Для чего включают резисторы в цепь статора асинхронного короткозамкнутого двигателя?
помогите прошу. Для чего включают резисторы в цепь статора асинхронного короткозамкнутого двигателя?
Дополнен 8 лет назад
Если можно поподробнее (буду очень благодарен)
Лучший ответ
Ограничение пускового тока. Данный способ приводит к снижению пускового момента, поэтому его допустимо применять лишь в случаях, когда момент нагрузки возрастает при увеличении частоты вращения (вентиляторы, турбокомпрессоры, многие несложные станки) — такой момент называют активным. После пуска резисторы шунтируются накоротко. В случае пуска с номинальной нагрузкой (активный момент) на валу (например, подъемные механизмы) — такой способ неприменим.
Андрюха ДробышевУченик (139) 8 лет назад
А можно чуть поподробнее, а то мне на зачет надо
Остальные ответы
При переключении двигателя на другое напряжеие (например, с 380 на 220 V) можно вместо конденсаторов использовать резисторы.
Для регулировки скорости двигателя.
Похожие вопросы
Зачем нужны резисторы и конденсаторы в схемах?
Интересует вопрос: Зачем нужны резисторы, понятное дело этот компонент уменьшает ток в цепи, по крайней мере нам так объясняли в колледже. Хочется войти в сферу электроники, но пугает то, что какие-нибудь компоненты могут сгореть, если неправильно подключить. Тоесть, если сформулировать вопрос по другому, как можно рассчитать резисторы правильно? В каких компонентах они обязательно нужны?
Также, зачем нужны конденсаторы, их в схемах тоже много. Они собирают заряд при подключений к источнику питания, и если в цепи скачет напряжение, конденсатор компенсирует и подавляет этот скачек?
Думал с Арудино начать практическое изучение, смотрел ролики, и потом понял по комментариям, что на ютубе — не все профессионалы. Вот как-бы человек на ютубе подключается серво-привод, как понял по комментариям, серво-приводу нужны доп. питание, поскольку в начале он жрёт много, и весь аппарат типа может сгореть, а какое доп. питание ему нужно, и к какие еще компоненты такие требовательны? Ардуино плату беру на время у знакомого, который живет в другом городе, вдруг он сгорит, а я не опытен 🙂 Но меня так пока-что никуда не тянуло, как к электронике.
Петя, 17 лет) Может быть где-то не понятно, поскольку я сам много-го не понимаю, помогите пожалуйста)
- Вопрос задан более трёх лет назад
- 17650 просмотров
3 комментария
Простой 3 комментария
Kulver_stukas @Kulver_stukas
Без обид, но может вам с чего-то вроде этого начать?
spoiler
если не хватает практических знани электротехники то в ардуино лезть не стоит — будет ситуация обезъяны с гранатой: которая знает что она может взорваться, но совершенно не предполагает изза чего.
не самый лучший метод наработки опыта, извиняюсь коль там прямо саказал.
понять базовые основы электротехнки хватит недели просмотра видюшек на тему «как работает резистор коденсатор, простая электронная схема» или прочитки уже упомянутой книги Сворня.
Pecko @Pecko Автор вопроса
Спасибо за советы, уже начал теоретический «правильно» изучать, а то как понял, начали мы в колледже не с той «ноги». Только сегодня, как задал вопрос начал конкретно сёрфить по интернету, нашёл пару хороших форумов и сайтов.
Решения вопроса 3
Эх, неужели сейчас в школе всё так плохо? Попробуйте посмотреть этот сайт easyelectronics.ru Там есть раздел «Начинающим», в котором есть и статьи про компоненты — конденсаторы, диоды и т.п. Или что-нибудь из старых книг типа Сворень Р. «Электроника шаг за шагом»
Спалите что-нибудь с большой вероятностью, к этому надо быть готовым. Бывает.
И согласен с товарищем — беритесь за любую простенькую схемку и пробуйте!
