Takistid reostaatide käivitamiseks ja juhtimiseks

Sõltuvalt eesmärgist jagatakse takistid järgmistesse rühmadesse:

• käivitustakistid voolu piiramiseks statsionaarse mootori võrku ühendamise hetkel ja voolu hoidmiseks selle kiirendamise ajal teatud tasemel;
• pidurdustakistid mootori voolu piiramiseks pidurdamisel;
• reguleertakistid voolu või pinge reguleerimiseks elektriahelas;
• ahelasse järjestikku ühendatud lisatakistid elektriseadmed selle stressi vähendamiseks;
• tühjendustakistid, mis on paralleelselt ühendatud elektromagnetite mähistega või muude induktiivsustega, et piirata väljalülituspingeid või viivitada releede ja kontaktorite vabastamist, selliseid takisteid kasutatakse ka mahtuvuslike salvestusseadmete tühjendamiseks;
• liiteseadisega takistid, mis on ühendatud ahelaga järjestikku, et neelata osa energiast või paralleelselt allikaga, et kaitsta seda ülepinge eest koormuse väljalülitamisel;
• koormustakistid generaatoritest ja muudest allikatest kunstliku koormuse tekitamiseks; neid kasutatakse elektriseadmete testimiseks;
• küttetakistid keskkonna või seadmete soojendamiseks madalatel temperatuuridel;
• maandustakistid, mis on ühendatud maanduse ja generaatori või trafo nullpunkti vahele, et piirata lühisvoolu maandusega ja võimalikke liigpingeid maanduse ajal;
• takistite seadmine, et seada energiavastuvõtjates voolu või pinge teatud väärtus.

Käivitus-, seiskamis-, tühjendus- ja maandustakistid on mõeldud eelkõige lühiajaliseks tööks ning neil peaks olema võimalikult pikk soojenemisaeg.

Nende takistite stabiilsusele erinõudeid pole. Kõik muud takistid töötavad peamiselt pidevas töös ja vajavad vajalikku jahutuspinda. Nende takistite takistus peab olema kindlaksmääratud piirides stabiilne.

Sõltuvalt traadi materjalist eristatakse metalli-, vedel-, süsinik- ja keraamilisi takisteid. V tööstusliku elektriajamiga levinumad metalltakistid. Kõrgepingepiirikutes kasutatakse laialdaselt keraamilisi takisteid (mittelineaarse takistusega).

Takisti lähtematerjal

Käivitustakistite üldmõõtmete vähendamiseks peaks selle valmistamiseks kasutatava materjali eritakistus olema võimalikult kõrge. Materjali lubatud töötemperatuur, see peaks olema ka võimalikult suur, et vähendada materjali kaalu ja vajalikku jahutuspinda.

Et takisti takistus sõltuks võimalikult vähe temperatuurist, temperatuuri takistustegur (TCS) takisti peaks olema võimalikult väike. Õhus töötamiseks mõeldud takistimaterjal ei tohi korrodeeruda või peab moodustama vastandliku kaitsekile.

Terast on vähe elektritakistus… Õhus teras oksüdeerub intensiivselt ja seetõttu kasutatakse seda ainult trafoõliga täidetud reostaatides.Sellisel juhul määratakse terase töötemperatuur trafoõli kuumutamisel ja see ei ületa 115°C.

Kõrge TCR väärtuse tõttu ei ole teras stabiilsete takistustakistite jaoks kasutatav. Terase ainus eelis on selle odavus.

Elektrimalmil on oluliselt suurem elektritakistus ja märkimisväärne TCR kui terasel. Malmi töötemperatuur ulatub 400 ° C-ni... Malmist takistid on tavaliselt siksakilise kujuga. Malmi hapruse tõttu saavutatakse käivitustakisti elementide vajalik mehaaniline tugevus nende ristlõike suurendamisega. Seetõttu sobivad malmist takistid töötamiseks suure voolu ja võimsusega.

Ebapiisava vastupidavuse tõttu mehaanilistele mõjudele (vibratsioon, löögid) kasutatakse malmist takisteid ainult statsionaarsetes paigaldistes.

Spetsiifiline elektritakistus lehtelektriterasest tänu räni lisamisele on see peaaegu kolm korda suurem kui tavalisel terasel. Terastakistid on siksakikujulised ja saadakse lehtmetallist stantsimise teel. Tänu suurele TCR-ile kasutatakse terasplekki ainult käivitustakistiteks, mis tavaliselt paigaldatakse sisse trafo õli.

Suurendatud takistusega takistite jaoks võib kasutada konstantaani, mis ei korrodeeru õhus ja mille maksimaalne töötemperatuur on 500 ° C. Suur takistus võimaldab luua konstantaanipõhiseid väikeseid takisteid. Constantani kasutatakse laialdaselt traadi ja lindi kujul.

Küttetakistite tootmiseks kasutatakse peamiselt nikroomi, millel on kõrge elektritakistus ja töötemperatuur.

Suure takistusega takistite jaoks manganiin, mille töötemperatuur ei ületa 60 gr. S.

Kuidas käivitustakistid töötavad

Traat- või lintspiraaltakistid valmistatakse silindrilisele tornile kerides «pööre pöördeks». Vajalik vahe keerdude vahel luuakse spiraali venitamisega ja kinnitamisega portselanrullikutena tugiisolaatorite külge.

