Стартиране на реостати
В съответствие със присвояване на резистор реостати са разделени на стартиране, стартиране, регулиране, регулиране, зареждане и възбуждане.
Стартови реостати и начална част от стартовия реостат за да се намали размерът, те трябва да имат голяма времева константа. Тези реостати са проектирани за краткосрочна експлоатация, и изискванията за повишена стабилност на съпротивлението не им се налагат. Съгласно съществуващите стандарти, стартовият реостат се нагрява до максималната температура след три стартирания с интервали между стартиранията, равни на два пъти началното време.
Всички други реостати са предмет на изисквания за устойчивост на съпротивление и са проектирани да работят в дългосрочен режим. В електрическо задвижване най -често срещаните реостати с превключващи се метални резистори. За превключване се използват плоски, барабанни и гърбични контролери (при високи мощности).
По типа на радиатора, реостати могат да бъдат с естествено въздушно или маслено охлаждане, с принудително въздушно, маслено или водно охлаждане.
Естествен дизайн с реостат с въздушно охлаждане
В реостати с естествено въздушно охлаждане превключващото устройство и резисторите са разположени така, че конвективните въздушни потоци, движещи се отдолу нагоре, охлаждат резисторите. Кожусите, покриващи реостата, не трябва да възпрепятстват циркулацията на охлаждащия въздух. Максималната температура на корпуса не трябва да надвишава 160 °C. Температурата на контактите на превключващото устройство не трябва да надвишава 110 ° C.
В такива реостати се използват всички видове резистори. При ниска мощност резисторите и контролерът са сглобени в едно устройство. При голям капацитет контролерът е независимо устройство.
За стартиране на DC двигатели с шунтиращо и комбинирано възбуждане с мощност до 42 kW се използват реостати от сериите RP и RZP. Тези реостати, в допълнение към резисторите и контролера, съдържат допълнителен контактор, използван за защита от понижено напрежение, и максимално реле за защита от свръхток.
Резисторите се изработват върху порцеланови рамки или като рамкови елементи. Устройството за превключване е направено под формата на плосък контролер със самоподравняващ се мостов контакт. Контролерът, контакторът с малък размер KM и максималното мигновено реле на KA са инсталирани на общ панел. Реостатните блокове са монтирани върху стоманена основа. Корпусът предпазва реостата от капки вода, но не възпрепятства свободния поток на въздух.
Електрическата верига за включване на един от тези типове реостати е показана на фигурата. При стартиране на двигателя шунтната възбуждаща намотка Ш1, Ш2 се свързва към мрежата и в котвата се въвежда стартов резистор, чието съпротивление намалява с помощта на контролера с увеличаване на оборотите на двигателя. Подвижният мостов контакт 16 затваря неподвижните контакти 0 — 13 с токосъбиращите шини 14, 15, свързани към веригите на намотката на двигателя.
Превключваща верига на пусковия реостат
В позиция 0 на контакт 16 намотката на контактора KM е късо съединение, контакторът е изключен и двигателят е изключен. В позиция 3 захранващото напрежение се прилага към намотката на КМ, контакторът работи и затваря контактите си. В този случай към намотката за възбуждане се прилага пълно напрежение и всички пускови резистори на реостата са включени в котвата верига.
В позиция 13 стартовото съпротивление е напълно изтеглено. В позиция 5 на подвижния контакт 16, намотката на контактора KM се захранва чрез резистора Radd и затворения контакт KM. В същото време консумираната от CM мощност намалява и напрежението на освобождаване се увеличава. В случай на спад на напрежението с 20 — 25% под номиналния контактор KM пада и изключва двигателя от мрежата, предпазвайки от недопустим спад на напрежението на двигателя.
В случай на свръхток на претоварване на двигателя (1.5 — 3) Азном се активира максималното реле на KA, което прекъсва веригата на намотката KM. В този случай контакторът KM се изключва и обезврежда двигателя. След изключване на двигателя контактите KA ще се затворят отново, но контакторът KM няма да се включи, тъй като след изключване на KM веригата на намотката му остава отворена. За рестартиране е необходимо контакт 16 на контролера да се постави в позиция 0 или поне във втора позиция.
