Štartovacie reostaty
V súlade s priradenie odporu reostaty sa delia na spúšťacie, spúšťacie, regulačné, regulačné, nabíjacie a budiace.
Štartovacie reostaty a štartovacia časť štartovacieho reostatu na zmenšenie veľkosti, musia mať veľkú časovú konštantu. Tieto reostaty sú navrhnuté na krátkodobú prevádzku, a nie sú na ne kladené požiadavky na zvýšenú stabilitu odporu. Podľa existujúcich noriem sa štartovací reostat zahreje na maximálnu teplotu po troch štartoch s intervalmi medzi štartmi rovnými dvojnásobku štartovacieho času.
Všetky ostatné reostaty podliehajú požiadavkám na odporový odpor a sú navrhnuté tak, aby fungovali v dlhodobom režime. V elektrickom pohone sú najbežnejšie reostaty s prepínateľnými kovovými odpormi. Používajú sa na prepínanie ploché, bubnové a vačkové ovládače (pri vysokých výkonoch).
Podľa typu radiátora môžu byť reostaty chladené prirodzeným vzduchom alebo olejom, núteným vzduchom, olejom alebo vodou.
Prírodný dizajn so vzduchom chladeným reostatom
V prirodzených vzduchom chladených reostatoch sú spínacie zariadenie a odpory usporiadané tak, že konvekčné prúdy vzduchu pohybujúce sa zdola nahor ochladzujú odpory. Kryty zakrývajúce reostat nesmú brániť cirkulácii chladiaceho vzduchu. Maximálna teplota krytu nesmie presiahnuť 160 °C. Teplota kontaktov spínacieho zariadenia nesmie presiahnuť 110 °C.
V takýchto reostatoch sa používajú všetky typy odporov. Pri nízkom výkone sú odpory a regulátor zostavené v jednom zariadení. Pri vysokej kapacite je ovládač nezávislým zariadením.
Reostaty rady RP a RZP slúžia na spúšťanie jednosmerných motorov s bočníkovým a kombinovaným budením s výkonom do 42 kW. Tieto reostaty okrem odporov a regulátora obsahujú prídavný stýkač slúžiaci na podpäťovú ochranu a maximálne relé na nadprúdovú ochranu.
Rezistory sa vyrábajú na porcelánových rámoch alebo ako rámové prvky. Spínacie zariadenie je vyrobené vo forme plochého ovládača so samonastavovacím mostíkovým kontaktom. Regulátor, malý stýkač KM a maximálne okamžité relé KA sú inštalované na spoločnom paneli. Bloky reostatu sú namontované na oceľovej základni. Kryt chráni reostat pred kvapkami vody, ale nebráni voľnému prúdeniu vzduchu.
Elektrický obvod na zapnutie jedného z týchto typov reostatov je znázornený na obrázku. Pri štartovaní motora sa do siete pripojí paralelná budiaca cievka Ш1, Ш2 a do kotvy sa zavedie štartovací odpor, ktorého odpor sa pomocou regulátora s rastúcimi otáčkami motora zmenšuje.Pohyblivý mostíkový kontakt 16 uzatvára pevné kontakty 0 - 13 s prúdovými zbernými zbernicami 14, 15 pripojenými k obvodom vinutia motora.
Spínací obvod štartovacieho reostatu
V polohe 0 kontaktu 16 sa skratuje cievka stýkača KM, stýkač sa vypne a motor sa vypne. V polohe 3 je napájacie napätie privedené na cievku KM, stýkač pracuje a zatvára svoje kontakty. V tomto prípade je na budiacu cievku privedené plné napätie a všetky štartovacie odpory reostatu sú zahrnuté v obvode kotvy.
V polohe 13 je štartovací odpor úplne stiahnutý. V polohe 5 pohyblivého kontaktu 16 je cievka stykača KM napájaná cez odpor Radd a zopnutý kontakt KM. Súčasne klesá výkon spotrebovaný CM a zvyšuje sa uvoľňovacie napätie. V prípade poklesu napätia o 20 — 25 % pod menovitý stýkač KM klesne a odpojí motor od siete, čím chráni pred neprijateľným poklesom napätia motora.
V prípade nadprúdu preťaženia motora (1,5 — 3) Aznom sa aktivuje maximálne relé KA, ktoré preruší obvod cievky KM. V tomto prípade sa stýkač KM vypne a vypne motor. Po vypnutí motora sa kontakty KA opäť zatvoria, ale stýkač KM sa nezapne, pretože po vypnutí KM zostáva obvod jeho cievky otvorený. Pre reštart je potrebné dať kontakt 16 ovládača do polohy 0 alebo aspoň do druhej polohy.
