Reostaattien käynnistys ja säätö: kytkentäpiirit

Reostaattia kutsutaan laitteistoksi, joka koostuu vastuksista ja laitteesta, jolla voidaan säätää mukana toimitettujen vastusten resistanssia ja siten säätää vaihto- ja tasavirtaa ja jännitettä.

Tee ero ilmajäähdytteisten ja nestejäähdytteisten (öljy tai vesi) reostaattien välillä… Ilmajäähdytystä voidaan käyttää kaikissa reostaattimalleissa. Metallireostaateissa käytetään öljy- ja vesijäähdytystä, vastukset voidaan joko upottaa nesteeseen tai virrata sen ympärillä. On pidettävä mielessä, että jäähdytysnestettä pitää ja voidaan jäähdyttää sekä ilmalla että nesteellä.

Ilmajäähdytteiset metallireostaatit saivat suurimman levinneisyyden. Niitä on helpoin mukauttaa erilaisiin käyttöolosuhteisiin sekä sähköisten ja lämpöominaisuuksien että erilaisten suunnitteluparametrien suhteen. Reostaatit voidaan valmistaa jatkuvalla tai asteittaisella vastuksen muutoksella.

Johdon reostaatti

Reostaattien porraskytkin on litteä.Tasaisessa kytkimessä liikkuva kosketin liukuu kiinteiden koskettimien yli liikkuessaan samassa tasossa. Kiinteät koskettimet tehdään pultteina, joissa on litteät lieriömäiset tai puolipallon muotoiset päät, levyt tai renkaat, jotka on järjestetty ympyrän kaarelle yhteen tai kahteen riviin. Liikkuva liukukosketin, jota yleisesti kutsutaan harjaksi, voi olla silta- tai viputyyppinen, itsesuuntautuva tai ei-kohdistava.

Kohdistamaton liikkuva kosketin on rakenteeltaan yksinkertaisempi, mutta epäluotettava toistuvan kosketusvian vuoksi. Itsesäätyvällä liikkuvalla koskettimella varmistetaan aina vaadittu kosketuspaine ja korkea käyttövarmuus. Nämä yhteydenotot yleistyivät.

Tasaporrasreostaattikytkimen etuja ovat rakenteen suhteellinen yksinkertaisuus, suhteellisen pienet mitat suurella porrasmäärällä, alhaiset kustannukset, mahdollisuus asentaa kontaktoreita ja releitä kytkintauluun ohjattujen piirien sammuttamiseksi ja suojaamiseksi. Haitat — suhteellisen pieni kytkentäteho ja alhainen katkaisuteho, suuri liukukitkasta ja sulamisesta johtuva harjan kuluminen, vaikeus käyttää monimutkaisissa kytkentäkaavioissa.

Öljyjäähdytteiset metallireostaatit lisäävät lämpökapasiteettia ja lisäävät jatkuvaa lämpenemisaikaa öljyn suuren lämpökapasiteetin ja hyvän lämmönjohtavuuden ansiosta. Tämä mahdollistaa lyhytaikaisissa tiloissa vastusten kuormituksen jyrkän lisäämisen ja siten resistiivisen materiaalin kulutuksen ja reostaatin mittojen vähentämisen. Öljyllä upotetuilla elementeillä tulee olla mahdollisimman suuri pinta-ala hyvän lämmönpoiston varmistamiseksi.Suljettujen vastusten upottamista öljyyn ei suositella. Öljyimmersio suojaa vastukset ja koskettimet haitallisilta ympäristövaikutuksilta kemianteollisuudessa ja muilla teollisuudenaloilla. Vain vastukset tai vastukset ja koskettimet voidaan upottaa öljyyn.

Öljyssä olevien koskettimien katkaisukyky kasvaa, mikä on näiden reostaattien etu. Öljyssä olevien koskettimien ohimenevä vastus kasvaa, mutta samalla jäähdytysolosuhteet paranevat. Lisäksi voitelun ansiosta voidaan sietää suuria kosketuspuristuksia.Voiteluaineen läsnäolo varmistaa alhaisen mekaanisen kulumisen.

Öljyjäähdytteiset reostaatit eivät sovellu pitkäaikaiseen ja jaksoittaiseen käyttötapaan säiliön pinnan vähäisen lämmönsiirron ja pitkän jäähdytysajan vuoksi. Niitä käytetään käynnistysreostaatteina käärittyjen roottorin asynkronisten sähkömoottoreiden tehoon 1000 kW asti harvoin käynnistyvillä.

Öljyn läsnäolo aiheuttaa myös useita haittoja: tilojen saastuminen, lisääntynyt tulipalon vaara.

Riisi. 1. Reostaatti jatkuvasti muuttuvalla resistanssilla

Esimerkki reostaatista, jonka vastus muuttuu lähes jatkuvasti, on esitetty kuvassa. 1. Lämmönkestävää eristemateriaalia (steatiitti, posliini) olevaan runkoon 3 on kierretty vastuslanka. Kierrosten eristämiseksi toisistaan ​​lanka hapetetaan. Jousikosketin 5 liukuu vastuksen ja ohjausvirtaa kuljettavan tangon tai renkaan 6 yli, joka on liitetty liikkuvaan koskettimeen 4 ja liikutetaan eristetyn tangon 8 avulla, jonka päähän on sijoitettu eristetty kahva (kahva poistetaan). kuvassa). Koteloa 1 käytetään kaikkien osien kokoamiseen ja reostaattien kiinnittämiseen sekä levyihin 7 ulkoiseen liitäntään.

