Резистори пускових і пускорегулирующих реостатов

Залежно від призначення резистори діляться на наступні групи:

• пускові резистори для обмеження струму в момент підключення до мережі недвижного мотора і для підтримки струму на певному рівні в процесі його разгона-
• гальмівні резистори для обмеження струму мотора при його торможеніі-
• регулювальні резистори для регулювання струму або напруги в електронній ланцюги-
• додаткові резистори, що включаються по черзі в ланцюг електронного апарату з метою зниження напруги на ньому-
• розрядні резистори, що включаються паралельно обмоток електромагнітів або інших индуктивностей з метою обмеження перенапруг при їх виключенні або для уповільнення відпускання реле та контакторів, такі резистори вживаються також для розряду ємнісних накопітелей-
• баластні резистори, що включаються в ланцюг по черзі для поглинання частини енергії або паралельно джерелу з метою запобігання його від перенапруг при відключенні навантаження-
• навантажувальні резистори для створення штучної навантаження генераторів і інших джерел-вони застосовуються при випробуваннях електронних аппаратов-
• нагрівальні резистори для нагріву середовища або апаратів при низьких температурах-
• заземлюючі резистори, включені між землею і нульовою точкою генератора або трансформатора з метою обмеження струмів короткого замикання на землю і ймовірних перенапруг при замиканні на землю-
• установчі резистори для установки певного значення струму або напруги в приймачах енергії.

Пускові, гальмівні, розрядні і заземлюючі резистори в головному створені для роботи в короткостроковому режимі і зобов`язані мати можливо велику постійну часу нагріву.

Особливих вимог до стабільності цих резисторів не пред`являється. Всі інші резистори працюють в головному в тривалому режимі, вимагають потрібної поверхні охолодження. Опір цих резисторів має бути розміреним в даних межах.

Залежно від матеріалу провідника розрізняють резистори залізні, рідинні, вугільні та керамічні.
У промисловому електроприводі найбільшого поширення набули
залізні резистори. Керамічні резистори (з нелінійним опором) широко застосовуються в високовольтних розрядниках.

Матеріал пускових резисторів

З метою зменшення габаритних розмірів пускових резисторів питомий опір використаного для його виробництва матеріалу має бути може бути вище. допустима
робоча температура матеріалу також повинна бути може бути більше, що дозволяє зменшити масу матеріалу і потрібну поверхню охолодження.

Для того щоб опір резистора якомога менше залежало від температури,
температурний коефіцієнт опору (ТКС) резистора повинен бути може бути менше. Матеріал резисторів, створених для роботи на повітрі, не може бути піддано корозії або повинен створювати протистоїть їй захисну плівку.

Сталь має маленьке питомий електричний опір. На повітрі сталь активно окислюється і тому застосовується виключно в реостатах, заповнених трансформаторним маслом. В даному випадку робоча температура стали визначається нагріванням трансформаторного масла і не перевищує 115 ° С.

Через найвищого значення ТКС сталь непридатна для резисторів зі спокійним опором. Єдине достоїнство стали - дешевизна.

Електротехнічний чавун має істотно більшу, ніж сталь, питомий електронне спротівленіе і значимий ТКС. Робоча температура чавуну домагається 400 ° С. Відлиті з чавуну резистори, зазвичай, мають звивисту форму. Через тендітності чавуну потрібна механічна міцність частин пускового резистора досягається підвищенням їх перетину. Тому чавунні резистори застосовні для роботи при величезних токах і потужностях.

Через недостатню стійкості до механічних впливів (вібрацій, ударів) чавунні резистори вживаються виключно в стаціонарних установках.

Питомий електричний опір листової електротехнічної сталі за рахунок присадки кремнію практично в три рази вище, ніж у звичайної сталі.
Залізні резистори мають звивисту форму і виходять з листової сталі штампуванням. Через величезну ТКС листова сталь застосовується тільки для пускових резисторів, зазвичай, встановлюються в трансформаторному маслі.

Для резисторів з завищеною стабільністю опору може застосовуватися константан, яка не піддається корозії на повітрі і має найвищу робочу температуру 500 ° С. Величезне питомий опір дозволяє створювати на базі
константана компактні резистори. Константан широко застосовується в вигляді дроту і стрічки.

Для виробництва нагрівальних резисторів використовуються в головному ніхроми, які володіють високими питомою електронним опором і робочою температурою.

Для резисторів з високою стабільністю опору застосовується манганин з робочою температурою менше 60
гр. С.

Як влаштовані пускові резистори

Резистори у вигляді спіралі з дроту або стрічки робляться методом її навивки на циліндричну оправку
«Виток до витка». Потрібний зазор між витками встановлюється при розтягуванні спіралі і кріпленні її до опорних ізоляторів у вигляді порцелянових роликів.

