Engegada i regulació de reòstats: circuits de commutació
S'anomena reòstat un aparell format per un conjunt de resistències i un dispositiu amb el qual es pot ajustar la resistència de les resistències incloses i així regular el corrent i la tensió altern i continu.
Diferenciar entre reòstats refrigerats per aire i refrigerats per líquid (oli o aigua)... La refrigeració per aire es pot utilitzar per a tots els dissenys de reòstats. La refrigeració d'oli i aigua s'utilitza per als reòstats metàl·lics, les resistències es poden submergir en el líquid o fluir al seu voltant. Cal tenir en compte que el refrigerant s'ha de refredar i es pot refredar tant amb aire com amb líquid.
Els reòstats metàl·lics refrigerats per aire van obtenir la major distribució. Són els més fàcils d'adaptar a diferents condicions de funcionament, tant pel que fa a les característiques elèctriques i tèrmiques, com pel que fa als diferents paràmetres de disseny. Els reòstats es poden fer amb canvi de resistència continu o escalonat.
Reòstat de filferro
L'interruptor de pas dels reòstats és pla.En un interruptor pla, el contacte mòbil llisca sobre els contactes fixos mentre es mou en el mateix pla. Els contactes fixos es realitzen en forma de cargols amb capçals, plaques o pneumàtics plans cilíndrics o semiesfèrics disposats al llarg de l'arc de cercle en una o dues files. Un contacte lliscant mòbil, comunament anomenat raspall, pot ser del tipus pont o palanca, autoalineant o no alineant.
El contacte mòbil no alineat té un disseny més senzill, però no és fiable en el seu funcionament a causa de la fallada freqüent del contacte. Amb un contacte mòbil autorregulat, sempre s'assegura la pressió de contacte necessària i una alta fiabilitat de funcionament. Aquests contactes es van generalitzar.
Els avantatges de l'interruptor de reòstat de pas pla són la relativa simplicitat de construcció, dimensions relativament petites amb un gran nombre de passos, baix cost, la capacitat de muntar contactors i relés a la centralita per apagar i protegir els circuits controlats. Desavantatges: potència de commutació relativament baixa i potència de trencament baixa, alt desgast del raspall a causa de la fricció i la fusió lliscant, dificultat d'utilitzar per a esquemes de connexió complexos.
Els reòstats metàl·lics refrigerats per oli proporcionen una major capacitat de calor i un temps d'escalfament constant a causa de l'alta capacitat de calor i la bona conductivitat tèrmica de l'oli. Això permet en modes a curt termini augmentar bruscament la càrrega de les resistències i, per tant, reduir el consum de material resistent i les dimensions del reòstat. Els elements submergits en oli han de tenir una superfície tan gran com sigui possible per garantir una bona dissipació de la calor.No es recomana submergir resistències tancades en oli. La immersió en oli protegeix les resistències i els contactes de les influències ambientals nocives a la indústria química i altres. Només es poden submergir en oli resistències o resistències i contactes.
S'incrementa la capacitat de ruptura dels contactes en l'oli, la qual cosa és un avantatge d'aquests reòstats. La resistència transitòria dels contactes a l'oli augmenta, però al mateix temps es milloren les condicions de refrigeració. A més, es poden tolerar grans premses de contacte a causa de la lubricació La presència de lubricant garanteix un baix desgast mecànic.
Per als modes de funcionament a llarg termini i intermitents, els reòstats refrigerats per oli no són adequats a causa de la baixa transferència de calor de la superfície del dipòsit i el llarg temps de refrigeració. S'utilitzen com a reòstats d'arrencada per a motors elèctrics asíncrons de rotor bobinat de fins a 1000 kW amb arrencades poc freqüents.
La presència d'oli també crea una sèrie d'inconvenients: contaminació del local, augment del risc d'incendi.
Arròs. 1. Reòstat amb resistència canviant contínuament
A la fig. 1. Al marc 3 de material aïllant resistent a la calor (esteatita, porcellana), s'enrotlla un cable de resistència. Per aïllar els girs entre si, el cable s'oxida. Un contacte de molla 5 llisca sobre una resistència i una barra o anell 6 portadora de corrent de guia, connectat al contacte mòbil 4 i mogut per mitjà d'una vareta aïllada 8, a l'extrem de la qual es col·loca un mànec aïllat (es retira el mànec). a la figura). La carcassa 1 s'utilitza per muntar totes les peces i fixar el reòstat, i les plaques 7 per a la connexió externa.
Els reòstats es poden incloure al circuit com a resistència variable (Fig. 1, a) o com potenciòmetre(Fig. 1.6). Els reòstats proporcionen un control suau de la resistència i, per tant, del corrent o de la tensió en un circuit i s'utilitzen àmpliament en entorns de laboratori en circuits de control automàtic.
