пускові реостати

Відповідно до призначення резисторів реостати діляться на пускові, пускорегулюючі, регулювальні, навантажувальні і збудження.

Пускові реостати та пускова частина пускорегулюючий реостата для зменшення габаритів повинні мати більшу постійну часу. Ці реостати призначені для роботи в короткочасному режимі. і вимоги підвищеної стабільності опору до них не пред'являються. Згідно з існуючими нормами пусковий реостат нагрівається до граничної температури після трьох пусків з інтервалами між пусками, рівними подвійному часу пуску.

До всіх інших реостатів пред'являються вимоги стабільності опору і вони розраховані на роботу в тривалому режимі. В електроприводі найбільш поширені реостати з перемикаються металевими резисторами. Для перемикання використовуються плоскі, барабанні і кулачкові контролери (при великих потужностях).

По виду тепловідведення реостати можуть бути з природним повітряним або масляним охолодженням, з примусовим повітряним, масляним або водяним охолодженням.

Конструкція реостатов з природним повітряним охолодженням

У реостатах з природним повітряним охолодженням перемикаючий пристрій і резистори розташовуються так, щоб конвективні потоки повітря, переміщаючись від низу до верху, охолоджували резистори. Кожухи, що закривають реостат, не повинні перешкоджати циркуляції охолоджуючого повітря. Максимальна температура кожуха не повинна перевищувати 160 ° С. Температура контактів перемикає пристрої повинна бути не вище 110 ° С.

У таких реостатах застосовуються резистори всіх типів. При невеликій потужності резистори і контролер компонуються в один апарат. При великих потужностях контролер є самостійним апаратом.

Для пуску електродвигунів постійного струму з шунтовим і компаундних збудженням при потужності до 42 кВт застосовуються реостати серій РП і РЗП. Ці реостати крім резисторів і контролера містять включає контактор, який використовується для захисту від зниження напруги, і максимальне реле для захисту від перевантажень по струму.

Резистори виконуються на порцелянових каркасах або у вигляді рамкових елементів. Перемикаючий пристрій виконано у вигляді плоского контролера з Самоустановлювальні мостикову контактом. Контролер, малогабаритний контактор КМ і максимальне реле миттєвої дії КА встановлено на загальній панелі. Вузли реостата змонтовані на сталевому підставі. Кожух захищає реостат від попадання крапель води, але не перешкоджає вільному протоку повітря.

Електрична схема включення одного з таких типів реостата показана на малюнку. При пуску двигуна шунтовая обмотка збудження Ш1, Ш2 приєднується до мережі, а в ланцюг якоря вводиться пусковий резистор, опір якого за допомогою контролера зменшується у міру збільшення частоти обертання двигуна. Рухомий мостіковий контакт 16 замикає нерухомі контакти 0 - 13 з струмознімальних шинами 14, 15, з'єднаними з колами обмоток двигуна.

Схема включення пускового реостата

У положенні 0 контакту 16 обмотка контактора КМ закорочена, контактор відключений і напруга з двигуна знято. У положенні 3 на обмотку КМ подається напруга джерела живлення, контактор спрацьовує і замикає свої контакти. При цьому на обмотку збудження подається повна напруга, а в ланцюг якоря включені всі пускові резистори реостата.

У положенні 13 пусковий опір повністю виведено. У положенні 5 рухомого контакту 16 харчування обмотки контактора КМ відбувається через резистор Rдоб і замкнутий контакт КМ. При цьому зменшується потужність, споживана КМ, і підвищується напруга відпускання. У разі зниження напруги на 20 - 25% нижче номінального контактор КМ відпадає і відключає двигун від мережі, здійснюючи захист від недопустимого зниження напруги на двигуні.

У разі струмового перевантаження двигуна (1,5 - 3) I ном спрацьовує максимальне реле КА, яке розриває ланцюг обмотки КМ. При цьому контактор КМ відключається і обезструмлює двигун. Після відключення двигуна контакти КА знову замкнуться, однак контактор КМ подаватися не буде, так як після відключення КМ ланцюг його обмотки залишилася розімкнутої. Для повторного пуску необхідно встановити контакт 16 контролера в положення 0 або хоча б в друге положення.

Для відключення двигуна контакт 16 встановлюється в 0. При зниженні напруги мережі до напруги відпускання контактора його якір відпадає і відбувається відключення двигуна від мережі. Таким чином, здійснюється мінімальна захист двигуна. Контакти 1, 2, 4, 5 не використовуються, що оберігає контролер від виникнення між контактами електричної дуги з великим струмом. Описана схема забезпечує дистанційне відключення двигуна за допомогою кнопки «Стоп» з розмикальним контактом.

Для вибору пускового реостата необхідно знати потужність електродвигуна. умови пуску і характер зміни навантаження при пуску, а також напруга живлення двигуна.

У масляних реостатах металеві елементи резисторів і контролер розташовуються в трансформаторному маслі. яка має значно більшу теплопровідність і теплоємність, ніж повітря. Завдяки цьому масло більш ефективно відводить тепло від нагрітих металевих деталей. За рахунок великої кількості масла, що бере участь в нагріванні, постійна часу нагріву реостата різко зростає, що дозволяє створити пускові реостати малих габаритів на велику потужність навантаження.

Для запобігання місцевих перегрівів в резисторах і поліпшення їх теплового контакту з маслом в реостатах застосовуються резистори у вигляді вільної спіралі, дротові і стрічкові поля, звивисті з електротехнічної сталі і чавуну.

При температурах нижче 0 ° С охолоджуюча здатність масла через підвищення його в'язкості різко погіршується. Тому масляні реостати не застосовуються при негативних температурах навколишнього середовища. Поверхня охолодження масляного реостата визначається в основному циліндричної поверхнею кожуха. Ця поверхня менше поверхні охолодження дроту резисторів, тому застосування масляних реостатов в тривалому режимі недоцільно. Мала допустима температура нагріву масла також обмежує потужність, яку може розсіяти реостат.

Після триразового пуску електродвигуна пусковий реостат повинен охолонути до температури навколишнього середовища. Так як цей процес триває близько 1 год, масляні пускові реостати використовуються для рідкісних пусків.

Наявність масла різко зменшує коефіцієнт тертя між контактами переключающего контролера. При цьому зменшуються знос контактів і необхідний момент на рукоятці управління.

Малі сили тертя дозволяють збільшити контактне натискання і в 3 - 4 рази збільшити струмовий навантаження контактів. Це дає можливість різко знизити габарити перемикає пристрої і всього реостата в цілому. Крім того, наявність масла поліпшує умови гасіння дуги між контактами перемикає пристрої. Однак масло відіграє і негативну роль в роботі контактів. Продукти розкладання масла, осідаючи на поверхні контактів, збільшують перехідний опір і, отже, температуру самих контактів. В результаті процес розкладання масла буде йти більш інтенсивно.

Контакти розраховуються так, щоб температура їх не перевищувала 125 ° С. Продукти розкладання масла осідають і на поверхні резисторів, погіршуючи теплової контакт провідників з маслом. Тому максимально допустима температура трансформаторного масла не перевищує 115 ° С.

Масляні реостати широко застосовуються для пуску трифазних асинхронних двигунів з фазним ротором. При потужностях двигунів до 50 кВт використовуються плоскі контролери з круговим рухом рухомого контакту. При великих потужностях застосовується барабанний контролер.

Реостати можуть мати блокувальні контакти для сигналізації про стан апарату і блокування з контактором в ланцюзі обмотки статора електродвигуна. Якщо максимальний опір реостата ще не включено, обмотка включає контактора розімкнути і напруга на обмотку статора не надходить.

В кінці пуску електродвигуна реостат повинен бути повністю виведений, а ротор закорочен, так як елементи розраховані на короткочасний режим роботи. Чим більше потужність двигуна, тим довше час його розгону і тим більше число ступенів повинен мати реостат.

Для вибору реостата необхідно знати номінальну потужність двигуна, напруга на загальмованому роторі при номінальній напрузі на статорі, номінальний струм ротора і рівень навантаження двигуна при пуску. За цими параметрами можна вибрати пусковий реостат за допомогою довідників.

Недоліками масляного реостата є мала допустима частота пусків через повільне охолодження масла, забруднення приміщення бризками і парами масла, займання масла.