रिओस्टॅट्स सुरू करण्यासाठी आणि नियंत्रित करण्यासाठी प्रतिरोधक

उद्देशानुसार, प्रतिरोधक खालील गटांमध्ये विभागले गेले आहेत:

• स्थिर मोटर नेटवर्कशी जोडण्याच्या क्षणी विद्युतप्रवाह मर्यादित करण्यासाठी आणि प्रवेग दरम्यान विशिष्ट स्तरावर विद्युतप्रवाह राखण्यासाठी प्रतिरोधक सुरू करणे;
• ब्रेक लावताना मोटर करंट मर्यादित करण्यासाठी ब्रेकिंग प्रतिरोधक;
• इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये वर्तमान किंवा व्होल्टेजचे नियमन करण्यासाठी प्रतिरोधकांचे नियमन करणे;
• सर्किटमधील मालिकेत जोडलेले अतिरिक्त प्रतिरोधक विद्दुत उपकरणे त्यावरील ताण कमी करण्यासाठी;
• ट्रिपिंग सर्जेस मर्यादित करण्यासाठी किंवा रिले आणि कॉन्टॅक्टर्स सोडण्यास विलंब करण्यासाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेट्स किंवा इतर इंडक्टन्सच्या विंडिंगशी समांतर जोडलेले डिस्चार्ज प्रतिरोधक, कॅपेसिटिव्ह स्टोरेज डिव्हाइसेस डिस्चार्ज करण्यासाठी देखील अशा प्रतिरोधकांचा वापर केला जातो;
• विजेचा काही भाग शोषून घेण्यासाठी सर्किटशी मालिकेत जोडलेले बॅलास्ट रेझिस्टर किंवा लोड बंद केल्यावर ओव्हरव्होल्टेजपासून त्याचे संरक्षण करण्यासाठी स्त्रोताच्या समांतर;
• जनरेटर आणि इतर स्त्रोतांकडून कृत्रिम लोड तयार करण्यासाठी लोड प्रतिरोधक; ते विद्युत उपकरणे तपासण्यासाठी वापरले जातात;
• कमी तापमानात वातावरण किंवा उपकरणे गरम करण्यासाठी हीटिंग प्रतिरोधक;
• ग्राउंडिंग प्रतिरोधक ग्राउंड आणि जनरेटर किंवा ट्रान्सफॉर्मरच्या तटस्थ बिंदू दरम्यान जोडलेले शॉर्ट-सर्किट प्रवाह आणि ग्राउंडिंग दरम्यान संभाव्य वाढ मर्यादित करण्यासाठी;
• ऊर्जा रिसीव्हर्समध्ये वर्तमान किंवा व्होल्टेजचे विशिष्ट मूल्य सेट करण्यासाठी प्रतिरोधक सेट करणे.

स्टार्ट, स्टॉप, डिस्चार्ज आणि ग्राउंड रेझिस्टर्स प्रामुख्याने अल्पकालीन ऑपरेशनसाठी डिझाइन केलेले आहेत आणि शक्य तितक्या लांब वॉर्म अप वेळ असावा.

या प्रतिरोधकांच्या स्थिरतेसाठी कोणत्याही विशेष आवश्यकता नाहीत. इतर सर्व प्रतिरोधक प्रामुख्याने सतत ऑपरेशनमध्ये कार्य करतात आणि त्यांना आवश्यक थंड पृष्ठभागाची आवश्यकता असते. या प्रतिरोधकांचा प्रतिकार निर्दिष्ट मर्यादेत स्थिर असणे आवश्यक आहे.

वायरच्या सामग्रीवर अवलंबून, धातू, द्रव, कार्बन आणि सिरेमिक प्रतिरोधक वेगळे केले जातात. V औद्योगिक इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह सर्वात सामान्य मेटल प्रतिरोधक. सिरेमिक रेझिस्टर्स (नॉन-लिनियर रेझिस्टन्ससह) उच्च व्होल्टेज अरेस्टर्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

रेझिस्टर स्त्रोत सामग्री

प्रारंभिक प्रतिरोधकांचे एकूण परिमाण कमी करण्यासाठी, त्याच्या उत्पादनासाठी वापरल्या जाणार्‍या सामग्रीचा विशिष्ट प्रतिकार शक्य तितका जास्त असावा. सामग्रीचे परवानगीयोग्य ऑपरेटिंग तापमान, सामग्रीचे वजन आणि आवश्यक शीतकरण पृष्ठभाग कमी करण्यासाठी ते शक्य तितके मोठे असावे.

