Zagonski reostati
V skladu z dodelitev upora reostate delimo na zagonske, zagonske, regulacijske, regulacijske, polnilne in vzbujalne.
Zagonski reostati in začetni del zagonskega reostata za zmanjšanje velikosti morajo imeti veliko časovno konstanto. Ti reostati so zasnovani za kratkotrajno delovanje, in jim niso naložene zahteve za povečano stabilnost odpornosti. Po obstoječih standardih se zagonski reostat segreje na najvišjo temperaturo po treh zagonih z intervali med zagoni, ki so enaki dvakratnemu času zagona.
Vsi drugi reostati so podvrženi zahtevam glede upornosti in so zasnovani za dolgoročno delovanje. V električnem pogonu so najpogostejši reostati s preklopnimi kovinskimi upori. Uporabljajo se za preklapljanje ploščati, bobnasti in odmični krmilniki (pri visokih močeh).
Glede na vrsto radiatorja so lahko reostati naravno zračno ali oljno hlajeni, prisilno zračno, oljno ali vodno hlajeni.
Naravni dizajn z zračno hlajenim reostatom
V naravnih zračno hlajenih reostatih so stikalna naprava in upori razporejeni tako, da konvektivni zračni tokovi, ki se premikajo od spodaj navzgor, hladijo upore. Pokrovi, ki pokrivajo reostat, ne smejo ovirati kroženja hladilnega zraka. Najvišja temperatura v prostoru ne sme preseči 160 °C. Temperatura kontaktov stikalne naprave ne sme presegati 110 ° C.
V takih reostatih se uporabljajo vse vrste uporov. Pri nizki moči so upori in krmilnik sestavljeni v eni napravi. Pri visoki zmogljivosti je krmilnik neodvisna naprava.
Reostati serije RP in RZP se uporabljajo za zagon enosmernih motorjev s shuntnim in kombiniranim vzbujanjem z močjo do 42 kW. Ti reostati poleg uporov in krmilnika vsebujejo še dodatni kontaktor za prenizko napetostno zaščito in maksimalni rele za nadtokovno zaščito.
Upori so izdelani na porcelanskih okvirjih ali kot okvirni elementi. Stikalna naprava je izdelana v obliki ploščatega krmilnika s samoporavnavnim mostnim kontaktom. Krmilnik, manjši kontaktor KM in največji trenutni rele KA so nameščeni na skupni plošči. Reostatski bloki so nameščeni na jekleni podlagi. Ohišje ščiti reostat pred vodnimi kapljicami, vendar ne ovira prostega pretoka zraka.
Električni tokokrog za vklop ene od teh vrst reostatov je prikazan na sliki. Pri zagonu motorja je vzbujalna tuljava Š1, Ш2 priključena na omrežje in v armaturo se vnese zagonski upor, katerega upor se s pomočjo krmilnika zmanjšuje s povečanjem števila vrtljajev motorja.Premični mostni kontakt 16 zapira fiksne kontakte 0 - 13 z zbiralniki toka 14, 15, povezanimi z navitji tokokrogov motorja.
Preklopno vezje zagonskega reostata
V položaju 0 kontakta 16 je tuljava kontaktorja KM v kratkem stiku, kontaktor je izklopljen in motor ugasnjen. V položaju 3 se napajalna napetost napaja na tuljavo KM, kontaktor deluje in zapre svoje kontakte. V tem primeru se na vzbujevalno tuljavo napaja polna napetost in vsi zagonski upori reostata so vključeni v armaturno vezje.
V položaju 13 je začetni upor popolnoma umaknjen. V položaju 5 premičnega kontakta 16 se tuljava kontaktorja KM napaja preko upora Radd in zaprtega kontakta KM. Hkrati se moč, ki jo porabi CM, zmanjša in sprožilna napetost se poveča. V primeru padca napetosti za 20 - 25% pod nazivno kontaktor KM pade in odklopi motor iz omrežja, kar ščiti pred nesprejemljivim padcem napetosti motorja.
V primeru prevelikega toka preobremenitve motorja (1,5 - 3) Aznom se aktivira največji rele KA, ki prekine vezje tuljave KM. V tem primeru se kontaktor KM izklopi in onemogoči motor. Po izklopu motorja se bodo kontakti KA znova zaprli, vendar se kontaktor KM ne bo vklopil, ker po izklopu KM vezje njegove tuljave ostane odprto. Za ponovni zagon je potrebno kontakt 16 krmilnika postaviti v položaj 0 ali vsaj v drugi položaj.
Za izklop motorja je kontakt 16 nastavljen na 0. Ko omrežna napetost pade na sprostitveno napetost kontaktorja, njegova armatura izgine in motor je odklopljen iz omrežja.Na ta način je dosežena minimalna zaščita motorja. Zatiči 1, 2, 4, 5 se ne uporabljajo, kar preprečuje, da bi krmilnik obkrožil med zatiči za visok tok. Opisana shema omogoča daljinski izklop motorja s pomočjo gumba Stop z NC kontaktom.
O izbiri zagonskega reostata moram vedeti moč elektromotorja, pogoji za zagon in narava obremenitve se spreminjajo med zagonom, kot tudi napajalna napetost motorja.
Oljni reostati
V oljnih reostatih so kovinski elementi uporov in krmilnik nameščeni v transformatorsko olje, ki ima bistveno večjo toplotno prevodnost in toplotno kapaciteto kot zrak. To omogoča, da olje učinkoviteje prenaša toploto od segretih kovinskih delov. Zaradi velike količine olja, ki sodeluje pri ogrevanju, se čas ogrevanja reostata močno poveča, kar omogoča ustvarjanje zagonskih reostatov majhnih dimenzij za visoko obremenitveno moč.
Da bi preprečili lokalno pregrevanje uporov in izboljšali njihov toplotni stik z oljem, se v reostatih uporabljajo upori v obliki proste spirale, žičnih in tračnih polj iz električnega jekla in litega železa.
Pri temperaturah pod 0 ° C se hladilna sposobnost olja močno poslabša zaradi povečanja njegove viskoznosti. Zato se oljni reostati ne uporabljajo pri negativnih temperaturah okolja. Hladilna površina oljnega reostata je določena s splošno cilindrično površino ohišja.Ta površina je manjša od hladilne površine žice upora; zato je uporaba oljnih reostatov v dolgotrajnem načinu nepraktična. Nizka dovoljena temperatura segrevanja olja tudi omejuje moč, ki jo lahko reostat odvaja.
Po trikratnem zagonu motorja se mora zagonski reostat ohladiti na temperaturo okolja. Ker ta postopek traja približno 1 uro, se za redke zagone uporabljajo oljni zagonski reostati.
Prisotnost olja dramatično zmanjša koeficient trenja med kontakti preklopnega krmilnika. To zmanjša obrabo kontaktov in potreben navor na krmilni ročici.
Nizke torne sile omogočajo povečanje kontaktnega tlaka za 3-4 krat, kar poveča trenutno obremenitev kontaktov. To omogoča drastično zmanjšanje velikosti stikalne naprave in celotnega reostata kot celote. Poleg tega prisotnost olja izboljša pogoje za gašenje obloka med kontakti preklopne naprave. Vendar ima olje tudi negativno vlogo pri delovanju kontaktov. Produkti razgradnje olja, ki se usedajo na kontaktno površino, se povečajo prehodna odpornost in s tem temperaturo samih kontaktov.Posledično bo proces razgradnje olja intenzivnejši.
Kontakti so zasnovani tako, da njihova temperatura ne presega 125 ° C. Na površini uporov se odlagajo produkti razgradnje olja, kar poslabša toplotni stik žic z oljem. Zato najvišja dovoljena temperatura transformatorskega olja ne presega 115 ° C.
Oljni reostati se pogosto uporabljajo za trifazni zagon asinhroni rotorski motorji… Za moči motorjev do 50 kW se uporabljajo ploščati krmilniki s krožnim gibanjem gibljivega kontakta. Pri velikih močeh se uporablja krmilnik bobna.
Reostati imajo lahko blokirne kontakte za signaliziranje stanja naprave in blokiranje kontaktor v vezju navitja statorja motorja. Če največji upor reostata še ni vklopljen, je navitje zapiralnega kontaktorja odprto in na navitje statorja ni napetosti.
Na koncu zagona elektromotorja je treba reostat popolnoma izvleči, rotor pa kratko skleniti, saj so elementi zasnovani za kratkotrajno delovanje. Večja kot je moč motorja, daljši je čas pospeševanja in večje število stopenj mora imeti reostat.
Za izbiro reostata morate poznati nazivno moč motorja, napetost zaklenjenega rotorja pri nazivni napetosti statorja, nazivni tok rotorja in stopnjo obremenitve motorja ob zagonu. V skladu s temi parametri lahko izberete začetni reostat z uporabo referenčnih knjig.
Slabosti oljnega reostata nizka dovoljena frekvenca zagona zaradi počasnega hlajenja olja, onesnaženja prostora zaradi brizganja in oljnih hlapov, možnosti vžiga olja.