Starte og regulere reostater: koblingskretser

En reostat kalles et apparat som består av et sett med motstander og en enhet som man kan justere motstanden til de medfølgende motstandene med og dermed regulere veksel- og likestrøm og spenning.

Skille mellom luftkjølte og væskekjølte (olje eller vann) reostater... Luftkjøling kan brukes til alle reostatdesigner. Olje- og vannkjøling brukes til metallreostater, motstandene kan enten senkes ned i væsken eller strømme rundt den. Man bør huske på at kjølevæsken må og kan kjøles med både luft og væske.

Luftkjølte metallreostater fikk størst distribusjon. De er enklest å tilpasse til ulike driftsforhold, både når det gjelder elektriske og termiske egenskaper, og når det gjelder ulike designparametere. Reostater kan lages med kontinuerlig eller trinnvis endring av motstand.

Trådreostat

Trinnbryteren i reostater er flat.I en flat bryter glir den bevegelige kontakten over de faste kontaktene mens den beveger seg i samme plan. Faste kontakter er laget i form av bolter med flate sylindriske eller halvkuleformede hoder, plater eller dekk arrangert langs sirkelbuen i en eller to rader. En bevegelig glidekontakt, ofte kalt en børste, kan være av bro- eller spaktypen, selvjusterende eller ikke-justerende.

Den ikke-justerende bevegelige kontakten er enklere i design, men upålitelig i drift på grunn av hyppige kontaktfeil. Med en selvregulerende bevegelig kontakt sikres alltid nødvendig kontakttrykk og høy driftssikkerhet. Disse kontaktene ble utbredt.

Fordelene med flattrinns reostatbryter er relativ enkel konstruksjon, relativt små dimensjoner med et stort antall trinn, lav pris, muligheten til å montere kontaktorer og releer på sentralbordet for å slå av og beskytte kontrollerte kretser. Ulemper — relativt lav bryterkraft og lav brytekraft, høy børsteslitasje på grunn av glidende friksjon og smelting, vanskeligheter med å bruke for komplekse koblingsskjemaer.

Oljekjølte metallreostater gir økt varmekapasitet og konstant oppvarmingstid på grunn av oljens høye varmekapasitet og gode varmeledningsevne. Dette gjør det mulig i kortsiktige moduser å øke belastningen på motstandene kraftig og dermed redusere forbruket av resistivt materiale og dimensjonene til reostaten. Oljenedsenkede elementer bør ha så stor overflate som mulig for å sikre god varmeavledning.Det anbefales ikke å senke lukkede motstander i olje. Oljenedsenking beskytter motstander og kontakter mot skadelige miljøpåvirkninger i kjemisk industri og annen industri. Kun motstander eller motstander og kontakter kan senkes i olje.

Brytekapasiteten til kontakter i olje økes, noe som er en fordel med disse reostatene. Den forbigående motstanden til kontaktene i oljen øker, men samtidig forbedres kjøleforholdene. I tillegg kan store kontaktpresser tolereres på grunn av smøring.Tilstedeværelsen av smøremiddel sikrer lav mekanisk slitasje.

For langvarige og intermitterende driftsformer er oljekjølte reostater uegnet på grunn av den lave varmeoverføringen fra tankoverflaten og den lange kjøletiden. De brukes som startreostater for asynkrone elektriske motorer med viklet rotor opp til 1000 kW med sjeldne starter.

Tilstedeværelsen av olje skaper også en rekke ulemper: forurensning av lokalene, økt risiko for brann.

Ris. 1. Reostat med kontinuerlig skiftende motstand

Et eksempel på en reostat med en nesten kontinuerlig endring i motstand er vist i fig. 1. På rammen 3 av varmebestandig isolasjonsmateriale (steatitt, porselen) er en motstandstråd viklet. For å isolere svingene fra hverandre, oksideres ledningen. En fjærkontakt 5 glir over en motstand og en styrestrømførende stang eller ring 6, koblet til den bevegelige kontakten 4 og beveget ved hjelp av en isolert stang 8, ved enden av hvilken et isolert håndtak er plassert (håndtaket fjernes på figuren). Hus 1 brukes til å montere alle deler og fikse reostaten, og plater 7 for ekstern tilkobling.

Reostater kan inngå i kretsen som variabel motstand (fig. 1, a) eller som potensiometer(Fig. 1.6). Reostater gir jevn kontroll av motstand, og derfor strøm eller spenning i en krets, og er mye brukt i laboratorieinnstillinger i automatiske kontrollkretser.