रेझिस्टरचा प्रतिकार शक्य तितक्या कमी तापमानावर अवलंबून राहण्यासाठी, प्रतिरोधक तापमान गुणांक (TCS) रेझिस्टर शक्य तितके लहान असावे. हवेत कार्य करण्यासाठी अभिप्रेत असलेले रेझिस्टर सामग्री गंजू नये किंवा विरोधी संरक्षणात्मक फिल्म तयार करू नये.

थोडे स्टील आहे विद्युत प्रतिकार… हवेत, स्टीलचे तीव्रतेने ऑक्सिडायझेशन होते आणि म्हणूनच ते ट्रान्सफॉर्मर तेलाने भरलेल्या रिओस्टॅट्समध्येच वापरले जाते. या प्रकरणात, स्टीलचे कार्य तापमान ट्रान्सफॉर्मर तेल गरम करून निर्धारित केले जाते आणि ते 115 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त नसते.

उच्च टीसीआर मूल्यामुळे, स्थिर प्रतिरोधक प्रतिरोधकांसाठी स्टील लागू होत नाही. स्टीलचा एकमात्र फायदा म्हणजे त्याची स्वस्तता.

इलेक्ट्रिकल कास्ट आयर्नमध्ये स्टीलपेक्षा लक्षणीयरीत्या उच्च विद्युत प्रतिरोधकता आणि लक्षणीय TCR असते. कास्ट आयरनचे कार्यरत तापमान ४०० डिग्री सेल्सिअस पर्यंत पोहोचते... कास्ट आयर्न रेझिस्टर्सना सामान्यतः झिगझॅग आकार असतो. कास्ट आयर्नच्या नाजूकपणामुळे, प्रारंभिक प्रतिरोधक घटकांची आवश्यक यांत्रिक शक्ती त्यांचे क्रॉस-सेक्शन वाढवून प्राप्त केली जाते. म्हणून, कास्ट लोह प्रतिरोधक उच्च प्रवाह आणि शक्तींवर ऑपरेशनसाठी योग्य आहेत.

यांत्रिक प्रभावांना (कंपन, झटके) अपर्याप्त प्रतिकारांमुळे, कास्ट लोह प्रतिरोधकांचा वापर केवळ स्थिर स्थापनेत केला जातो.

सिलिकॉनच्या जोडणीमुळे विशिष्ट विद्युत प्रतिरोधक शीट इलेक्ट्रिकल स्टील, ते सामान्य स्टीलच्या तुलनेत जवळजवळ तीनपट जास्त आहे. स्टील प्रतिरोधकांना झिगझॅग आकार असतो आणि ते शीट मेटलपासून मुद्रांकन करून मिळवले जातात. मोठ्या टीसीआरमुळे, शीट स्टीलचा वापर फक्त प्रतिरोधक सुरू करण्यासाठी केला जातो, सामान्यत: आत बसवलेला असतो ट्रान्सफॉर्मर तेल.

वाढलेल्या प्रतिरोधकांसाठी, कॉन्स्टंटनचा वापर केला जाऊ शकतो, जो हवेत गंजत नाही आणि कमाल ऑपरेटिंग तापमान 500 डिग्री सेल्सिअस आहे. उच्च प्रतिरोधकतेमुळे स्थिर-आधारित लहान प्रतिरोधक तयार करणे शक्य होते. Constantan मोठ्या प्रमाणावर वायर आणि टेप स्वरूपात वापरले जाते.

हीटिंग प्रतिरोधकांच्या उत्पादनासाठी, निक्रोम प्रामुख्याने वापरला जातो, ज्यामध्ये उच्च विद्युत प्रतिरोधक आणि ऑपरेटिंग तापमान असते.

उच्च प्रतिरोधक प्रतिकार असलेल्या प्रतिरोधकांसाठी, 60 ग्रॅमपेक्षा जास्त नसलेल्या ऑपरेटिंग तापमानासह मॅंगॅनिन. एस.

प्रारंभिक प्रतिरोधक कसे कार्य करतात

तार किंवा टेप सर्पिल प्रतिरोधक दंडगोलाकार मँडरेल "वळणासाठी वळवा" वर वळण करून तयार केले जातात. वळणांमधील आवश्यक अंतर सर्पिल ताणून आणि पोर्सिलेन रोलर्सच्या रूपात सहाय्यक इन्सुलेटरशी जोडून स्थापित केले जाते.

