenávání údajů přístrojů. Rovněž se kazetové vypínače instalují pro usnadnění práce obsluhy elektrických silových agregátů.

Kromě absence ochranné automatiky mají zařízení ještě jeden podstatný nedostatek: rychle se porouchávají při častých výkyvech napětí. Z tohoto důvodu se začala používat mnohem méně.

Přesto je ještě brzy mluvit o neaktuálnosti kazetových vypínačů, dokud jsou levné a jejich spínací životnost je uspokojivá. Přístroje jsou stále vhodné pro použití v rozvaděčích a ovládacích pultech.

U kazetových vypínačů vznikají problémy kvůli nemožnosti automatického odpojení od sítě v případě potřeby. Pokud zátěže byť jen nepatrně překročí povolené hodnoty, přístroj se porouchá.

Ve vchodech bytových domů se již dávno neinstalují kazetové vypínače. Byly nahrazeny moderními dvoupólovými jističi, které se vyznačují lepší odolností proti opotřebení, trvanlivostí a větší proudovou propustností. Nové přístroje se připojují k elektrické síti každého jednotlivého bytu, nikoli celého vchodu.

Konstrukční zvláštnosti kazetového vypínače

Do konstrukce kazetového vypínače patří kontaktní skupina a přepínací mechanismus. Jsou uzavřeny v pouzdře, kde se také nacházejí pohyblivé kontakty upevněné na čtvercové objímce z elektroizolačního materiálu.

Zařízení je vybaveno pevnými kontakty, jejichž svorky vystupují z pouzdra a svým tvarem připomínají nože. Kontakty se spojují a rozpojují pomocí pružiny. Ta se ovládá pomocí páčkového spínače.

Samotné pouzdro přístroje je montované: je sestaveno z elektroizolačních podložek, které se spojují speciálními kolíky. Svorky pohyblivých kontaktů se ovládají pomocí rukojeti, která aktivuje pružinu přepínacího mechanismu.

Otáčení rukojeti napíná pružinu přepínacího mechanismu. Ta otočí tvarovou podložku a pohyblivé kontakty o čtvrt otáčky. Chod podložky je omezen dorazem umístěným ve víčku.

Pohyblivé kontakty jsou připevněny k deskám z fibry. Materiál se při zahřátí uvolňuje plyn, který se pod tlakem pohybuje otvory v paketu. Místo plynu vstupuje do pouzdra neionizovaný vzduch a hasí oblouk.

Diskový paketový vypínač se zapíná a vypíná otočením rukojeti přesně o 90 stupňů. Páčkový spínač může být pouze ve dvou polohách, na rozdíl od vačkového přepínače, kde přepínání kontaktů závisí na poloze rukojeti.

Díky jednoduché konstrukci a snadnému použití se paketové vypínače široce používají v následujících oblastech:

• jako vstupní vypínače;
• pro přepínání řídicích obvodů;
• jako rozvaděče elektrického proudu;
• pro ovládání elektromotorů.

Existuje mnoho různých modelů určených pro použití v různých podmínkách: v suchých a vlhkých místnostech, pro instalaci do rozvaděčů a technologických výklenků.

5 nesporných výhod zařízení

Obliba paketových vypínačů po mnoho desetiletí je dána nespornými přednostmi těchto přístrojů:

1. Kompaktnost. Díky malým rozměrům jsou zařízení snadná na instalaci a pohodlná při používání.
2. Vysoká rychlost zhášení elektrického oblouku. Paketové vypínače jsou racionálně konstruovány, takže jak zhášení elektrického oblouku, tak vypnutí přístroje probíhají téměř okamžitě.
3. Jednoduchost údržby. Paketové vypínače nevyžadují žádnou zvláštní péči nebo údržbu. Důležité je, aby byly včas kontrolovány a v případě potřeby vyměněny.
4. Odolnost proti poškození. Zařízení se těžko poškodí. Dobře zvládají mechanické namáhání a netrpí vibracemi.
5. Široké spektrum použití. Paketové vypínače se nebojí vysokých ani nízkých teplot (od -40 do 70 stupňů). Přístroje v hermetických pouzdrech jsou odolné vůči prachu a vlhkosti.

