Start og regulering af reostater: koblingskredsløb

En rheostat kaldes et apparat, der består af et sæt modstande og en enhed, hvormed man kan justere modstanden på de medfølgende modstande og dermed regulere veksel- og jævnstrøm og spænding.

Forskel mellem luftkølede og væskekølede (olie eller vand) rheostater... Luftkøling kan bruges til alle rheostatdesigns. Olie- og vandkøling bruges til metalreostater, modstandene kan enten nedsænkes i væsken eller strømme rundt om den. Man skal huske på, at kølevæsken skal og kan køles med både luft og væske.

Luftkølede metalreostater fik den største fordeling. De er nemmest at tilpasse til forskellige driftsforhold, både med hensyn til elektriske og termiske egenskaber og med hensyn til forskellige designparametre. Rheostater kan laves med kontinuerlig eller trinvis ændring af modstand.

Trådreostat

Trinkontakten i reostater er flad.I en flad kontakt glider den bevægelige kontakt hen over de faste kontakter, mens den bevæger sig i samme plan. Faste kontakter er lavet i form af bolte med flade cylindriske eller halvkugleformede hoveder, plader eller dæk arrangeret langs cirkelbuen i en eller to rækker. En bevægelig glidekontakt, almindeligvis kaldet en børste, kan være af bro- eller håndtagstypen, selvjusterende eller ikke-justerende.

Den ikke-justerende bevægelige kontakt er enklere i design, men upålidelig i drift på grund af hyppige kontaktfejl. Med en selvregulerende bevægelig kontakt sikres altid det nødvendige kontakttryk og høj driftssikkerhed. Disse kontakter blev udbredte.

Fordelene ved den flade trinreostatkontakt er relativ enkel konstruktion, relativt små dimensioner med et stort antal trin, lave omkostninger, muligheden for at montere kontaktorer og relæer på tavlen for at slukke og beskytte kontrollerede kredsløb. Ulemper — relativt lav koblingseffekt og lav brudstyrke, høj børsteslid på grund af glidende friktion og smeltning, vanskeligheder ved brug til komplekse forbindelsesskemaer.

Oliekølede metalreostater giver øget varmekapacitet og konstant opvarmningstid på grund af oliens høje varmekapacitet og gode varmeledningsevne. Dette gør det muligt i kortsigtede tilstande at øge belastningen på modstandene kraftigt og derfor reducere forbruget af resistivt materiale og dimensionerne af reostaten. Olie-nedsænkede elementer bør have så stor overflade som muligt for at sikre en god varmeafledning.Det anbefales ikke at nedsænke lukkede modstande i olie. Nedsænkning i olie beskytter modstande og kontakter mod skadelige miljøpåvirkninger i den kemiske industri og andre industrier. Kun modstande eller modstande og kontakter må nedsænkes i olie.

Brydeevnen af ​​kontakter i olie øges, hvilket er en fordel ved disse rheostater. Den forbigående modstand af kontakterne i olien øges, men samtidig forbedres køleforholdene. Desuden kan store kontaktpresser tolereres pga. smøring Tilstedeværelsen af ​​smøremiddel sikrer lavt mekanisk slid.

Til langvarige og intermitterende driftsformer er oliekølede rheostater uegnede på grund af den lave varmeoverførsel fra tankoverfladen og den lange køletid. De bruges som startreostater til asynkrone elmotorer med viklede rotorer op til 1000 kW med sjældne starter.

Tilstedeværelsen af ​​olie skaber også en række ulemper: forurening af lokalerne, øget risiko for brand.

Ris. 1. Rheostat med konstant skiftende modstand

Et eksempel på en rheostat med en næsten kontinuerlig ændring i modstand er vist i fig. 1. På rammen 3 af varmebestandigt isoleringsmateriale (steatit, porcelæn) er en modstandstråd viklet. For at isolere vindingerne fra hinanden oxideres tråden. En fjederkontakt 5 glider over en modstand og en styrestrømførende stang eller ring 6, forbundet med den bevægelige kontakt 4 og bevæges ved hjælp af en isoleret stang 8, i enden af ​​hvilken et isoleret håndtag er placeret (håndtaget fjernes på figuren). Hus 1 bruges til at samle alle dele og fastgøre reostaten, og plader 7 til ekstern tilslutning.

Rheostater kan indgå i kredsløbet som en variabel modstand (fig. 1, a) eller som potentiometer(Fig. 1.6). Rheostater giver jævn kontrol af modstand og derfor strøm eller spænding i et kredsløb og er meget udbredt i laboratorieindstillinger i automatiske kontrolkredsløb.