या डिझाइनचा तोटा कमी कडकपणा आहे, ज्यामुळे समीप वळणांचा संपर्क शक्य आहे, ज्यासाठी सामग्रीचे ऑपरेटिंग तापमान कमी करणे आवश्यक आहे (एक स्थिर कॉइलसाठी 100 डिग्री सेल्सियस). अशा प्रतिरोधकांची थर्मल क्षमता केवळ प्रतिरोधक सामग्रीच्या वस्तुमानाद्वारे निर्धारित केली जात असल्याने, अशा प्रतिरोधकांचा गरम वेळ कमी असतो.

दीर्घकालीन ऑपरेशनसाठी सर्पिलच्या स्वरूपात प्रतिरोधकांचा वापर करण्याची शिफारस केली जाते, कारण वायर किंवा पट्टीच्या संपूर्ण पृष्ठभागावरून उष्णता नष्ट केली जाते.

सर्पिलची कडकपणा वाढवण्यासाठी, वायरला पृष्ठभागावर सर्पिल खोबणीसह सिरॅमिक ट्यूब सारख्या फ्रेमवर जखम केले जाऊ शकते, ज्यामुळे वळणे स्वतःमध्ये बंद होण्यापासून प्रतिबंधित होते. हे डिझाइन आपल्याला रेझिस्टरचे ऑपरेटिंग तापमान स्थिरतेपासून 500 डिग्री सेल्सियस पर्यंत वाढविण्यास अनुमती देते.अल्प-मुदतीच्या ऑपरेशनमध्येही, फ्रेम त्याच्या मोठ्या वस्तुमानामुळे हीटिंग कॉन्स्टंटच्या दुप्पट पेक्षा जास्त आहे.

d <0.3 मिमी वर, फ्रेमच्या पृष्ठभागावरील खोबणी तयार केली जात नाहीत आणि वायर गरम झाल्यावर तयार होणाऱ्या स्केल (ऑक्साइड फिल्म) मुळे वळणांमधील इन्सुलेशन तयार होते. यांत्रिक नुकसानापासून संरक्षण करण्यासाठी, वायर उष्णता-प्रतिरोधक काचेच्या मुलामा चढवणे सह संरक्षित आहे. अशा ट्यूब प्रतिरोधकांचा वापर कमी-शक्तीच्या मोटर्स नियंत्रित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, जसे की डिस्चार्ज, ऑटोमेशन सर्किट्समधील अतिरिक्त प्रतिकार इ. कमाल शक्ती ज्यावर त्यांचे तापमान कमाल परवानगीपेक्षा जास्त नाही 150 W आहे, आणि हीटिंग स्थिरांक 200 - 300 p आहे. मोठ्या फ्रेम्सच्या उत्पादनाच्या तांत्रिक जटिलतेमुळे, हे प्रतिरोधक उच्च शक्तींवर वापरले जात नाहीत.

10 किलोवॅट पर्यंतच्या मोटर्सला तथाकथित वायर किंवा स्ट्रीप फील्ड, कधीकधी लूप रेझिस्टर म्हणतात. पोर्सिलेन किंवा सोपस्टोन इन्सुलेटर स्टीलच्या प्लेटवर बसवले जातात. इन्सुलेटरच्या पृष्ठभागावरील खोबणीमध्ये कॉन्स्टंटन वायर जखमेच्या आहेत. उच्च वर्तमान प्रतिरोधकांसाठी, टेप वापरला जातो.

कंडक्टरच्या पृष्ठभागाच्या संबंधात उष्णता हस्तांतरणाचा गुणांक फक्त 10-14 W / (m2- ° C) आहे. म्हणून, अशा रेझिस्टरसाठी थंड परिस्थिती फ्री हेलिक्सपेक्षा वाईट आहे. इन्सुलेटरच्या कमी वस्तुमानामुळे आणि मेटल प्लेटसह कंडक्टरच्या कमकुवत थर्मल संपर्कामुळे, फ्रेम रेझिस्टरचा हीटिंग कॉन्स्टंट फ्रेमच्या अनुपस्थितीत अंदाजे समान असतो. कमाल स्वीकार्य तापमान 300 डिग्री सेल्सियस आहे.

पॉवर डिसिपेशन 350 वॅट्सपर्यंत पोहोचते. सहसा या प्रकारचे अनेक प्रतिरोधक एका ब्लॉकमध्ये एकत्र केले जातात.

