Pagsisimula at pag-regulate ng mga rheostat: switching circuit

Ang isang rheostat ay tinatawag na isang apparatus na binubuo ng isang hanay ng mga resistors at isang aparato kung saan maaari mong ayusin ang paglaban ng mga kasama na resistors at sa gayon ay ayusin ang alternating at direktang kasalukuyang at boltahe.

Ibahin ang pagkakaiba sa pagitan ng air-cooled at liquid-cooled (langis o tubig) rheostats... Maaaring gamitin ang air cooling para sa lahat ng disenyo ng rheostat. Ang langis at paglamig ng tubig ay ginagamit para sa mga metal na rheostat, ang mga resistor ay maaaring ilubog sa likido o dumaloy sa paligid nito. Dapat itong isipin na ang coolant ay dapat at maaaring palamig sa parehong hangin at likido.

Nakuha ng mga air-cooled na metal rheostat ang pinakamalaking distribusyon. Ang mga ito ay ang pinakamadaling iakma sa iba't ibang mga kondisyon ng operating, kapwa sa mga tuntunin ng mga katangian ng elektrikal at thermal, at sa mga tuntunin ng iba't ibang mga parameter ng disenyo. Maaaring gawin ang mga rheostat na may tuluy-tuloy o sunud-sunod na pagbabago ng resistensya.

Wire rheostat

Ang step switch sa rheostats ay flat.Sa isang flat switch, ang movable contact ay dumudulas sa mga fixed contact habang gumagalaw sa parehong eroplano. Ang mga nakapirming contact ay ginawa sa anyo ng mga bolts na may flat cylindrical o hemispherical na mga ulo, mga plato o gulong na nakaayos sa kahabaan ng arko ng isang bilog sa isa o dalawang hanay. Ang isang movable sliding contact, na karaniwang tinatawag na brush, ay maaaring nasa tulay o uri ng lever, self-aligning o non-aligning.

Ang non-aligning movable contact ay mas simple sa disenyo ngunit hindi maaasahan sa operasyon dahil sa madalas na pagkabigo sa contact. Sa pamamagitan ng isang self-regulating movable contact, ang kinakailangang contact pressure at mataas na operational reliability ay palaging tinitiyak. Ang mga kontak na ito ay naging laganap.

Ang mga bentahe ng flat step rheostat switch ay relatibong pagiging simple ng konstruksyon, medyo maliit na sukat na may malaking bilang ng mga hakbang, mababang gastos, ang kakayahang mag-mount ng mga contactor at relay sa switchboard upang patayin at protektahan ang mga kontroladong circuit. Mga disadvantages — medyo mababa ang switching power at mababang breaking power, mataas na pagkasira ng brush dahil sa sliding friction at pagkatunaw, kahirapan sa paggamit para sa mga kumplikadong scheme ng koneksyon.

Ang mga oil-cooled na metal rheostat ay nagbibigay ng mas mataas na kapasidad ng init at patuloy na oras ng pag-init dahil sa mataas na kapasidad ng init at magandang thermal conductivity ng langis. Ito ay nagbibigay-daan sa panandaliang mga mode upang matalas na taasan ang pagkarga sa mga resistors at, samakatuwid, upang mabawasan ang pagkonsumo ng resistive na materyal at ang mga sukat ng rheostat. Ang mga elementong nakalubog sa langis ay dapat magkaroon ng malawak na lugar sa ibabaw hangga't maaari upang matiyak ang mahusay na pag-aalis ng init.Hindi inirerekomenda na isawsaw ang mga saradong resistor sa langis. Pinoprotektahan ng oil immersion ang mga resistor at contact mula sa mga nakakapinsalang impluwensya sa kapaligiran sa kemikal at iba pang industriya. Tanging ang mga resistor o resistors at mga contact ay maaaring ilubog sa langis.

