Štartovacie a regulačné reostaty: spínacie obvody

Reostat sa nazýva prístroj pozostávajúci zo sady odporov a zariadenia, pomocou ktorého môžete upravovať odpor priložených odporov a tým regulovať striedavý a jednosmerný prúd a napätie.

Rozlišujte vzduchom chladené a kvapalinou chladené (olejom alebo vodou) reostaty... Vzduchové chladenie je možné použiť pre všetky konštrukcie reostatov. Pre kovové reostaty sa používa olejové a vodné chladenie, rezistory môžu byť buď ponorené do kvapaliny, alebo okolo nej obtekať. Treba mať na pamäti, že chladiaca kvapalina musí a môže byť chladená vzduchom aj kvapalinou.

Najväčšiu distribúciu získali vzduchom chladené kovové reostaty. Najľahšie sa prispôsobujú rôznym prevádzkovým podmienkam, a to ako z hľadiska elektrických a tepelných charakteristík, tak aj z hľadiska rôznych konštrukčných parametrov. Reostaty môžu byť vyrobené s plynulou alebo postupnou zmenou odporu.

Drôtený reostat

Krokový spínač v reostatoch je plochý.V plochom spínači sa pohyblivý kontakt posúva cez pevné kontakty pri pohybe v rovnakej rovine. Pevné kontakty sú vyrobené vo forme skrutiek s plochými valcovými alebo pologuľovými hlavami, doskami alebo pneumatikami usporiadanými pozdĺž oblúka kruhu v jednom alebo dvoch radoch. Pohyblivý klzný kontakt, bežne nazývaný kefka, môže byť mostíkového alebo pákového typu, samonastavovací alebo nezarovnávací.

Nevyrovnaný pohyblivý kontakt je konštrukčne jednoduchší, ale nespoľahlivý v prevádzke kvôli častému zlyhaniu kontaktu. So samoregulačným pohyblivým kontaktom je vždy zabezpečený požadovaný prítlačný tlak a vysoká prevádzková spoľahlivosť. Tieto kontakty sa rozšírili.

Výhody plochého stupňového spínača reostatu sú relatívna jednoduchosť konštrukcie, relatívne malé rozmery s veľkým počtom stupňov, nízka cena, možnosť namontovať na rozvádzač stykače a relé na vypínanie a ochranu ovládaných obvodov. Nevýhody — relatívne nízka spínacia sila a nízka vypínacia sila, vysoké opotrebovanie kief v dôsledku klzného trenia a tavenia, ťažkosti pri použití pre zložité schémy zapojenia.

Olejom chladené kovové reostaty poskytujú zvýšenú tepelnú kapacitu a konštantný čas zahrievania vďaka vysokej tepelnej kapacite a dobrej tepelnej vodivosti oleja. To umožňuje v krátkodobých režimoch prudko zvýšiť zaťaženie rezistorov a tým znížiť spotrebu odporového materiálu a rozmery reostatu. Prvky ponorené do oleja by mali mať čo najväčšiu plochu povrchu, aby sa zabezpečil dobrý odvod tepla.Neodporúča sa ponoriť uzavreté odpory do oleja. Olejová imerzia chráni rezistory a kontakty pred škodlivými vplyvmi prostredia v chemickom a inom priemysle. Do oleja je možné ponoriť iba odpory alebo odpory a kontakty.

Vypínacia schopnosť kontaktov v oleji je zvýšená, čo je výhodou týchto reostatov. Zvyšuje sa prechodový odpor kontaktov v oleji, no zároveň sa zlepšujú podmienky chladenia. Okrem toho je možné tolerovať veľké kontaktné lisy kvôli mazaniu Prítomnosť maziva zabezpečuje nízke mechanické opotrebenie.

Pre dlhodobé a prerušované režimy prevádzky sú olejom chladené reostaty nevhodné z dôvodu nízkeho prenosu tepla z povrchu nádrže a dlhého času chladenia. Používajú sa ako štartovacie reostaty pre asynchrónne elektromotory s vinutým rotorom do 1000 kW s zriedkavými štartmi.

Prítomnosť oleja tiež vytvára množstvo nevýhod: kontaminácia priestorov, zvýšené riziko požiaru.

Ryža. 1. Reostat s plynule sa meniacim odporom

Príklad reostatu s takmer kontinuálnou zmenou odporu je na obr. 1. Na ráme 3 z tepelne odolného izolačného materiálu (steatit, porcelán) je navinutý odporový drôt. Na izoláciu závitov od seba je drôt oxidovaný. Pružinový kontakt 5 sa posúva cez odpor a vodiacu tyč alebo krúžok 6 s vodiacim prúdom, spojený s pohyblivým kontaktom 4 a posúvaný pomocou izolovanej tyče 8, na konci ktorej je umiestnená izolovaná rukoväť (rukoväť je odstránená na obrázku). Puzdro 1 sa používa na zostavenie všetkých častí a upevnenie reostatu a dosky 7 na externé pripojenie.