Недоліком такої конструкції є мала твердість, через яку може бути зіткнення сусідніх витків, що вимагає зниження робочої температури матеріалу (100 ° С для константановой спіралі). Так як теплоємність такого резистора визначається тільки масою резистивного матеріалу, стала часу нагріву таких резисторів мала.

Резистори у вигляді спіралі доцільно використовувати для довгого режиму роботи, тому що тепло розсіюється всією поверхнею дроту або стрічки.

Для збільшення жорсткості спіралі дріт може намотується на керамічний каркас у вигляді трубки
зі спіральним пазом на поверхні, що запобігає замикання витків між
собою. Така конструкція дозволяє підвищити робочу температуру резистора з
константана до 500 ° С. Навіть при короткостроковому режимі роботи каркас більш ніж в 2 рази збільшує постійну часу нагріву за рахунок своєї величезної маси.

при d < 0>трубчасті резистори широко використовуються для управління двигунами малої потужності, в якості розрядних, додаткових опорів в ланцюгах автоматики та ін. Найбільша потужність, при якій їх температура не перевищує максимально допустиму, становить 150 Вт, а стала часу нагріву 200
- 300 с. Через технологічної складності виробництва величезних каркасів ці резистори не використовуються при величезних потужностях.

Для запуску двигунів потужністю до 10 кВт широко використовуються так звані
дротові або стрічкові поля, час від часу іменовані рамковими резисторами. На металевій пластинці укріплені ізолятори з фарфору або стеатита. Константанові дріт намотується в канавки на поверхні ізоляторів. Для резисторів на величезні струми вживається стрічка.

Коефіцієнт тепловтрати, віднесений до поверхні дроту, становить всього 10 - 14 Вт / (м2- ° С). Тому умови охолодження такого резистора гірше, ніж при вільної спіралі. Через малу масу ізоляторів і слабенького термічного контакту дроту із залізною пластинкою стала часу нагріву рамкової резистора приблизно така ж, як і при відсутності каркаса. Найбільша допустима температура дорівнює 300 ° С.

Потужність, що розсіюється домагається-350 Вт. Зазвичай кілька резисторів такого типу компонуються в одному блоці.

Для двигунів потужністю від 3-х до декількох тисяч кв використовуються високотемпературні резистори на базі жаростійких сплавів 0Х23Ю5.
З метою зменшення габаритних розмірів і отримання потрібної жорсткості
жаростійкий стрічка намотується на ребро і укладається в канавки, що фіксують
становище окремих витків. В одному блоці встановлюється 5 резисторів
потужністю 450 Вт кожен, які при величезних токах можуть бути з`єднані
паралельно.

Жаростійкі резистори мають малий ТКС і величезну механічну твердість, з цього широко використовуються в апаратах, що піддаються насиченим механічних впливів. Ці резистори мають високу теплової стійкістю. Допускається короткостроковий нагрів до 850 ° С при тривалій допустимій температурі 300 ° С.

Чавунні резистори широко використовуються для двигунів потужністю від 3-х до декількох тисяч кв.

При найбільшою робочої температурі чавуну 400 ° С номінальна потужність резисторів приймається з розрахунку на температуру 300 ° С. Опір металевих резисторів в значній мірі залежить від температури, тому вони використовуються тільки як пускові.

Набір металевих резисторів збирають в стандартні ящики за допомогою залізних стрижнів, ізольованих від чавуну міканітів. Якщо у резистора потрібно зробити відводи, то вони робляться за допомогою особливих затискачів, які встановлюються між сусідніми резисторами, з`єднаними по черзі.

Загальна потужність резисторів, встановлених в одному ящику, не повинна перевищувати 4,5 кВт. При монтажі ящики резисторів встановлюються
один на одному. При цьому повітря, підігрітий в нижніх ящиках, омиває верхні, погіршуючи охолодження останніх.

Для відповідальних електроприводів доцільно реостат збирати зі стандартних ящиків (без відводів всередині ящика). При пошкодженні резистора в ящику працездатність схеми стрімко відновлюється шляхом заміни несправного ящика на новий.

Так як температура повітря поблизу резистора висока, струмопровідні проводи та шини повинні або мати досить термостійкий ізоляцію, або взагалі не мати ізоляції.

вибір резисторів

Опір пускового резистора вибирається так, щоб кидки пускового струму
були обмежені і були нешкідливі для мотора (трансформатора) і мережі живлення.
З іншого боку, значення цього опору повинне забезпечити запуск двигуна
за необхідний час.

Після розрахунку опору виконуються розрахунок і вибір резистора по нагріванню. Температура резистора в усіх режимах не повинна перевищувати допустиму для даної конструкції.