Ответ написан более трёх лет назад
Нравится 5 1 комментарий
Pecko @Pecko Автор вопроса
Спасибо за совет) Не в школе, а в техническом колледже) Да, я начинаю потихоньку на том сайте обучаться, и еще немного хороших форумов нашёл, где наживаются почти такие как я)
Мне никогда не жалко средств на свое любопытство
Начни с того, чтобы что-то сделать (какой-то прибор, я начинал с драйвера для 1W лазера) и копай эту тему, пока будешь копать научишься начальному уровню, ведь без него ничего не сможешь сделать
И еще будь готов тратить деньги, для начала на паяльник с феном и хотя бы какой-то ЛБП, и можно простенький осцил, это уже около 15к
Для платы (проекта) требуется минимум 1к на реализацию прототипа, но обычно дороже (2-3)
Если готов тратится то я могу немного поучить тебя (а то скучно мне)
Ответ написан более трёх лет назад
Нравится 1 1 комментарий
Pecko @Pecko Автор вопроса
Спасибо за совет, постараюсь уж купить сначала паяльник) Да, если будешь в тостере, то, думаю заметишь мои вопросы) Спасибо еще раз.
Alexandr Smith @Zamuhrishka
пытаюсь понять
Зачем нужны резисторы, понятное дело этот компонент уменьшает ток в цепи, по крайней мере нам так объясняли в колледже. Хочется войти в сферу электроники, но пугает то, что какие-нибудь компоненты могут сгореть, если неправильно подключить. Тоесть, если сформулировать вопрос по другому, как можно рассчитать резисторы правильно? В каких компонентах они обязательно нужны?
Вопрос, конечно очень обширный у Вас.) Как Вы правильно заметили, резисторы нужны чтобы уменьшить силу тока в какой-то цепи. Еще они нужны например чтобы уменьшить напряжение на каком-то участке цепи. по поводу расчетов, то загуглите такую тему как закон Ома, он в принципе и закрывает вопрос расчетов резисторов в цепи.
Также, зачем нужны конденсаторы, их в схемах тоже много. Они собирают заряд при подключений к источнику питания, и если в цепи скачет напряжение, конденсатор компенсирует и подавляет этот скачек?
Тоже верно. Да Вы почти все уже и так знаете.)
Вообще, если Вас так тянет к электронике, то приготовьтесь много читать и не бойтесь что-нибудь спалить. Я вообще не доверяю электроникам, которые говорят, что в своей ничего не палили и не могут распознать сразу запах взорвавшегося танталового конденсатора.))
Ответ написан более трёх лет назад
Комментировать
Нравится Комментировать
Ответы на вопрос 2
Yupa20171123 @Yupa20171123
1. I=U/R; из школы знакомо? Возми ручку, вынь стержень, подуй. На конце скорость потока больше, так как сужается. Скорость или давление. Это же как течение жидкости, или скорость или давление (она не сжимаемая).
Летит электрон. Его скорость зависит от U (*вольт), а сколько их летит- показывает I (сила тока).
I*U скорость на колчество будет мошность. Если табун медлено пройдет по мосту он сдюжит. если пробежит — крякнет. Или если пробежит одна ложадь.
2. Например светодиод. Хочет 1.2 или 2.4 или 3 вольта (Чтоб через него бежали с нужной скоростью, прыгая внутри него через диэлектрик излучая фотоны). Пропустить может 60мА=60/1000000 Ампер. Если больше — перегреется и сгорит. Если удлинить провод зарядки, увеличится его сопротивление, и напряжение на выходе будет меньше при нагрузке. Если ничего не включено, как надо 5 вольт. А если включить — 4.5 и роутер не пашет. Значит подключив к батарее на 1 вольт получиш меньше на светодиоде. Как вентиль крана. Если электронов проходит меньше они тормозяться. Из 4 вольт можно сделать 2. Если светодиод нагреется он станет жрать больше. Чтоб не сгорел ставят резистор (или если они тропинку натопчут- лавинный пробой. ).
3 Кондентсатор это две обкладки и деэлектрик. Накапливает заряд. Пропускает через себя переменный ток.
