Ρεοστάτες εκκίνησης
Συμφωνώς προς αντιστοίχιση αντίστασης Οι ρεοστάτες χωρίζονται σε εκκίνηση, εκκίνηση, ρύθμιση, ρύθμιση, φόρτιση και διέγερση.
Οι ρεοστάτες εκκίνησης και το αρχικό τμήμα του ρεοστάτη εκκίνησης για να μειωθεί το μέγεθος, πρέπει να έχουν μεγάλη χρονική σταθερά. Αυτοί οι ρεοστάτες έχουν σχεδιαστεί για βραχυπρόθεσμη λειτουργία, και δεν τους επιβάλλονται οι απαιτήσεις για αυξημένη σταθερότητα αντίστασης. Σύμφωνα με τα υπάρχοντα πρότυπα, ο ρεοστάτης εκκίνησης θερμαίνεται στη μέγιστη θερμοκρασία μετά από τρεις εκκινήσεις με διαστήματα μεταξύ των εκκινήσεων ίσα με το διπλάσιο του χρόνου εκκίνησης.
Όλοι οι άλλοι ρεοστάτες υπόκεινται σε απαιτήσεις αντίστασης αντίστασης και είναι σχεδιασμένοι να λειτουργούν σε μακροπρόθεσμη λειτουργία. Στην ηλεκτρική κίνηση, οι πιο συνηθισμένοι ρεοστάτες με εναλλασσόμενες μεταλλικές αντιστάσεις. Χρησιμοποιούνται για εναλλαγή ελεγκτές επίπεδου, τυμπάνου και έκκεντρου (σε υψηλές δυνάμεις).
Ανάλογα με τον τύπο του καλοριφέρ, οι ρεοστάτες μπορούν να είναι ψυχόμενοι με φυσικό αέρα ή λάδι, με εξαναγκασμένο αέρα, λάδι ή νερό.
Φυσικός σχεδιασμός με αερόψυκτο ρεοστάτη
Στους φυσικούς αερόψυκτους ρεοστάτες, η διάταξη μεταγωγής και οι αντιστάσεις είναι διατεταγμένες έτσι ώστε τα ρεύματα αέρα που κινούνται από κάτω προς τα πάνω να ψύχουν τις αντιστάσεις. Τα καλύμματα που καλύπτουν τον ρεοστάτη δεν πρέπει να εμποδίζουν την κυκλοφορία του αέρα ψύξης. Η μέγιστη θερμοκρασία του περιβλήματος δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 160 °C. Η θερμοκρασία των επαφών της συσκευής μεταγωγής δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 110 ° C.
Σε τέτοιους ρεοστάτες χρησιμοποιούνται όλοι οι τύποι αντιστάσεων. Σε χαμηλή ισχύ, οι αντιστάσεις και ο ελεγκτής συναρμολογούνται σε μία συσκευή. Σε υψηλή χωρητικότητα, ο ελεγκτής είναι μια ανεξάρτητη συσκευή.
Ρεοστάτες της σειράς RP και RZP χρησιμοποιούνται για την εκκίνηση κινητήρων συνεχούς ρεύματος με διακλάδωση και συνδυασμένη διέγερση με ισχύ έως 42 kW. Αυτοί οι ρεοστάτες, εκτός από τις αντιστάσεις και τον ελεγκτή, περιέχουν έναν πρόσθετο επαφέα που χρησιμοποιείται για προστασία από υπόταση και ένα μέγιστο ρελέ για προστασία από υπερένταση.
Οι αντιστάσεις κατασκευάζονται σε πορσελάνινα πλαίσια ή ως στοιχεία πλαισίου. Η συσκευή μεταγωγής κατασκευάζεται με τη μορφή επίπεδου ελεγκτή με επαφή γέφυρας αυτοευθυγράμμισης. Ο ελεγκτής, ο μικρού μεγέθους επαφέας KM και το μέγιστο στιγμιαίο ρελέ της ΚΑ είναι εγκατεστημένα σε κοινό πίνακα. Τα μπλοκ ρεοστάτη είναι τοποθετημένα σε χαλύβδινη βάση. Το περίβλημα προστατεύει τον ρεοστάτη από σταγόνες νερού, αλλά δεν εμποδίζει την ελεύθερη ροή του αέρα.
Το ηλεκτρικό κύκλωμα για την ενεργοποίηση ενός από αυτούς τους τύπους ρεοστάτη φαίνεται στο σχήμα. Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, το πηνίο διέγερσης διακλάδωσης Ш1, Ш2 συνδέεται στο δίκτυο και μια αντίσταση εκκίνησης εισάγεται στον οπλισμό, η αντίσταση του οποίου μειώνεται με τη βοήθεια του ελεγκτή καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του κινητήρα.Η επαφή κινητής γέφυρας 16 κλείνει τις σταθερές επαφές 0 — 13 με τους ζυγούς συλλογής ρεύματος 14, 15 συνδεδεμένους στα κυκλώματα περιέλιξης του κινητήρα.
