Pornirea reostatelor
În conformitate cu atribuirea rezistenței reostatele sunt împărțite în pornire, pornire, reglare, reglare, încărcare și excitare.
Reostatele de pornire și partea de pornire a reostatului de pornire pentru a reduce dimensiunea, acestea trebuie să aibă o constantă de timp mare. Aceste reostate sunt proiectate pentru funcționare pe termen scurt, iar cerințele pentru o stabilitate sporită a rezistenței nu le sunt impuse. Conform standardelor existente, reostatul de pornire se încălzește până la temperatura maximă după trei porniri cu intervale între porniri egale cu dublul timpului de pornire.
Toate celelalte reostate sunt supuse cerințelor de rezistență și sunt proiectate pentru a funcționa pe termen lung. În acţionarea electrică, cele mai comune reostate cu rezistenţe metalice comutabile. Sunt folosite pentru comutare controlere plate, tambur și came (la puteri mari).
După tipul de calorifer, reostatele pot fi răcite cu aer sau ulei natural, cu aer forțat, cu ulei sau cu apă.
Design natural cu reostat răcit cu aer
În reostatele naturale răcite cu aer, dispozitivul de comutare și rezistențele sunt aranjate astfel încât curenții de aer convecți care se mișcă de jos în sus răcesc rezistențele. Capacele care acoperă reostatul nu trebuie să împiedice circulația aerului de răcire. Temperatura maximă a incintei nu trebuie să depășească 160 °C. Temperatura contactelor dispozitivului de comutare nu trebuie să depășească 110 ° C.
Toate tipurile de rezistențe sunt utilizate în astfel de reostate. La putere redusă, rezistențele și controlerul sunt asamblate într-un singur dispozitiv. La capacitate mare, controlerul este un dispozitiv independent.
Reostatele din seriile RP și RZP sunt utilizate pentru pornirea motoarelor de curent continuu cu șunt și excitație combinată cu o putere de până la 42 kW. Aceste reostate, pe lângă rezistențe și controler, conțin un contactor suplimentar folosit pentru protecția la subtensiune și un releu maxim pentru protecția la supracurent.
Rezistoarele sunt fabricate pe rame de portelan sau ca elemente de cadru. Dispozitivul de comutare este realizat sub forma unui controler plat cu un contact de punte cu auto-aliniere. Controlerul, contactorul KM de dimensiuni mici și releul maxim instantaneu al KA sunt instalate pe un panou comun. Blocurile reostate sunt montate pe o bază de oțel. Carcasa protejează reostatul de picăturile de apă, dar nu împiedică curgerea liberă a aerului.
Circuitul electric pentru pornirea unuia dintre aceste tipuri de reostate este prezentat în figură. La pornirea motorului, bobina de excitație a șuntului Ш1, Ш2 este conectată la rețea și se introduce în armătură o rezistență de pornire, a cărei rezistență scade cu ajutorul controlerului pe măsură ce turația motorului crește.Contactul de punte mobil 16 închide contactele fixe 0 — 13 cu barele colectoare colectoare de curent 14, 15 conectate la circuitele de înfășurare ale motorului.
Circuitul de comutare al reostatului de pornire
În poziția 0 a contactului 16, bobina contactorului KM este scurtcircuitată, contactorul este oprit și motorul este oprit. În poziția 3, tensiunea de alimentare este aplicată bobinei KM-ului, contactorul funcționează și își închide contactele. În acest caz, la bobina de excitare este aplicată tensiune completă și toate rezistențele de pornire ale reostatului sunt incluse în circuitul armăturii.
În poziția 13, rezistența de pornire este complet retrasă. În poziţia 5 a contactului mobil 16, bobina contactorului KM este alimentată prin rezistenţa Radd şi contactul închis KM. În același timp, puterea consumată de CM scade și crește tensiunea de declanșare. În cazul unei căderi de tensiune cu 20 — 25% sub contactorul nominal, KM scade și deconectează motorul de la rețea, protejând împotriva unei căderi inacceptabile a tensiunii motorului.
În cazul unui supracurent de suprasarcină a motorului (1,5 — 3) Aznom, este activat releul maxim al KA, care întrerupe circuitul bobinei KM. În acest caz, contactorul KM se oprește și dezactivează motorul. După oprirea motorului, contactele KA se vor închide din nou, dar contactorul KM nu se va porni, deoarece după oprirea KM, circuitul bobinei sale rămâne deschis. Pentru repornire este necesar să puneți contactul 16 al controlerului în poziția 0 sau cel puțin în a doua poziție.