4. Какая арда? С USB или rs232? Это зависит как ее подключать и через што питать.
gnd — земля. Чаше всего (-)
+5 или VCC — питалово. (+)
Часто питаются от USB.
На плате есть еше il1117 или чтото похожее. Это «кренка», делает из 9..5 вольт 5 или 3 вольта, их именуют интегральный стабилизатор напряжения. На входе кондер, на выходе тоже, чтоб сглаживать скачки и не перегружать его (расширительный бачек перед и после нежного смесителя в ванной ). Главное не путать полярность, они это не любят. Есть там кварц, 8Мгц или 16. Два маленьких 10пф кондентсатора. На них сделан колебательный контур. Кварц вибрирует накапливая и беря из контденсаторов энергию и эти колебания дают импульсы для пошаговой логики микроконтролера. Шаг на то чтоб открыть ключи и загрузить из памяти число. Шаг на то чтоб перегрузить его в дешифратор команды. Шаг на то чтоб команда открыла ключи врифметического девайса.
d0..d7 — это цифровые входы и выходы. 0 или 1. Да или не.
a0 — это аналоговые. Ими можно мерять. от 0 до напряжение питания (чипа).
Делаеш простейшую программку для арды, чтоб мерять через a0 (например) напряжение. Выводиш на монитор порта или куда нибудь еще (осцилограф например через ворд).
5. береш два резистора, 10к или 2 килоома. Можно сделать из проволки для нагревателя, грифеля от карандаша, ручки наполненой раствором соли, .
Если два резистора соединить концами, а к свободным присоединить напряжение (батарею) на сердине будет половина. Туда можно присоеденить А0. И мерять. Выдаст из 16000 например 8000.
Шукай формулы сложения резисторов. Если их паралельно, будет половина от их сопротивления. Если последовательно, надо считать по формуле (сума и деление). Кондентсаторы наоборот. Можон зарядить и также мерять. Получится вольтметр из арды.
6. резистор, светодиод батарейка 3вольта. Светится.
Землю арды на (-) батареи, там же где резистор присоединен. А0 на другой вывод резистора — меряеш напряжение на нем. Смотриш что кажет арда. А1 ставиш на (+) батарейки (3 вольта не больше!) — меряеш напряжение на ней.. Если подключиш второй светодиод, ток будет больше, это арда и покажет. Если вместо светодиода воткнеш резистор, можеш посчитав ток построить таблицу, числа которые пишет арда и то что там на самом деле. Будет измерение силы тока.
7. Можно добавить MOSFET и если ток больше чем можно или напряжение меньше чем безопасно для батареи отключать светодиод. Иди припаять паралельно светодиоду (с резистором) конденсатор (10мкф) и подсоединить его через резистор на 1 ком (ну хотябы 100ом) к д0 а другим концом к земле или (+). Мерять ток и как только он больше чем можно отключать (преводить в 0 или 1). Тоесть регулировать яркость. Или не дать сгореть (например лазер). Можно поддерживать ардой напряжение на конденсаторе (меряя на нем) и светить светодиодом.
8. Сервопривод. Да, у него как у вентилятора в ПК три лапы. (+) красный обычно, (-) — черный (земля) и сигнальный.
Внутри сервопривода от него идет кондентсатор (те что я разбирал были такие). Можно присоеденить (-) батареи к корпусу ПК, (+) батареи к (+) серва, и сигнальный вместо наушников. Он должен дрыгатся. Чем выше частота (чем чаше переключается + на -) тем больше проходит через контденсатор. Как регулятор громкости на наушниках. Дальше микросхема (ОУ) сравнивает его с напряжением питания и двигает в нужную сторону мотор. К валу мотора прикреплен резистор (как регулятор громкости) и он меняет сопротивление при врашении мотора (повороте серва). Микросхема просто старается так его повернуть чтоб разницы на ее входах не было. Какаха, но дешево.
