Характеристики и разновидности перекидных рубильников

Современные электрические цепи коммутируются различными устройствами, выпускаемыми в широком ассортименте. Они выполняют подключающие, отключающие и переключающие функции. Все действия осуществляются автоматически или в ручном режиме. Среди этих приборов следует особо отметить рубильник перекидной на два направления. По сравнению с обычными переключателями, эти устройства выполняют большее количество функций и могут применяться в наиболее сложных и ответственных местах.

Назначение перекидного рубильника

Основная функция перекидных рубильников заключается в переключении электроэнергии к требуемым устройствам ручным способом. Данные приборы представлены разнообразными моделями, отличающимися своими электротехническими показателями. Их подключение может выполняться разнообразными методами, с учетом от индивидуальных особенностей данной цепи.

В большинстве случаев перекидной рубильник на схеме монтируется в многоквартирных зданиях. Однако, они прекрасно зарекомендовали себя и в производственной сфере, особенно подключённые для совместного использования с резервными генераторными установками. При возникновении необходимости рабочие характеристики рубильников легко изменяются при помощи управляющих блоков.

В коттеджах и на дачных участках, расположенных за городом, нередко возникают проблемы с электроснабжением. Здесь также применяются генераторы, выполняющие функции резервного электроснабжения. Вместе с ними устанавливаются и подключающие перекидные рубильники, способные переключать с одного источника электроэнергии на другой и обратно.

Выбирая коммутационное устройство, следует внимательно проверять его комплектацию, а также учесть особенности действующей системы заземления, особенно, когда задействована однолинейная схема. От этого будет зависеть выбор способа установки рубильника, в особенности, когда имеют место три фазы.

Работа приборов в различных ситуациях

Обычный рубильник отличается от выключателя только своими размерами и мощностью. Основные функции обоих устройств совершенно одинаковы. В одном положении рукоятки цепь становится замкнутой, а в другой – разомкнутой. Для коммутации одной линии применяется работающее однополюсное устройство, а для одновременного переключения нескольких цепей потребуется многополюсный прибор – разъединитель.

Перекидной рубильник на 2 ввода существенно отличается от обычного наличием дополнительных контактов. Именно они дают возможность помимо основных действий, выполнять различные переключения, изменяя, тем самым, рабочие режимы оборудования. В разных положениях рукоятки происходит соединение средней шины рубильника с нижней или верхней контактной группой. При таких переключениях верхние и нижние контакты никогда не соединятся друг с другом.

Если использовать обычный переключатель, то из-за невнимательности оператора, может произойти короткое замыкание. Перекидной рубильник полностью исключает такую возможность, благодаря своей конструкции.

Трехпозиционные переключающие рубильники обладают более широким набором функций. Они могут не только выполнять необходимые переключения, но и отключать оборудование, если это необходимо. Для этого в приборах существует так называемое промежуточное положение, когда нагрузка с обеих сторон оказывается отключенной. Дальнейшие действия будут зависеть от положения рукоятки, движением которой выполняется подключение нагрузки к источнику электроэнергии.

Виды и типы перекидных коммутационных устройств

Основным признаком перекидных коммутаторов служит количество полюсов. Вследствие этого, каждое устройство используется с конкретным числом подключенных приборов и самих электрических сетей. Каждый из этих рубильников бывает одно-, двух- и трехполюсный, а некоторые модели представляют собой четырехполюсные конструкции.

Рубильники с одним и двумя полюсами предназначены для однофазных сетей, а все остальные устанавливаются в трехфазных сетях. Широкое распространение получили однополюсные приборы, направляющие поток электроэнергии при помощи одного модуля. Они используются для реверсивных переключений и лучше всего подходят для совместной работы с генераторами, частотой до 20 Гц.

В жилых зданиях с высоким энергопотреблением рубильник реверсивный не столь эффективен из-за ограниченной нагрузки в 200 А. Кроме того, такие устройства отличаются низким выходным напряжением, составляющим для большинства моделей всего 200 вольт.

