Как работает пакетный выключатель


Пакетный выключатель: назначение, устройство, схема подключения

В электрических сетях до 660 В переменного тока и цепях напряжением до 440 В под постоянным током, наряду с другими коммутационными устройствами применяются пакетники. В отличие от автоматического выключателя они управляются только с помощью механизма ручного отключения. Хотя пакетный выключатель по некоторым функциям уступает современным автоматам, он не утратил своей актуальности. В отдельных случаях трудно найти полноценную замену использованию коммутационных пакетов.

Назначение

Коммутационные аппараты с ручным управлением предназначены для включения/отключения незначительных нагрузочных токов.

Они применяются:

  • в сетях переменного и постоянного тока, выполняя функции вводных выключателей;
  • в распределительных устройствах с целью распределения электроэнергии в различных электроустановках;
  • в качестве ручных переключателей для дистанционного управления работой асинхронных электромоторов.
  • Пакетные выключатели незаменимы на подстанциях, где их применяют с целью коммутации измерительных приборов. Они облегчают управление электросиловыми агрегатами в электрических цепях, что упрощает работу машинистам.

Раньше пакетные выключатели стояли в каждом из распределительных щитов многоквартирного дома. Их назначение – ручные отключения электроэнергии на время выполнении ремонтных работ или при обслуживании линий.

Несмотря на вытеснение пакетных выключателей современными автоматами, их довольно часто можно увидеть в квартирном электрическом щите среди более совершенных коммутационных электрических приборов, используемых для защитного отключения проводов нагрузки. Этому способствует низкая цена выключателей и простота их обслуживания.

Различные модели кулачковых переключателей можно встретить на пультах переключения нагрузки. С их помощью удобно совершать дистанционное управление электрическими механизмами.

Преимущества

  • К достоинствам пакетников относятся:
  • компактность;
  • высокая скорость подавления электрической дуги;
  • минимальные требования к уходу;
  • устойчивость к механическим повреждениям.

Недостатки

Устройства не выдерживают частых коммутаций повышенных нагрузок. В случае выхода из строя они не подлежат ремонту. Пакетники не способны защитить электрическую проводку от коротких замыканий, они не чувствительны к дифференциальным токам, что ограничивает их применение в качестве защитных аппаратов.

Устройство и принцип работы

Конструкция пакетного электрического аппарата проста и надёжна. Пакетный выключатель состоит из следующих деталей заключенных в корпусе прибора (см. рис.1):

  • пружинного механизма переключения, обеспечивающего скачкообразный процесс включения/выключения;
  • неподвижных контактов, расположенных по кругу;
  • подвижных контактов в форме ножей;
  • пакета искрогасительных шайб.

Клеммы неподвижной группы контактов находятся с внешней стороны корпуса. К ним подсоединяются провода. Подвижные контакты расположены на изоляционной втулке квадратного сечения, которая приводится в действие пружинным механизмом, накапливающим энергию от усилия, приложенного к рукоятке.

Рис. 1. Устройство пакетника

Рукоятка выключателя может занимать 4 положения. Два из них соответствуют позиции «Включено», а другая пара – положению «Отключено».

Пакетные переключатели по конструкции очень схожи с выключателями, но в отличие от них имеют только одно положение рукоятки в отключённом состоянии. Все остальные положения (их может быть несколько) соответствуют разным способам коммутации.

Клеммы пакетника, соединённые с неподвижными контактами, расположены на корпусе выключателя так, чтобы удобно было подсоединять провода. Достигается это следующим образом: контакты сдвигаются относительно друг друга, а клеммы от каждого контакта располагаются диаметрально противоположно. Таким образом, провода, идущие от сети, подключаются с одной стороны, а нагрузка – с другой.

Промышленность поставляет на рынок однополюсные, двухполюсные, трёх- и четырёхполюсные пакетные выключатели. Их строение отличается количеством контактов в одной контактной группе и, соответственно, числом искрогасительных шайб.

На рисунке 2 показаны схемы разных типов переключателей.

