Реостати за покретање и регулацију: склопна кола

Реостатом се назива апарат који се састоји од скупа отпорника и уређаја помоћу којег можете подесити отпор укључених отпорника и тако регулисати наизменичну и једносмерну струју и напон.

Разликујте реостате са ваздушним и течним хлађењем (уљем или водом)… Ваздушно хлађење се може користити за све дизајне реостата. Уљно и водено хлађење се користи за металне реостате, отпорници се могу или уронити у течност или струјати око ње. Треба имати на уму да се расхладна течност мора и може хладити и ваздухом и течношћу.

Највећу распрострањеност добили су ваздушно хлађени метални реостати. Најлакше се прилагођавају различитим условима рада, како по електричним и термичким карактеристикама, тако и по различитим пројектним параметрима. Реостати се могу направити са континуираном или степенастом променом отпора.

Жичани реостат

Корачни прекидач у реостатима је раван.Код равног прекидача, покретни контакт клизи преко фиксних контаката док се креће у истој равни. Фиксни контакти се израђују у облику вијака са равним цилиндричним или полулоптастим главама, плочама или гумама распоређеним дуж лука круга у једном или два реда. Покретни клизни контакт, који се обично назива четкица, може бити типа моста или полуге, самоподешавајући или неусклађујући.

Покретни контакт који се не поравнава је једноставнији у дизајну, али непоуздан у раду због честих кварова контакта. Са саморегулишућим покретним контактом, увек се обезбеђује потребан контактни притисак и висока радна поузданост. Ови контакти су постали широко распрострањени.

Предности равног степенастог реостатног прекидача су релативна једноставност конструкције, релативно мале димензије са великим бројем степеница, ниска цена, могућност монтирања контактора и релеја на разводној табли ради искључивања и заштите контролисаних кола. Недостаци — релативно мала прекидачка снага и мала прекидна моћ, велико хабање четкица услед трења клизања и топљења, тешкоћа у коришћењу за сложене шеме повезивања.

Метални реостати хлађени уљем обезбеђују повећан топлотни капацитет и константно време загревања због високог топлотног капацитета и добре топлотне проводљивости уља. Ово омогућава у краткорочним режимима да се нагло повећа оптерећење на отпорницима и, стога, смањи потрошња отпорног материјала и димензије реостата. Елементи потопљени у уље треба да имају што већу површину како би се обезбедило добро одвођење топлоте.Не препоручује се потапање затворених отпорника у уље. Потапање у уље штити отпорнике и контакте од штетних утицаја околине у хемијској и другим индустријама. У уље се могу потопити само отпорници или отпорници и контакти.

Повећана је прекидна способност контаката у уљу, што је предност ових реостата. Повећава се прелазни отпор контаката у уљу, али се истовремено побољшавају услови хлађења. Поред тога, велике контактне пресе могу да се толеришу због подмазивања.Присуство мазива обезбеђује ниско механичко хабање.

За дуготрајне и повремене режиме рада уљно хлађени реостати су неприкладни због малог преноса топлоте са површине резервоара и дугог времена хлађења. Користе се као стартни реостати за асинхроне електромоторе са намотаним ротором до 1000 кВ са ретким стартовањем.

Присуство уља такође ствара низ недостатака: контаминација просторија, повећан ризик од пожара.

Пиринач. 1. Реостат са стално променљивим отпором

Пример реостата са скоро континуираном променом отпора приказан је на сл. 1. На раму 3 од топлотно отпорног изолационог материјала (стеатит, порцелан), намотана је жица отпорника. Да би се завоји изоловали један од другог, жица се оксидира. Опружни контакт 5 клизи преко отпорника и шипке за вођење струје или прстена 6, повезан са покретним контактом 4 и померен помоћу изоловане шипке 8, на чијем крају је постављена изолована ручка (ручица се уклања на слици). Кућиште 1 служи за склапање свих делова и фиксирање реостата, а плоче 7 за спољни прикључак.

Реостати се могу укључити у коло као променљиви отпорник (слика 1, а) или као потенциометар(слика 1.6). Реостати обезбеђују глатку контролу отпора, а самим тим и струје или напона у колу и широко се користе у лабораторијским поставкама у аутоматским контролним колима.