Более подходящим вариантом для многоквартирных домов считается двухполюсный прибор или перекидной рубильник на два направления. Это устройство также работают с однофазной сетью и обладают сопротивлением порядка 60 Ом. Данный показатель в разных моделях может отличаться, поэтому каждый прибор выбирается под конкретные параметры сети.

Устройства реверсивного типа на 2 направления применяются для переключения подачи электроэнергии от генератора или общей сети и обратно. Во всех случаях задействованы разные схемы соединений, в соответствии с нагрузкой и параметрами сети, в том числе и крестообразного подключения. В эту цепочку могут быть включены приборы учета электроэнергии.

Трехходовые или 3-хполюсные рубильники предназначены в основном для промышленных электросетей. Они требуют дополнительных мер предосторожности, поэтому для их установки и подключения обязательно используются электрощиты. Приборы на три фазы отличаются высоким порогом чувствительности и применяются вместе с системами, защищающими от перегрузок.

Использование перекидных устройств в разных сетях

Каждый перекидной рубильник того или иного типа может применяться лишь в электрической цепи с определенными параметрами.

В однофазном варианте устанавливаются, преимущественно, коммутаторы двухполюсного исполнения. Во время подключения к генераторной установке потребуется блок питания с установленным рабочим напряжением триста вольт. Устройства обладают отрицательным сопротивлением порядка 50 Ом.

Для создания качественного контакта, рекомендуется использовать медные перемычки. В самом начале установки следует выяснить наличие электрощита. Может использоваться серия КК220 или аналогичная модификация. В цепях с одной фазой не рекомендуется использование реверсных устройств по причине возможного несоответствия их рабочих показателей и сетевых параметров.

Для проложенных линий с двумя фазами наилучшим образом подходит расширительный вариант переключающих устройств. В этом случае рубильниками приобретаются универсальные качества и они свободно используются в однофазных сетях, без ограничений. Предельное значение напряжения для работы достигает 300 вольт. В виде элемента, соединяющего все имеющиеся части, используется блок питания номиналом 200 В.

Более всего популярны коммутаторы серии РР30. Они обладают собственными конструктивными особенностями и состоят из двух модулей, находящихся в общем комплекте. За счет этого выходное напряжение доходит до отметки 350 вольт. Наивысшее отрицательное сопротивление поднимается до 40 Ом. Контактные системы устанавливаются лишь в защищенных изделиях закрытого типа. Скачки электроэнергии держат на контроле проходные конденсаторы. Схема управляющей части или блока собирается на основе тиристоров.

Посредством реверсивных блоков обеспечивается поддержка требуемой частоты тока. При использовании двух различных моделей, в цепочку добавляется контроллер, позволяющий максимально нейтрализовать нелинейные искажения в сети и их негативное воздействие.

Аппаратура, используемая в сетях, где три фазы, отличается своими специфическими особенностями. Например, рабочее напряжение у блоков питания устанавливается порядка 400 вольт. В подобных сетях допускается использование трансформаторных устройств только импульсного типа.

При соединении всех компонентов используется специальный инвертирующий выход. Поступление выходного тока производится через специальные устройства, изготовленные на основе проходных конденсаторов. Большинство схем подключения работают на основе перекидных рубильников с двумя модулями.

Современный рынок предлагает модели и одномодульных устройств. Их главное отличие состоит в наименьшем пороговом напряжении, всего 350 вольт. Значение отрицательного сопротивления – в пределах 55 Ом. В конструкции подобных коммутаторов обязательно входят блокираторы. В некоторых моделях, электроника блоков создается не только на тиристорной, но и динисторной основе.

Правила установки и подключения

Перекидные рубильники устанавливаются внутрь распределительных щитов – ВРУ. Для модульных устройств предусмотрены стандартные DIN-рейки. Размеры щита выбираются по количеству устанавливаемых модулей. Рубильники в обычном исполнении закрепляются на специально отведенных монтажных панелях. Здесь также может использоваться DIN-рейка для размещения модульной защитной аппаратуры.

Внутри помещении используются щиты из пластики или металла, а снаружи устанавливаются только металлические изделия, с необходимой степенью защиты.