Ang kapasidad ng pagsira ng mga contact sa langis ay nadagdagan, na isang bentahe ng mga rheostat na ito. Ang lumilipas na paglaban ng mga contact sa pagtaas ng langis, ngunit sa parehong oras ang mga kondisyon ng paglamig ay napabuti. Bilang karagdagan, ang mga malalaking contact press ay maaaring tiisin dahil sa pagpapadulas.

Para sa pangmatagalan at pasulput-sulpot na mga mode ng pagpapatakbo, ang mga rheostat na pinalamig ng langis ay hindi angkop dahil sa mababang init na paglipat mula sa ibabaw ng tangke at sa mahabang oras ng paglamig. Ginagamit ang mga ito bilang panimulang rheostat para sa mga wound-rotor na asynchronous na de-koryenteng motor na hanggang 1000 kW na may madalang na pagsisimula.

Ang pagkakaroon ng langis ay lumilikha din ng isang bilang ng mga disadvantages: kontaminasyon ng mga lugar, nadagdagan ang panganib ng sunog.

kanin. 1. Rheostat na may patuloy na pagbabago ng resistensya

Ang isang halimbawa ng isang rheostat na may halos tuluy-tuloy na pagbabago sa resistensya ay ipinapakita sa fig. 1. Sa frame 3 ng heat-resistant insulating material (steatite, porcelain), isang resistor wire ay nasugatan. Upang ihiwalay ang mga liko mula sa bawat isa, ang kawad ay na-oxidized. Ang spring contact 5 ay dumudulas sa ibabaw ng isang resistor at isang guide current-carrying rod o ring 6, na konektado sa movable contact 4 at ginagalaw sa pamamagitan ng isang insulated rod 8, sa dulo kung saan inilalagay ang isang insulated handle (tinatanggal ang handle sa figure). Ginagamit ang Housing 1 upang tipunin ang lahat ng bahagi at ayusin ang rheostat, at mga plate 7 para sa panlabas na koneksyon.

Ang mga rheostat ay maaaring isama sa circuit bilang isang variable na risistor (Fig. 1, a) o bilang potensyomiter(Larawan 1.6). Ang mga rheostat ay nagbibigay ng maayos na kontrol sa paglaban, at, samakatuwid, ang kasalukuyang o boltahe sa isang circuit at malawakang ginagamit sa mga setting ng laboratoryo sa mga awtomatikong control circuit.

Mga scheme para sa pagsasama ng pagsisimula at regulasyon ng mga rheostat

Ang Larawan 2 ay nagpapakita ng switching circuit gamit ang isang rheostat para sa isang low power na DC motor.

kanin. 2… Rheostat switching circuit: L — clamp na konektado sa network, I — clamp na konektado sa armature; M - clamp na konektado sa excitation circuit, O - walang laman na contact, 1 - arc, 2 - lever, 3 - gumaganang contact.

Bago i-on ang makina, siguraduhing ang lever 2 ng rheostat ay nasa walang laman na contact 0. Pagkatapos ay i-on ang switch at ang rheostat lever ay ililipat sa unang intermediate contact. Sa kasong ito, ang motor ay nasasabik at isang panimulang kasalukuyang lumilitaw sa armature circuit, ang halaga nito ay limitado ng apat na seksyon ng paglaban Rp. Habang tumataas ang dalas ng pag-ikot ng armature, bumababa ang inrush current at inililipat ang rheostat lever sa pangalawa, pangatlong contact, atbp., hanggang sa wala ito sa gumaganang contact.

Ang mga panimulang rheostat ay idinisenyo para sa panandaliang operasyon, at samakatuwid ang rheostat lever ay hindi maaaring maantala ng mahabang panahon sa mga intermediate na contact: sa kasong ito, ang mga resistensya ng rheostat ay nag-overheat at maaaring masunog.