Шеме за укључивање покретања и регулације реостата

Слика 2 приказује склопно коло које користи реостат за ДЦ мотор мале снаге.

Пиринач. 2… Реостатско склопно коло: Л — стезаљка спојена на мрежу, И — стега спојена на арматуру; М — стезаљка повезана са кругом побуде, О — празан контакт, 1 — лук, 2 — полуга, 3 — радни контакт.

Пре укључивања мотора проверити да ли је полуга 2 реостата на празном контакту 0. Затим се прекидач укључује и полуга реостата се преноси на први међуконтакт. У овом случају, мотор се побуђује и у колу арматуре се појављује стартна струја, чија је вредност ограничена са четири дела отпора Рп. Са повећањем фреквенције ротације арматуре, ударна струја се смањује и полуга реостата се преноси на други, трећи контакт итд., све док не буде на радном контакту.

Почетни реостати су дизајнирани за краткотрајни рад, и стога се полуга реостата не може дуго одлагати на средњим контактима: у овом случају, отпори реостата се прегревају и могу изгорети.

Пре искључивања мотора из мреже, потребно је померити ручку реостата у крајњи леви положај. У овом случају, мотор је искључен из мреже, али коло намотаја поља остаје затворено на отпор реостата.У супротном може доћи до великих пренапона у побудном калему у тренутку отварања кола.

Приликом покретања ДЦ мотора, контролни реостат у колу намотаја поља мора бити потпуно извучен да би се повећао флукс поља.

Да бисте покренули моторе са серијском побудом, користите стартне реостате са двоструким стезаљкама, који се разликују од три стезаљке у одсуству бакарног лука и присуству само две стезаљке - Л и Иа.

Реостати са степенастом променом отпора (ориз. 3 и 4) се састоје од скупа отпорника 1 и уређаја за степенасто пребацивање.

Преклопни уређај се састоји од фиксних контаката и покретног клизног контакта и погона. У баластном реостату (сл. 3) стуб Л1 и стуб арматуре И су повезани на фиксне контакте, славине са отпорних елемената, стартовање и регулацију, према степену квара, и друга кола којима управља реостат. Покретни клизни контакт затвара и отвара степене отпора као и сва друга кола која контролише реостат. Погон реостата може бити ручни (помоћу ручке) и моторизован.

Пиринач. 3... Шема повезивања реостата при старту: Рпц - отпорник који ранжира калем контактора у искљученом положају реостата, Рогр - отпорник који ограничава струју у калему, Ш1, Ш2 - паралелни побудни намотај мотора ДЦ, Ц1, Ц2 - серијски побудни намотај ДЦ мотора.

Пиринач. 4… Дијаграм повезивања реостата за контролу побуде: Рпр — Отпор узводно, ОБ — Побуђивач ДЦ мотора.

Реостати типа приказаног на сл. 2 и 3 су широко распрострањене.Међутим, њихови дизајни имају неке недостатке, посебно велики број причвршћивача и ожичења, посебно код побудних реостата који имају велики број ступњева.

Шема струјног кола реостата напуњеног уљем серије РМ, дизајнираног за покретање индукционих мотора са намотаним ротором, приказана је на Сл. 5. Напон у колу ротора до 1200 В, струја 750 А. Трајност комутације 10 000 операција, механички — 45 000. Реостат омогућава 2 — 3 старта у једном реду.

Пиринач. 5 Шема струјног круга регулационог реостата напуњеног уљем

Реостат се састоји од пакета отпорника и склопног уређаја уграђеног у резервоар и потопљеног у уље. Пакети отпорника су састављени од елемената утиснутих од електро челика и причвршћених за поклопац резервоара. Преклопни уређај је бубњастог типа, то је осовина на којој су причвршћени сегменти цилиндричне површине, повезани према одређеном електричном колу. Фиксни контакти повезани са елементима отпорника су причвршћени на фиксну сабирницу. Када се осовина бубња ротира (замајцем или моторним погоном), сегменти као покретни клизни контакти савладавају одређене фиксне контакте и тако мењају вредност отпора у колу ротора.