Подключение основного кабеля, подводимого от учетного щита, выполняется к одному из входов коммутационного устройства. Другой вход предназначен для подключения резервного кабеля, соединенного с генератором. При наличии у рубильника лишь одного выхода, к нему подключается кабель, идущий от распределительного щитка. У модульных приборов обычно имеется по 2 ввода и выхода. Соединение выходов осуществляется параллельно, с помощью перемычек, после чего они вместе соединяются с распределительным щитом.

Подобное подключение хорошо просматриваются на примере однофазной сети, к которой подключен перекидной трехполюсный рубильник, соединяющий генератор с электрической сетью. Основное требование к проведению такой процедуры заключается в соблюдении полярности. Правильное подсоединение позволит избежать перемены мест фазы и нуля при выполнении переключений. На вводе сети устанавливается защита в виде автоматического выключателя, находящегося в щите учета. Ввод, идущий от генератора, также защищен автоматом, установленным в щит вместе с рубильником.

Подключение устройства может дополнительно использовать автоматический ввод резерва – АВР, или же резерв включается вручную с помощью автомата. В случае использования перекидных рубильников такие переключения выполняются без нагрузки. Вначале нагрузка отключается автоматом, и лишь потом осуществляются все необходимые манипуляции рубильником.

Если в конструкцию рубильника входит устройство гашения дуги, то переключения возможно делать напрямую, без предварительного отключения автомата. Тем не менее, схема на всех линиях должна обязательно предусматривать предохранители или автоматы, поскольку сам рубильник не сможет защитить сеть в авариной ситуации.

Эксплуатация перекидного рубильника будет безопасной, если следовать правилам монтажа и рекомендациям специалистов:

  • Для монтажа и дальнейшей работы лучше использовать закрытое помещение.
  • Коммутационная аппаратура надежно защищается от влаги и негативных внешних воздействий окружающей среды.
  • Предельное значение температур, при которых возможна нормальная эксплуатация, составляет от минус 40 до плюс 55 градусов.
  • Установка перекидного рубильника и его крепление должно быть прочным и надежным.

При монтаже устройства на улице, следует в первую очередь обеспечить защиту от внешних воздействий. При возможных низких температурах, выходящих за допустимые рамки, следует заранее предусмотреть систему обогрева шкафа. Все работы по выполнению монтажа, обслуживанию и ремонту коммутационной аппаратуры должны выполняться квалифицированными специалистами, при полностью отключенной сети.

Преимущества и недостатки рубильников

Перекидные рубильники обладают несомненными преимуществами, к которым можно отнести следующие:

  • Открытое или полузакрытое исполнение, позволяющее наглядно убедиться в исправности устройства. Поверхность токопроводящих ножей просматривается очень хорошо и установить возможную неисправность не составит труда.
  • Простота конструкции, благодаря которой существенно облегчается подключение, ремонт и обслуживание.
  • Основным преимуществом считается соотношение коммутируемой мощности и стоимости устройства. Фактически недорогой прибор способен выполнять переключение и коммутацию очень высоких токов, достигающих нескольких сотен ампер.

Тем не менее, идеальных устройств не бывает и работа рубильников тоже не исключение. Их основными минусами являются следующие:

  • Достаточно высокая опасность для персонала. Открытая конструкция существенно увеличивает шансы попадания под напряжение в случае нарушения правил обращения с такими приборами.
  • Время переключения рубильника перекидного типа не нормировано и зависит лишь от самого оператора и его реакции. Слишком медленный перевод ножей может вызвать высокотемпературную дугу, представляющую серьезную опасность для людей и оборудования.

Коротко о рубильниках и их подключении

Чаще всего при создании электрических линий и работе с током большой силы нужно использовать рубильники. При помощи этого прибора можно регулировать подключение или отключение сети, причем без создания больших нагрузок. В текущей статье будет рассмотрена установка рубильников, а также некоторые особенности его использования.

