Пускові реостати

Відповідно до призначення резисторів реостати діляться на
пускові, пускорегулюючі, регулювальні, навантажувальні і збудження.

Пускові реостати та пускова частина пускорегулюючий реостата для зменшення габаритів зобов`язані мати величезну постійну часу. Ці реостати передбачені для роботи в короткостроковому режимі, і вимоги завищеною стабільності опору до них не пред`являються. Згідно з наявними нормам пусковий реостат гріється до граничної температури після 3-х пусків
з інтервалами між запусками, рівними подвійному часу запуску.

До всіх інших реостатів пред`являються вимоги стабільності опору і вони розраховані на роботу в тривалому режимі. В електроприводі найбільш поширені реостати з перемикаються металевими резисторами. Для перемикання вживаються плоскі, барабанні і кулачкові контролери (при величезних потужностях).

По виду тепловідведення реостати можуть бути з природним повітряним або масляним охолодженням, з примусовим повітряним, масляним або водяним охолодженням.

Конструкція реостатов з природним повітряним охолодженням

У реостатах з природним повітряним охолодженням перемикаючий пристрій і резистори розміщуються так, щоб конвективні потоки повітря, переміщаючись від низу до верху, охолоджували резистори. Кожухи, що закривають реостат, не повинні перешкоджати циркуляції охолоджуючого повітря. Найбільша температура кожуха не повинна перевищувати 160 ° С. Температура контактів перемикає пристрої повинна бути не вище 110 ° С.

У таких реостатах використовуються резистори всіх типів. При маленький потужності резистори і контролер компонуються в один апарат. При величезних потужностях контролер є самостійним апаратом.

Для запуску електродвигунів постійного струму з шунтовим і компаундних збудженням при потужності до 42 кВт використовуються реостати серій РП і РЗП. Ці реостати крім резисторів і контролера містять включає контактор, застосовуваний для захисту від зниження напруги, і найбільше реле для захисту від перевантажень по струму.

Резистори виробляються на порцелянових каркасах або у вигляді рамкових частин. Перемикаючий пристрій виконано у вигляді плоского контролера з Самоустановлювальні мостикову контактом. Контролер, компактний контактор КМ і найбільше реле моментального діяння КА встановлено на загальній панелі. Вузли реостата змонтовані на залізному підставі. Кожух захищає реостат від попадання крапель води, але не перешкоджає вільному протоку повітря.

Електронна схема включення 1-го з таких типів реостата показана на малюнку. При пуску двигуна шунтовая обмотка збудження Ш1, Ш2 приєднується до мережі, а в ланцюг якоря вводиться пусковий резистор, опір якого за допомогою контролера зменшується в міру зростання частоти обертання мотора. Рухомий мостіковий контакт 16 замикає нерухомі контакти 0 - 13 з струмознімальних шинами 14, 15, з`єднаними з колами обмоток мотора.

Схема включення пускового реостата

У положенні 0 контакту 16 обмотка контактора КМ закорочена,
контактор відключений і напруга з мотора знято. У положенні 3 на обмотку КМ подається напруга джерела живлення, контактор спрацьовує і замикає свої контакти. При цьому на обмотку збудження подається повна напруга, а в ланцюг якоря включені всі пускові резистори реостата.

У положенні 13 пусковий опір стовідсотково виведено. У положенні 5 рухомого контакту 16 харчування обмотки контактора КМ відбувається через резистор Rдоб і замкнутий контакт КМ. При цьому зменшується потужність, споживана КМ, і збільшується напруга відпускання. У разі зниження напруги на 20
- 25% нижче номінального контактор КМ відпадає і відключає движок від мережі, здійснюючи захист від недопустимого зниження напруги на движку.

У разі струмового перевантаження мотора (1,5-3) Iном спрацьовує найбільше реле КА, яке розриває ланцюг обмотки КМ. При цьому контактор КМ відключається і обезструмлює движок. Після відключення мотора контакти КА знову замкнуться, але контактор КМ подаватися не буде, тому що після відключення КМ ланцюг його обмотки залишилася розімкнутої. Для повторного запуску потрібно встановити контакт 16 контролера в положення 0 або хоча б в 2-е положення.