Κύκλωμα μεταγωγής του ρεοστάτη εκκίνησης
Στη θέση 0 της επαφής 16, το πηνίο του επαφέα KM είναι βραχυκυκλωμένο, ο επαφέας είναι απενεργοποιημένος και ο κινητήρας είναι σβηστός. Στη θέση 3, η τάση τροφοδοσίας εφαρμόζεται στο πηνίο του ΚΜ, ο επαφέας λειτουργεί και κλείνει τις επαφές του. Σε αυτή την περίπτωση, εφαρμόζεται πλήρης τάση στο πηνίο διέγερσης και όλες οι αντιστάσεις εκκίνησης του ρεοστάτη περιλαμβάνονται στο κύκλωμα οπλισμού.
Στη θέση 13, η αντίσταση εκκίνησης αποσύρεται πλήρως. Στη θέση 5 της κινητής επαφής 16, το πηνίο του επαφέα ΚΜ ενεργοποιείται μέσω της αντίστασης Radd και της κλειστής επαφής ΚΜ. Ταυτόχρονα, η ισχύς που καταναλώνεται από το CM μειώνεται και η τάση απελευθέρωσης αυξάνεται. Σε περίπτωση πτώσης τάσης 20 — 25% κάτω από τον ονομαστικό επαφέα, το KM πέφτει και αποσυνδέει τον κινητήρα από το δίκτυο, προστατεύοντας από απαράδεκτη πτώση της τάσης του κινητήρα.
Σε περίπτωση υπερέντασης υπερφόρτωσης κινητήρα (1,5 — 3) Aznom, ενεργοποιείται το μέγιστο ρελέ ΚΑ, το οποίο διακόπτει το κύκλωμα του πηνίου KM. Σε αυτήν την περίπτωση, ο επαφέας KM σβήνει και απενεργοποιεί τον κινητήρα. Μετά την απενεργοποίηση του κινητήρα, οι επαφές ΚΑ θα κλείσουν ξανά, αλλά ο επαφέας KM δεν θα ανάψει, γιατί μετά την απενεργοποίηση του KM, το κύκλωμα του πηνίου του παραμένει ανοιχτό. Για επανεκκίνηση είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε την επαφή 16 του ελεγκτή στη θέση 0 ή τουλάχιστον στη δεύτερη θέση.
Για να απενεργοποιήσετε τον κινητήρα, η επαφή 16 έχει ρυθμιστεί στο 0. Όταν η τάση του δικτύου πέσει στην τάση απελευθέρωσης του επαφέα, ο οπλισμός του εξαφανίζεται και ο κινητήρας αποσυνδέεται από το δίκτυο.Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται η ελάχιστη προστασία του κινητήρα. Οι ακίδες 1, 2, 4, 5 δεν χρησιμοποιούνται, γεγονός που εμποδίζει τον ελεγκτή να σχηματίσει τόξο μεταξύ των ακίδων υψηλού ρεύματος. Το περιγραφόμενο σχήμα παρέχει απομακρυσμένη απενεργοποίηση του κινητήρα χρησιμοποιώντας το κουμπί Stop με επαφή NC.
Σχετικά με την επιλογή ενός ρεοστάτη εκκίνησης, πρέπει να μάθω ισχύς ενός ηλεκτροκινητήρα, οι συνθήκες εκκίνησης και η φύση του φορτίου αλλάζουν κατά την εκκίνηση, όπως και η τάση τροφοδοσίας του κινητήρα.
Ρεοστάτες λαδιού
Στους ρεοστάτες λαδιού, τα μεταλλικά στοιχεία των αντιστάσεων και του ελεγκτή βρίσκονται στο λάδι μετασχηματιστή, που έχει σημαντικά υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα και θερμοχωρητικότητα από τον αέρα. Αυτό επιτρέπει στο λάδι να μεταφέρει τη θερμότητα πιο αποτελεσματικά από τα θερμαινόμενα μεταλλικά μέρη. Λόγω της μεγάλης ποσότητας λαδιού που εμπλέκεται στη θέρμανση, ο χρόνος θέρμανσης του ρεοστάτη αυξάνεται απότομα, γεγονός που καθιστά δυνατή τη δημιουργία ρεοστάτη εκκίνησης με μικρές διαστάσεις για υψηλή ισχύ φορτίου.
Για την αποφυγή τοπικής υπερθέρμανσης των αντιστάσεων και για τη βελτίωση της θερμικής επαφής τους με το λάδι, χρησιμοποιούνται στους ρεοστάτες αντιστάσεις με τη μορφή ελεύθερης σπείρας, πεδία σύρματος και λωρίδων ζιγκ-ζαγκ από ηλεκτρικό χάλυβα και χυτοσίδηρο.