Рубильник – это простой и неавтоматический коммуникационный аппарат, используемый для того, чтобы размыкать и замыкать электрические сети. Существует большое множество видов этих устройств, которые отличаются друг от друга техническими характеристиками, а также некоторыми особенностями конструкции. Одно-, двух- и трехполюсные рубильники оснащены специальными полюсами, в состав которых обязательно входят плавкие предохранители. Однако, есть и такие рубильники, в конструкции которых нет полюсов, а применяется особый привод, рычажного типа.

Конструкция рубильника отличается в зависимости от его типа. К примеру, рубильник, рукоятка которого расположена посередине, предназначен только для разрыва электрических цепей. Перед тем как приступать к отключению электрической цепи с использованием рубильника данного типа следует производить обязательное действие – это обесточивание.

В состав любого рубильника входят следующие части:

  • Контактные ножи;
  • Плавкие вставки;
  • Стойки совмещенного типа;
  • Стойки контактного типа;
  • Выводы для подключения рубильника к электрической цепи.

Каждая из этих деталей предназначена для установки на панель общего назначения. В большинстве рубильников применяется один ряд контактных и один ряд совмещенных стоек. Для того, чтобы нажатие рычага происходило плавно и мягко, в конструкции рубильника применяется пружинный механизм.

Нажатие стоек совмещенного характера обеспечивается специальными шайбами, которые размещены на поверхности стоек. Ножи в таких рубильниках связываются при помощи общей оси. Ось приводится в движение при помощи тяг.
Рубильники следует различать при помощи их обозначений:

  • РПБ – рубильник бокового рычажного привода;
  • Р – рубильник, управляемый центральной рукоятью;
  • РПЦ – рубильник с центральным приводом;
  • РБ – рубильник с боковой рукоятью.

Кроме того, в обозначении рубильника могут быть и цифры. К примеру, Р Б 2 1. Первая цифра указывает на число полюсов, а вторая – единица номинального тока.

Принцип работы и функции

Панель является основным компонентом рубильника. Она изготавливается из специальных материалов, которые не проводят электрический ток, а также на ней размещены несколько губок и стоек. Нож рубильника – это специальный подвижный контакт, который жёстко крепится к валу.

В момент включения рубильника его токопроводящие ножи заходят в губки, являющиеся неподвижной частью устройства. Рабочие полюса благодаря соединениям могут контактировать друг с другом.

Рубильники также можно разделять по способу их включения. Если ножи рубильника двигаются посредством особых рычагов, то такой рубильник считается рычажным. Вторым типом рубильников является устройство, в которое встроена центральная рукоятка. Такие устройства предназначены только для того, чтобы разрывать электрические цепи под высоким напряжением.

Технологии не стоят на месте, и поэтому функционал рубильников со временем тоже дополнялся. Современные рубильники имеют функцию, которая помогает обеспечивать электробезопасность: передняя рабочая дверца имеет специальную защитную блокировку.

Области применения

1. Применение рубильников связано с разрывом электрических сетей, которым присуще наличие тока большой силы.

2. Рубильники открытого типа могут применяться только для размыкания/замыкания ненагруженной электрической цепи.

3. Рубильник со встроенной рукояткой применяются исключительно в нагруженных сетях.

4. Рубильники, в которых используется боковая или центральная рукоятка, должны использоваться только в таких сетях, мощность которых составляет не более 500 Вт.

5. Рубильники рычажного и центрального бокового вида могут размещаться только на распределительных щитах.

6. В целом, рубильники предназначаются для редкого обесточивания электрических цепей или для отключения каких-либо устройств.

7. Многие модели рубильников должны устанавливаться на трансформаторной станции.

8. Некоторые виды рубильников могут выступать в роли пускового устройства для электродвигателей.

Наиболее распространенные виды рубильников

Рубильники следует выделять по силе тока: от 100 до 2019 ампер. Многие модели этих устройств имеют защитный кожух, благодаря которому они смогут работать даже в том случае, если номинальный ток превысит 2019 ампер.

Также рубильники делят по числу полюсов:

  • Трехполюсные;
  • Двухполюсные;
  • Однополюсные.