Životnost paketového vypínače přímo závisí na stavu výstupků fixační podložky.

Pokud se hlavní pracovní díl opotřebí, přístroj selže. Právě kvůli této vlastnosti jsou na zařízení vzneseny výhrady týkající se krátké životnosti.

Existuje mnoho druhů paketových jedno-, dvou-, tří-, čtyřpólových přístrojů pro odpojení dodávky elektrické energie. Jejich hlavní technické parametry jsou uvedeny v označení výrobce a jsou dány schématy zapojení.

Paketové vypínače nejsou opravitelné. Pokud se porouchají, musí se vyměnit. Po celou dobu životnosti však zařízení nevyžadují údržbu. Stačí je jednou za půl roku očistit od nečistot a zkontrolovat funkčnost.

Základní typy a druhy kazetových vypínačů

Paketové vypínače se klasifikují podle různých kritérií:

• podle místa připojení vnějších elektrických kabelů k panelu (přední, zadní připojení);
• podle stupně ochrany vnitřních konstrukčních prvků před negativními vlivy prostředí (rozlišujeme otevřená, chráněná a hermeticky uzavřená zařízení);
• podle konstrukčních vlastností přepínačů (paketové vačkové, bubnové).

Navzdory velké rozmanitosti paketových vypínačů a přepínačů mají společné technicko-provozní charakteristiky a podobné nevýhody.

Například životnost pružinového mechanismu je navržena přibližně na 103 odpojení elektrické energie. Existují odolnější modely, které provedou 203–1000 odpojení. Hlavní podmínkou je, že frekvence sepnutí mechanismu nesmí překročit 50 během 1 hodiny.

Označení výrobků může zahrnovat následující písmenné a číselné symboly:

• «V» – vypínač;
• «P» – přepínač;
• «P» – paketový;
• «G» – hermetický;
• číslice 1-4 – počet pólů;
• «N» – směr (2, 3, 4, a také «R» – reverz).

V označení přístrojů se uvádí stupeň krytí, typ umístění, zvláštnosti instalace, jmenovitý proud. Někdy lze narazit na zkratky «sil.» a «pl.».

Používají se k označení materiálu krytu (siluminový, plastový). Například označení přístroje GPPM-2-60/N2 se dešifruje jako 2-pólový 60-ampérový hermetický paketový přepínač na 2 směry.

Modernější analogy přístroje

Staré paketové vypínače byly téměř všude nahrazeny automatickými jističi. To je logické, protože se změnily požadavky na spotřebu energie a životnost přístrojů. Nyní se široce používají proudové chrániče (zařízení pro ochranné vypnutí), automatické a diferenciální jističe, stykače.

Varianta #1: proudový chránič

Přístroj je určen k prevenci úniku proudu. Reaguje na diferenciální proud, který přispívá k přehřívání elektrických kabelů, což může vést ke zkratu, vznícení vedení. Úniky mohou také způsobit úraz elektrickým proudem.

Přístroj nelze považovat za stoprocentní analogii paketového vypínače, avšak v kombinaci s automatickým jističem plní dokonce více funkcí.

Proudový chránič je nutné instalovat, aby se předešlo riziku úniku elektrického proudu, pokud začne protékat mimo spotřebiče. Zařízení plní funkci indikátoru úniku, který v případě poruchy jednoduše odpojí elektřinu.

Samo o sobě proudový chránič nechrání proti přetížení ani zkratu. To je možné pouze v případě, že je zapojen v kombinaci s automatickým jističem.

Varianta #2: jistič

Tyto přístroje nahradily paketové vypínače. Plní stejné funkce, avšak jsou pohodlnější na obsluhu, odolnější a trvanlivější.

Automatické jističe mohou být také jednopólové, dvoupólové, třípólové, čtyřpólové. Liší se podle druhu pohonu (může být ruční, pružinový, motorový), typu připojení a dalších technicko-provozních charakteristik.

Selektivní automatický jistič nepotřebuje dodatečné napájení k sepnutí nebo rozepnutí kontaktů. Přístroj je elektromechanický a je navržen tak, aby plnil své funkce co nejlépe.

