Spouštěcí a regulační reostaty: spínací obvody

Reostat se nazývá aparát skládající se ze sady odporů a zařízení, kterým můžete upravovat odpor přiložených odporů a regulovat tak střídavý a stejnosměrný proud a napětí.

Rozlišujte vzduchem chlazené a kapalinou chlazené (olejem nebo vodou) reostaty… Vzduchové chlazení lze použít pro všechny konstrukce reostatů. U kovových reostatů se používá olejové a vodní chlazení, rezistory mohou být buď ponořeny do kapaliny, nebo obtékat. Je třeba mít na paměti, že chladicí kapalina musí a může být chlazena vzduchem i kapalinou.

Největší rozšíření získaly vzduchem chlazené kovové reostaty. Nejsnáze se přizpůsobují různým provozním podmínkám, a to jak z hlediska elektrických a tepelných charakteristik, tak z hlediska různých konstrukčních parametrů. Reostaty mohou být vyrobeny s plynulou nebo stupňovitou změnou odporu.

Drátový reostat

Krokový spínač v reostatech je plochý.U plochého spínače pohyblivý kontakt klouže přes pevné kontakty, zatímco se pohybuje ve stejné rovině. Pevné kontakty jsou vyrobeny ve formě šroubů s plochými válcovými nebo polokulovými hlavami, destičkami nebo pneumatikami uspořádanými podél oblouku kruhu v jedné nebo dvou řadách. Pohyblivý kluzný kontakt, běžně nazývaný kartáč, může být můstkového nebo pákového typu, samovyrovnávací nebo nevyrovnávací.

Nesouosý pohyblivý kontakt je jednodušší v konstrukci, ale nespolehlivý v provozu kvůli častému selhání kontaktu. Se samoregulačním pohyblivým kontaktem je vždy zajištěn požadovaný přítlak a vysoká provozní spolehlivost. Tyto kontakty se rozšířily.

Výhody plochého stupňového spínače reostatu jsou relativní jednoduchost konstrukce, relativně malé rozměry s velkým počtem stupňů, nízká cena, možnost namontovat na rozvaděč stykače a relé pro vypínání a ochranu ovládaných obvodů. Nevýhody — relativně nízký spínací výkon a nízký vypínací výkon, vysoké opotřebení kartáče v důsledku kluzného tření a tavení, obtížnost použití pro složitá schémata zapojení.

Olejem chlazené kovové reostaty poskytují zvýšenou tepelnou kapacitu a konstantní dobu zahřívání díky vysoké tepelné kapacitě a dobré tepelné vodivosti oleje. To umožňuje v krátkodobých režimech prudce zvýšit zatížení rezistorů a tím snížit spotřebu odporového materiálu a rozměry reostatu. Prvky ponořené do oleje by měly mít co největší plochu, aby byl zajištěn dobrý odvod tepla.Uzavřené rezistory se nedoporučuje ponořovat do oleje. Olejová imerze chrání rezistory a kontakty před škodlivými vlivy prostředí v chemickém a jiném průmyslu. Do oleje lze ponořit pouze odpory nebo odpory a kontakty.

Vypínací schopnost kontaktů v oleji je zvýšena, což je výhoda těchto reostatů. Zvyšuje se přechodový odpor kontaktů v oleji, ale zároveň se zlepšují podmínky chlazení. Navíc lze tolerovat velké kontaktní lisy kvůli mazání Přítomnost maziva zajišťuje nízké mechanické opotřebení.

Pro dlouhodobý a přerušovaný režim provozu jsou olejem chlazené reostaty nevhodné z důvodu malého přestupu tepla z povrchu nádrže a dlouhé doby chlazení. Používají se jako spouštěcí reostaty pro asynchronní elektromotory s vinutým rotorem do 1000 kW s občasnými starty.

Přítomnost oleje také vytváří řadu nevýhod: kontaminace prostor, zvýšené riziko požáru.

Rýže. 1. Reostat s plynule se měnícím odporem

Příklad reostatu s téměř plynulou změnou odporu je na Obr. 1. Na rámu 3 z tepelně odolného izolačního materiálu (steatit, porcelán) je navinutý odporový drát. Pro izolaci závitů od sebe je drát oxidován. Pružinový kontakt 5 nasune přes odpor a vodicí proudovou tyč nebo kroužek 6, spojený s pohyblivým kontaktem 4 a posouvaný pomocí izolované tyče 8, na jejímž konci je umístěna izolovaná rukojeť (rukojeť je odstraněna na obrázku). Pouzdro 1 se používá pro montáž všech dílů a upevnění reostatu a desky 7 pro externí připojení.