Reostaatit voidaan sisällyttää piiriin muuttuvana vastuksena (kuva 1, a) tai potentiometri(Kuva 1.6). Reostaatit tarjoavat tasaisen vastuksen ja siten virran tai jännitteen ohjauksen piirissä, ja niitä käytetään laajalti laboratorioasetuksissa automaattisissa ohjauspiireissä.

Kaaviot reostaattien käynnistyksen ja säätelyn sisällyttämiseksi

Kuvassa 2 näkyy kytkentäpiiri, jossa käytetään reostaattia pienitehoiselle tasavirtamoottorille.

Riisi. 2… Reostaatin kytkentäpiiri: L — verkkoon kytketty puristin, I — ankkuriin kytketty puristin; M — virityspiiriin kytketty puristin, O — tyhjä kosketin, 1 — kaari, 2 — vipu, 3 — työkosketin.

Ennen kuin käynnistät moottorin, varmista, että reostaatin vipu 2 on tyhjän koskettimen 0 kohdalla. Sitten kytkin kytkeytyy päälle ja reostaattivipu siirtyy ensimmäiseen välikoskettimeen. Tässä tapauksessa moottori kiihtyy ja ankkuripiiriin ilmestyy käynnistysvirta, jonka arvoa rajoittavat resistanssin Rp neljä osaa. Ankkurin pyörimistaajuuden kasvaessa käynnistysvirta pienenee ja reostaattivipu siirtyy toiseen, kolmanteen koskettimeen jne., kunnes se ei ole työkoskettimessa.

Käynnistysreostaatit on suunniteltu lyhytaikaiseen käyttöön, joten reostaattivipua ei voi viivyttää pitkään välikoskettimissa: tällöin reostaattivastukset ylikuumenevat ja voivat palaa.

Ennen moottorin irrottamista verkkovirrasta on tarpeen siirtää reostaatin kahva äärimmäiseen vasempaan asentoon. Tässä tapauksessa moottori kytketään irti verkosta, mutta kenttäkäämityspiiri pysyy suljettuna reostaatin resistanssille.Muuten virityskäämissa voi esiintyä suuria ylijännitteitä piirin avautumishetkellä.

Kun DC-moottoreita käynnistetään, kenttäkäämipiirin ohjausreostaatti on vedettävä kokonaan ulos kenttävirran lisäämiseksi.

Käynnistääksesi moottorit sarjavirityksellä, käytä kaksoispuristinkäynnistysreostaatteja, jotka eroavat kolmesta puristimesta kuparikaaren puuttuessa ja vain kahden puristimen - L ja Ya - läsnäolossa.

Reostaatit, joissa on porrasvastuksen muutos (oriz. 3 ja 4) koostuvat vastussarjasta 1 ja laitteesta porraskytkentään.

Kytkinlaite koostuu kiinteistä koskettimista ja liikkuvasta liukukoskettimesta ja käyttölaitteesta. Liitäntäreostaatissa (kuva 3) L1-napa ja ankkurinapa I on kytketty kiinteisiin koskettimiin, vastuselementtien hanoihin, käynnistykseen ja säätöön porrashäiriön mukaan sekä muihin reostaatin ohjaamiin piireihin. Liikkuva liukukosketin sulkee ja avaa vastusportaat sekä kaikki muut reostaatin ohjaamat piirit. Reostaatin käyttö voi olla manuaalinen (kädensijalla) ja moottoroitu.

Riisi. 3... Reostaatin kytkentäkaavio käynnistyksessä: Rpc - vastus, joka ohittaa kontaktorin käämin reostaatin off-asennossa, Rogr - vastus, joka rajoittaa kelan virtaa, Ш1, Ш2 - rinnakkainen DC-moottorin herätekäämi, C1, C2 - DC-moottorin sarjavirityskäämitys.

Riisi. 4… Herätyksen ohjauksen reostaattikytkentäkaavio: Rpr — vastavirtavastus, OB — DC-moottorin herätekela.

Kuvassa esitetyn tyyppiset reostaatit. 2 ja 3 ovat yleisiä.Niiden rakenteissa on kuitenkin joitain haittoja, erityisesti suuri määrä kiinnikkeitä ja johdotuksia, erityisesti viritysreostaateissa, joissa on suuri määrä vaiheita.

Kuvassa RM-sarjan öljytäytteisen reostaatin kytkentäkaavio, joka on suunniteltu käärittyjen roottorin oikosulkumoottorien käynnistämiseen. 5. Roottoripiirin jännite 1200 V asti, virta 750 A. Kytkentäkesto 10 000 toimintoa, mekaaninen — 45 000. Reostaatti sallii 2 — 3 käynnistystä yhdessä rivissä.

Riisi. 5 Öljytäytteisen säätöreostaatin kytkentäkaavio

Reostaatti koostuu vastuspaketeista ja säiliöön upotetusta kytkinlaitteesta, joka on upotettu öljyyn. Vastuspaketit kootaan sähköteräksestä leimatuista elementeistä, jotka on kiinnitetty säiliön kanteen. Kytkinlaite on rumputyyppinen, se on akseli, johon on kiinnitetty sylinterimäisen pinnan segmenttejä, jotka on kytketty tietyn sähköpiirin mukaan. Vastuselementteihin kytketyt kiinteät koskettimet on kiinnitetty kiinteään virtakiskoon. Kun rummun akselia pyöritetään (vauhtipyörällä tai moottorikäytöllä), segmentit liikkuvina liukukoskettimina ylittävät tietyt kiinteät koskettimet ja muuttavat siten vastusarvoa roottoripiirissä.