Pre vypnutie motora je kontakt 16 nastavený na 0. Keď sieťové napätie klesne na vypínacie napätie stýkača, jeho kotva zmizne a motor sa odpojí od siete.Týmto spôsobom sa dosiahne minimálna ochrana motora. Kolíky 1, 2, 4, 5 sa nepoužívajú, čo zabraňuje vzniku oblúka ovládača medzi kolíkmi s vysokým prúdom. Opísaná schéma poskytuje diaľkové vypnutie motora pomocou tlačidla Stop s kontaktom NC.
O výbere štartovacieho reostatu potrebujem vedieť výkon elektromotora, podmienky štartovania a charakter záťaže sa počas štartovania menia, rovnako ako napájacie napätie motora.
Olejové reostaty
V olejových reostatoch sú kovové prvky rezistorov a regulátor umiestnené v transformátorový olej, ktorý má výrazne vyššiu tepelnú vodivosť a tepelnú kapacitu ako vzduch. To umožňuje oleju efektívnejšie prenášať teplo z vyhrievaných kovových častí. V dôsledku veľkého množstva oleja zapojeného do zahrievania sa doba zahrievania reostatu prudko zvyšuje, čo umožňuje vytvárať štartovacie reostaty s malými rozmermi pre vysoký výkon zaťaženia.
Na zabránenie lokálneho prehriatia v rezistoroch a na zlepšenie ich tepelného kontaktu s olejom sa v reostatoch používajú rezistory vo forme voľnej špirály, drôtové a pásové polia z elektroocele a liatiny.
Pri teplotách pod 0 °C sa chladiaca schopnosť oleja prudko zhoršuje v dôsledku zvýšenia jeho viskozity. Preto sa olejové reostaty nepoužívajú pri negatívnych teplotách okolia. Chladiaci povrch olejového reostatu je určený všeobecne valcovým povrchom krytu.Tento povrch je menší ako chladiaci povrch rezistorového drôtu; preto je použitie olejových reostatov v dlhodobom režime nepraktické. Nízka povolená teplota ohrevu oleja tiež obmedzuje výkon, ktorý môže reostat rozptýliť.
Po trojnásobnom spustení motora musí štartovací reostat ochladiť na teplotu okolia. Keďže tento proces trvá približne 1 hodinu, pri zriedkavých štartoch sa používajú olejové štartovacie reostaty.
Prítomnosť oleja dramaticky znižuje koeficient trenia medzi kontaktmi spínacieho ovládača. Tým sa znižuje opotrebovanie kontaktov a krútiaci moment potrebný na ovládacej rukoväti.
Nízke trecie sily umožňujú zvýšiť kontaktný tlak o 3-4 krát zvýšenie prúdového zaťaženia kontaktov. To umožňuje drasticky zmenšiť veľkosť spínacieho zariadenia a celého reostatu ako celku. Okrem toho prítomnosť oleja zlepšuje podmienky na zhasnutie oblúka medzi kontaktmi spínacieho zariadenia. Olej však zohráva aj negatívnu úlohu pri prevádzke kontaktov. Zvyšujú sa produkty rozkladu ropy, ktoré sa usadzujú na kontaktnej ploche prechodový odpor a teda aj teplota samotných kontaktov.V dôsledku toho bude proces rozkladu oleja intenzívnejší.
Kontakty sú navrhnuté tak, aby ich teplota nepresiahla 125 ° C. Na povrchu rezistorov sa usadzujú produkty rozkladu oleja, čím sa zhoršuje tepelný kontakt vodičov s olejom. Preto maximálna povolená teplota transformátorového oleja nepresahuje 115 ° C.
Olejové reostaty sa široko používajú na trojfázové štartovanie asynchrónne rotorové motory… Pre výkony motorov do 50 kW sa používajú ploché ovládače s kruhovým pohybom pohyblivého kontaktu. Pri vysokých výkonoch sa používa bicí ovládač.
Reostaty môžu mať blokovacie kontakty na signalizáciu stavu zariadenia a blokovanie stýkač v obvode vinutia statora motora. Ak ešte nie je zaradený maximálny odpor reostatu, vinutie uzatváracieho stykača je otvorené a do vinutia statora nie je privádzané žiadne napätie.
Na konci spustenia elektromotora by mal byť reostat úplne vytiahnutý a rotor by mal byť skratovaný, pretože prvky sú navrhnuté na krátkodobú prevádzku. Čím väčší je výkon motora, tým dlhší je čas zrýchlenia a tým väčší počet stupňov musí mať reostat.
Na výber reostatu potrebujete poznať menovitý výkon motora, napätie zablokovaného rotora pri menovitom napätí statora, menovitý prúd rotora a úroveň zaťaženia motora pri štarte. Podľa týchto parametrov si môžete vybrať štartovací reostat pomocou referenčných kníh.
Nevýhody olejového reostatu nízka prípustná frekvencia štartovania v dôsledku pomalého ochladzovania oleja, kontaminácie miestnosti postriekaním a olejovými výparmi, možnosť vznietenia oleja.