Reostaten starten
In overeenstemming met weerstand toewijzing reostaten zijn onderverdeeld in starten, starten, regelen, regelen, opladen en excitatie.
Startreostaten en het startgedeelte van de startreostaat om de grootte te verkleinen, ze moeten een grote tijdconstante hebben. Deze reostaten zijn ontworpen voor kortdurend gebruik, en de eisen voor verhoogde weerstandsstabiliteit worden hen niet opgelegd. Volgens bestaande normen warmt de startreostaat op tot de maximale temperatuur na drie starts met intervallen tussen starts die gelijk zijn aan tweemaal de starttijd.
Alle andere reostaten zijn onderhevig aan weerstandseisen en zijn ontworpen om in de langetermijnmodus te werken. Bij elektrische aandrijving zijn de meest voorkomende reostaten met schakelbare metalen weerstanden. Ze worden gebruikt om te schakelen flat-, drum- en cam-controllers (bij hoge vermogens).
Afhankelijk van het type radiator kunnen reostaten natuurlijke lucht- of oliegekoeld, geforceerde lucht-, olie- of watergekoeld zijn.
Natuurlijk design met luchtgekoelde reostaat
In natuurlijke luchtgekoelde reostaten zijn het schakelapparaat en de weerstanden zo gerangschikt dat convectieve luchtstromen die van onder naar boven bewegen de weerstanden koelen. De afdekkingen van de regelweerstand mogen de circulatie van de koellucht niet belemmeren. De maximale behuizingstemperatuur mag niet hoger zijn dan 160 °C. De temperatuur van de contacten van het schakelapparaat mag niet hoger zijn dan 110°C.
Alle soorten weerstanden worden in dergelijke reostaten gebruikt. Bij laag vermogen zijn de weerstanden en de controller in één apparaat gemonteerd. Bij hoge capaciteit is de controller een onafhankelijk apparaat.
Regelweerstanden van de RP- en RZP-serie worden gebruikt voor het starten van gelijkstroommotoren met shunt en gecombineerde bekrachtiging met een vermogen tot 42 kW. Deze reostaten bevatten, naast de weerstanden en de controller, een extra contactor die wordt gebruikt voor onderspanningsbeveiliging en een maximumrelais voor overstroombeveiliging.
Weerstanden worden vervaardigd op porseleinen frames of als frame-elementen. Het schakelapparaat is gemaakt in de vorm van een platte controller met een zelfrichtend brugcontact. De controller, de kleine contactor KM en het maximale momentane relais van KA zijn geïnstalleerd op een gemeenschappelijk paneel. De weerstandsblokken zijn gemonteerd op een stalen voet. De behuizing beschermt de regelweerstand tegen waterdruppels, maar belemmert de vrije luchtstroom niet.
Het elektrische circuit voor het inschakelen van een van deze typen reostaten wordt weergegeven in de afbeelding. Bij het starten van de motor is de shunt-bekrachtigingsspoel Ш1, Ш2 verbonden met het netwerk en wordt een startweerstand in het anker geïntroduceerd, waarvan de weerstand afneemt met behulp van de controller naarmate het motortoerental toeneemt.Het beweegbare brugcontact 16 sluit de vaste contacten 0...13 met de stroomverzamelrails 14, 15 die zijn aangesloten op de wikkelcircuits van de motor.
Schakelcircuit van de startweerstand
In stand 0 van contact 16 is de spoel van de contactor KM kortgesloten, de contactor is uitgeschakeld en de motor is uitgeschakeld. In positie 3 wordt de voedingsspanning aangelegd op de spoel van de KM, de schakelaar werkt en sluit zijn contacten. In dit geval wordt volledige spanning op de excitatiespoel toegepast en zijn alle reostaatstartweerstanden opgenomen in het ankercircuit.
In stand 13 wordt de startweerstand volledig weggenomen. In positie 5 van het beweegbare contact 16 wordt de spoel van de contactor KM bekrachtigd via de weerstand Radd en het gesloten contact KM. Tegelijkertijd neemt het door de CM verbruikte vermogen af en neemt de ontlastspanning toe. In het geval van een spanningsval van 20 - 25% onder de nominale schakelaar KM valt en wordt de motor losgekoppeld van het netwerk, waardoor bescherming wordt geboden tegen een onaanvaardbare daling van de motorspanning.
In het geval van een overstroom van motoroverbelasting (1,5 - 3) Aznom, wordt het maximale relais van KA geactiveerd, waardoor het circuit van de spoel KM wordt verbroken. In dit geval schakelt de KM-schakelaar uit en schakelt de motor uit. Na het uitschakelen van de motor sluiten de KA-contacten weer, maar de KM-schakelaar gaat niet aan, omdat na het uitschakelen van de KM het circuit van de spoel open blijft. Om te herstarten is het nodig om contact 16 van de controller in stand 0 of in ieder geval in de tweede stand te zetten.