Σε θερμοκρασίες κάτω από 0 ° C, η ικανότητα ψύξης του λαδιού επιδεινώνεται απότομα λόγω της αύξησης του ιξώδους του. Επομένως, οι ρεοστάτες λαδιού δεν χρησιμοποιούνται σε αρνητικές θερμοκρασίες περιβάλλοντος. Η επιφάνεια ψύξης του ρεοστάτη λαδιού καθορίζεται από τη γενικά κυλινδρική επιφάνεια του περιβλήματος.Αυτή η επιφάνεια είναι μικρότερη από την επιφάνεια ψύξης του καλωδίου των αντιστάσεων. Επομένως, η χρήση ρεοστατών λαδιού σε μακροπρόθεσμη λειτουργία δεν είναι πρακτική. Η χαμηλή επιτρεπόμενη θερμοκρασία θέρμανσης του λαδιού περιορίζει επίσης την ισχύ που μπορεί να διαχέει ο ρεοστάτης.
Μετά την εκκίνηση του κινητήρα τρεις φορές, ο ρεοστάτης εκκίνησης πρέπει να κρυώσει σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Δεδομένου ότι αυτή η διαδικασία διαρκεί περίπου 1 ώρα, οι ρεοστάτες εκκίνησης λαδιού χρησιμοποιούνται για σπάνιες εκκινήσεις.
Η παρουσία λαδιού μειώνει δραματικά τον συντελεστή τριβής μεταξύ των επαφών του ελεγκτή μεταγωγής. Αυτό μειώνει τη φθορά στις επαφές και τη ροπή που απαιτείται στη λαβή ελέγχου.
Οι χαμηλές δυνάμεις τριβής επιτρέπουν την αύξηση της πίεσης επαφής κατά 3-4 φορές αυξάνοντας το τρέχον φορτίο των επαφών. Αυτό καθιστά δυνατή τη δραστική μείωση του μεγέθους της συσκευής μεταγωγής και ολόκληρου του ρεοστάτη συνολικά. Επιπλέον, η παρουσία λαδιού βελτιώνει τις συνθήκες για την κατάσβεση του τόξου μεταξύ των επαφών της συσκευής μεταγωγής. Αρνητικό ρόλο όμως στη λειτουργία των επαφών παίζει και το λάδι. Τα προϊόντα διάσπασης λαδιού, που καθιζάνουν στην επιφάνεια επαφής, αυξάνονται αντίσταση μετάβασης και επομένως η θερμοκρασία των ίδιων των επαφών Με αποτέλεσμα η διαδικασία αποσύνθεσης του λαδιού να είναι πιο έντονη.
Οι επαφές είναι σχεδιασμένες έτσι ώστε η θερμοκρασία τους να μην υπερβαίνει τους 125 ° C. Τα προϊόντα αποσύνθεσης λαδιού εναποτίθενται στην επιφάνεια των αντιστάσεων, επιδεινώνοντας τη θερμική επαφή των συρμάτων με το λάδι. Επομένως, η μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία του λαδιού του μετασχηματιστή δεν υπερβαίνει τους 115 ° C.
Οι ρεοστάτες λαδιού χρησιμοποιούνται ευρέως για τριφασική εκκίνηση ασύγχρονοι κινητήρες ρότορα… Για ισχύ κινητήρα έως 50 kW, χρησιμοποιούνται επίπεδοι ελεγκτές με κυκλική κίνηση της κινητής επαφής. Σε υψηλές ισχύς, χρησιμοποιείται ελεγκτής τυμπάνου.
Οι ρεοστάτες μπορούν να έχουν επαφές αποκλεισμού για να σηματοδοτούν την κατάσταση της συσκευής και να μπλοκάρουν με αυτές επαφέα στο κύκλωμα περιέλιξης του στάτορα κινητήρα. Εάν η μέγιστη αντίσταση του ρεοστάτη δεν έχει ακόμη ενεργοποιηθεί, η περιέλιξη του επαφέα κλεισίματος είναι ανοιχτή και δεν παρέχεται τάση στην περιέλιξη του στάτορα.
Στο τέλος της εκκίνησης του ηλεκτροκινητήρα, ο ρεοστάτης θα πρέπει να τραβηχτεί πλήρως προς τα έξω και ο ρότορας θα πρέπει να βραχυκυκλωθεί, καθώς τα στοιχεία έχουν σχεδιαστεί για βραχυπρόθεσμη λειτουργία. Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του κινητήρα, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος επιτάχυνσης και τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των σταδίων που πρέπει να έχει ο ρεοστάτης.
Για να επιλέξετε έναν ρεοστάτη, πρέπει να γνωρίζετε την ονομαστική ισχύ του κινητήρα, την τάση κλειδωμένου ρότορα στην ονομαστική τάση του στάτορα, το ονομαστικό ρεύμα ρότορα και το επίπεδο φορτίου του κινητήρα κατά την εκκίνηση. Σύμφωνα με αυτές τις παραμέτρους, μπορείτε να επιλέξετε τον ρεοστάτη εκκίνησης χρησιμοποιώντας τα βιβλία αναφοράς.
Μειονεκτήματα του ρεοστάτη λαδιού χαμηλή επιτρεπτή συχνότητα εκκίνησης λόγω αργής ψύξης του λαδιού, μόλυνση του χώρου από πιτσιλίσματα και ατμούς λαδιού, πιθανότητα ανάφλεξης λαδιού.