Для відключення мотора контакт 16 встановлюється в 0. При зниженні напруги мережі до напруги відпускання контактора його якір відпадає і відбувається відключення двигуна від мережі. Таким чином, здійснюється мала захист мотора. Контакти 1, 2, 4, 5 не вживаються, що захищає контролер від появи між контактами електронної дуги з величезним струмом. Описана схема забезпечує дистанційне відключення мотора за допомогою кнопки «Стоп» з розмикальним контактом.

Для вибору пускового реостата слід знати потужність електродвигуна, умови запуску і характер зміни навантаження при пуску, також напруга живлення мотора.

масляні реостати

У масляних реостатах залізні елементи резисторів і контролер розміщуються в трансформаторному маслі, яке володіє значно більшою теплопровідністю і теплоємністю, ніж повітря. Завдяки цьому масло найефективніше відводить тепло від нагрітих залізних деталей. За рахунок величезної кількості масла, що бере участь в нагріванні, стала часу нагріву реостата різко зростає, що дозволяє зробити пускові реостати малих габаритів на величезну потужність навантаження.

Для запобігання місцевих перегрівів в резисторах і поліпшення їх термічного контакту з маслом в реостатах використовуються резистори у вигляді вільної спіралі, дротові і стрічкові поля, звивисті з електротехнічної сталі і чавуну.

При температурах нижче 0 ° С охолоджуюча здатність масла через збільшення його в`язкості різко погіршується. Тому масляні реостати не використовуються при негативних температурах середовища. Поверхня охолодження масляного реостата визначається в головному циліндричною поверхнею кожуха. Ця поверхня менше поверхні охолодження дроту резисторів, тому застосування масляних реостатов в тривалому режимі недоцільно. Мала допустима температура нагріву масла також обмежує потужність, яку може розсіяти реостат.

Після триразового запуску електродвигуна пусковий реостат повинен охолонути до температури середовища. Тому що цей процес триває близько 1 год, масляні пускові реостати вживаються для рідкісних пусків.

Наявність масла різко зменшує коефіцієнт тертя між контактами переключающего контролера. При цьому зменшуються знос контактів і потрібний момент на ручці управління.

Малі сили тертя дозволяють збільшити контактне натискання і в 3
- 4 рази збільшити струмовий навантаження контактів. Це дає можливість різко знизити габарити перемикає пристрої і всього реостата в цілому. Крім того, наявність масла поліпшує умови гасіння дуги між контактами перемикає пристрої. Але масло відіграє і негативну роль в роботі контактів. Продукти розкладання масла, осідаючи на поверхні контактів, нарощують перехідний опір і, як слід, температуру самих контактів. В результаті процес розкладання масла буде йти більш активно.

Контакти розраховуються так, щоб температура їх не перевищувала 125 ° С. Продукти розкладання масла осідають і на поверхні резисторів, погіршуючи термічний контакт провідників з маслом. Тому максимально допустима температура трансформаторного масла не перевищує 115 ° С.

Масляні реостати широко використовуються для запуску трифазних асинхронних двигунів з фазним ротором. При потужностях двигунів до 50 кВт вживаються плоскі контролери з радіальним рухом рухомого контакту. При величезних потужностях застосовується барабанний контролер.

Реостати можуть мати блокувальні контакти для сигналізації про стан апарату і блокування з контактором в ланцюзі обмотки статора електродвигуна. Якщо найбільший опір реостата ще не включено, обмотка включає контактора розімкнути і напруга на обмотку статора не надходить.

В кінці запуску електродвигуна реостат повинен бути стовідсотково виведений, а ротор закорочен, тому що елементи розраховані на короткостроковий режим роботи. Чим більше потужність мотора, тим довше час його розгону і тим більше число ступенів зобов`язаний мати реостат.

Для вибору реостата слід знати номінальну потужність мотора, напруга на загальмованому роторі при номінальній напрузі на статорі, номінальний струм ротора і рівень навантаження мотора під час пуску. За цими характеристиками можна обрати пусковий реостат за допомогою довідників.

Недоліками масляного реостата є мала допустима частота пусків через неспішного охолодження масла, забруднення приміщення бризками і парами масла, займання масла.