Pentru a opri motorul, contactul 16 este setat la 0. Când tensiunea de rețea scade la tensiunea de eliberare a contactorului, armătura acestuia dispare și motorul este deconectat de la rețea.În acest fel, se obține o protecție minimă a motorului. Pinii 1, 2, 4, 5 nu sunt utilizați, ceea ce împiedică controlerul să formeze arc între pinii de curent ridicat. Schema descrisă asigură oprirea de la distanță a motorului utilizând butonul Stop cu contact NC.
Despre alegerea unui reostat de pornire, trebuie să știu puterea unui motor electric, condițiile de pornire și natura sarcinii se modifică în timpul pornirii, la fel ca și tensiunea de alimentare a motorului.
Reostate de ulei
În reostatele cu ulei, elementele metalice ale rezistențelor și controlerului sunt situate în ulei de transformator, care are o conductivitate termică și o capacitate termică semnificativ mai mare decât aerul. Acest lucru permite uleiului să transfere căldura mai eficient din piesele metalice încălzite. Datorită cantității mari de ulei implicată în încălzire, timpul de încălzire al reostatului crește brusc, ceea ce face posibilă crearea de reostate de pornire cu dimensiuni mici pentru putere mare de sarcină.
Pentru a preveni supraîncălzirea locală a rezistențelor și pentru a îmbunătăți contactul termic al acestora cu uleiul, în reostate se folosesc rezistențe sub formă de spirală liberă, câmpuri de sârmă și bandă în zig-zag din oțel electric și fontă.
La temperaturi sub 0 ° C, capacitatea de răcire a uleiului se deteriorează brusc din cauza creșterii vâscozității sale. Prin urmare, reostatele de ulei nu sunt utilizate la temperaturi ambientale negative. Suprafața de răcire a reostatului de ulei este determinată de suprafața general cilindrică a carcasei.Această suprafață este mai mică decât suprafața de răcire a firului de rezistență; prin urmare, utilizarea reostatelor de ulei pe termen lung este impracticabilă. Temperatura scăzută admisă de încălzire a uleiului limitează și puterea pe care o poate disipa reostatul.
După pornirea motorului de trei ori, reostatul de pornire trebuie să se răcească la temperatura ambiantă. Deoarece acest proces durează aproximativ 1 oră, reostatele de pornire cu ulei sunt folosite pentru porniri rare.
Prezența uleiului reduce dramatic coeficientul de frecare dintre contactele controlerului de comutare. Acest lucru reduce uzura contactelor și cuplul necesar la mânerul de comandă.
Forțele de frecare scăzute permit creșterea presiunii de contact de 3-4 ori mărind sarcina curentă a contactelor. Acest lucru face posibilă reducerea drastică a dimensiunii dispozitivului de comutare și a întregului reostat în ansamblu. În plus, prezența uleiului îmbunătățește condițiile de stingere a arcului dintre contactele dispozitivului de comutare. Cu toate acestea, uleiul joacă și un rol negativ în funcționarea contactelor. Produsele de degradare a uleiului, care se depun pe suprafața de contact, cresc rezistență la tranziție si deci temperatura contactelor in sine.Ca urmare, procesul de descompunere a uleiului va fi mai intens.
Contactele sunt proiectate astfel încât temperatura lor să nu depășească 125 ° C. Produșii de descompunere a uleiului se depun pe suprafața rezistențelor, înrăutățind contactul termic al firelor cu uleiul. Prin urmare, temperatura maximă admisă a uleiului de transformator nu depășește 115 ° C.
Reostatele de ulei sunt utilizate pe scară largă pentru pornirea în trei faze motoare cu rotor asincron… Pentru puterile motorului de până la 50 kW, se folosesc controlere plate cu mișcare circulară a contactului mobil. La puteri mari, se folosește un controler de tambur.
Reostatele pot avea contacte de blocare pentru a semnala starea dispozitivului și se blochează contactor în circuitul de înfăşurare a statorului motorului. Dacă rezistența maximă a reostatului nu este încă cuplată, înfășurarea contactorului de închidere este deschisă și nu este furnizată tensiune în înfășurarea statorului.
La sfârșitul pornirii motorului electric, reostatul trebuie să fie complet scos, iar rotorul ar trebui să fie scurtcircuitat, deoarece elementele sunt proiectate pentru funcționare pe termen scurt. Cu cât puterea motorului este mai mare, cu atât timpul de accelerație este mai lung și numărul de trepte pe care trebuie să le aibă reostatul este mai mare.
Pentru a selecta un reostat, trebuie să cunoașteți puterea nominală a motorului, tensiunea rotorului blocat la tensiunea nominală a statorului, curentul nominal al rotorului și nivelul de sarcină al motorului la pornire. În funcție de acești parametri, puteți alege reostatul de pornire folosind cărțile de referință.
Dezavantajele reostatului de ulei frecvența de pornire admisă scăzută datorită răcirii lente a uleiului, contaminării încăperii cu stropi și vapori de ulei, posibilității de aprindere a uleiului.