Selle konstruktsiooni puuduseks on madal jäikus, mille tõttu on võimalik külgnevate pöörete kokkupuude, mis nõuab materjali töötemperatuuri vähendamist (konstantse mähise korral 100 ° C). Kuna sellise takisti soojusmahtuvuse määrab ainult takistusmaterjali mass, on selliste takistite kuumutamisaeg väike.

Pikaajaliseks tööks on soovitatav kasutada spiraali kujul olevaid takisteid, kuna soojus hajub kogu traadi või riba pinnalt.

Spiraali jäikuse suurendamiseks saab traadi kerida keraamilise torutaolisele raamile, mille pinnal on spiraalsoon, mis takistab keerdude endasse sulgumist. See disain võimaldab teil tõsta takisti töötemperatuuri konstantselt 500 ° C-ni.Isegi lühiajalisel kasutamisel suurendab raam oma suure massi tõttu küttekonstanti enam kui kahekordselt.

Kui d <0,3 mm, ei tehta raami pinnale sooni ning keerdudevaheline isolatsioon tekib traadi kuumutamisel tekkiva katlakivi (oksiidkile) tõttu. Mehaaniliste kahjustuste eest kaitsmiseks on traat kaetud kuumakindla klaasemailiga. Selliseid torutakisteid kasutatakse laialdaselt väikese võimsusega mootorite juhtimiseks, näiteks tühjendamiseks, automaatikaahelate lisatakistusteks jne. Maksimaalne võimsus, mille juures nende temperatuur ei ületa maksimaalset lubatud, on 150 W ja küttekonstant 200 — 300 p. Suurte raamide valmistamise tehnoloogilise keerukuse tõttu ei kasutata neid takisteid suure võimsusega.

Kuni 10 kW mootorite käivitamiseks nn traat- või ribaväljad, mida mõnikord nimetatakse ka silmustakistiteks. Portselanist või voolukivist isolaatorid on paigaldatud terasplaadile. Konstantne traat on keritud isolaatorite pinnal olevatesse soontesse. Suurvoolutakistite jaoks kasutatakse linti.

Soojusülekandetegur juhi pinna suhtes on ainult 10-14 W / (m2- ° C). Seetõttu on sellise takisti jahutustingimused halvemad kui vaba spiraali puhul. Isolaatorite väikese massi ja juhi nõrga termilise kontakti tõttu metallplaadiga on raami takisti küttekonstant ligikaudu sama, mis raami puudumisel. Maksimaalne lubatud temperatuur on 300 °C.

Võimsuse hajumine ulatub 350 vatti. Tavaliselt on ühte plokki kokku pandud mitu seda tüüpi takistit.

Kolme kuni mitme tuhande kilovatise võimsusega mootorite jaoks kasutatakse kõrge temperatuuriga takisteid, mis põhinevad kuumakindlatel sulamitel 0X23Yu5. Üldmõõtmete vähendamiseks ja vajaliku jäikuse saavutamiseks keritakse kuumakindel teip ümber ribi ja asetatakse soontesse, mis fikseerivad üksikute painde asendi. Ühte plokki on paigaldatud viis 450 W takistit, mida saab suurte voolude korral paralleelselt ühendada.

Termotakistitel on madal TCR ja kõrge mehaaniline jäikus, mistõttu kasutatakse neid laialdaselt seadmetes, mis puutuvad kokku suure mehaanilise pingega. Nendel takistitel on kõrge termiline stabiilsus. Lühiajaline kuumutamine kuni 850 ° C on lubatud pikaajalise lubatud temperatuuriga 300 ° C.

Malmist takisteid kasutatakse laialdaselt mootorites, mille võimsus on kolm kuni mitu tuhat kilovatti.

Malmi maksimaalsel töötemperatuuril 400 ° C võetakse takistite nimivõimsus temperatuuril 300 ° C. Malmist takistite takistus sõltub suuresti temperatuurist, seetõttu kasutatakse neid ainult väljundidena.

Malmist takistite komplekt monteeritakse standardkastidesse, kasutades malmist mikaniidiga isoleeritud terasvardaid. Kui takisti jaoks on vaja teha kraanid, tehakse need spetsiaalsete klambrite abil, mis paigaldatakse külgnevate jadamisi ühendatud takistite vahele.

Ühte kasti paigaldatud takistite koguvõimsus ei tohiks ületada 4,5 kW. Paigaldamise ajal paigaldatakse takistikarbid üksteise peale. Sel juhul peseb alumistes kastides kuumutatud õhk ülemised, halvendades viimaste jahtumist.

Kriitiliste elektriajamite jaoks on soovitatav reostaat kokku panna standardkarpidest (ilma kasti sees olevate kraanideta). Kui karbis olev takisti on kahjustatud, taastatakse vooluahel kiiresti, asendades defektse karbi uuega.

Kuna takisti läheduses on õhu temperatuur kõrge, peavad juhtmed ja siinid olema kas piisavalt kuumakindlad või olemata üldse isoleeritud.

Takistite valik

Käivitustakisti takistus valiti selliselt, et käivitusvool oleks piiratud ega oleks mootorile (trafole) ja elektrivõrgule ohtlik. Teisest küljest peaks selle takistuse väärtus tagama mootori käivitumise vajalikuks ajaks.

Pärast takistuse arvutamist arvutatakse ja valitakse küttetakisti. Takisti temperatuur üheski režiimis ei tohiks ületada selle konstruktsiooni jaoks lubatavat.