По направлению и переключению тока:

• Рубильник поворотного привода – наиболее простые в установки и использовании, благодаря чему широко распространены;

• Рубильник разъединительного вида – оснащены защитным кожухом, относительно малыми размерами и короткой рукоятью управления;

• Рубильник перекидного типа – один из самых старых видов рубильников. Они позволяют работать с большим количеством устройств и электролиний. Рабочих положений два: включено и выключено.

По наличию дугогасительной системы:

• Рубильники без дугогасительной системы: сеть следует отключать только после того, как с нее будет снята нагрузка;

• Рубильник с дугогасительной системой: такие устройства могут без участия человека самостоятельно снимать нагрузку с электрической цепи.

По степени защищенности:

• Рубильники открытого исполнения: рубильник располагается в отдельном ящике, а рычаг отдельно от него;

• Рубильник закрытого исполнения, защищенный от внешних воздействий.

Несколько рекомендаций по установке и использованию рубильников

• Рекомендуемая температура использования рубильников составляет от -40 до +55 градусов Цельсия;

• Устанавливать рубильник нужно только в закрытых помещениях;

• Рубильник следует защитить от воздействия влаги, жары и осадков;

• Рубильники не следует располагать рядом с опасными веществами;

• Если ножи входят в губку неплотно, то следует губки немного подогнуть;

• Если поверхность ножа обгорела, то ее нужно зачистить наждачной бумагой или напильником;

• Следует производить проверку рубильников на хорошую изоляцию.

Установка и правила подключения

В данном разделе будут рассмотрены основные рекомендации по размещению рубильников на генераторах. С их помощью можно дополнительно снабжать свои устройства электроэнергией, если ее централизованная подача будет выведена из строя. После установки рубильника электрическую энергию станет возможным получать как от центральной сети, так и от установленного генератора. Кроме того, это можно будет делать и параллельно.

Генераторы, которые работают на бензине или дизельном топливе, оснащаются специальными коммутаторами нагрузки, которые следят за автоматической работой всего устройства. При использовании рубильников, которые имеют взаимную блокировку, отсутствует опасность совместной работы обоих фаз напряжения.

Установленный в электрической цепи рубильник позволит вручную переключаться между фазами. Данный рубильник имеет только два положения работы, что и позволяет без труда переключаться между двумя фазами напряжения.
Рубильник переходного типа должен обязательно устанавливаться в специальном помещении, в непосредственной близости от главного щитка. Такие рубильники отличаются от других большой мощностью тока, который проходит через него.

Рубильник следует переводить в рабочее состояние только в том случае, как точно установлено, что сеть основного назначения более не работает, а также запущен генератор. Обратные манипуляции производятся после того, как центральное энергоснабжение успешно восстановлено. Рубильник возвращается в отключенное состояние.
Нередко возникает необходимость в непрерывной поставке электроэнергии
. В этом случае требуется дополнительно установить источник бесперебойного питания (ИБП). В этом устройстве имеются аккумуляторы, позволяющие всей сети оставаться в работе порядка 2-10 минут. Источник бесперебойного питания стоит достаточно дорого, нередко почти столько же или даже больше цене самого генератора.

Наиболее простая схема предполагает обязательную покупку генератора (бензинового, дизельного или любого другого), мощность которого определяется в зависимости от потребностей конкретного человека. В этом случае требуется обязательно применить двухполюсный рубильник, а в начале электросети также следует разместить автоматический переключатель.

Не стоит также забывать, что если в электрической сети используется бензиновый или дизельный генератор, то в помещении, где он расположен, обязательна установка вытяжной системы, чтобы не отравиться угарными газами.
Может возникнуть ситуация, когда один генератор не сможет справиться со снабжением энергией всех необходимых площадей. В этом случае требуется применять более сложную схему рубильника: электрическую сеть разделяют на две части. В первую следует отнести обязательные потребители, без которых нельзя обойтись: освещение, компьютеры, холодильники и др. Во вторую часть следует отнести дополнительных потребителей.

Перекидной рубильник использовать крайне небезопасно, вследствие чего нужно позаботиться о переключателях, имеющих собственную схему подключения. В состав переключателя входит три следующих положения:

  • Генератор;
  • Отключение электричества;
  • Питание от основной сети.