9. Серв + и — к отдельной батарее. Арду к своей 5 или 3 вольта. Земли у них делать обшие. Сигнальный на а0 (где там у нее pwm) и выводя на нее звук можно им управлять. Если в цикле с задердкой переключать d0 с 1 на 0 и обратно, и к нему подключить через конденсатор (0.1..100мкф ) один из контактов наушника а второй на землю, то будет слышен гул. Контденсатор нужен чтоб через науники и д0 не тек постоянный ток, который может его замучить. И слишком большую емкость тоже не надо ставить, токи зарядки и сопротвление звуку. Этот же гул можно задать на вход сервы. Моторчик у него может жрать 100ма, может 1ампер (размер имеет значение) Поэтому лучше через отдельное питалово.
10. atmega8a стоила 72 цента. Камень можно легко перепаять. Кренки стоили 10 штук за 100р или даже меньше (хорошие, которые мне нравятся). Кварц спалить сложно. Светодиоды 603 иди 402 всегда полезны (100р — 100штук разных цветов). Конденсаторы тоже сложно сломать. Если екнет можно починить.
По доп вопросам пиши на мыло. Уж очень глюкавый этот сайт, трудно мне на нем чтото писать и читать.
Что такое резистор
Резистор (от латинского «resisto», что означает «сопротивляюсь») – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. В отличие от активных элементов, пассивные не имеют возможности управлять потоком электронов.
В народе резисторы называют «резюками» или просто «сопротивление». Резисторы отвечают за линейное преобразование силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.
Резистор является одним из самых популярных компонентов и используется в большинстве электронных устройств.
Для чего нужен резистор в электрической цепи
С помощью резистора в электроцепи ограничивают ток, получая нужную его величину. В соответствии с законом Ома, чем больше сопротивление при стабильном напряжении, тем меньше сила тока.
Закон Ома выражается формулой U = I*R, в которой:
- U – напряжение, В;
- I – сила тока, А;
- R – сопротивление, Ом.
Также резисторы работают как:
- преобразователи тока в напряжение и наоборот;
- делители напряжения, это свойство применяется в измерительных аппаратах;
- элементы для снижения или полного удаления радиопомех.
Основные характеристики резисторов
Параметры, которые нужно учитывать при выборе резистора, зависят от характера схемы, в которой он будет использован. К основным характеристикам относятся:
- Номинальное сопротивление. Эта величина измеряется в Ом, 1 кОм (1000 Ом), 1 МОм (1000 кОм), 1 ГОм (1000 МОм).
- Максимальная рассеиваемая мощность — предельная мощность, которую способен рассеивать элемент при долговременном использовании. На схемах номинальную мощность рассеивания указывают только для мощных резюков. Чем выше мощность, тем больше размеры детали.
- Класс точности. Определяет, на сколько фактическая величина сопротивления может отличаться от заявленной.
При необходимости принимают во внимание предельное рабочее напряжение, избыточный шум, устойчивость к температуре и влаге, коэффициент напряжения. Если деталь планируется установить в аппарат, работающий на высоких и сверхвысоких частотах, учитывают паразитную емкость и паразитную индуктивность. Эти величины должны быть минимальными.
Способ монтажа
По технологии монтажа резисторы разделяют на выводные и SMD.
Выводные резисторы
Предназначены для монтажа сквозь печатную плату. Выводы могут располагаться аксиально и радиально. Такие детали использовались в старой аудио- и видеоаппаратуре. Сейчас они применяются в простых аппаратах и в тех случаях, когда использование SMD-резисторов по каким-либо причинам невозможно.
Выводные резисторы по конструкции бывают проволочными, металлопленочными и композитными.
Из чего состоит резистор проволочного типа
В проволочных резисторах резистивным компонентом является проволока, намотанная на сердечник. Бифилярная намотка (двумя параллельными проводами, изолированными друг от друга, или обычным двужильным проводом) снижает паразитную индуктивность. К концам обмотки присоединяют выводы из многожильной меди или латунных пластин. Для защиты от влаги, механических повреждений и загрязнений, проволочные резюки покрывают неорганической эмалью, устойчивой к повышенным температурам.