Рис. 2. Схемы распространённых пакетников

Бывают выключатели открытого и закрытого типа. В открытых пакетных выключателях отсутствует защитный корпус. Такие устройства применяются для коммутации безопасных напряжений и обязательно в помещениях.

Защищённые пакетники закрытого типа оборудованы пластиковым либо алюминиевым корпусом. Устройства хорошо защищены от пыли, а их клеммы прикрыты от прикосновений. Их можно устанавливать в помещениях вне щитовой.

Герметичные модели (см. см. рис. 3) находятся в герметичных корпусах из негорючего, противоударного пластика. Этот класс защиты позволяет монтаж устройств даже на открытом пространстве.

Рис. 3.  Внешний вид герметизированного пакетника

Принцип работы

Усилия от рукоятки передаются на пружинный механизм выключателя. Пружина, взаимодействующая с фигурной шайбой, заводится. В определённый момент её энергия высвобождается, резко поворачивая шайбу, увлекающую за собой втулку с подвижными контактами. Сделав четверть оборота, шайба останавливается на одном из упоров, расположенных на верхней крышке. Подвижные контакты, в зависимости от положения рукоятки, замыкают, либо размыкают контакты.

Благодаря тому, что контакты укреплены в фибровых пластинах, испаряющихся при искрообразовании, происходит быстрое гашения дуги продуктами испарения. Кроме того, пластины из фибры также выполняют функции направляющих, обеспечивая точную траекторию движения контактов.

Одно- и двухполюсные пакетные выключатели рассчитаны на напряжения 220 В и нагрузки от 10 до 25 А. Трёхполюсные выключатели выдерживают разницу потенциалов на уровне 380 В, но токовые нагрузки для них снижены – до 6 либо 15 А, в зависимости от модели выключателя.

Срок службы пакетного выключателя зависит от условий его работы. На количество циклов влияют параметры номинальных токов и напряжений. Качественные зарубежные переключатели, работающие в щадящих режимах,  достигают предела 20000 коммутаций, при условии, что частота переключений составляет меньше 300 операций в час.

Структурное обозначение (маркировка)

Общепринятая маркировка пакетных выключателей выполняется в виде структуры: ПХ X XXX XX XX хххх х. Расшифровывается надпись следующим образом:

Таблица 1

№ позиции структура Расшифровка
1 ПХ ПВ – пакетный выключатель; ПП – пакетный переключатель
2 Х Количество полюсов:

 

1 – однополюсный;

2 – двухполюсный;

3 – трёхполюсный;

4 – четырёхполюсный.

3 XXX Условное обозначение параметров номинального тока:

 

16 – 16 А;

40 – 40 А;

63 – 63 А;

100 – 100 А;

160 – 160 А.

4 XX Количество направлений (для переключателей) электрических цепей:

 

h3 – два направления;

h4 – три направления;

h5 – 4 направления;

P – для реверса мотора.

5 XX Шифр климатического исполнения и категории размещения по ГОСТ 16708-84
6 xxxx Шифр степени защиты и материала корпуса:

 

IP00 – открытый;

IP30 – карболитовый корпус;

IP56 пл. – пластиковый;

IP56 сил. – силуминовый.

 

7 x Способ крепления:

 

1 – передней скобой, за 4 мм панелью;

2 – передней скобой за 25 мм панелью;

3 – крепление задней скобой внутри шкафа;

4 – крепление за корпус (для выключателей со степенью защиты IP30, IP56).

Чем заменить?

Если пакетный выключатель (переключатель) вышел из строя его необходимо заменить новым устройством такого же типа с аналогичными (или с более высокими) параметрами. Для замены выключателя можно использовать защитный автомат, который рассчитан на работу с токами и номинальным напряжением, соответствующим нагрузкам данной цепи. Разумеется, количество полюсов необходимо соблюдать.

Для ориентации по параметрам приводим таблицу с параметрами.

Таблица 2.

