הפעלה וויסות ריאוסטטים: מיתוג מעגלים

ריאוסטט נקרא מכשיר המורכב מסט נגדים ומכשיר שבעזרתו ניתן לכוונן את ההתנגדות של הנגדים הכלולים ובכך לווסת זרם חילופין וישר ומתח.

הבדיל בין ריאוסטטים מקוררים באוויר לנוזלים (שמן או מים)... ניתן להשתמש בקירור אוויר עבור כל עיצובי ריאוסטטים. קירור שמן ומים משמש לריאוסטטים מתכתיים, הנגדים יכולים להיות שקועים בנוזל או לזרום סביבו. יש לזכור שנוזל הקירור חייב וניתן לקרר גם באוויר וגם בנוזל.

ריאוסטטים מתכת מקוררים באוויר זכו לתפוצה הגדולה ביותר. הם הקלים ביותר להסתגל לתנאי הפעלה שונים, הן מבחינת מאפיינים חשמליים ותרמיים, והן מבחינת פרמטרים עיצוביים שונים. ניתן ליצור ריאוסטטים עם שינוי מתמשך או צעד של התנגדות.

ריאוסטט תיל

מתג הצעדים בריאוסטטים שטוח.במתג שטוח, המגע הנעים מחליק על המגעים הקבועים תוך כדי תנועה באותו מישור. מגעים קבועים נעשים בצורה של ברגים עם ראשים גליליים או חצי כדוריים שטוחים, צלחות או צמיגים המסודרים לאורך קשת המעגל בשורה אחת או שתיים. מגע הזזה ניתן להזזה, הנקרא בדרך כלל מברשת, יכול להיות מסוג גשר או מנוף, מיושר עצמי או לא מיושר.

המגע הנייד שאינו מיישר הוא פשוט יותר בעיצובו אך אינו אמין בתפעול עקב כשל תכוף במגע. עם מגע נייד מווסת עצמית, לחץ המגע הנדרש ואמינות תפעולית גבוהה מובטחים תמיד. מגעים אלו הפכו נפוצים.

היתרונות של מתג הריאוסטט השטוח הם פשטות יחסית של בנייה, ממדים קטנים יחסית עם מספר רב של שלבים, עלות נמוכה, יכולת הרכבת מגע וממסרים על המרכזייה לכיבוי והגנה על מעגלים מבוקרים. חסרונות - כוח מיתוג נמוך יחסית וכוח שבירה נמוך, בלאי מברשות גבוה עקב חיכוך החלקה והתכה, קושי בשימוש עבור סכימות חיבור מורכבות.

ריאוסטטים מתכתיים מקוררים בשמן מספקים יכולת חום מוגברת וזמן חימום קבוע בשל יכולת החום הגבוהה ומוליכות תרמית טובה של השמן. זה מאפשר במצבים קצרי טווח להגדיל בצורה חדה את העומס על הנגדים, ולכן, להפחית את צריכת החומר ההתנגדות ואת ממדי ה-rheostat. אלמנטים טבולים בשמן צריכים להיות בעלי שטח פנים גדול ככל האפשר כדי להבטיח פיזור חום טוב.לא מומלץ לטבול נגדים סגורים בשמן. טבילת שמן מגינה על נגדים ומגעים מפני השפעות סביבתיות מזיקות בתעשיות הכימיות ובתעשיות אחרות. ניתן לטבול רק נגדים או נגדים ומגעים בשמן.

כושר השבירה של המגעים בשמן גדל, וזה יתרון של ריאוסטטים אלה. ההתנגדות החולפת של המגעים בשמן עולה, אך במקביל תנאי הקירור משתפרים. בנוסף, ניתן לסבול לחיצות מגע גדולות עקב שימון.נוכחות חומר סיכה מבטיחה בלאי מכני נמוך.

למצבי פעולה ארוכי טווח ולסירוגין, ריאוסטטים מקוררים בשמן אינם מתאימים בשל העברת החום הנמוכה ממשטח המיכל וזמן הקירור הארוך. הם משמשים כריאוסטטים התחלתיים עבור מנועים חשמליים אסינכרוניים אסינכרוניים עם רוטור פצע עד 1000 קילוואט עם התחלות נדירות.

הנוכחות של שמן גם יוצרת מספר חסרונות: זיהום של המקום, סיכון מוגבר לשריפה.

אורז. 1. ריאוסטט עם התנגדות משתנה ללא הרף

דוגמה של ריאוסטט עם שינוי כמעט מתמשך בהתנגדות מוצגת באיור. 1. על מסגרת 3 מחומר בידוד עמיד בחום (סטאטיט, פורצלן), מלופף חוט נגד. כדי לבודד את הסיבובים זה מזה, החוט מחומצן. מגע קפיצי 5 גולש מעל נגד ומוט או טבעת נושאת זרם מובילה 6, המחוברים למגע הנייד 4 ומוזזים באמצעות מוט מבודד 8, שבקצהו מונחת ידית מבודדת (הידית מוסרת באיור). בית 1 משמש להרכבת כל החלקים ותיקון ה-rheostat, וצלחות 7 לחיבור חיצוני.

ריאוסטטים יכולים להיכלל במעגל כנגד משתנה (איור 1, א) או כ פוטנציומטר(איור 1.6). ריאוסטטים מספקים שליטה חלקה בהתנגדות, ולכן, זרם או מתח במעגל, והם נמצאים בשימוש נרחב בהגדרות מעבדה במעגלי בקרה אוטומטיים.

תוכניות להכללה של התחלה וויסות של ריאוסטטים

תמונה 2 מציגה מעגל מיתוג באמצעות ריאוסטט למנוע DC בעל הספק נמוך.

אורז. 2... מעגל מיתוג ריאוסטט: L - מהדק מחובר לרשת, I - מהדק מחובר לאבזור; M - מהדק מחובר למעגל העירור, O - מגע ריק, 1 - קשת, 2 - מנוף, 3 - מגע עובד.

לפני הפעלת המנוע, ודא כי הידית 2 של הריאוסטט נמצאת במגע הריק 0. לאחר מכן המתג נדלק וידית הריאוסטט מועברת למגע הביניים הראשון. במקרה זה, המנוע מתרגש וזרם התנעה מופיע במעגל האבזור, שערכו מוגבל על ידי ארבעת החלקים של ההתנגדות Rp. ככל שתדירות הסיבוב של האבזור עולה, זרם הכניסה יורד ומנוף הריאוסטט מועבר למגע השני, השלישי וכו', עד שהוא לא נמצא במגע העובד.

ריאוסטטים התחלתיים מיועדים לפעולה קצרת טווח, ולכן לא ניתן לעכב את ידית הריאוסטט במשך זמן רב במגעי ביניים: במקרה זה, התנגדות הריאוסטאט מתחממת יתר על המידה ועלולה להישרף.

לפני ניתוק המנוע מהחשמל, יש צורך להזיז את הידית של הראוסטט למצב השמאלי הקיצוני. במקרה זה, המנוע מנותק מהרשת, אך מעגל מתפתל השדה נשאר סגור להתנגדות של rheostat.אחרת, מתחי יתר גדולים עלולים להתרחש בסליל העירור ברגע פתיחת המעגל.

בעת הפעלת מנועי DC, יש לשלוף את ריאוסטט הבקרה במעגל מתפתל השדה החוצה במלואו כדי להגביר את שטף השדה.

כדי להפעיל מנועים עם עירור סדרתי, השתמש בריאוסטטים התחלתיים עם מהדק כפול, בשונה משלושה מהדקים בהיעדר קשת נחושת ובנוכחות של שני מהדקים בלבד - L ו-Ya.

ריאוסטטים עם שינוי צעד של התנגדות (אוריז. 3 ו-4) מורכבים מסט של נגדים 1 ומכשיר להחלפת צעדים.

התקן המיתוג מורכב ממגעים קבועים ומקשר הזזה והנעה ניתנים להזזה. בריאוסטט הנטל (איור 3), מוט L1 וקוטב האבזור I מחוברים למגעים הקבועים, הברזים ממרכיבי ההתנגדות, מתניעים ומווסתים, לפי התמוטטות השלב, ומעגלים אחרים הנשלטים על ידי הריאוסטט. מגע ההזזה הניתן נסגר ופותח את שלבי ההתנגדות כמו גם את כל המעגלים האחרים הנשלטים על ידי הריאוסטט. ההנעה של הריאוסטאט יכולה להיות ידנית (באמצעות הידית) וממונעת.

אורז. 3... דיאגרמת חיבור של ה-rheostat בהתחלה: Rpc - נגד שרת את סליל המגע במצב כבוי של ה-rheostat, Rogr - נגד מגביל את הזרם בסליל, Ш1, Ш2 - פיתול עירור מנוע DC מקביל, C1, C2 - סלילת עירור סדרתית של מנוע DC.

אורז. 4... תרשים חיבור ריאוסטט בקרת עירור: Rpr — התנגדות במעלה הזרם, OB — סליל עירור מנוע DC.

ריאוסטטים מהסוג המוצג באיור. 2 ו-3 נפוצים.עם זאת, לעיצובים שלהם יש כמה חסרונות, בפרט מספר רב של מחברים וחיווט, במיוחד בריוסטטים עירור בעלי מספר רב של שלבים.

דיאגרמת מעגלים של ריאוסטט מלא בשמן מסדרת RM, המיועד להתנעת מנועי אינדוקציה של פצעי רוטור, מוצג באיור. 5. מתח במעגל הרוטור עד 1200 וולט, זרם 750 A. עמידות מיתוג 10,000 פעולות, מכאנית - 45,000. הריאוסטט מאפשר 2 - 3 התחלות בשורה אחת.

אורז. 5 דיאגרמת מעגל של ריאוסטט ויסות מלא שמן

ה-rheostat מורכב מחבילות נגדים ומכשיר מיתוג המובנה במיכל וטבול בשמן. חבילות נגד מורכבות מאלמנטים המוטבעים מפלדה חשמלית ומוצמדות לכיסוי המיכל. מכשיר המיתוג הוא מסוג תוף, זהו ציר עם קטעים של משטח גלילי קבועים עליו, המחוברים לפי מעגל חשמלי מסוים. המגעים הקבועים המחוברים לאלמנטים הנגדים קבועים על פס קבוע. כאשר ציר התוף מסובב (על ידי הנעה של גלגל תנופה או מנוע), המקטעים כמגעי הזזה זזים מתגברים על מגעים קבועים מסוימים ובכך משנים את ערך ההתנגדות במעגל הרוטור.