А) Расчет потоков рассеяния и индуктивности катушки без учета сопротивления стали. 4 страница

Рис. 7 9. Путевой выключатель на оптронных элементах

Датчики могут быть индуктивными, индукционными, магнитомодуляционными, оптическими и др. Вырабатываемый датчиками сигнал используется для управления электроприводом.
На базе оптронных элементов создан путевой выключатель серии ВПФ-11 -01 (рис. 7.9). Источником светового сигнала является арсенид-галлиевый светодиод 1, приемником — кремниевый фотодиод 3. Выключатель обеспечивает отключение привода при повороте выходного вала на заданный угол. На вал контролируемого рабочего органа устанавливается сектор 2, проходящий между источником света и приемником.

Рис. 7.10. Схема бесконтактного путевого переключателя БВК-24

Сигнал от фотодиода 3 подается на усилительный элементе, после чего поступает на формирователь прямоугольных импульсов 5. Выходной сигнал блока 5 подается либо непосредственно на выходной усилитель 7, либо через блок 6 ИЛИ—НЕ. В результате выходные напряжения являются отрицанием сигнала. Угол, при котором происходит затемнение приемника, может регулироваться от 2 до 318°.
В бесконтактном путевом выключателе БВК-24 (рис. 7.10) используется индуктивный датчик на двух ферритовых магнитопроводах 1 и 11 с обмотками. Управление датчиком осуществляется с помощью алюминиевой пластины, жестко связанной с рабочим органом контролируемого механизма. При вхождении пластины в зазор между магнитопроводами в ней наводятся вихревые токи, за счет чего магнитная связь между обмотками положительной обратной связи и отрицательной обратной связи магнитопроводов 1 и 11 ослабляется. Это явление используется для получения генераторного режима усилителя на транзисторе VT. В результате через реле К начинает протекать ток и оно срабатывает. При выходе пластины из зазора под действием отрицательной обратной связи от обмотки ,с генераторный режим прекращается и реле К отпускает.
г) Универсальные переключатели. Для схем управления электроприводом, электрических аппаратов и разнообразных устройств автоматики широко применяются универсальные переключатели (УП). Одна секция такого переключателя (рис. 7.11) имеет неподвижный контакт 1 и два подвижных контакта 2 и 3. В секции можно использовать как два, так и один разрыв коммутируемой цепи. В последнем случае цепь присоединяется к неподвижному контакту 7 и выводу одного из подвижных 4.

Рис. 7.11. Секция универсального переключателя УП

При повороте вала 5 поворачивается кулачок 6, который воздействует на контактный рычаг 7 подвижного контакта, после чего происходит замыкание контактов. Использование одного или двух разрывов определяется значениями отключаемого тока и напряжения коммутируемой цепи. В наиболее тяжелых режимах контакты двух соседних секций соединяются последовательно, что обеспечивает четыре последовательных разрыва цепи Номинальный ток переключателя 20 А. Число коммутируемых цепей (секций) изменяется от 2 до 16.

Благодаря большой отключающей способности и большому количеству коммутируемых цепей переключатели типа УП широко используются для пуска и реверса двигателей мощностью до 5 кВт при напряжении до 500 В. Эти переключатели удобны при реверсировании и регулировании частоты вращения асинхронных двигателей путем переключения числа полюсов обмоток.
д) Ключи управления. При большом числе сложных и разнообразных коммутационных операций применяются переключатели управления, В отличие от переключателя УП вал переключателя управления имеет как фиксированные положения, так и нефиксированные, из которых он автоматически возвращается в исходное положение после прекращения воздействия оператора. Контактная система ключа аналогична контактной системе пакетного выключателя. Переключатель имеет два фиксированных положения рукоятки управления (горизонтальное и вертикальное) и два нефиксированных (45° от вертикали по часовой стрелке и 45° от горизонтали против часовой стрелки).