Название Количество
полюсов
Номинальный ток А Число
коммутаций
Степень защиты
220В 380В
ПВ1-16-М3 1 16 10 1 IP00
ПВ2-16-М3 2 16 10 1 IP00
ПВ3-16-М3 3 16 10 1 IP00
ПВ2-40-М3 2 40 25 1 IP00
ПВ3-40-М3 3 40 25 1 IP00
ПВ4-40-М3 4 40 25 1 IP00
ПВ2-100-М3 2 100 60 1 IP00
ПВ3-100-М3 3 100 60 1 IP00
ПВ4-100-М3 4 100 60 1 IP00
ПВ1-16-М1 IP56 пластик 1 16 10 1 IP56
ПВ2-16-М1 IP56 пластик 2 16 10 1 IP56
ПВ3-16-М1 IP56 пластик 3 16 10 1 IP56
ПВ2-40-М1 IP56 пластик 2 40 25 1 IP56
ПВ3-40-М1 IP56 пластик 3 40 25 1 IP56
ПВ4-40-М1 IP56 пластик 4 40 25 1 IP56
ПВ2-100-М1 IP56 пластик 2 100 60 1 IP56
ПВ3-100-М1 IP56 пластик 3 100 60 1 IP56
ПВ4-100-М1 IP56 пластик 4 100 60 1 IP56
ПП1-16-h3-М3 1 16 10 2 IP00
ПП2-16-h3-М3 2 16 10 2 IP00
ПП3-16-h3-М3 3 16 10 2 IP00
ПП4-16-h3-М3 4 16 10 2 IP00
ПП2-40-h3-М3 2 40 25 2 IP00
ПП3-40-h3-М3 3 40 25 2 IP00
ПП4-40-h3-М3 4 40 25 2 IP00
ПП2-100-h3-М3 2 100 60 2 IP00
ПП3-100-h3-М3 3 100 60 2 IP00
ПП4-100-h3-М3 4 100 60 2 IP00
ПП2-16-h3-М2 IP56 пластик 2 16 10 2 IP56
ПП3-16-h3-М2 IP56 пластик 3 16 10 2 IP56
ПП4-16-h3-М2 IP56 пластик 4 16 10 2 IP56
ПП2-40-h3-М2 IP56 пластик 2 40 25 2 IP56
ПП3-40-h3-М2 IP56 пластик 3 40 25 2 IP56
ПП4-40-h3-М2 IP56 пластик 4 40 25 2 IP56
ПП2-100-h3-М2 IP56 пластик 2 100 60 2 IP56
ПП3-100-h3-М2 IP56 пластик 3 100 60 2 IP56
ПП3-16-h4-М3 3 16 10 3 IP00
ПП3-40-h4-М3 3 40 25 3 IP00
ПП4-40-h4-М3 4 40 25 3 IP00
ПП2-100-h4-М3 2 100 60 3 IP00
ПП3-100-h4-М3 3 100 60 3 IP00
ПП4-100-h4-М3 4 100 60 3 IP00
ПП2-16-h4-М2 IP56 пластик 2 16 10 3 IP56
ПП3-16-h4-М2 IP56 пластик 3 16 10 3 IP56
ПП4-16-h4-М2 IP56 пластик 4 16 10 3 IP56
ПП2-40-h4-М2 IP56 пластик 2 40 25 3 IP56
ПП3-40-h4-М2 IP56 пластик 3 40 25 3 IP56
ПП4-40-h4-М2 IP56 пластик 4 40 25 3 IP56
ПП2-100-h4-М2 IP56 пластик 2 100 60 3 IP56
ПП3-100-h4-М2 IP56 пластик 3 100 60 3 IP56
ПП1-16-h5-М3 1 16 10 4 IP00
ПП2-16-h5-М3 2 16 10 4 IP00
ПП3-16-h5-М3 3 16 10 4 IP00
ПП4-16-h5-М3 4 16 10 4 IP00
ПП2-40-h5-М3 2 40 25 4 IP00
ПП3-40-h5-М3 3 40 25 4 IP00
ПП4-40-h5-М3 4 40 25 4 IP00
ПП2-100-h5-М3 2 100 60 4 IP00
ПП3-100-h5-М3 3 100 60 4 IP00
ПП4-100-h5-М3 4 100 60 4 IP00
ПП2-16-h5-М2 IP56 пластик 2 16 10 4 IP56
ПП3-16-h5-М2 IP56 пластик 3 16 10 4 IP56
ПП4-16-h5-М2 IP56 пластик 4 16 10 4 IP56
ПП2-40-h5-М2 IP56 пластик 2 40 25 4 IP56
ПП3-40-h5-М2 IP56 пластик 3 40 25 4 IP56
ПП4-40-h5-М2 IP56 пластик 4 40 25 4 IP56
ПП2-100-h5-М2 IP56 пластик 2 100 60 4 IP56
ПП3-100-h5-М2 IP56 пластик 3 100 60 4 IP56
ПП3-16-P-М3 3 16 10 Реверсивный IP00
ПП3-40-P-М3 3 40 25 Реверсивный IP00
ПП3-100-P-М3 3 100 60 Реверсивный IP00
ПП3-16-P-М2 IP56 пластик 3 16 10 Реверсивный IP56
ПП3-40-P-М2 IP56 пластик 3 16 10 Реверсивный IP56
ПП3-100-P-М2 IP56 пластик 3 100 60 Реверсивный IP56