Bago idiskonekta ang motor mula sa mains, kinakailangan upang ilipat ang hawakan ng rheostat sa matinding kaliwang posisyon. Sa kasong ito, ang motor ay naka-disconnect mula sa mains, ngunit ang field winding circuit ay nananatiling sarado sa paglaban ng rheostat.Kung hindi man, ang malalaking overvoltage ay maaaring mangyari sa excitation coil sa sandali ng pagbubukas ng circuit.

Kapag sinimulan ang mga DC motor, ang control rheostat sa field winding circuit ay dapat na ganap na ilabas upang mapataas ang field flux.

Upang simulan ang mga motor na may serye ng paggulo, gumamit ng double-clamp na panimulang rheostat, na naiiba sa tatlong clamp sa kawalan ng isang tansong arko at ang pagkakaroon ng dalawang clamp lamang - L at Ya.

Ang mga rheostat na may isang hakbang na pagbabago ng paglaban (oriz. 3 at 4) ay binubuo ng isang hanay ng mga resistor 1 at isang aparato para sa paglipat ng hakbang.

Ang switching device ay binubuo ng mga fixed contact at isang movable sliding contact at drive. Sa ballast rheostat (Larawan 3), ang L1 pole at ang armature pole I ay konektado sa mga nakapirming contact, ang mga gripo mula sa mga elemento ng paglaban, pagsisimula at pag-regulate, ayon sa pagkasira ng entablado, at iba pang mga circuit na kinokontrol ng rheostat. Ang movable sliding contact ay nagsasara at nagbubukas ng mga yugto ng resistensya pati na rin ang lahat ng iba pang mga circuit na kinokontrol ng rheostat. Ang drive ng rheostat ay maaaring manu-mano (gamit ang hawakan) at de-motor.

kanin. 3... Diagram ng koneksyon ng rheostat sa simula: Rpc - risistor shunting ang contactor coil sa off position ng rheostat, Rogr - risistor na naglilimita sa kasalukuyang sa coil, Ш1, Ш2 - parallel DC motor excitation winding, C1, C2 - series excitation winding ng isang DC motor.

kanin. 4… Excitation Control Rheostat Connection Diagram: Rpr — Upstream Resistance, OB — DC Motor Excitation Coil.

Mga rheostat ng uri na ipinapakita sa fig. 2 at 3 ay laganap.Gayunpaman, ang kanilang mga disenyo ay may ilang mga disadvantages, lalo na ang isang malaking bilang ng mga fastener at mga kable, lalo na sa mga rheostat ng paggulo na may malaking bilang ng mga yugto.

Ang isang circuit diagram ng isang oil-filled rheostat ng RM series, na idinisenyo para sa pagsisimula ng mga wound-rotor induction motors, ay ipinapakita sa Fig. 5. Boltahe sa rotor circuit hanggang sa 1200 V, kasalukuyang 750 A. Ang tibay ng paglipat ng 10,000 na operasyon, mekanikal - 45,000. Ang rheostat ay nagpapahintulot sa 2 - 3 na magsimula sa isang hilera.

kanin. 5 Circuit diagram ng isang puno ng langis na nagre-regulate na rheostat

Ang rheostat ay binubuo ng mga resistor pack at isang switching device na nakapaloob sa tangke at inilubog sa langis. Ang mga pack ng resistor ay binuo mula sa mga elemento na naselyohang mula sa mga de-koryenteng bakal at nakakabit sa takip ng tangke. Ang switching device ay nasa uri ng drum, ito ay isang axis na may mga segment ng isang cylindrical na ibabaw na naayos dito, na konektado ayon sa isang tiyak na electrical circuit. Ang mga nakapirming contact na konektado sa mga elemento ng risistor ay naayos sa isang nakapirming busbar. Kapag ang drum axis ay pinaikot (sa pamamagitan ng flywheel o motor drive), ang mga segment bilang movable sliding contacts ay nagtagumpay sa ilang mga fixed contact at sa gayon ay binabago ang resistance value sa rotor circuit.