Рис. 7.12. Диаграмма коммутационных положений переключателя управления

На рис. 7.12 приведена диаграмма коммутационных положений переключателя управления. В положении «Отключено» (О) рукоятка переключателя горизонтальна. При этом замкнуты цепи 1, 4, 5, 8, 14. При переводе рукоятки по часовой стрелке в положение «Предварительно включить» (Bi) замыкаются цепи 2, 3, 7, 9, а цепи 1, 4, 5, 8, 14 размыкаются. Для включения аппарата рукоятка поворачивается по часовой стрелке на 45° (положение ) и замыкаются цепи 2, 6, 9, 11, 13. После этого оператор отпускает рукоятку и она автоматически возвращается в вертикальное положение «Включено» (замыкаются цепи 2, 3, 7, 9 и 13). При отключении рукоятка поворачивается сначала в горизонтальное положение «Предварительно отключить» (положение ), затем еще на 45° против часовой стрелки. После этого рукоятка автоматически устанавливается в положение О.

7.4. Резисторы пусковых и пускорегулирующих реостатов

а) Общие сведения. В зависимости от назначения резисторы делятся на следующие группы:
- пусковые резисторы для ограничения тока в момент подключения к сети неподвижного двигателя и для поддержания тока на определенном уровне в процессе его разгона;
тормозные резисторы для ограничения тока двигателя при его торможении;
регулировочные резисторы для регулирования тока или напряжения в электрической цепи;
- добавочные резисторы, включаемые последовательно в цепь электрического аппарата с целью снижения напряжения на нем;
- разрядные резисторы, включаемые параллельно обмоткам электромагнитов или других индуктивностей с целью ограничения перенапряжений при их отключении или для замедления отпускания реле и контакторов; такие резисторы используются также для разряда емкостных накопителей;
- балластные резисторы, включаемые в цепь последовательно для поглощения части энергии или параллельно источнику с целью предохранения его от перенапряжений при отключении нагрузки;
- нагрузочные резисторы для создания искусственной нагрузки генераторов и других источников; они используются при испытаниях электрических аппаратов;
нагревательные резисторы для нагрева окружающей среды или аппаратов при низких температурах;
- заземляющие резисторы, включенные между землей и нулевой точкой генератора или трансформатора с целью ограничения токов КЗ на земчю и возможных перенапряжений при замыкании на землю,
- установочные резисторы для установки определенного значения тока или напряжения в приемниках энергии.
Пусковые, тормозные, разрядные и заземляющие резисторы в основном предназначены для работы в кратковременном режиме и должны иметь возможно большую постоянную времени нагрева. Особых требований к стабильности этих - резисторов не предъявляется. Все остальные резисторы работают в основном в длительном режиме, требуют необходимой поверхности охлаждения. Сопротивление этих резисторов должно быть стабильным в заданных пределах. В зависимости от материала проводника различают резисторы металлические, жидкостные, угольные и керамические. В промышленном электроприводе наибольшее распространение получили металлические резисторы. Керамические резисторы (с нелинейным сопротивлением) широко применяются в высоковольтных разрядниках.
б) Материал резисторов. С целью уменьшения габаритных размеров резисторов удельное сопротивление использованного для его изготовления материала должно быть возможно выше Допустимая рабочая температура материала также должна быть возможно больше, что позволяет сократить массу материала и необходимую поверхность охлаждения. Для того чтобы сопротивление резистора как можно меньше зависело от температуры, температурный коэффициент сопротивления (ТКС) резистора должен быть возможно меньше. Материал резисторов, предназначенных для работы на воздухе, не должен подвергаться коррозии либо должен образовывать противостоящую ей защитную пленку.
В табл. 7.1 приведены основные свойства материалов, используемых для изготовления резисторов.
Сталь имеет малое удельное электрическое сопротивление На воздухе сталь интенсивно окисляется и поэтому применяется только в реостатах, заполненных трансформаторным маслом В этом случае рабочая температура стали определяется нагревом трансформаторного масла и не превышает 115 °С
Из-за высокого значения ТКС сталь неприменима для резисторов со стабильным сопротивлением. Единственное достоинство стали — дешевизна.