Чем отличается металлопленочный резистор от проволочного
У металлопленочного резистора резистивным элементом является не проволока, а пленка из металлосплава. Резистивные компоненты (проволока или пленка) в резисторе изготавливаются из сплавов с высоким удельным сопротивлением: манганина, константана, нихрома, никелина.
SMD-резисторы
SMD-резисторы (или чип-резисторы) рассчитаны на поверхностный монтаж и выводов не имеют. Эти миниатюрные детали малой толщины изготавливаются прямоугольной или овальной формы. Имеют небольшие контакты, впаянные в поверхность. Их преимущества – экономия места на плате, упрощение и ускорение процесса сборки платы, возможность использования для автоматизированного монтажа.
SMD-резисторы изготавливают по пленочной технологии. Они могут быть тонко- и толстопленочными. Резистивную толстую или тонкую пленку наносят на изоляционную подложку. Подложка выполняет две функции: основания и теплоотводящего компонента.
Из чего делают чип-резисторы
Тонкопленочные элементы, к которым предъявляются особые требования по влагостойкости, изготавливаются из нихрома. При производстве толстопленочных моделей используются диоксид рутения, рутениты свинца и висмута.
Виды резисторов по характеру изменения сопротивления
Резисторы бывают постоянными и переменными. Постоянные имеют два вывода и стабильное сопротивление, отображенное в маркировке. В переменных (регулировочных и подстроечных) резисторах этот параметр меняется в допустимых пределах, в зависимости от рабочего режима.
В переменных резюках три вывода. На схеме указывается номинал между крайними выводами. Значение сопротивления между средним выводом и крайними регулируется путем перемещения скользящего контакта (бегунка) по резистивному слою. При этом сопротивление между средним и одним из крайних выводов возрастает, а между средним и другим крайним выводами – падает. При движении «бегунка» в другую сторону эффект обратный.
Что делают подстроечные резисторы
Они созданы для периодической подстройки, поэтому подвижная система рассчитана на небольшое количество циклов перемещения – до 1000.
Регулировочные резисторы рассчитаны на многократное использование – более 5 тысяч циклов.
Типы резисторов по характеру вольтамперной характеристики
По ВАХ резисторы разделяются на линейные и нелинейные. Сопротивление линейных резюков не зависит от напряжения и тока, а сопротивление нелинейных элементов меняется, в зависимости от этих (или других) величин. Малогабаритные линейные детали типа МЛТ (металлизированные лакированные термостойкие) используются в аппаратуре связи – магнитофонах и радиоприемниках.
Примером нелинейных резисторов может служить обычная осветительная лампочка, чье сопротивление в выключенном состоянии намного меньше, чем в режиме освещения. В фоторезисторах сопротивление меняется под действием света, в терморезисторах – температуры, тензорезисторах – деформации резисторного слоя, магниторезисторах – магнитного поля.
Виды резисторов по назначению
Резисторы по назначению разделяются на два основных типа – общего назначения и специальные. В свою очередь, специальные сопротивления делятся следующим образом:
- Высокочастотные. Для чего нужны такие резисторы в электроцепях: благодаря низким собственным емкостям и индуктивностям, высокочастотные резисторы могут применяться в схемах, в которых частота достигает сотни мегагерц, они выполняют в них функции балластных или оконечных нагрузок.
- Высокоомные. Величина сопротивления находится в диапазоне от нескольких десятков МОм до ТОм, величина напряжения небольшая – до 400 В. Высокоомные элементы работают в ненагруженном состоянии, поэтому большая мощность им не нужна. Их мощность рассеивания не превышает 0,5 Вт. Высокоомные резисторы служат для ограничения тока в дозиметрах, приборах ночного видения и других приборах с малыми токами.
- Прецизионные и сверхпрецизионные. Эти устройства имеют высокий класс точности: допустимое значение сопротивления составляет 1% от номинального и менее. Для сравнения: у обычных резисторов допустимый диапазон составляет 5% и более. Прецизионные устройства используются в основном в приборах измерения высокой точности.
