Резисторы в схемах электроприводов (ЭП) и выполняемые ими функции.
Резисторы в ЭП применяют для ограничения и регулирования тока в главных цепях, цепях возбуждения и цепях управления, а также для преобразования параметров электрической энергии в определенных узлах ЭП.
В зависимости от нлазначения различают следующие резисторы:
пусковые, предназначенные для уменьшения тока в период пуска ЭД;
регулировочные, используемые для регулирования частоты вращения ЭД. Крометого, регулировочные резисторы, включаемые в главную цепь ЭД, выполняют также функции пусковых, поэтому их называют пускорегулировочными резисторами:
тормозные, применяемые для электрического торможения ЭД:
добавочные, предназначенные для поглощения части напряжения сети и включаемые последовательно в главную цепь ЭД или в цепь возбуждения, а также в цепь катушки напряжения электромагнитного аппарата;
экономические, включаемые последовательно с катушками электромагнитных аппаратов или обмотками возбуждения ЭД с целью уменьшения в этих элементах тепловых потерь. Например, после включения контактора для удержания якоря в притянутом положении требуется меньшее электромагнитное усилие, которое достигается вводом в цепь катушки резистора. Ввод резистора в подключенную цепь возбуждения при неработающем ЭД уменьшает нагрев обмотки;
разрядные, включаемые параллельно катушки напряжения электрических аппаратов или обмотки возбуждения электрических машин с целью уменьшения напряжения на них при отключении. Явление перенапряжения связано с возникновением ЭДС самоиндукции при отключении, которая при большом числе витков катушки может превысить номинальное напряжение. Благодаря разрядному резистору создается электрический контур, в котором при размыкании цепи катушки гасится ЭДС самоиндукции.
Материалами для изготовления резисторов служат металлические сплавы, обладающие высоким удельным сопротивлением, малым температурным коэффициентом электрического сопротивления и допускающие длительный нагрев при высоких температурах без образования окалины. К таким материалам относятся константен, нихром и фехраль.
Резисторы изготовляют в виде отдельных элементов. Распространены 3 конструктивных типа резистивных элементов:
трубчатый, состоящий из нихромовой проволоки, намотанной на фарфоровой трубке с последующим покрытием стеклоэмалью:
рамочный, состоящий из металлического держателя с надетыми на него фарфоровыми изоляторами, на которые навивается константановая или фехралевая проволока диаметром 0,5-1,6 мм; ленточный, представляющий собой металлический держатель с надетыми на него фарфоровыми изоляторами, на ребра которых навивается фехралевая лента сечением от 0,8 х 6 до 1,6 х 15 мм.
Трубчатые элементы применяют как добавочные, экономические и разрядные резисторы, а рамочные и ленточные элементы как пусковые, регулировочные, тормозные и добавочные резисторы, когда их включают в главную токовую цепь ЭД. Основными параметрами резисторов являются сопротивление, предельный длительный ток (допустимый по условиям нагрева) и режим работы. Необходимый параметр резистора для конкретного ЭП получают путем последовательного и параллельного соединения отдельных резистивных элементов, которые конструктивно компонуются. Трубчатые элементы применяют как самостоятельно (в магнитных и кулачковых контроллерах), так и в специальных оболочках резисторных ящиках. Рамочные и ленточные элементы, как правило, компонуют в специальные резисторные комплектные устройства-ящики и шкафы. При монтаже резисторов учитывают их возможный нагрев при работе, характеризуемый рассеиваемой мощностью.
Резисторы, сопротивления которых можно изменять при протекании по ним тока, называют реостатами. Для управления судовыми ЭП постоянного тока применяют регулировочные, пусковые и пускорегулировочные реостаты.
Регулировочные реостаты служат для регулирования тока возбуждения генераторов и ЭД.
Пусковые реостаты используют для пуска ЭД постоянного тока. При этом реостат включают в цепь якоря ЭД и по мере разгона последнего постепенно полностью выводят. По условиям нагрева реостаты рассчитаны только на кратковременный пусковой ток ЭД. Применять реостаты для регулирования частоты вращения ЭД нельзя. Пусковые реостаты не рассчитаны на частые пуски.
Пускорегулировочные реостаты состоят из элементов пускового реостата и регулятора возбуждения. Конструктивно они мало отличаются от пусковых реостатов. Пуск и регулирование осуществляют перемещением одной и той же контактной щетки, сначала выводящей пусковой резистор из цепи якоря ЭД, а затем вводящей регулировочный резистор в цепь его обмотки возбуждения.
Обслуживание резисторов в процессе эксплуатации сводится в основном к наблюдению за контактными соединениями, поддержанию их в должном состоянии и к удалению с них загрязнений. О состоянии контактных соединений можно судить но их нагреву. При ухудшении состояния контактных соединений вследствие ослабления контактных нажатий или окисления контактных поверхностей на контактирующих деталях появляются цвета побежалости, а затем места плохого контакта начинают нагреваться до температуры видимого свечения. На плохой контакт пусковых резисторов указывает также искрение в местах контактирования. При обнаружении таких явлений необходимо при первом же перерыве в работе разобрать резистор, зачистить контактные поверхности, собрать резистор и надежно поджать все контактные соединения.
При перегорании или поломке отдельных резистивных элементов необходимо заменить их запасными, имеющими те же параметры. В случае обгорания изоляции на стяжных шпильках их нужно заменить. Недопустимо использовать резисторы в тех режимах, на которые они не рассчитаны.
Вопрос