Ordninger for inklusion af start og regulering af reostater

Billede 2 viser et koblingskredsløb, der anvender en reostat til en jævnstrømsmotor med lav effekt.

Ris. 2... Rheostat-koblingskredsløb: L — klemme forbundet til netværket, I — klemme forbundet til ankeret; M — klemme forbundet til magnetiseringskredsløbet, O — tom kontakt, 1 — bue, 2 — håndtag, 3 — arbejdskontakt.

Før du tænder for motoren, skal du sikre dig, at håndtaget 2 på rheostaten står på den tomme kontakt 0. Derefter tændes kontakten, og rheostatarmen overføres til den første mellemkontakt. I dette tilfælde er motoren exciteret, og en startstrøm vises i ankerkredsløbet, hvis værdi er begrænset af de fire sektioner af modstanden Rp. Efterhånden som ankerets rotationsfrekvens stiger, falder startstrømmen, og rheostatarmen overføres til den anden, tredje kontakt osv., indtil den ikke er ved arbejdskontakten.

Startreostater er designet til kortvarig drift, og derfor kan rheostathåndtaget ikke forsinkes i lang tid på mellemkontakter: i dette tilfælde overophedes rheostatmodstanden og kan brænde ud.

Før motoren afbrydes fra lysnettet, er det nødvendigt at flytte håndtaget på reostaten til den yderste venstre position. I dette tilfælde er motoren afbrudt fra lysnettet, men feltviklingskredsløbet forbliver lukket til rheostatens modstand.Ellers kan der opstå store overspændinger i magnetiseringsspolen ved åbning af kredsløbet.

Ved start af DC-motorer skal styrereostaten i feltviklingskredsløbet trækkes helt ud for at øge feltfluxen.

For at starte motorer med serie excitation, brug dobbeltklemme startreostater, der adskiller sig fra tre klemmer i fravær af en kobberbue og tilstedeværelsen af ​​kun to klemmer - L og Ya.

Rheostater med en trinændring af modstand (oriz. 3 og 4) består af et sæt modstande 1 og en anordning til trinomskiftning.

Koblingsanordningen består af faste kontakter og en bevægelig glidekontakt og drev. I ballast-reostaten (fig. 3) er L1-polen og ankerpolen I forbundet til de faste kontakter, udtagene fra modstandselementerne, start og regulering, i henhold til trinnedbrydningen, og andre kredsløb, der styres af reostaten. Den bevægelige glidekontakt lukker og åbner modstandstrinene såvel som alle andre kredsløb, der styres af reostaten. Drivningen af ​​reostaten kan være manuel (ved hjælp af håndtaget) og motoriseret.

Ris. 3... Tilslutningsdiagram for rheostaten ved start: Rpc - modstand, der shunter kontaktorspolen i rheostatens off-position, Rogr - modstand, der begrænser strømmen i spolen, Ш1, Ш2 - parallel DC-motor excitationsvikling, C1, C2 - serie excitationsvikling af en DC-motor.

Ris. 4... Excitationskontrol rheostat tilslutningsdiagram: Rpr — Opstrømsmodstand, OB — DC-motormagnetiseringsspole.

Reostater af typen vist i fig. 2 og 3 er udbredte.Imidlertid har deres design nogle ulemper, især et stort antal fastgørelseselementer og ledninger, især i excitationsreostater, der har et stort antal stadier.

Et kredsløbsdiagram af en oliefyldt reostat af RM-serien, designet til at starte viklede induktionsmotorer, er vist i fig. 5. Spænding i rotorkredsløbet op til 1200 V, strøm 750 A. Holdbarhed af kobling 10.000 operationer, mekanisk — 45.000. Reostaten tillader 2 — 3 starter i en række.

Ris. 5 Kredsløbsdiagram af en oliefyldt reguleringsreostat

Reostaten består af modstandspakker og en koblingsenhed indbygget i tanken og nedsænket i olie. Modstandspakker er samlet af elementer stemplet af elektrisk stål og fastgjort til tankdækslet. Omskiftningsanordningen er af tromletypen, det er en akse med segmenter af en cylindrisk overflade fastgjort på den, forbundet i henhold til et bestemt elektrisk kredsløb. De faste kontakter forbundet med modstandselementerne er fastgjort på en fast samleskinne. Når tromleaksen drejes (ved svinghjul eller motordrev), overvinder segmenterne som bevægelige glidekontakter visse faste kontakter og ændrer dermed modstandsværdien i rotorkredsløbet.