Reostaty môžu byť zaradené do obvodu ako premenný odpor (obr. 1, a) alebo ako potenciometer(obr. 1.6). Reostaty poskytujú plynulé riadenie odporu, a teda prúdu alebo napätia v obvode a sú široko používané v laboratórnych nastaveniach v automatických riadiacich obvodoch.

Schémy na zahrnutie spúšťania a regulácie reostatov

Obrázok 2 znázorňuje spínací obvod využívajúci reostat pre jednosmerný motor s nízkym výkonom.

Ryža. 2… Obvod spínania reostatu: L — svorka pripojená k sieti, I — svorka pripojená ku kotve; M — svorka pripojená k budiacemu obvodu, O — prázdny kontakt, 1 — oblúk, 2 — páka, 3 — pracovný kontakt.

Pred zapnutím motora sa uistite, že páčka 2 reostatu je na prázdnom kontakte 0. Potom sa spínač zapne a páka reostatu sa prenesie na prvý medzikontakt. V tomto prípade je motor vybudený a v obvode kotvy sa objaví štartovací prúd, ktorého hodnota je obmedzená štyrmi úsekmi odporu Rp. So zvyšujúcou sa frekvenciou otáčania kotvy klesá nábehový prúd a páka reostatu sa prenáša na druhý, tretí kontakt atď., až kým nie je na pracovnom kontakte.

Štartovacie reostaty sú určené na krátkodobú prevádzku, a preto páka reostatu nemôže byť dlho oneskorená na medziľahlých kontaktoch: v tomto prípade sa odpory reostatu prehrievajú a môžu vyhorieť.

Pred odpojením motora od siete je potrebné posunúť rukoväť reostatu do krajnej ľavej polohy. V tomto prípade je motor odpojený od siete, ale obvod vinutia poľa zostáva uzavretý voči odporu reostatu.V opačnom prípade môže dôjsť k veľkým prepätiam v budiacej cievke v momente otvorenia obvodu.

Pri spúšťaní jednosmerných motorov musí byť riadiaci reostat v obvode vinutia poľa úplne vytiahnutý, aby sa zvýšil tok poľa.

Na spustenie motorov so sériovým budením použite dvojsvorkové štartovacie reostaty, ktoré sa líšia od troch svoriek absenciou medeného oblúka a prítomnosťou iba dvoch svoriek - L a Ya.

Reostaty so skokovou zmenou odporu (oriz. 3 a 4) pozostávajú zo sady odporov 1 a zariadenia na skokové spínanie.

Spínacie zariadenie pozostáva z pevných kontaktov a pohyblivého posuvného kontaktu a pohonu. V predradnom reostate (obr. 3) sú pól L1 a pól kotvy I pripojené k pevným kontaktom, odbočkám z odporových prvkov, spúšťacích a regulačných, podľa stupňového členenia a ďalším obvodom riadeným reostatom. Pohyblivý posuvný kontakt uzatvára a otvára stupne odporu ako aj všetky ostatné obvody ovládané reostatom. Pohon reostatu môže byť manuálny (pomocou rukoväte) a motorický.

Ryža. 3... Schéma zapojenia reostatu pri štarte: Rpc - odpor posúvajúci cievku stýkača vo vypnutej polohe reostatu, Rogr - odpor obmedzujúci prúd v cievke, Ш1, Ш2 - paralelné budiace vinutie jednosmerného motora, C1, C2 - sériové budiace vinutie jednosmerného motora.

Ryža. 4… Schéma zapojenia reostatu riadenia budenia: Rpr — Predný odpor, OB — Budiaca cievka DC motora.

Reostaty typu znázorneného na obr. 2 a 3 sú rozšírené.Ich konštrukcie však majú určité nevýhody, najmä veľký počet upevňovacích prvkov a káblov, najmä v budiacich reostatoch, ktoré majú veľký počet stupňov.

Schéma zapojenia olejom naplneného reostatu série RM, určeného na spúšťanie indukčných motorov s vinutým rotorom, je znázornená na obr. 5. Napätie v obvode rotora do 1200 V, prúd 750 A. Trvanlivosť spínania 10 000 operácií, mechanická — 45 000. Reostat umožňuje 2 — 3 štarty v jednom rade.

Ryža. 5 Schéma zapojenia olejom naplneného regulačného reostatu

Reostat pozostáva z rezistorov a spínacieho zariadenia zabudovaného v nádrži a ponoreného do oleja. Balíky rezistorov sú zostavené z prvkov vyrazených z elektroocele a pripevnených na kryt nádrže. Spínacie zariadenie je bubnového typu, je to os, na ktorej sú pripevnené segmenty valcovej plochy, zapojené podľa určitého elektrického obvodu. Pevné kontakty pripojené k odporovým prvkom sú upevnené na pevnej prípojnici. Pri otáčaní osi bubna (zotrvačníkom alebo motorovým pohonom) segmenty ako pohyblivé klzné kontakty prekonávajú určité pevné kontakty a tým menia hodnotu odporu v obvode rotora.