Таблица 7.1. Свойства материалов, используемых для изготовления резисторов и реостатов

Наименование и состав	Удельное электрическое сопротивление при 20 °С, мкОм • м	Максимальная рабочая температура, °С	Температурный коэффициент сопротивления, °С
Манганин МНцЗ-12 (Сu, Mn, Ni+Co)	0,42—0,48		(-2н-+25)х Х10-6
Константан МНМц 40-1,5 (Сu, Ni + CoMn)	0,45—0,52		2-10-5
Нейзильбер МНц 15-20 (Сu, Zn, Ni+Co)	0,3—0,32		36-10-5
Нихром, Х15Н60Н (Fe, Ni, Cr)	1,07—1,17		17-10-5
Жаростойкий сплава 0Х2310-5 (Fe, Cr, Al)	1,29—1,45		8-10-5
Чугун (Fe, С)	0,8		0,001
Сталь (проволока)	0,11—0,13	200—300	(24-4-48)-
Сталь листовая электротехническая (Fe, Si)	0,3	150—200	0,002

Электротехнический чугун имеет значительно большее, чем сталь, удельное электросопротивление и значительный ТКС. Рабочая температура чугуна достигает 400 °С. Отлитые из чугуна резисторы, как правило, имеют зигзагообразную форму. Ввиду хрупкости чугуна необходимая механическая прочность элементов резистора достигается увеличением их сечения. Поэтому чугунные резисторы пригодны для работы при больших токах и мощностях.
Из-за недостаточной стойкости к механическим воздействиям (вибрациям, ударам) чугунные резисторы используются только в стационарных установках.
Удельное электрическое сопротивление листовой электротехнической стали за счет присадки кремния почти втрое выше, чем у обычной стали. Стальные резисторы имеют зигзагообразную форму и получаются из листовой стали штамповкой. Из-за большого ТКС листовая сталь применяется только для пусковых резисторов, как правило, устанавливаемых в трансформаторном масле.
Для резисторов с повышенной стабильностью сопротивления может применяться константан, который не подвергается коррозии па воздухе и имеет максимальную рабочую температуру 500 °С. Большое удельное сопротивление позволяет создавать на основе константана малогабаритные резисторы. Константан широко применяется в виде проволоки и ленты.
Для изготовления нагревательных резисторов применяются в основном нихромы, которые обладают высокими удельным электросопротивлением и рабочей температурой.
В настоящее время для нагревательных резисторов широко применяется более дешевый жаростойкий сплав 0Х23 . Удельное сопротивление его более чем в 2 раза выше, чем у константана, а рабочая температура достигает 850 °С.
Для резисторов с высокой стабильностью сопротивления применяется манганин с рабочей температурой не более 60 °С.
в) Конструкция резисторов. Резисторы в виде спирали из проволоки или ленты изготавливаются путем ее навивки на цилиндрическую оправку «виток к витку». Необходимый зазор между витками устанавливается при растяжении спирали и креплении ее к опорным изоляторам в виде фарфоровых роликов. Недостатком такой конструкции является малая жесткость, из-за которой возможно соприкосновение соседних витков, что требует снижения рабочей температуры материала (100 °С для константановой спирали). Поскольку теплоемкость такого резистора определяется только массой резистивного материала, постоянная времени нагрева таких резисторов мала.
Резисторы в виде спирали целесообразно использовать для длительного режима работы, так как тепло рассеивается всей поверхностью проволоки или ленты [удельный коэффициент теплоотдачи до 20 )].

Постоянные времени нагрева, с, для этих спиралей составляют для круглой проволоки и для плоской ленты . В приведенных соотношениях — диаметр круглой проволоки, мм; и — высота и толщина ленты, мм.
Для увеличения жесткости спирали проволока может наматываться на керамический каркас в виде трубки (рис. 7.13) со спиральным пазом На поверхности, предотвращающим замыкание витков между собой. Такая конструкция позволяет повысить рабочую температуру резистора из константана до 500 °С. В процессе нагрева и охлаждения участвует как проволока, так и каркас. Постоянная времени, с, нагрева такого элемента

где — масса каркаса, кг; — масса проволоки, кг; — поверхность охлаждения, .
Коэффициент учитывает, что в переходном режиме теплоемкость каркаса не используется полностью. Чем быстрей идет процесс нагрева во времени, тем меньше коэффициент В кратковременных режимах работы рк падает до 0,3—0,4. За поверхность охлаждения резистора S принимается цилиндрическая поверхность каркаса без учета пазов.

Коэффициент теплоотдачи Вт/( С). Даже при кратковременном режиме работы каркас более чем в 2 раза увеличивает постоянную времени нагрева за счет своей большой массы.