Шумы резисторов и способы их уменьшения
Собственные шумы резистивных элементов состоят из тепловых и токовых шумов. Тепловые шумы, спровоцированные движением электронов в токопроводящем слое, усиливаются при повышении температуры нагрева детали и температуры окружающей среды. При протекании тока генерируются токовые шумы. Токовые шумы, значение которых существенно выше тепловых, в основном характерны для непроволочных резисторов.
Способы борьбы с шумами:
- Применение в схеме типов резисторов, в которых шумы невелики, благодаря технологии изготовления.
- Переменные резисторы шумят больше постоянных, поэтому в схеме стараются использовать элементы с переменным сопротивлением минимального номинала или не применять их вообще.
- Использование резюков с бОльшей мощностью, чем требуется по технологии.
- Принудительное охлаждение элемента путем установки поблизости вентилятора.
Обозначение резисторов на схеме
| Обозначение по ГОСТ 2.728-74 | Описание |
| Постоянный резистор без указания номинальной мощности рассеивания | |
| Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,05 Вт | |
| Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,125 Вт | |
| Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,25 Вт | |
| Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 0,5 Вт | |
| Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 1 Вт | |
| Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 2 Вт | |
| Постоянный резистор номинальной мощностью рассеивания 5 Вт |
Обозначение переменных, подстроечных и нелинейных резисторов на схемах:
Условное обозначение резистора на схеме – прямоугольник размерами 4х10 мм. На схемах значение сопротивления постоянного резюка менее кОма проставляется рядом с его условным обозначением числом без единицы измерения. При номинале от одного кОм до 999 кОм рядом с числом ставят букву «К», от одного МОм – букву «М». Характеристики резисторов указывают на их поверхности, для чего применяют буквенно-цифровой код или группу цветных полосок.
Примеры буквенно-цифрового обозначения для сопротивления, выраженного целым числом:
- 25 Ом – 25 R;
- 25 кОм – 25 K;
- 25 МОм – 25 M.
Если для выражения величины сопротивления используется десятичная дробь, то порядок расположения цифр и букв будет иным, например:
- 0,25 Ом – R 25;
- 0,25 кОм – K 25;
- 0,25 МОм – M 25.
Если сопротивление выражается числом, отличным от нуля и с десятичной дробью, то буква в обозначении играет роль запятой, например:
- 2,5 Ом – 2R5;
- 2,5 кОм – 2K5;
- 2,5 МОм – 2M5.
Производители в силу несовершенства производственной технологии не в состоянии на 100% гарантировать соответствие заявленного значения сопротивления фактическому. Допустимая погрешность обозначается в % и проставляется после номинального значения, например ±5%, ±10%, ±20%. Класс точности может определяться буквой, в зависимости от производителя, – русской или латинской.
Допустимая погрешность, ±%
Резисторы пусковых и пускорегулирующих реостатов
В зависимости от назначения резисторы делятся на следующие группы:
- пусковые резисторы для ограничения тока в момент подключения к сети неподвижного двигателя и для поддержания тока на определенном уровне в процессе его разгона;
- тормозные резисторы для ограничения тока двигателя при его торможении;
- регулировочные резисторы для регулирования тока или напряжения в электрической цепи;
- добавочные резисторы , включаемые последовательно в цепь электрического аппарата с целью снижения напряжения на нем;
- разрядные резисторы , включаемые параллельно обмоткам электромагнитов или других индуктивностей с целью ограничения перенапряжений при их отключении или для замедления отпускания реле и контакторов, такие резисторы используются также для разряда емкостных накопителей;
- балластные резисторы , включаемые в цепь последовательно для поглощения части энергии или параллельно источнику с целью предохранения его от перенапряжений при отключении нагрузки;
- нагрузочные резисторы для создания искусственной нагрузки генераторов и других источников; они используются при испытаниях электрических аппаратов;
- нагревательные резисторы для нагрева окружающей среды или аппаратов при низких температурах;
- заземляющие резисторы , включенные между землей и нулевой точкой генератора или трансформатора с целью ограничения токов короткого замыкания на землю и возможных перенапряжений при замыкании на землю;
- установочные резисторы для установки определенного значения тока или напряжения в приемниках энергии.