Nabízené k prodeji automatické jističe se označují a klasifikují podle norem GOST 9098–78 a 14255. Tyto dokumenty stanovují požadavky na technické parametry zařízení.

Varianta #3: diferenciální jistič

Toto je kombinovaný jistič, který současně plní funkce dvou zařízení – proudového chrániče a jističe. Diferenciální jistič skvěle nahrazuje packový spínač, je vhodný pro domácí elektrické sítě a úspěšně se používá v podnicích.

Diferenciální jistič – zařízení „2 v 1“: jistič a proudový chránič umístěné ve společném krytu. Bezvadně zvládá úkoly obou zařízení a přitom se vyznačuje kompaktností a snadným ovládáním.

Funkční a konstrukční rozdíly mezi diferenciálním jističem a proudovým chráničem jsou uvedeny zde, doporučujeme se seznámit s velmi užitečnými informacemi.

Diferenciální jistič zabraňuje únikům, zkratům, minimalizuje riziko úrazu elektrickým proudem. Součástí konstrukce zařízení jsou tepelná a elektromagnetická spoušť. První zabraňuje přetížení v síti, druhý je určen k vypnutí elektrického proudu při zkratu.

Varianta #4: stykač – druh elektromagnetického relé

Zařízení je nezbytné pro dálkové ovládání režimů zapnutí/vypnutí elektrických obvodů. Elektromagnetická relé nereagují při zkratu a jsou dimenzována pouze na jmenovité proudy. To je jejich hlavní rozdíl oproti jističům.

Zařízení se vyznačují výjimečnou elektrickou a mechanickou odolností proti opotřebení. Instalují se v mechanismech výtahů, dopravních prostředků a používají se v podnicích.

V moderních obytných domech se zřídka instalují zastaralé packové spínače. Prakticky všude se používá instalace diferenciálních jističů nebo připojení proudového chrániče v kombinaci s jističem. Existují však případy, kdy starý dobrý packový spínač může být nenahraditelný, například pokud je třeba odpojit přívod proudu během elektroinstalačních prací.

Schéma zapojení kazetového vypínače

Díky své kompaktnosti lze packový spínač instalovat do rozvaděče. K tomu se používá DIN lišta. Pokud je vybrán starý model, je třeba počítat s tím, že pravděpodobně nebude mít západku a pro montáž budou potřeba samořezné šrouby. Při instalaci moderních packových spínačů nejsou žádné problémy.

Dvě vstupní svorky packového spínače se připojí k vodičům fáze a nulového vodiče, které vedou od elektroměru. Výstupní svorky se připojí k jističům v rozvaděči.

Na uvedeném schématu jsou vidět fázový a nulový vodič. K nim je třeba připojit svorky packového spínače. Stejným principem se připojí jistič, pokud je instalován místo starého packového spínače.

Na domácích schématech jsou nulový a fázový vodič označeny modrou a červenou barvou.

Pokud je výrobek importovaný, barvy kabelů mohou být odlišné, proto se seznamte s technickou dokumentací a doporučeními výrobce. Neexperimentujte „naslepo“.

Závěry a užitečné video k tématu

Nabízíme tematický výběr videí, který vám pomůže porozumět konstrukci, účelu a principu činnosti paketových vypínačů různých typů.

Zvláštnosti konstrukce sovětského paketového vypínače:

Moderní modely řady SA25:

Jak je uspořádán paketový vypínač PVM 2 10:

Videoinstrukce k připojení proudového chrániče a jističe:

Ačkoli popularita paketových vypínačů každým rokem klesá, výrobci je i nadále vyrábějí. Nové modely jsou mnohem pohodlnější a mají méně nedostatků než ty zastaralé.

Při výběru vhodného paketového vypínače se vyplatí zaměřit se na několik značek: Legrand (Francie), IEK (Rusko), ABB (Švédsko, Švýcarsko). Jsou to spolehlivé obchodní značky a jejich produkty se vyznačují vysokou kvalitou.

Povězte nám, jak jste vybírali nebo instalovali paketové odpojovací zařízení vlastníma rukama. Podělte se o technologické nuance, které budou užitečné pro návštěvníky webu. Pokládejte prosím otázky, vkládejte fotografie k tématu článku a zanechávejte komentáře v bloku níže.