Рис. 7.13. Резистор на керамическом каркасе

При <0,3 мм пазы на поверхности каркаса не делаются и изоляция между витками создается за счет окалины (пленки оксидов), образующейся при нагреве проволоки. Для предохранения от механических повреждений провод покрывается жаростойкой стеклоэмалью. Такие трубчатые резисторы широко применяются для управления двигателями малой мощности, в качестве разрядных, дополнительных сопротивлений в цепях автоматики и др. Максимальная мощность, при которой их температура не превышает предельно допустимую, составляет 150 Вт, а постоянная времени нагрева 200—300 с. Из-за технологической сложности изготовления больших каркасов эти резисторы не применяются при больших мощностях.
Для пуска двигателей мощностью до 10 кВт широко применяются так называемые проволочные или ленточные поля (рис. 7.14), иногда называемые рамочными резисторами. На стальной пластине 1 укреплены изоляторы 2 из фарфора или стеатита. Константановая проволока 3 наматывается в канавки на поверхности изоляторов. Для резисторов на большие токи используется лента. Коэффициент теплоотдачи, отнесенный к поверхности проволоки, составляет всего 10—14 Вт/( С). Поэтому условия охлаждения такого резистора хуже, чем при свободной спирали. Из-за малой массы изоляторов и слабого теплового контакта проволоки с металлической пластиной постоянная времени нагрева рамочного резистора примерно такая же, как и при отсутствии каркаса. Максимальная допустимая температура равна 300 °С.

Рис. 7.14. Рамочный резистор

Рассеиваемая мощность достигает 350 Вт Обычно несколько резисторов такого типа компонуются в одном блоке.
Для двигателей мощностью от трех до нескольких тысяч киловатт применяются высокотемпературные резисторы на основе жаростойких сплавов (рис. 7.15). С целью уменьшения габаритных размеров и получения необходимой жесткости жаростойкая лента наматывается на ребро и укладывается в канавки, фиксирующие положение отдельных витков. В одном блоке устанавливается пять резисторов мощностью 450 Вт каждый, которые при больших токах могут быть соединены параллельно.

Рис. 7.15. Высокотемпературный резистор

Жаростойкие резисторы имеют малый ТКС и большую механическую жесткость, благодаря чему широко применяются в аппаратах, подвергающихся интенсивным механическим воздействиям. Эти резисторы обладают высокой термической устойчивостью. Допускается кратковременный нагрев до 850 °С при длительной допустимой температуре 300 СС
Чугунные резисторы (рис. 7 16) широко применяются для двигателей мощностью от трех до нескольких тысяч киловатт.

Рис. 7.16. Чугунные резисторы.
а — для больших токов, б — для малых токов, в и г — выводные зажимы

При максимальной рабочей температуре чугуна 400 °С номинальная мощность резисторов принимается из расчета на температуру 300 °С. Сопротивление чугунных резисторов в значительной степени зависит о г температуры, поэтому они применяются только как пусковые Набор чугунных резисторов собирают в стандартные ящики с помощью стальных стержней, изолированных от чугуна миканитом (рис. 7.17). Если у резистора необходимо сделать отводы, то они делаются с помощью специальных зажимов (рис. 7.16, в, г), которые устанавливаются между соседними резисторами, соединенными последовательно.
Общая мощность резисторов, установленных в одном ящике, не должна превосходить 4,5 кВт. При монтаже ящики резисторов монтируются друг на друге. При этом воздух, нагретый в нижних ящиках, омывает верхние, ухудшая охлаждение последних. Из этих соображений при вертикальном монтаже более трех ящиков между ними необходим зазор не менее 80-10-3 м.

