Резистори пускових та пускорегулюючих реостатів
Резистори поділяються на такі групи:
Пускові резистори– служать для обмеження струму в момент підключення до мережі нерухомого двигуна і для обмеження струму на певному рівні в процесі його розгону.
Тормозні резистори- служать для обмеження струму двигуна при його гальмуванні.
Регулювальні резистори- служать для регулювання струму або напруги в електричному ланцюзі.
Додаткові резистори- включаються послідовно в ланцюг електричного апарату з метою зниження напруги на ньому.
Розрядні резистори- включаються паралельно обмоткам електромагнітів або інших індуктивностей з метою обмеження перенапруг при їх відключенні або для розряду ємнісних накопичувачів.
Баласні резистори– що включаються в ланцюг послідовно для поглинання частини енергії або паралельно джерелу з метою запобігання його від перенапруг при відключенні навантаження.
Навантажувальні резистори- служать для створення штучного навантаження генераторів та інших джерел, наприклад при випробуваннях електроапаратів.
Нагрівальні резистори- служать для нагрівання навколишнього середовища або апаратів при низьких температурах.
Заземлювальні резистори– включаються між землею та нульовою точкою генератора або трансформатора з метою обмеження струмів КЗ на землю та можливих перенапруг при замиканні на землю.
Установлювальні резистори– для встановлення певного значення струму або напруги в приймачах енергії.
Пускові, гальмівні, розрядні та заземлюючі резистори призначені для роботи в короткочасному режимі та мають велику постійну часу нагріву. Особливих вимог до стабільності цих резисторів не висувається. Інші резистори працюють утривалому режимі та вимагають необхідної поверхні охолодження. Залежно від матеріалу провідника розрізняють резистори металеві, рідинні, вугільні та керамічні. У електроприводі поширені металеві резистори. Керамічні резистори (з нелінійним опором) застосовуються у високовольтних розрядниках.
Резистори у вигляді спіралі з дроту та стрічки виготовляються шляхом її навивки на циліндричну оправку «виток до витка». Необхідний зазор між витками встановлюється при розтягуванні спіралі та кріплення її до опорних ізоляторів у вигляді порцелянових роликів. Недоліком такої конструкції є мала жорсткість, через яку можливий зіткнення сусідніх витків, що вимагає зниження робочої температури матеріалу (1000 0 С для константанової спіралі). Оскільки теплоємність резистора визначається лише масою резистивного матеріалу, постійна часу нагрівання таких резисторів мала.
Резистори у вигляді спіралі доцільно використовувати для тривалого режиму роботи, так як тепло розсіюється всією поверхнею дроту або стрічки.
Допустимий струм спіралі з константану становить для круглого дроту.
а для плоскої стрічки:
(15.1)
Постійні часу нагріву для цих спіралей складають для круглого дроту з і для плоскої стрічки. У наведених співвідношеннях діаметр круглого дроту, мм; висота та товщина стрічки, мм.
Для збільшення жорсткості спіралі дріт може намотуватися на керамічний каркас у вигляді трубки (рис. 15.13) зі спіральним пазом на поверхні, що запобігає замиканню витків між собою.
Мал. 15.13. Резистор на керамічному каркасі
У процесі нагрівання та охолодження бере участь як дріт, так і каркас.
Постійна часу нагрівання елемента визначається:
(15.2)
де Т - Постійна часу нагріву, с;
маса каркасу, кг;
маса дроту, кг;
поверхня охолодження, м 2.
Коефіцієнт враховує, що у перехідному режимі теплоємність каркаса повністю не використовується. У короткочасних режимах роботи знижується до . За поверхню охолодження резистора S приймається циліндрична поверхня каркаса без урахування коефіцієнта тепловіддачі користувача:
(15.3)