Reostaty mohou být do obvodu zařazeny jako proměnný rezistor (obr. 1, a) nebo jako potenciometr(obr. 1.6). Reostaty poskytují plynulou regulaci odporu, a tedy proudu nebo napětí v obvodu a jsou široce používány v laboratorních nastaveních v automatických řídicích obvodech.

Schémata pro zahrnutí spouštění a regulace reostatů

Obrázek 2 ukazuje spínací obvod využívající reostat pro stejnosměrný motor s nízkým výkonem.

Rýže. 2… Spínací obvod reostatu: L — svorka připojená k síti, I — svorka připojená ke kotvě; M — svorka připojená k budicímu obvodu, O — prázdný kontakt, 1 — oblouk, 2 — páka, 3 — pracovní kontakt.

Před zapnutím motoru se ujistěte, že páčka 2 reostatu je na prázdném kontaktu 0. Poté se spínač zapne a páčka reostatu se přenese na první mezikontakt. V tomto případě je motor vybuzen a v obvodu kotvy se objeví rozběhový proud, jehož hodnota je omezena čtyřmi sekcemi odporu Rp. S rostoucí frekvencí otáčení kotvy klesá zapínací proud a páka reostatu se přenáší na druhý, třetí kontakt atd., až není na pracovním kontaktu.

Startovací reostaty jsou určeny pro krátkodobý provoz, a proto nelze páku reostatu na mezikontaktech dlouho zdržovat: v tomto případě se odpory reostatu přehřívají a mohou shořet.

Před odpojením motoru od sítě je nutné posunout rukojeť reostatu do krajní levé polohy. V tomto případě je motor odpojen od sítě, ale obvod budicího vinutí zůstává uzavřený vůči odporu reostatu.V opačném případě může v budicí cívce v okamžiku rozepnutí obvodu dojít k velkým přepětím.

Při spouštění stejnosměrných motorů musí být řídicí reostat v obvodu budicího vinutí zcela vytažen, aby se zvýšil tok pole.

Pro spouštění motorů se sériovým buzením použijte spouštěcí reostaty se dvěma svorkami, které se liší od tří svorek nepřítomností měděného oblouku a přítomností pouze dvou svorek - L a Ya.

Reostaty se skokovou změnou odporu (oriz. 3 a 4) se skládají ze sady odporů 1 a zařízení pro skokové spínání.

Spínací zařízení se skládá z pevných kontaktů a pohyblivého posuvného kontaktu a pohonu. U předřadného reostatu (obr. 3) jsou pól L1 a pól kotvy I připojeny k pevným kontaktům, odbočkám z odporových prvků, spouštěcích a regulačních, podle stupně průrazu a dalším obvodům řízeným reostatem. Pohyblivý posuvný kontakt zavírá a otevírá stupně odporu i všechny ostatní obvody ovládané reostatem. Pohon reostatu může být ruční (pomocí rukojeti) a motorický.

Rýže. 3... Schéma zapojení reostatu při startu: Rpc - rezistor posunující cívku stykače ve vypnuté poloze reostatu, Rogr - rezistor omezující proud v cívce, Ш1, Ш2 - paralelní budicí vinutí stejnosměrného motoru, C1, C2 - sériové budicí vinutí stejnosměrného motoru.

Rýže. 4… Schéma zapojení reostatu řízení buzení: Rpr — Odpor proti proudu, OB — Cívka buzení stejnosměrného motoru.

Reostaty typu znázorněného na Obr. 2 a 3 jsou rozšířené.Jejich konstrukce však mají některé nevýhody, zejména velký počet upevňovacích prvků a kabeláže, zejména u budicích reostatů, které mají velký počet stupňů.

Schéma zapojení olejem plněného reostatu řady RM, určeného pro spouštění indukčních motorů s vinutým rotorem, je na Obr. 5. Napětí v obvodu rotoru do 1200 V, proud 750 A. Trvanlivost sepnutí 10 000 operací, mechanická — 45 000. Reostat umožňuje 2 — 3 starty v jedné řadě.

Rýže. 5 Schéma zapojení olejem plněného regulačního reostatu

Reostat se skládá z rezistorů a spínacího zařízení zabudovaného v nádrži a ponořeného do oleje. Rezistorové sady jsou sestaveny z prvků vylisovaných z elektrooceli a připevněných ke krytu nádrže. Spínací zařízení je bubnového typu, je to osa, na které jsou upevněny segmenty válcové plochy, zapojené podle určitého elektrického obvodu. Pevné kontakty připojené k odporovým prvkům jsou upevněny na pevné přípojnici. Při otáčení osy bubnu (setrvačníkem nebo motorovým pohonem) překonávají segmenty jako pohyblivé kluzné kontakty určité pevné kontakty a mění tak hodnotu odporu v obvodu rotoru.