Paketschakelaar: wat het is en waarvoor het dient + aansluitschema

Het is onwaarschijnlijk dat er een volwassen persoon is die nog nooit in zijn leven een paketschakelaar heeft gezien, hoewel niet iedereen weet hoe deze heet. Enkele decennia geleden werden dergelijke apparaten in elke ingang en in alle woningen geïnstalleerd.

Ze werden gebruikt als scheidingsschakelaars waarmee de stroomtoevoer werd in- en uitgeschakeld. Na verloop van tijd werden de paketschakelaars vervangen door moderne automatische schakelaars, maar lang niet overal.

Wat is een paketschakelaar?

Paketschakelaars zijn apparaten die bedoeld zijn voor het schakelen (d.w.z. in- en uitschakelen) van kleine belastingsstromen. Ze worden aangesloten op gelijk- en wisselstroomnetten van 440-660 V.

Het is moeilijk om de apparaten gebruiksvriendelijk te noemen, aangezien er in hun ontwerp geen systemen voor automatische uitschakeling bij overbelasting zijn opgenomen.

De apparaten zijn onmisbaar in onderstations. Speciaal personeel gebruikt ze om de metingen van instrumenten te noteren. Ook worden paketschakelaars geïnstalleerd voor het gemak van machinisten van elektrische krachtaggregaten.

Naast het ontbreken van beveiligingsautomatiek hebben de apparaten nog een belangrijk nadeel: ze gaan snel kapot bij frequente spanningspieken. Om deze reden worden ze veel minder vaak gebruikt.

Maar het is nog te vroeg om te spreken van irrelevante paketschakelaars zolang ze goedkoop zijn en hun schakellevensduur bevredigend is. De apparaten zijn nog steeds handig voor gebruik in verdeelkasten en bedieningspanelen.

Met paketschakelaars doen zich problemen voor vanwege de onmogelijkheid van automatische loskoppeling van het netwerk indien nodig. Als de belastingen ook maar enigszins de toegestane waarden overschrijden, raakt het apparaat defect.

In de portieken van flatgebouwen worden al lang geen paketschakelaars meer geplaatst. Ze zijn vervangen door moderne tweepolige automatische schakelaars, die zich onderscheiden door een betere slijtvastheid, duurzaamheid en een grotere stroomcapaciteit. De nieuwe apparaten worden aangesloten op het elektriciteitsnet van elke individuele woning, in plaats van op de portiek.

Constructiekenmerken van de paketschakelaar

De constructie van de pakketschakelaar omvat een contactgroep en een schakelmechanisme. Deze zijn ingesloten in een omhulsel, waar zich ook de beweegbare contacten bevinden, die zijn bevestigd op een vierkante bus van elektrisch isolerend materiaal.

Het apparaat is voorzien van vaste contacten, waarvan de klemmen uit de behuizing komen en qua vorm op messen lijken. De contacten worden verbonden en ontkoppeld met behulp van een veer. Deze wordt bediend via een schakelaar.

De behuizing van het apparaat is modulair: deze wordt samengesteld uit elektrisch isolerende ringen die worden vastgezet met speciale bouten. De klemmen van de beweegbare contacten worden bediend via een hendel, die de veer van het schakelmechanisme activeert.

Het draaien van de hendel spant de veer van het schakelmechanisme. Deze draait de gevormde ring en de beweegbare contacten een kwartslag. De beweging van de ring wordt beperkt door een aanslag in het deksel.

De beweegbare contacten zijn bevestigd aan platen van vezel. Het materiaal geeft bij verhitting gas af, dat onder druk door de openingen van het pakket stroomt. In plaats van gas komt er niet-geïoniseerde lucht in de behuizing en dooft de boog.

De schijf-pakketschakelaar wordt in- en uitgeschakeld door de hendel precies 90 graden te draaien. De schakelaar kan slechts in twee standen staan, in tegenstelling tot de nokkenschakelaar, waar de contactomschakeling afhankelijk is van de stand van de knop.

Dankzij de eenvoud van de constructie en het gebruiksgemak worden pakketschakelaars veel gebruikt in de volgende toepassingsgebieden:

• als ingangsschakelaars;
• voor het schakelen van besturingscircuits;
• als stroomverdelers;
• voor het aansturen van elektromotoren.

Er bestaan vele verschillende modellen, ontworpen voor gebruik in uiteenlopende omstandigheden: in droge en vochtige ruimtes, voor montage in verdeelkasten en technische nissen.

5 onbetwistbare voordelen van de apparaten

De populariteit van pakketschakelaars gedurende vele decennia is te danken aan de onmiskenbare voordelen van deze apparaten:

1. Compactheid. Dankzij de kleine afmetingen zijn de apparaten eenvoudig te installeren en gemakkelijk in gebruik.
2. Hoge snelheid van elektrische boogdoving. Pakketschakelaars zijn rationeel ontworpen, waardoor zowel het doven van de elektrische boog als het uitschakelen van het apparaat bijna onmiddellijk plaatsvinden.
3. Eenvoudig onderhoud. Pakketschakelaars hebben geen speciale zorg of onderhoud nodig. Het belangrijkste is dat ze tijdig worden geïnspecteerd en indien nodig vervangen.
4. Bestendigheid tegen beschadigingen. De apparaten zijn moeilijk te breken. Ze kunnen goed omgaan met mechanische belastingen en hebben geen last van trillingen.
5. Breed toepassingsbereik. Pakketschakelaars zijn niet bang voor hoge en lage temperaturen (van -40 tot 70 graden). Apparaten in afgesloten behuizingen zijn bestand tegen stof en vocht.