Пусковые, тормозные, разрядные и заземляющие резисторы в основном предназначены для работы в кратковременном режиме и должны иметь возможно большую постоянную времени нагрева.
Особых требований к стабильности этих резисторов не предъявляется. Все остальные резисторы работают в основном в длительном режиме, требуют необходимой поверхности охлаждения. Сопротивление этих резисторов должно быть стабильным в заданных пределах.
В зависимости от материала проводника различают резисторы металлические, жидкостные, угольные и керамические. В промышленном электроприводе наибольшее распространение получили металлические резисторы . Керамические резисторы (с нелинейным сопротивлением) широко применяются в высоковольтных разрядниках.
Материал пусковых резисторов
С целью уменьшения габаритных размеров пусковых резисторов удельное сопротивление использованного для его изготовления материала должно быть возможно выше. Допустимая рабочая температура материала также должна быть возможно больше, что позволяет сократить массу материала и необходимую поверхность охлаждения.
Для того чтобы сопротивление резистора как можно меньше зависело от температуры, температурный коэффициент сопротивления (ТКС) резистора должен быть возможно меньше. Материал резисторов, предназначенных для работы на воздухе, не должен подвергаться коррозии либо должен образовывать противостоящую ей защитную пленку.
Сталь имеет малое удельное электрическое сопротивление. На воздухе сталь интенсивно окисляется и поэтому применяется только в реостатах, заполненных трансформаторным маслом. В этом случае рабочая температура стали определяется нагревом трансформаторного масла и не превышает 115°С.
Из-за высокого значения ТКС сталь неприменима для резисторов со стабильным сопротивлением. Единственное достоинство стали — дешевизна.
Электротехнический чугун имеет значительно большее, чем сталь, удельное электрическое спротивление и значительный ТКС. Рабочая температура чугуна достигает 400 °С . Отлитые из чугуна резисторы, как правило, имеют зигзагообразную форму. Ввиду хрупкости чугуна необходимая механическая прочность элементов пускового резистора достигается увеличением их сечения. Поэтому чугунные резисторы пригодны для работы при больших токах и мощностях.
Из-за недостаточной стойкости к механическим воздействиям (вибрациям, ударам) чугунные резисторы используются только в стационарных установках.
Удельное электрическое сопротивление листовой электротехнической стали за счет присадки кремния почти втрое выше, чем у обычной стали. Стальные резисторы имеют зигзагообразную форму и получаются из листовой стали штамповкой. Из-за большого ТКС листовая сталь применяется только для пусковых резисторов, как правило, устанавливаемых в трансформаторном масле.
Для резисторов с повышенной стабильностью сопротивления может применяться константан, который не подвергается коррозии на воздухе и имеет максимальную рабочую температуру 500 °С. Большое удельное сопротивление позволяет создавать на основе константана малогабаритные резисторы. Константан широко применяется в виде проволоки и ленты.
Для изготовления нагревательных резисторов применяются в основном нихромы , которые обладают высокими удельным электрическим сопротивлением и рабочей температурой.
Для резисторов с высокой стабильностью сопротивления применяется манганин с рабочей температурой не более 60 гр. С.
Как устроены пусковые резисторы
Резисторы в виде спирали из проволоки или ленты изготавливаются путем ее навивки на цилиндрическую оправку «виток к витку». Необходимый зазор между витками устанавливается при растяжении спирали и креплении ее к опорным изоляторам в виде фарфоровых роликов.
Недостатком такой конструкции является малая жесткость, из-за которой возможно соприкосновение соседних витков, что требует снижения рабочей температуры материала (100 °С для константановой спирали). Поскольку теплоемкость такого резистора определяется только массой резистивного материала, постоянная времени нагрева таких резисторов мала.
Резисторы в виде спирали целесообразно использовать для длительного режима работы, так как тепло рассеивается всей поверхностью проволоки или ленты.