Схема подключения

Пакетники разрабатывались для использования их в качестве вводных выключателей. Исходя из этого, их целесообразно устанавливать перед электросчётчиком, чтобы в случае необходимости можно было отключить всю квартирную сеть. Эти устройства не защищают электропроводку и оборудование от КЗ. Для этих целей используют защитные автоматы.

На рисунке 4 показан пример схемы электропроводки в однокомнатной квартире, наглядно демонстрирующий принцип подключения пакетного выключателя.

Рис. 4. Подключение пакетного выключателя

Разумеется, вместо пакетного выключателя можно применять вводный автомат, однако это не целесообразно. Во-первых – он дорогой, во-вторых – такие аппараты быстро изнашиваются при частых отключениях нагрузок, а в-третьих – автомат может сработать в том случае, если в одной из цепей появится КЗ. Тогда весь дом или квартира останется без электричества. Проблема решается путём точных расчётов и регулировок уставок вводного автомата.

Видео по теме

Пакетный выключатель- устройство и немного о ловле "зайчиков".


Watch this video on YouTube

Список использованной литературы

  1. Буль Б.К. «Основы теории электрических аппаратов» 1970
  2. Е.Д. Тельманова «Электрические и электронные аппараты» 2010
  3. Розанов Ю.К. «Основы силовой электроники» 1992
  4. Е.Г. Акимов «Выключатели-переключатели пакетные»

Как работает коммутация - коммутация пакетов

Это ожидается, что чрезвычайно динамичные процедуры маршрутизации трафика будут задействованы, реализованы программами в каждом IMP. В частности, разновидность горячего картофеля Баран (RAND) метод может он использовать. Понятие пакета (сущность максимум 1000 бит), где данное сообщение может состоять из множества пакетов.Механизм маршрутизации будет иметь дело с пакетом, поэтому пакеты одного и того же сообщения может пересекать разные маршруты от источника к месту назначения.

- Элмер Шапиро; Компьютер Сетевое собрание 9-10 октября 1967 г .; Ноябрь 1967.

Системы коммутации позволяют использовать пакетные сети для динамической оптимизации их работы и восстановления после локализованных наносить ущерб.Выполнена коммутация в сетях Интернет . компьютерами под названием роутеры в перекресток, на котором соединяются сети. Интернет-роутеры использовать ряд стандартных протоколов маршрутизации с на при необходимости переключать входящие пакеты из одной сети в другую.

Поскольку программное обеспечение маршрутизации может мгновенно перенастроить, коммутация пакетов сети могут адаптироваться к неработающим каналам и поддерживать связь по объездным дорогам даже в очень неблагоприятных условиях.Поскольку системы работают с электронной скоростью, это означает, что сообщения могут быть отправлены даже через большие поврежденные сети очень быстро.