Esquemes d'inclusió d'arrencada i regulació de reòstats
La imatge 2 mostra un circuit de commutació que utilitza un reòstat per a un motor de corrent continu de baixa potència.
Arròs. 2... Circuit de commutació del reòstat: L — pinça connectada a la xarxa, I — pinça connectada a l'induït; M — pinça connectada al circuit d'excitació, O — contacte buit, 1 — arc, 2 — palanca, 3 — contacte de treball.
Abans d'encendre el motor, assegureu-vos que la palanca 2 del reòstat estigui al contacte buit 0. Aleshores l'interruptor s'encén i la palanca del reòstat es trasllada al primer contacte intermedi. En aquest cas, el motor s'excita i apareix un corrent d'arrencada al circuit de l'induït, el valor del qual està limitat per les quatre seccions de la resistència Rp. A mesura que augmenta la freqüència de gir de l'induït, el corrent d'entrada disminueix i la palanca del reòstat es transfereix al segon, tercer contacte, etc., fins que no es troba al contacte de treball.
Els reòstats d'arrencada estan dissenyats per a un funcionament a curt termini i, per tant, la palanca del reòstat no es pot retardar durant molt de temps en contactes intermedis: en aquest cas, les resistències del reòstat s'escalfen i poden cremar-se.
Abans de desconnectar el motor de la xarxa elèctrica, cal moure el mànec del reòstat a la posició extrema esquerra. En aquest cas, el motor està desconnectat de la xarxa elèctrica, però el circuit de bobinat de camp roman tancat a la resistència del reòstat.En cas contrari, es poden produir grans sobretensions a la bobina d'excitació en el moment d'obrir el circuit.
Quan s'engeguen motors de corrent continu, el reòstat de control del circuit de bobinat de camp s'ha de treure completament per augmentar el flux de camp.
Per engegar motors amb excitació en sèrie, utilitzeu reòstats d'arrencada de doble pinça, que es diferencien de tres pinces en absència d'un arc de coure i la presència de només dues pinces: L i Ya.
Els reòstats amb un canvi de pas de resistència (oriz. 3 i 4) consisteixen en un conjunt de resistències 1 i un dispositiu per a la commutació de pas.
El dispositiu de commutació consta de contactes fixos i un contacte i accionament lliscant mòbils. En el reòstat de llast (Fig. 3), el pol L1 i el pol I de l'induït es connecten als contactes fixos, les aixetes dels elements de resistència, arrencant i regulant, segons l'avaria de l'etapa, i altres circuits controlats pel reòstat. El contacte lliscant mòbil tanca i obre les etapes de resistència, així com tots els altres circuits controlats pel reòstat. L'accionament del reòstat pot ser manual (utilitzant el mànec) i motoritzat.
Arròs. 3... Diagrama de connexió del reòstat a l'inici: Rpc - resistència que deriva la bobina del contactor a la posició apagada del reòstat, Rogr - resistència que limita el corrent a la bobina, Ø1, Ø2 - bobinat d'excitació del motor de corrent continu paral·lel, C1, C2 - Bobinat d'excitació en sèrie d'un motor de corrent continu.
Arròs. 4... Diagrama de connexió del reòstat de control d'excitació: Rpr — Resistència aigües amunt, OB — Bobina d'excitació del motor de corrent continu.
Reòstats del tipus que es mostra a la fig. 2 i 3 estan molt estesos.Tanmateix, els seus dissenys tenen alguns inconvenients, en particular un gran nombre de fixacions i cablejat, especialment en reòstats d'excitació que tenen un gran nombre d'etapes.
A la Fig. 5. Tensió al circuit del rotor fins a 1200 V, corrent 750 A. Durabilitat de la commutació 10.000 operacions, mecànica - 45.000. El reòstat permet 2 - 3 arrencades en una fila.
Arròs. 5 Esquema del circuit d'un reòstat regulador ple d'oli
El reòstat consta de paquets de resistències i un dispositiu de commutació integrat al dipòsit i submergit en oli. Els paquets de resistències es munten a partir d'elements estampats d'acer elèctric i units a la coberta del dipòsit. El dispositiu de commutació és del tipus tambor, és un eix amb segments d'una superfície cilíndrica fixats sobre ell, connectats segons un determinat circuit elèctric. Els contactes fixos connectats als elements resistors es fixen en una barra colectora fixa. Quan es fa girar l'eix del tambor (per volant o accionament del motor), els segments com a contactes lliscants mòbils superen certs contactes fixos i així canvien el valor de la resistència en el circuit del rotor.