Om de motor uit te schakelen, wordt contact 16 op 0 gezet. Wanneer de netspanning daalt tot de vrijgavespanning van de contactor, verdwijnt het anker en wordt de motor losgekoppeld van het net.Op deze manier wordt een minimale motorbescherming bereikt. Pinnen 1, 2, 4, 5 worden niet gebruikt, waardoor wordt voorkomen dat de controller een boog vormt tussen pinnen met hoge stroomsterkte. Het beschreven schema voorziet in uitschakeling op afstand van de motor met behulp van de Stop-knop met NC-contact.
Over het kiezen van een startweerstand, moet ik weten vermogen van een elektromotorveranderen de startcondities en de aard van de belasting tijdens het starten, evenals de motorvoedingsspanning.
Olie weerstanden
Bij oliereostaten bevinden de metalen elementen van de weerstanden en de regelaar zich in de transformator olie, dat een aanzienlijk hogere thermische geleidbaarheid en warmtecapaciteit heeft dan lucht. Hierdoor kan de olie de warmte van de verwarmde metalen onderdelen efficiënter overbrengen. Door de grote hoeveelheid olie die bij de verwarming betrokken is, neemt de opwarmtijd van de reostaat sterk toe, wat het mogelijk maakt startreostaten met kleine afmetingen voor een hoog belastingsvermogen te creëren.
Om lokale oververhitting in weerstanden te voorkomen en hun thermisch contact met olie te verbeteren, worden weerstanden in de vorm van een vrije spiraal, draad- en stripvelden zigzag van elektrisch staal en gietijzer gebruikt in reostaten.
Bij temperaturen onder 0 ° C verslechtert het koelvermogen van de olie sterk door een toename van de viscositeit. Daarom worden olieweerstanden niet gebruikt bij negatieve omgevingstemperaturen. Het koeloppervlak van de oliereostaat wordt bepaald door het doorgaans cilindrische oppervlak van de behuizing.Dit oppervlak is kleiner dan het koeloppervlak van de weerstandsdraad; daarom is het gebruik van oliereostaten in de langetermijnmodus onpraktisch. De lage toegestane verwarmingstemperatuur van de olie beperkt ook het vermogen dat de reostaat kan dissiperen.
Na drie keer starten van de motor moet de startweerstand afkoelen tot omgevingstemperatuur. Aangezien dit proces ongeveer 1 uur duurt, worden oliestartreostaten gebruikt voor onregelmatige starts.
De aanwezigheid van olie vermindert de wrijvingscoëfficiënt tussen de contacten van de schakelcontroller drastisch. Dit vermindert de slijtage van de contacten en het vereiste koppel op de bedieningshendel.
De lage wrijvingskrachten maken het mogelijk om de contactdruk 3-4 keer te verhogen, waardoor de huidige belasting van de contacten toeneemt. Dit maakt het mogelijk om de omvang van het schakelapparaat en de gehele reostaat als geheel drastisch te verkleinen. Bovendien verbetert de aanwezigheid van olie de voorwaarden voor het doven van de boog tussen de contacten van het schakelapparaat. De olie speelt echter ook een negatieve rol bij de werking van de contacten. Olieafbraakproducten, die zich op het contactoppervlak nestelen, nemen toe overgang weerstand en dus de temperatuur van de contacten zelf, waardoor het ontledingsproces van de olie intenser zal zijn.
De contacten zijn zo ontworpen dat hun temperatuur niet hoger is dan 125 ° C. Olie-afbraakproducten worden afgezet op het oppervlak van de weerstanden, waardoor het thermische contact van de draden met de olie verslechtert. Daarom is de maximaal toegestane temperatuur van de transformatorolie niet hoger dan 115 ° C.
Oliereostaten worden veel gebruikt voor driefasige start asynchrone rotormotoren… Voor motorvermogens tot 50 kW worden vlakke regelaars met een cirkelvormige beweging van het beweegbare contact gebruikt. Bij hoge vermogens wordt een drumcontroller gebruikt.
Reostaten kunnen blokkeercontacten hebben om de status van het apparaat te signaleren en mee te blokkeren schakelaar in het circuit van de motorstatorwikkeling. Als de maximale weerstand van de reostaat nog niet is ingeschakeld, is de sluitmagneetwikkeling open en staat er geen spanning op de statorwikkeling.
Aan het einde van het starten van de elektromotor moet de weerstand volledig worden uitgetrokken en moet de rotor worden kortgesloten, aangezien de elementen zijn ontworpen voor kortstondig gebruik. Hoe groter het vermogen van de motor, hoe langer de acceleratietijd en hoe groter het aantal trappen dat de reostaat moet hebben.
Om een reostaat te selecteren, moet u het nominale vermogen van de motor, de vergrendelde rotorspanning bij de nominale statorspanning, de nominale rotorstroom en het belastingsniveau van de motor bij het opstarten kennen. Volgens deze parameters kunt u de startweerstand kiezen met behulp van de naslagwerken.
Nadelen van de olieweerstand lage toelaatbare startfrequentie als gevolg van langzame afkoeling van de olie, vervuiling van de ruimte door spatten en oliedampen, de mogelijkheid van olie-ontbranding.