Одним из самых больших преимуществ сетей с коммутацией пакетов является то, что они очень эффективно используют доступную пропускную способность, разделяя ее всегда, так что ни одно общение не связывает общение ссылка. В начале 1970-х годов стоимость электроники упала до момент, когда эта модель стала рентабельной, и она стала возможность установки оборудования маршрутизации на каждом сетевом узле, что позволяет широкие коммуникации впервые.

Современные протоколы маршрутизации Интернета используют сложные алгоритмы. которые были оптимизированы для повышения эффективности в течение многих лет. На практике, большинство сетевые соединения сегодня очень надежны, поэтому все пакеты для данного компьютера обычно отправляются по тому же пути, пока поскольку он остается в рабочем состоянии.

Сегодня коммутаторы становятся все быстрее и быстрее с оптическими переключателями. обеспечение значительного увеличения скорости и конечного результата теперь внутри сайта: почти нулевое время переключения при перемещении пакета из одной сети в другую со скоростью около света .

.

Научите ИКТ Что такое коммутация пакетов?

Это метод разбиения файлов данных на небольшие пакеты или порции для их отправки по сети.

В чем идея?

Телефоны существуют уже более ста лет. Когда вы хотите позвонить кому-то еще, между вами устанавливается специальное соединение. Пока идет этот звонок, вы оба можете пользоваться только телефонной линией - никто другой не может ее использовать.После завершения вызова соединение разрывается, и линия становится доступной для использования кем-то другим.

Этот метод отлично работает много лет. Однако, как было сказано выше, линия связана на всем протяжении разговора. Это называется «переключение цепи»

.

А теперь представьте, использовался ли этот метод в сетях. Для каждого человека, использующего сеть, потребуется выделенная линия. В крупных компаниях могут работать тысячи сотрудников по всему миру, и все они могут одновременно подключаться к корпоративной сети.Представьте, сколько будет стоить его установка? А что насчет всего этого кабеля?

А как насчет Интернета? Никто не владеет Интернетом, так кто же будет нести ответственность за установку и оплату линий? И что еще хуже, вы можете себе представить, сколько линий потребуется, чтобы все могли пользоваться Интернетом одновременно? Невозможно.

Так вот, где «коммутация пакетов» становится важной.

Как работает коммутация пакетов?

Представьте, что у вас есть файл данных, например электронное письмо или документ размером 2 мегабайта.Вы хотите отправить этот файл кому-нибудь в другую страну.

Когда вы отправляете файл, он не отправляется как один документ (вспомните телефонный звонок), а разбивается на множество небольших «пакетов данных». Наш файл размером 2 МБ будет разбит на куски размером 512 байт.

Перед отправкой каждого пакета ему дается «заголовок», содержащий сетевой IP-адрес, на который он должен прибыть, а также подробности IP-адреса, с которого он был отправлен. Заголовок также дает каждому пакету номер и записывает, на сколько пакетов были разделены данные.

Как пакеты проходят через сеть?

А теперь самое интересное. Попробуйте представить Интернет в виде миллиардов компьютеров, объединенных в огромную сеть. Существует не один способ добраться от одного компьютера к другому, существуют буквально миллионы различных маршрутов, по которым можно пройти.

Итак, пакеты покидают ваш компьютер и отправляются по сети, зная, куда они должны попасть. Пакеты начинают уходить в разных направлениях по наименее загруженному пути в этот момент.Машина под названием «Маршрутизатор» определяет, какое соединение будет следующим по скорости, и отправляет каждый пакет на своем пути. В ходе своего путешествия пакет проходит через множество маршрутизаторов, возможно, во многих разных странах.

Этот метод работает очень хорошо, потому что если одна ветвь становится слишком загруженной или сломанной, то вместо этого пакеты автоматически маршрутизируются по другому пути.

Что происходит, когда приходят пакеты?

Когда пакеты прибывают в место назначения, они снова собираются вместе в правильном порядке.Помните, ранее мы говорили вам, что каждому пакету был присвоен номер? Это дает возможность правильно их переупорядочить. Заголовок также содержал запись о количестве пакетов, на которые был разбит файл. Таким образом, если какие-либо пакеты не приходят в течение определенного периода времени, на исходный компьютер отправляется сообщение с просьбой о замене пакета.