Рис. 7.17. Ящик чугунных резисторов

Для ответственных электроприводов целесообразно реостат собирать из стандартных ящиков (без отводов внутри ящика). При повреждении резистора в ящике работоспособность схемы быстро восстанавливается путем замены неисправного ящика на новый.
Поскольку температура воздуха вблизи резистора высока, токоподводящие провода и шины должны либо иметь достаточно теплостойкую изоляцию, либо вообще не иметь изоляции.
г) Выбор резисторов и схемы их соединения. Сопротивление пускового резистора выбирается так, чтобы броски пускового тока были ограничены и были не опасны для двигателя (трансформатора) и питающей сети. С другой стороны, значение этого сопротивления должно обеспечить пуск двигателя за требуемое время. Подробнее этот вопрос рассмотрен в [7.1].
После расчета сопротивления производятся расчет и выбор резистора по нагреву. Температура резистора в любых режимах не должна превышать допустимую для данной конструкции.
В процессе пуска двигателя ток в резисторе меняется во времени. Если длительность обтекания резистора током мала по сравнению с его постоянной времени Т, то расчет можно вести по эквивалентному току , тепловой эффект которого за время работы такой же, как и реального тока (эквивалентный ток по теплу):

. (7.1)

где — время прохождения пускового тока по резистору.
В этом случае теплоотдачей резистора можно пренебречь. Температура его нагрева от реального тока и тока будет одинакова.
Для определения тока можно воспользоваться реальной кривой тока, построить зависимость и провести графическое интегрирование. Достаточно точный для практики результат можно получить, заменяя кривые спада пускового тока отрезками прямых [7.1].
Наряду с эквивалентным током по теплу существует эквивалентный ток по нагреву — ток, который, проходя по сопротивлению, нагревает его до той же температуры, что и реальный ток. При сделанном допущении эквивалентный ток по теплу равен эквивалентному току по нагреву:

Нагрев резистора происходит без отдачи тепла в окружающую среду. По значениям и можно выбрать резистор необходимого типа, если в справочнике приведен ток кратковременного режима для заданного времени .
Обычно в справочниках задан длительный допустимый ток нагрузки. В этом случае необходимо перейти к эквивалентному длительному току, который нагревает резистор до той же температуры, что и пусковой. Ниже приводится поверочный расчет резистора, предназначенного для пуска двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением [7.1]. Пуск производится раз в смену.

Рис. 7.18. Схема пуска двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением: а — схема включения; б — изменение токов в якоре и вращающего момента М в функции времени

Тепловой расчет резисторов весьма сложен. Для типовых схем пусковые резисторы выбираются по справочным таблицам, в которых сопротивления и токи даны в зависимости от параметров двигателя.
При компоновке реостата отдельные резисторы и ящики резисторов должны возможно полнее использоваться по нагреву, что позволяет уменьшить габариты аппарата. Для полного использования последовательно включенных резисторов все они должны быть рассчитаны на один и тот же длительный ток.
В пусковых реостатах крупных двигателей резисторы часто включаются параллельно. В этом случае падения напряжения на всех резисторах одинаковы и для их полного использования по нагреву произведение длительно допустимого тока на сопротивление для всех резисторов должно быть одинаковым.
Если один из резисторов, например , имеет меньшее значение , чем у остальных резисторов, то при номинальной нагрузке этого резистора все остальные резисторы будут недогружены по мощности.

7.5. Реостаты

а) Классификация реостатов и требования к ним. В соответствии с назначением резисторов реостаты делятся на пусковые, пускорегулирующие, регулировочные, нагрузочные и возбуждения.
Пусковые реостаты и пусковая часть пускорегулирующе-го реостата для уменьшения габаритов должны иметь большую постоянную времени. Эти реостаты предназначены для работы в кратковременном режиме, и требования повышенной стабильности сопротивления к ним не предъявляются. Согласно существующим нормам пусковой реостат нагревается до предельной температуры после трех пусков с интервалами между пусками, равными двойному времени пуска.
Ко всем остальным реостатам предъявляются требования стабильности сопротивления и они рассчитаны на работу в длительном режиме. В электроприводе наиболее распространены реостаты с переключаемыми металлическими резисторами. Для переключения используются плоские, барабанные и кулачковые контроллеры (при больших мощностях).
По виду теплоотвода реостаты могут быть с естественным воздушным или масляным охлаждением, с принудительным воздушным, масляным или водяным охлаждением.
б) Конструкция реостатов с естественным воздушным охлаждением. В этих реостатах переключающее устройство и резисторы располагаются так, чтобы конвективные потоки воздуха, перемещаясь снизу вверх, охлаждали резисторы. Кожухи, закрывающие реостат, не должны препятствовать циркуляции охлаждающего воздуха. