Reostaları başlatmak ve kontrol etmek için dirençler

Amaca bağlı olarak, dirençler aşağıdaki gruplara ayrılır:

• sabit bir motoru ağa bağlama anında akımı sınırlamak ve hızlanması sırasında akımı belirli bir seviyede tutmak için başlangıç ​​​​dirençleri;
• frenleme sırasında motor akımını sınırlamak için fren dirençleri;
• bir elektrik devresindeki akımı veya gerilimi düzenlemek için düzenleyici dirençler;
• devrede seri bağlı ek dirençler elektrikli ev aletleri üzerindeki baskıyı azaltmak için;
• açma dalgalanmalarını sınırlamak veya rölelerin ve kontaktörlerin serbest bırakılmasını geciktirmek için elektromıknatısların veya diğer endüktansların sargılarına paralel olarak bağlanan deşarj dirençleri, bu tür dirençler ayrıca kapasitif depolama cihazlarını boşaltmak için kullanılır;
• yük kapatıldığında enerjinin bir kısmını emmek için devreye seri olarak veya kaynağa paralel olarak aşırı gerilimden korumak için balast dirençleri;
• jeneratörlerden ve diğer kaynaklardan yapay bir yük oluşturmak için yük dirençleri; elektrikli cihazları test etmek için kullanılırlar;
• ortamı veya aparatı düşük sıcaklıklarda ısıtmak için ısıtma rezistansları;
• toprağa kısa devre akımlarını ve topraklama sırasında olası dalgalanmaları sınırlamak için toprak ile jeneratörün veya transformatörün nötr noktası arasına bağlanan topraklama dirençleri;
• enerji alıcılarında belirli bir akım veya voltaj değeri ayarlamak için dirençlerin ayarlanması.

Başlatma, durdurma, deşarj ve topraklama dirençleri öncelikle kısa süreli çalıştırma için tasarlanmıştır ve mümkün olduğu kadar uzun bir ısınma süresine sahip olmalıdır.

Bu dirençlerin kararlılığı için özel gereksinimler yoktur. Diğer tüm dirençler öncelikle sürekli çalışmada çalışır ve gerekli soğutma yüzeyini gerektirir. Bu dirençlerin direnci belirtilen limitler içerisinde kararlı olmalıdır.

Telin malzemesine bağlı olarak metal, sıvı, karbon ve seramik dirençler ayırt edilir. V endüstriyel elektrikli sürücü en yaygın metal dirençler. Seramik dirençler (doğrusal olmayan dirençli), yüksek gerilim tutucularda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Direnç kaynağı malzemesi

Marş dirençlerinin genel boyutlarını küçültmek için, imalatında kullanılan malzemenin özgül direnci mümkün olduğu kadar yüksek olmalıdır. Malzemenin izin verilen çalışma sıcaklığı, ayrıca malzemenin ağırlığını ve gerekli soğutma yüzeyini azaltmak için mümkün olduğu kadar büyük olmalıdır.

Direncin direncinin sıcaklığa mümkün olduğunca az bağlı olması için, sıcaklık direnci katsayısı (TCS) direnci mümkün olduğu kadar küçük olmalıdır. Havada çalışması amaçlanan direnç malzemesi paslanmamalı veya karşıt bir koruyucu film oluşturmamalıdır.

az çelik var elektrik direnci… Havada çelik yoğun bir şekilde oksitlenir ve bu nedenle sadece trafo yağı ile doldurulmuş reostalarda kullanılır.Bu durumda çeliğin çalışma sıcaklığı trafo yağının ısınmasıyla belirlenir ve 115°C'yi geçmez.

Yüksek TCR değeri nedeniyle çelik, kararlı direnç dirençleri için geçerli değildir. Çeliğin tek avantajı ucuz olmasıdır.

Elektrikli dökme demir, çelikten önemli ölçüde daha yüksek bir elektrik direncine ve önemli TCR'ye sahiptir. Dökme demirin çalışma sıcaklığı 400 ° C'ye ulaşır... Dökme demir dirençler genellikle zikzak şeklindedir. Dökme demirin kırılganlığı nedeniyle, yol verme direnci elemanlarının gerekli mekanik mukavemeti, kesitlerinin arttırılmasıyla elde edilir. Bu nedenle dökme demir rezistanslar yüksek akım ve güçlerde çalışmaya uygundur.

Mekanik etkilere (titreşimler, şoklar) karşı yetersiz direnç nedeniyle, dökme demir dirençler yalnızca sabit kurulumlarda kullanılır.

Silisyum ilavesi nedeniyle elektrik çeliğine özgül elektrik direnci sacı, sıradan çelikten neredeyse üç kat daha yüksektir. Çelik rezistanslar zikzak şeklindedir ve sacdan damgalanarak elde edilir. Büyük TCR nedeniyle, çelik sac yalnızca yol verme dirençleri için kullanılır ve genellikle trafo yağı.

Direnci artırılmış dirençler için, havada paslanmayan ve maksimum çalışma sıcaklığı 500 ° C olan konstantan kullanılabilir. Yüksek direnç, konstantan bazlı küçük dirençler oluşturmayı mümkün kılar. Köstence, tel ve bant formunda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Isıtma dirençlerinin üretimi için, esas olarak yüksek bir elektrik direncine ve çalışma sıcaklığına sahip olan nikrom kullanılır.

Direnç direnci yüksek dirençler için, çalışma sıcaklığı 60 gr'dan fazla olmayan manganin. S.

Başlangıç ​​​​dirençleri nasıl çalışır?

Tel veya bant spiral dirençler, silindirik bir mandrel üzerine "dönüş dönüş" sarılarak yapılır. Sarımlar arasında gerekli boşluk, spiralin gerilmesi ve porselen rulolar şeklinde destek izolatörlerine tutturulması ile oluşturulur.

Bu tasarımın dezavantajı, malzemenin çalışma sıcaklığında (konstantan bobin için 100 ° C) bir azalma gerektiren bitişik dönüşlerin temasının mümkün olduğu düşük sertliktir. Böyle bir direncin termal kapasitesi yalnızca dirençli malzemenin kütlesi tarafından belirlendiğinden, bu tür dirençlerin ısınma süresi kısadır.

Tel veya şeridin tüm yüzeyinden ısı yayıldığı için uzun süreli çalışma için spiral şeklinde dirençlerin kullanılması tavsiye edilir.

Spiralin sertliğini artırmak için tel, yüzeyinde spiral bir yiv bulunan seramik boru benzeri bir çerçeveye sarılabilir ve dönüşlerin kendi kendine kapanmasını önleyebilir. Bu tasarım, direncin çalışma sıcaklığını konstantandan 500 ° C'ye çıkarmanıza izin verir.Kısa süreli çalışmada bile çerçeve, büyük kütlesi nedeniyle ısıtma sabitini iki katından fazla artırır.

d <0,3 mm'de çerçeve yüzeyindeki oluklar yapılmaz ve tel ısıtıldığında oluşan tufal (oksit film) nedeniyle dönüşler arasındaki yalıtım oluşturulur. Mekanik hasara karşı korumak için tel, ısıya dayanıklı cam emaye ile kaplanmıştır. Bu tür tüp dirençler, boşaltma, otomasyon devrelerindeki ek dirençler vb. gibi düşük güçlü motorları kontrol etmek için yaygın olarak kullanılır. Sıcaklıklarının izin verilen maksimum değeri aşmadığı maksimum güç 150 W'tır ve ısıtma sabiti 200 - 300 p'dir Büyük çerçevelerin üretiminin teknolojik karmaşıklığı nedeniyle, bu dirençler yüksek güçlerde kullanılmaz.

10 kW'a kadar motorları çalıştırmak için tel veya şerit alanlar, bazen döngü dirençleri olarak adlandırılır. Porselen veya sabuntaşı izolatörler çelik bir plaka üzerine monte edilir. Köstence teli yalıtkanların yüzeyindeki oluklara sarılır. Yüksek akım dirençleri için bant kullanılır.

İletkenin yüzeyine göre ısı transfer katsayısı sadece 10-14 W/(m2-°C)'dir. Bu nedenle, böyle bir direnç için soğuma koşulları, serbest bir sarmaldan daha kötüdür. Yalıtkanların düşük kütlesi ve iletkenin metal plaka ile zayıf termal teması nedeniyle, çerçeve direncinin ısıtma sabiti yaklaşık olarak çerçevenin yokluğundaki ile aynıdır. İzin verilen maksimum sıcaklık 300 °C'dir.

Güç dağılımı 350 watt'a ulaşır. Genellikle bu türden birkaç direnç bir blokta toplanır.

Üç ila birkaç bin kilovat gücündeki motorlar için, 0X23Yu5 ısıya dayanıklı alaşımlara dayalı yüksek sıcaklık dirençleri kullanılır. Genel boyutları küçültmek ve gerekli sertliği elde etmek için, ısıya dayanıklı bant nervürün etrafına sarılır ve bireysel dirseklerin konumunu sabitleyen oluklara yerleştirilir. Bir bloğa, yüksek akımlarda paralel bağlanabilen beş adet 450 W direnç monte edilmiştir.

Termal dirençler, düşük TCR'ye ve yüksek mekanik sertliğe sahiptir, bu nedenle yüksek mekanik strese maruz kalan cihazlarda yaygın olarak kullanılırlar. Bu dirençler yüksek termal stabiliteye sahiptir. Uzun süreli izin verilen 300 ° C sıcaklıkta 850 ° C'ye kadar kısa süreli ısıtmaya izin verilir.

Dökme demir dirençler, gücü üç ila birkaç bin kilovat arasında olan motorlar için yaygın olarak kullanılmaktadır.

400°C'lik dökme demirin maksimum çalışma sıcaklığında dirençlerin nominal gücü 300°C'lik bir sıcaklığa göre alınır. Pik demir dirençlerin direnci büyük ölçüde sıcaklığa bağlıdır, bu nedenle sadece çıkış olarak kullanılırlar.

Bir dizi dökme demir direnç, mikanit ile dökme demirden izole edilmiş çelik çubuklar kullanılarak standart kutulara monte edilir. Direnç için musluk yapılması gerekiyorsa, seri bağlı bitişik dirençler arasına takılan özel kelepçeler kullanılarak yapılır.

Bir kutuya takılan dirençlerin toplam gücü 4,5 kw'ı geçmemelidir. Kurulum sırasında direnç kutuları üst üste monte edilir. Bu durumda, alt kutulardaki ısıtılmış hava üsttekileri yıkayarak ikincisinin soğumasını engeller.

Kritik elektrikli sürücüler için reostayı standart kutulardan (kutunun içinde musluklar olmadan) monte etmeniz önerilir. Kutudaki direnç hasar görürse, arızalı kutu yenisiyle değiştirilerek devre hızlı bir şekilde eski haline döner.

Direncin yakınındaki havanın sıcaklığı yüksek olduğundan, teller ve baralar ya yeterince ısıya dayanıklı olmalı ya da hiç yalıtılmamalıdır.

Direnç seçimi

Başlangıç ​​direncinin direnci, başlangıç ​​akımı sınırlı olacak ve motor (trafo) ve elektrik şebekesi için tehlikeli olmayacak şekilde seçilmiştir. Öte yandan, bu direncin değeri motorun gerekli süre boyunca çalışmasını sağlamalıdır.

Direnç hesaplandıktan sonra, ısıtma direncinin hesaplanması ve seçimi gerçekleştirilir. Herhangi bir moddaki direncin sıcaklığı, bu tasarım için izin verilen değeri aşmamalıdır.