Что происходит с потерянными пакетами?

Иногда пакеты могут теряться и продолжать пересылаться от маршрутизатора к маршрутизатору, никогда не доходя до места назначения.

Необходимо было разработать систему, чтобы справиться с этим, потому что в конечном итоге сеть задыхалась от этих «потерянных» пакетов. Поэтому для решения этой проблемы в заголовок пакета также добавляется счетчик «прыжков». Каждому пакету разрешено «перескакивать» с одного маршрутизатора на другой не более 100 раз. Каждый раз, когда пакет проходит через маршрутизатор, «номер перехода» уменьшается на единицу. Если пакет не прибыл к месту назначения в пределах разрешенного количества «переходов», он удаляется следующим маршрутизатором.

Преимущества пакетной коммутации

> Это очень эффективное использование сети - никаких связанных линий.
> Он может легко обойти сломанные биты сети.
> По мере увеличения количества клиентов сеть должна расширяться только медленно, по сравнению с
с коммутацией каналов.

Недостатки пакетной коммутации

> Время, необходимое для возврата пакета данных, меняется каждый раз, что может быть проблемой для критичной по времени информации, такой как аварийный сигнал.Замечательное название для этого - «задержка».
> Не очень хорошо для небольших пакетов данных - например, если сам пакет данных имеет длину всего 600 байт, тогда необходимо использовать два пакета по 512 байт плюс информация об адресе.

Каково будущее пакетной коммутации?

Пакетная коммутация оказалась настолько успешной, что BT меняет на нее всю свою телефонную сеть, так что в конечном итоге все телефонные звонки будут использовать эту технологию. На это потребуется много лет и миллиарды фунтов.

Вопросы для размышления о

Все ли пакеты одинаково важны?
Вы бы заплатили больше, если бы ваши пакеты имели приоритет над чужими?
Сколько бы вы заплатили?

Это вопросы, над которыми бьются крупные телекоммуникационные компании. Это немного похоже на старую должность первого и второго класса. Вы платите дополнительно за доставку первым классом, чтобы ваше письмо быстрее дошло до места назначения.

Итак, стали бы люди платить больше за свои широкополосные соединения, если бы они могли гарантировать, что их данные будут отправляться и извлекаться быстрее, чем чьи-то данные?
Эта технология возможна, но это деликатный вопрос, потому что это означает, что Интернет может быть разделен на «автомагистрали» или «проселочные дороги с медленным движением», что приведет к еще одной форме «цифрового разрыва».

.

Сети с пакетной коммутацией - Введение в СНГ

  • Home
  • Подключенный мир
  • Алгоритмы
  • Искусственный интеллект
  • Интеллектуальный анализ данных
  • Базы данных
  • Цифровые гуманитарные науки
  • Распределенные вычисления
  • Ранние механические компьютеры
  • Системы кодирования электронных данных
  • Системы кодирования электронных данных
  • Правила форматирования
  • Программирование игр
  • Genomics
  • Здравоохранение
  • HTML и всемирная паутина
  • Информационные технологии
  • Интеллектуальная собственность
  • Интернет
  • Мультиагентные системы
  • Пакетные коммутируемые сети

  • Языки программирования
  • Робототехника
  • Системы, критически важные для безопасности
  • Безопасность
  • Универсальные компьютеры
  • Интернет 2.0
  • Карта сайта

Сети с пакетной коммутацией

Изображение A

Введение

.

A-level computing / aqa / компьютерные компоненты, концепция сохраненной программы и Интернет / структура Интернета / коммутация пакетов

Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира

Перейти к навигации Перейти к поиску
Найдите A-level computing / aqa / computer components, сохраненную концепцию программы и Интернет / структуру Интернета / коммутацию пакетов в одном из родственных проектов Wikibooks: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

  • Если страница была создана здесь недавно, она может быть еще не видна из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
  • Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , за исключением первого символа; пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления здесь к правильному заголовку.
  • Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.
.

Смотрите также