तीन ते अनेक हजार किलोवॅट क्षमतेच्या इंजिनसाठी, उष्णता-प्रतिरोधक मिश्र धातु 0X23Yu5 वर आधारित उच्च-तापमान प्रतिरोधक वापरले जातात. एकूण परिमाणे कमी करण्यासाठी आणि आवश्यक कडकपणा प्राप्त करण्यासाठी, उष्णता-प्रतिरोधक टेप बरगडीभोवती जखमेच्या आणि खोबणीमध्ये ठेवली जाते जी वैयक्तिक वाकण्याची स्थिती निश्चित करते. एका ब्लॉकमध्ये पाच 450 डब्ल्यू प्रतिरोधक स्थापित केले आहेत, जे उच्च प्रवाहांवर समांतर जोडले जाऊ शकतात.

थर्मल रेझिस्टर्समध्ये कमी TCR आणि उच्च यांत्रिक कडकपणा असतो, म्हणूनच ते उच्च यांत्रिक तणावाच्या संपर्कात असलेल्या उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. या प्रतिरोधकांमध्ये उच्च थर्मल स्थिरता आहे. 300 डिग्री सेल्सिअस दीर्घकालीन अनुज्ञेय तापमानासह 850 डिग्री सेल्सियस पर्यंत अल्पकालीन गरम करण्याची परवानगी आहे.

तीन ते अनेक हजार किलोवॅट क्षमतेच्या मोटर्ससाठी कास्ट आयर्न रेझिस्टर मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

400 डिग्री सेल्सिअस कास्ट आयर्नच्या कमाल ऑपरेटिंग तापमानात, 300 डिग्री सेल्सिअस तापमानाच्या आधारे प्रतिरोधकांची नाममात्र शक्ती घेतली जाते. कास्ट आयरन प्रतिरोधकांचा प्रतिकार मुख्यत्वे तापमानावर अवलंबून असतो, म्हणून ते फक्त आउटपुट म्हणून वापरले जातात.

कास्ट आयर्न रेझिस्टरचा संच स्टँडर्ड बॉक्समध्ये मायकेनाइटसह कास्ट आयर्नपासून इन्सुलेटेड स्टील रॉड्स वापरून एकत्र केला जातो. रेझिस्टरसाठी नळ तयार करणे आवश्यक असल्यास, ते विशेष क्लॅम्प्स वापरून तयार केले जातात जे मालिकेत जोडलेल्या समीप प्रतिरोधकांमध्ये स्थापित केले जातात.

एका बॉक्समध्ये स्थापित केलेल्या प्रतिरोधकांची एकूण शक्ती 4.5 किलोवॅटपेक्षा जास्त नसावी. स्थापनेदरम्यान, रेझिस्टर बॉक्स एकमेकांच्या वर बसवले जातात. या प्रकरणात, खालच्या बॉक्समधील गरम हवा वरच्या बॉक्सला धुवून टाकते, नंतरचे थंड होणे खराब करते.

गंभीर इलेक्ट्रिक ड्राईव्हसाठी, मानक बॉक्समधून रिओस्टॅट एकत्र करण्याची शिफारस केली जाते (बॉक्समध्ये टॅप न करता). बॉक्समधील रेझिस्टर खराब झाल्यास, दोषपूर्ण बॉक्सला नवीनसह बदलून सर्किट लवकर पुनर्संचयित केले जाते.

रेझिस्टरजवळील हवेचे तापमान जास्त असल्याने, तारा आणि बसबार एकतर पुरेशी उष्णता-प्रतिरोधक किंवा अजिबात इन्सुलेटेड नसावेत.

प्रतिरोधकांची निवड

सुरुवातीच्या रेझिस्टरचा प्रतिकार निवडला गेला जेणेकरून प्रारंभ करंट मर्यादित असेल आणि मोटर (ट्रान्सफॉर्मर) आणि इलेक्ट्रिकल नेटवर्कसाठी धोकादायक नसेल. दुसरीकडे, या प्रतिकाराच्या मूल्याने आवश्यक वेळेसाठी मोटरची सुरुवात सुनिश्चित केली पाहिजे.

प्रतिकार मोजल्यानंतर, हीटिंग रेझिस्टरची गणना आणि निवड केली जाते. कोणत्याही मोडमध्ये रेझिस्टरचे तापमान या डिझाइनसाठी परवानगीपेक्षा जास्त नसावे.