За да изключите двигателя, контакт 16 е настроен на 0. Когато мрежовото напрежение спадне до напрежението на освобождаване на контактора, котвата му изчезва и двигателят се изключва от мрежата. По този начин се постига минимална защита на двигателя. Контакти 1, 2, 4, 5 не се използват, което предотвратява дъгата на контролера между контактите с голям ток. Описаната схема осигурява дистанционно изключване на двигателя с помощта на бутона Стоп с NC контакт.
За избор на стартов реостат трябва да знам мощност на електродвигател, условията за стартиране и характера на натоварването се променят по време на стартиране, както и захранващото напрежение на двигателя.
Маслени реостати
В маслените реостати металните елементи на резисторите и контролера се намират в трансформаторно масло, който има значително по -висока топлопроводимост и топлинен капацитет от въздуха. Това позволява на маслото да пренася по -ефективно топлината от нагретите метални части. Поради голямото количество масло, участващо в нагряването, времето за нагряване на реостата се увеличава рязко, което прави възможно създаването на стартови реостати с малки размери за висока мощност на натоварване.
За да се предотврати локално прегряване в резистори и да се подобри термичният им контакт с масло, в реостати се използват резистори под формата на свободна спирала, жични и лентови полета, зигзагообразни от електрическа стомана и чугун.
При температури под 0 ° C охлаждащата способност на маслото рязко се влошава поради увеличаване на вискозитета му. Следователно маслените реостати не се използват при отрицателни температури на околната среда. Охлаждащата повърхност на масления реостат се определя от обикновено цилиндричната повърхност на корпуса. Тази повърхност е по-малка от охлаждащата повърхност на проводника на резисторите; следователно използването на маслени реостати в дългосрочен режим е непрактично. Ниската допустима температура на нагряване на маслото също ограничава мощността, която реостатът може да разсее.
След трикратно стартиране на електродвигателя, стартовият реостат трябва да се охлади до температурата на околната среда. Тъй като този процес отнема около 1 час, реостати за стартиране на масло се използват за редки стартирания.
Наличието на масло драстично намалява коефициента на триене между контактите на превключващия контролер. Това намалява износването на контактите и необходимия въртящ момент на ръкохватката за управление.
Ниските сили на триене позволяват да се увеличи контактното налягане с 3 — 4 пъти увеличаване на текущото натоварване на контактите. Това дава възможност драстично да се намалят размерите на превключващото устройство и на целия реостат като цяло. Освен това наличието на масло подобрява условията за гасене на дъгата между контактите на превключващото устройство. Маслото обаче играе и отрицателна роля в работата на контактите. Продуктите на разпадане на маслото, утаявайки се върху контактната повърхност, се увеличават съпротивление на прехода и следователно температурата на самите контакти.В резултат на това процесът на разлагане на маслото ще бъде по -интензивен.
Контактите са проектирани така, че тяхната температура да не надвишава 125 ° C. Продуктите на разпадане на маслото се отлагат върху повърхността на резисторите, влошавайки термичния контакт на проводниците с маслото. Следователно максимално допустимата температура на трансформаторното масло не надвишава 115 ° C.
Маслените реостати се използват широко за стартиране на трифазни асинхронни двигатели с ротор… За мощности на двигателя до 50 kW се използват плоски контролери с кръгово движение на подвижния контакт. При големи мощности се използва барабанен контролер.
Реостатите могат да имат блокиращи контакти за сигнализиране на състоянието на устройството и блокиране с контактор във веригата на намотката на статора на електродвигателя. Ако максималното съпротивление на реостата все още не е включено, намотката на затварящия контактор е отворена и към намотката на статора не се подава напрежение.
В края на стартирането на електродвигателя реостатът трябва да бъде напълно изтеглен, а роторът трябва да има късо съединение, тъй като елементите са предназначени за краткотрайна работа. Колкото по -голяма е мощността на двигателя, толкова по -дълго е времето за ускорение и по -голям брой етапи трябва да има реостатът.
За да изберете реостат, трябва да знаете номиналната мощност на двигателя, напрежението на заключения ротор при номиналното напрежение на статора, номиналния ток на ротора и нивото на натоварване на двигателя при стартиране. Според тези параметри можете да изберете началния реостат с помощта на справочниците.
Недостатъци на масления реостат ниска допустима честота на стартиране поради бавно охлаждане на маслото, замърсяване на помещението от пръски и маслени пари, възможност за запалване на масло.