Ordninger for inkludering av start og regulering av reostater

Bilde 2 viser en svitsjekrets som bruker en reostat for en laveffekt DC-motor.

Ris. 2... Rheostat-svitsjekrets: L — klemme koblet til nettverket, I — klemme koblet til ankeret; M — klemme koblet til eksitasjonskretsen, O — tom kontakt, 1 — bue, 2 — spak, 3 — arbeidskontakt.

Før du slår på motoren, sørg for at spak 2 på reostaten står på den tomme kontakten 0. Deretter slås bryteren på og reostatspaken overføres til den første mellomkontakten. I dette tilfellet er motoren begeistret og en startstrøm vises i ankerkretsen, hvis verdi er begrenset av de fire seksjonene av motstanden Rp. Når rotasjonsfrekvensen til ankeret øker, reduseres startstrømmen og reostatspaken overføres til den andre, tredje kontakten osv., til den ikke er ved arbeidskontakten.

Startreostater er designet for kortvarig drift, og derfor kan reostatspaken ikke forsinkes i lang tid på mellomkontakter: i dette tilfellet overopphetes reostatmotstanden og kan brenne ut.

Før du kobler motoren fra strømnettet, er det nødvendig å flytte håndtaket på reostaten til ytterst venstre posisjon. I dette tilfellet er motoren koblet fra strømnettet, men feltviklingskretsen forblir lukket for motstanden til reostaten.Ellers kan det oppstå store overspenninger i eksitasjonsspolen ved åpning av kretsen.

Ved start av likestrømsmotorer må styrereostaten i feltviklingskretsen trekkes helt ut for å øke feltfluksen.

For å starte motorer med serieeksitasjon, bruk dobbeltklemme startreostater, forskjellig fra tre klemmer i fravær av en kobberbue og tilstedeværelsen av bare to klemmer - L og Ya.

Reostater med trinnvis motstandsvekst (oriz. 3 og 4) består av et sett med motstander 1 og en enhet for trinnsvitsjing.

Koblingsanordningen består av faste kontakter og en bevegelig skyvekontakt og drivenhet. I ballastreostaten (fig. 3) er L1-polen og armaturpolen I koblet til de faste kontaktene, uttakene fra motstandselementene, start og regulering, i henhold til trinnbruddet, og andre kretser som styres av reostaten. Den bevegelige glidekontakten lukker og åpner motstandsstadiene så vel som alle andre kretser som styres av reostaten. Drivenheten til reostaten kan være manuell (ved hjelp av håndtaket) og motorisert.

Ris. 3... Tilkoblingsskjema for reostaten ved start: Rpc - motstand som shunter kontaktorspolen i av-posisjonen til reostaten, Rogr - motstand som begrenser strømmen i spolen, Ш1, Ш2 - parallell DC motor eksitasjonsvikling, C1, C2 - serieeksitasjonsvikling av en likestrømsmotor.

Ris. 4... Tilkoblingsdiagram for reostat for eksitasjonskontroll: Rpr — Oppstrøms motstand, OB — DC-motorens eksitasjonsspole.

Reostater av typen vist i fig. 2 og 3 er utbredt.Imidlertid har deres design noen ulemper, spesielt et stort antall festemidler og ledninger, spesielt i eksitasjonsreostater som har et stort antall stadier.

Et kretsskjema for en oljefylt reostat i RM-serien, designet for å starte induksjonsmotorer med viklet rotor, er vist i fig. 5. Spenning i rotorkretsen opp til 1200 V, strøm 750 A. Holdbarhet på svitsj 10 000 operasjoner, mekanisk — 45 000. Reostaten tillater 2 — 3 starter i en rad.

Ris. 5 Kretsskjema for en oljefylt reguleringsreostat

Reostaten består av motstandspakker og en koblingsanordning innebygd i tanken og nedsenket i olje. Motstandspakker er satt sammen av elementer stemplet av elektrisk stål og festet til tankdekselet. Bryteranordningen er av trommeltypen, det er en akse med segmenter av en sylindrisk overflate festet på den, koblet i henhold til en viss elektrisk krets. De faste kontaktene koblet til motstandselementene er festet på en fast samleskinne. Når trommelaksen roteres (ved svinghjul eller motordrift), overvinner segmentene som bevegelige glidekontakter visse faste kontakter og endrer dermed motstandsverdien i rotorkretsen.