Для увеличения жесткости спирали проволока может наматываться на керамический каркас в виде трубки со спиральным пазом на поверхности, предотвращающим замыкание витков между собой. Такая конструкция позволяет повысить рабочую температуру резистора из константана до 500 °С. Даже при кратковременном режиме работы каркас более чем в 2 раза увеличивает постоянную времени нагрева за счет своей большой массы.
При d трубчатые резисторы широко применяются для управления двигателями малой мощности, в качестве разрядных, дополнительных сопротивлений в цепях автоматики и др. Максимальная мощность, при которой их температура не превышает предельно допустимую, составляет 150 Вт, а постоянная времени нагрева 200 — 300 с. Из-за технологической сложности изготовления больших каркасов эти резисторы не применяются при больших мощностях.
Для пуска двигателей мощностью до 10 кВт широко применяются так называемые проволочные или ленточные поля , иногда называемые рамочными резисторами. На стальной пластине укреплены изоляторы из фарфора или стеатита. Константановая проволока наматывается в канавки на поверхности изоляторов. Для резисторов на большие токи используется лента.
Коэффициент теплоотдачи, отнесенный к поверхности проволоки, составляет всего 10 — 14 Вт/(м2-°С). Поэтому условия охлаждения такого резистора хуже, чем при свободной спирали. Из-за малой массы изоляторов и слабого теплового контакта проволоки с металлической пластиной постоянная времени нагрева рамочного резистора примерно такая же, как и при отсутствии каркаса. Максимальная допустимая температура равна 300 °С .
Рассеиваемая мощность достигает 350 Вт. Обычно несколько резисторов такого типа компонуются в одном блоке.
Для двигателей мощностью от трех до нескольких тысяч киловатт применяются высокотемпературные резисторы на основе жаростойких сплавов 0Х23Ю5. С целью уменьшения габаритных размеров и получения необходимой жесткости жаростойкая лента наматывается на ребро и укладывается в канавки, фиксирующие положение отдельных витков. В одном блоке устанавливается пять резисторов мощностью 450 Вт каждый, которые при больших токах могут быть соединены параллельно.
Жаростойкие резисторы имеют малый ТКС и большую механическую жесткость, благодаря чему широко применяются в аппаратах, подвергающихся интенсивным механическим воздействиям. Эти резисторы обладают высокой термической устойчивостью. Допускается кратковременный нагрев до 850 °С при длительной допустимой температуре 300 °С .
Чугунные резисторы широко применяются для двигателей мощностью от трех до нескольких тысяч киловатт.
При максимальной рабочей температуре чугуна 400 °С номинальная мощность резисторов принимается из расчета на температуру 300 °С. Сопротивление чугунных резисторов в значительной степени зависит от температуры, поэтому они применяются только как пусковые.
Набор чугунных резисторов собирают в стандартные ящики с помощью стальных стержней, изолированных от чугуна миканитом. Если у резистора необходимо сделать отводы, то они делаются с помощью специальных зажимов, которые устанавливаются между соседними резисторами, соединенными последовательно.
Общая мощность резисторов, установленных в одном ящике, не должна превосходить 4,5 кВт. При монтаже ящики резисторов монтируются друг на друге. При этом воздух, нагретый в нижних ящиках, омывает верхние, ухудшая охлаждение последних.
Для ответственных электроприводов целесообразно реостат собирать из стандартных ящиков (без отводов внутри ящика). При повреждении резистора в ящике работоспособность схемы быстро восстанавливается путем замены неисправного ящика на новый.
Поскольку температура воздуха вблизи резистора высока, токоподводящие провода и шины должны либо иметь достаточно теплостойкую изоляцию, либо вообще не иметь изоляции.
Сопротивление пускового резистора выбирается так, чтобы броски пускового тока были ограничены и были не опасны для двигателя (трансформатора) и питающей сети. С другой стороны, значение этого сопротивления должно обеспечить пуск двигателя за требуемое время.
После расчета сопротивления производятся расчет и выбор резистора по нагреву. Температура резистора в любых режимах не должна превышать допустимую для данной конструкции.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: