Iniciando reostatos

Conforme atribuição do resistor os reostatos são divididos em partida, partida, regulagem, regulagem, carregamento e excitação.

Os reostatos de partida e a parte inicial do reostato de partida para reduzir o tamanho devem ter uma grande constante de tempo. Esses reostatos são projetados para operação de curto prazo, e os requisitos para maior estabilidade de resistência não são impostos a eles. De acordo com as normas existentes, o reostato de partida aquece até a temperatura máxima após três partidas com intervalos entre as partidas iguais ao dobro do tempo de partida.

Todos os outros reostatos estão sujeitos a requisitos de resistência e são projetados para operar em modo de longo prazo. No acionamento elétrico, os reostatos mais comuns com resistores de metal comutáveis. Eles são usados ​​para comutação controladores de flat, drum e came (em altas potências).

De acordo com o tipo de radiador, os reostatos podem ser resfriados a ar natural ou óleo, ar forçado, óleo ou água.

Design natural com reostato refrigerado a ar

Em reostatos refrigerados a ar natural, o dispositivo de comutação e os resistores são dispostos de forma que as correntes de ar convectivo movendo-se de baixo para cima resfriem os resistores. As tampas que cobrem o reostato não devem obstruir a circulação do ar de refrigeração. A temperatura máxima do gabinete não deve exceder 160 °C. A temperatura dos contatos do dispositivo de comutação não deve exceder 110 ° C.

Todos os tipos de resistores são usados ​​em tais reostatos. Em baixa potência, os resistores e o controlador são montados em um único dispositivo. Em alta capacidade, o controlador é um dispositivo independente.

Os reostatos das séries RP e RZP são usados ​​para dar partida em motores DC com shunt e excitação combinada com potência de até 42 kW. Esses reostatos, além dos resistores e do controlador, contêm um contator adicional usado para proteção de subtensão e um relé máximo para proteção de sobrecorrente.

Os resistores são fabricados em molduras de porcelana ou como elementos de moldura. O dispositivo de comutação é feito na forma de um controlador plano com um contato de ponte autocompensador. O controlador, o contator de pequeno porte KM e o relé instantâneo máximo de KA são instalados em um painel comum. Os blocos do reostato são montados em uma base de aço. A carcaça protege o reostato de gotas de água, mas não impede o livre fluxo de ar.

O circuito elétrico para ligar um desses tipos de reostatos é mostrado na figura. Ao ligar o motor, a bobina de excitação Ш1, Ш2 é conectada à rede e um resistor de partida é introduzido na armadura, cuja resistência diminui com a ajuda do controlador à medida que a velocidade do motor aumenta.O contato de ponte móvel 16 fecha os contatos fixos 0 - 13 com os barramentos coletores de corrente 14, 15 conectados aos circuitos de enrolamento do motor.

Circuito de comutação do reostato de partida

Na posição 0 do contato 16, a bobina do contator KM é curto-circuitada, o contator é desligado e o motor é desligado. Na posição 3, a tensão de alimentação é aplicada na bobina do KM, o contator opera e fecha seus contatos. Nesse caso, a tensão total é aplicada à bobina de excitação e todos os resistores de partida do reostato são incluídos no circuito da armadura.

Na posição 13, a resistência inicial é totalmente retirada. Na posição 5 do contato móvel 16, a bobina do contator KM é energizada através do resistor Radd e do contato fechado KM. Ao mesmo tempo, a potência consumida pelo CM diminui e a tensão de liberação aumenta. No caso de uma queda de tensão de 20 a 25% abaixo do valor nominal, o contator KM cai e desconecta o motor da rede, protegendo contra uma queda inaceitável na tensão do motor.

No caso de uma sobrecorrente de sobrecarga do motor (1,5 — 3) Aznom, o relé máximo de KA é ativado, o que interrompe o circuito da bobina KM. Neste caso, o contator KM desliga e desabilita o motor. Após desligar o motor, os contatos KA fecharão novamente, mas o contator KM não ligará, pois após desligar o KM, o circuito de sua bobina permanece aberto. Para reiniciar é necessário colocar o contato 16 do controlador na posição 0 ou pelo menos na segunda posição.

Para desligar o motor, o contato 16 é colocado em 0. Quando a tensão de rede cai para a tensão de liberação do contator, sua armadura desaparece e o motor é desconectado da rede.Desta forma, a proteção mínima do motor é alcançada. Os pinos 1, 2, 4, 5 não são usados, o que evita que o controlador crie um arco entre os pinos de alta corrente. O esquema descrito fornece desligamento remoto do motor usando o botão Stop com contato NC.

Sobre a escolha de um reostato de partida, preciso saber potência de um motor elétrico, as condições de partida e a natureza da carga mudam durante a partida, assim como a tensão de alimentação do motor.

Reostatos de óleo

Nos reostatos a óleo, os elementos metálicos dos resistores e do controlador estão localizados no óleo de transformador, que tem condutividade térmica significativamente maior e capacidade de calor do que o ar. Isso permite que o óleo transfira o calor com mais eficiência das peças de metal aquecidas. Devido à grande quantidade de óleo envolvida no aquecimento, o tempo de aquecimento do reostato aumenta acentuadamente, o que possibilita a criação de reostatos de partida com pequenas dimensões para alta potência de carga.

Para evitar o superaquecimento local nos resistores e melhorar seu contato térmico com o óleo, resistores em forma de espiral livre, fios e tiras em zigue-zague de aço elétrico e ferro fundido são usados ​​em reostatos.

Em temperaturas abaixo de 0 ° C, a capacidade de resfriamento do óleo se deteriora drasticamente devido ao aumento de sua viscosidade. Portanto, os reostatos de óleo não são usados ​​em temperaturas ambientes negativas. A superfície de resfriamento do reostato de óleo é determinada pela superfície geralmente cilíndrica do invólucro.Esta superfície é menor que a superfície de resfriamento do fio dos resistores; portanto, o uso de reostatos de óleo no modo de longo prazo é impraticável. A baixa temperatura admissível de aquecimento do óleo também limita a potência que o reostato pode dissipar.

Depois de ligar o motor três vezes, o reostato de partida deve esfriar até a temperatura ambiente. Como esse processo leva cerca de 1 hora, os reostatos de partida a óleo são usados ​​para partidas infrequentes.

A presença de óleo reduz drasticamente o coeficiente de atrito entre os contatos do controlador de comutação. Isso reduz o desgaste dos contatos e o torque necessário na alavanca de controle.

As baixas forças de atrito permitem aumentar a pressão de contato em 3-4 vezes, aumentando a carga atual dos contatos. Isso torna possível reduzir drasticamente o tamanho do dispositivo de comutação e todo o reostato como um todo. Além disso, a presença de óleo melhora as condições de extinção do arco entre os contatos do dispositivo de comutação. No entanto, o óleo também desempenha um papel negativo na operação dos contatos. Os produtos de decomposição do óleo, depositando-se na superfície de contato, aumentam resistência de transição e, portanto, a temperatura dos próprios contatos.Como resultado, o processo de decomposição do óleo será mais intenso.

Os contatos são projetados para que sua temperatura não ultrapasse 125 ° C. Os produtos da decomposição do óleo são depositados na superfície dos resistores, piorando o contato térmico dos fios com o óleo. Portanto, a temperatura máxima permitida do óleo do transformador não excede 115 ° C.

Os reostatos de óleo são amplamente utilizados para partidas trifásicas motores de rotor assíncrono… Para potências do motor de até 50 kW, são usados ​​controladores planos com movimento circular do contato móvel. Em altas potências, um controlador de bateria é usado.

Os reostatos podem ter contatos de bloqueio para sinalizar o estado do dispositivo e bloquear com contator no circuito do enrolamento do estator do motor. Se a resistência máxima do reostato ainda não estiver ativada, o enrolamento do contator de fechamento está aberto e nenhuma tensão é fornecida ao enrolamento do estator.

Ao final da partida do motor elétrico, o reostato deve ser totalmente puxado para fora e o rotor deve ser curto-circuitado, pois os elementos são projetados para operação de curto prazo. Quanto maior a potência do motor, maior o tempo de aceleração e maior o número de estágios que o reostato deve ter.

Para selecionar um reostato, você precisa conhecer a potência nominal do motor, a tensão do rotor travado na tensão nominal do estator, a corrente nominal do rotor e o nível de carga do motor na partida. De acordo com esses parâmetros, você pode escolher o reostato inicial usando os livros de referência.

Desvantagens do reostato de óleo baixa frequência de partida permitida devido ao resfriamento lento do óleo, contaminação da sala por respingos e vapores de óleo, possibilidade de ignição do óleo.