De levensduur van de pakketschakelaar hangt rechtstreeks af van de toestand van de uitsteeksels van de borgring.

Als het belangrijkste werkende onderdeel verslijt, raakt het apparaat defect. Juist vanwege dit kenmerk zijn er klachten over de korte levensduur van de apparaten.

Er zijn vele soorten pakketapparaten met één, twee, drie en vier polen voor het uitschakelen van de stroomtoevoer. Hun belangrijkste technische kenmerken staan vermeld in de markering van de fabrikant en worden bepaald door de aansluitschema's.

Pakketschakelaars zijn niet repareerbaar. Als ze kapot gaan, moeten ze worden vervangen. Maar gedurende de hele gebruiksduur hoeven de apparaten niet te worden onderhouden. Het is voldoende om ze elke zes maanden te reinigen van verontreinigingen en de functionaliteit te controleren.

Belangrijkste typen en soorten paketschakelaars

Pakketschakelaars worden ingedeeld op basis van verschillende kenmerken:

• op basis van de plaats van aansluiting van externe elektrische kabels op het paneel (voor- of achteraansluiting);
• op basis van de mate van bescherming van interne constructieonderdelen tegen negatieve omgevingsfactoren (er wordt onderscheid gemaakt tussen open, beschermde en afgedichte apparaten);
• op basis van de constructiekenmerken van de schakelaars (pakket-nokken, trommel).

Ondanks de grote verscheidenheid aan pakketschakelaars en omschakelaars hebben ze gemeenschappelijke technische en operationele kenmerken en soortgelijke nadelen.

De levensduur van het veermechanisme is ontworpen voor ongeveer 103 uitschakelingen. Er zijn slijtvaste modellen die 203-1000 uitschakelingen uitvoeren. De belangrijkste voorwaarde: de schakelfrequentie mag niet hoger zijn dan 50 per uur.

De markering van producten kan de volgende alfabetische en numerieke aanduidingen bevatten:

• «V» – schakelaar;
• «P» – omschakelaar;
• «P» – pakket;
• «G» – hermetisch;
• cijfers 1-4 – aantal polen;
• «N» – richting (2, 3, 4, en «R» – omgekeerd).

In de markering van apparaten geven ze de mate van bescherming, het type plaatsing, installatiekenmerken en nominale stroom aan. Soms treft men afkortingen aan zoals «sil.» en «pl.».

Ze worden gebruikt om het materiaal van de behuizing aan te geven (silumin, plastic). Bijvoorbeeld, de markering van het apparaat GPPM-2-60/N2 wordt gedecodeerd als een 2-polige, 60-ampère, hermetische pakket-omschakelaar voor 2 richtingen.

Moderne alternatieven voor het apparaat

Oude pakketschakelaars zijn bijna overal vervangen door automaten. Dit is logisch, omdat de eisen voor energieverbruik en duurzaamheid van apparaten zijn veranderd. Tegenwoordig worden veel RCD's (aardlekschakelaars), automatische schakelaars, differentieelschakelaars en contactors gebruikt.

Optie #1: aardlekschakelaar

Het apparaat is bedoeld om stroomlekken te voorkomen. Het reageert op differentiaalstroom, die bijdraagt aan oververhitting van elektrische kabels, wat kan leiden tot kortsluiting en brand in de bedrading. Ook kunnen lekken elektrocutie veroorzaken.

Het apparaat kan niet worden beschouwd als een volledig equivalent van een pakketschakelaar, maar in combinatie met een automatische schakelaar vervult het zelfs meer functies.

Een aardlekschakelaar moet worden geïnstalleerd om het risico van elektrische lekstroom te vermijden, wanneer deze langs stroomverbruikende apparaten begint te lopen. Het apparaat fungeert als een lekindicator die eenvoudig de stroom uitschakelt in geval van storingen.

Op zichzelf beschermt een aardlekschakelaar niet tegen overbelasting of kortsluiting. Dit is alleen mogelijk wanneer deze wordt aangesloten in combinatie met een automatische schakelaar.

Optie #2: automatische schakelaar

Deze apparaten hebben de pakketschakelaars vervangen. Ze voeren dezelfde functies uit, maar zijn gebruiksvriendelijker, duurzamer en slijtvaster.

Automatische schakelaars kunnen ook een-, twee-, drie- of vierpolig zijn. Ze verschillen in het type aandrijving (deze kan handmatig, veerbediend, gemotoriseerd zijn), het type aansluiting en andere technische en operationele kenmerken.

Selektieve automatische schakelaar heeft geen extra voeding nodig om contacten te sluiten of te openen. Het apparaat is elektromechanisch en is zo ontworpen dat het zijn functies optimaal vervult.

De te koop aangeboden automatische schakelaars worden gemarkeerd en geclassificeerd volgens GOST 9098–78 en 14255. Deze documenten stellen eisen aan de technische eigenschappen van de apparaten.

Optie #3: differentiële automaat

Dit is een combinatie-automaat die tegelijkertijd de functies van twee apparaten vervult – een aardlekschakelaar en een automatische schakelaar. Een differentieelschakelaar vervangt uitstekend de ouderwetse installatieautomaat, is geschikt voor huishoudelijke elektriciteitsnetten en wordt met succes toegepast in bedrijven.

De differentieelschakelaar is een '2-in-1'-apparaat: een automatische schakelaar en een aardlekschakelaar, geplaatst in een gemeenschappelijk huis. Hij voert de taken van beide apparaten feilloos uit en onderscheidt zich door compactheid en gebruiksgemak.

De functionele en constructieve verschillen tussen een differentieelschakelaar en een aardlekschakelaar vindt u hier; wij raden u aan kennis te nemen van zeer nuttige informatie.

De differentieelschakelaar voorkomt lekkages, kortsluitingen en minimaliseert het risico op elektrische schokken. Het apparaat bevat thermische en elektromagnetische uitschakelaars. De eerste voorkomt overbelasting in het netwerk, en de tweede is nodig om de stroom uit te schakelen bij kortsluiting.

Optie #4: contactor – een type elektromagnetisch relais

Het apparaat is noodzakelijk voor afstandsbediening van de in-/uitschakelmodi van elektrische circuits. Elektromagnetische relais reageren niet bij kortsluiting en zijn alleen geschikt voor nominale stromen. Dit is hun belangrijkste verschil met automatische schakelaars.

De apparaten onderscheiden zich door uitzonderlijke elektrische en mechanische slijtvastheid. Ze worden geïnstalleerd in liften, voertuigen en worden gebruikt in bedrijven.

In moderne woningen worden verouderde pakketautomaten zelden geïnstalleerd. Vrijwel overal wordt de installatie van differentieelschakelaars of de aansluiting van aardlekschakelaars in combinatie met een automatische schakelaar toegepast. Maar er zijn gevallen waarin de oude goede pakketautomaat onmisbaar kan zijn, bijvoorbeeld wanneer de stroomtoevoer moet worden uitgeschakeld tijdens elektrotechnische werkzaamheden.

Aansluitschema van de paketschakelaar

Dankzij de compactheid kan de pakketschakelaar worden geïnstalleerd in de kast. Hiervoor wordt een DIN-rail gebruikt. Als een oud model is gekozen, moet u er rekening mee houden dat er waarschijnlijk geen kliksluiting op zit en dat er schroeven nodig zijn voor de montage. Bij het installeren van moderne pakketschakelaars zijn er geen problemen.

De twee ingangsklemmen van de pakketschakelaar worden aangesloten op de fase- en nuldraden die van de elektriciteitsmeter komen. En de uitgangsklemmen worden aangesloten op de automatische schakelaars in de kast.

In het getoonde schema zijn de fasedraad en de nuldraad zichtbaar. Hierop moeten de klemmen van de pakketstroomonderbreker worden aangesloten. Op dezelfde manier wordt een automatische schakelaar aangesloten als deze in plaats van de oude pakketstroomonderbreker wordt geplaatst.

In huishoudelijke schema's zijn de nuldraad en de fasedraad respectievelijk blauw en rood gemarkeerd.

Als het product van buitenlandse makelij is, kunnen de kleuren van de kabels anders zijn. Raadpleeg daarom altijd de technische documentatie en de aanbevelingen van de fabrikant. Experimenteer niet 'blindelings'.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

We bieden een thematische videoselectie aan die u helpt de constructie, het doel en de werking van verschillende typen pakketstroomonderbrekers te begrijpen.

Kenmerken van de constructie van de Sovjet-pakketstroomonderbreker:

Moderne modellen uit de SA25-serie:

Hoe is de PVM 2 10 pakketstroomonderbreker opgebouwd:

Video-instructie voor het aansluiten van een aardlekschakelaar (RCD) en een automatische schakelaar:

Hoewel de populariteit van pakketstroomonderbrekers elk jaar afneemt, blijven fabrikanten ze produceren. Nieuwe modellen zijn veel gebruiksvriendelijker en hebben minder nadelen dan verouderde modellen.

Bij het kiezen van een geschikte pakketstroomonderbreker is het de moeite waard om op enkele merken te letten: Legrand (Frankrijk), IEK (Rusland), ABB (Zweden, Zwitserland). Dit zijn betrouwbare merken en hun producten zijn van hoge kwaliteit.

Vertel ons hoe u een pakketstroomonderbreker heeft gekozen of eigenhandig heeft geïnstalleerd. Deel technische nuances die nuttig zijn voor bezoekers van de site. Stelt u gerust vragen, plaatst u foto's over het onderwerp van het artikel en laat u opmerkingen achter in het onderstaande blok.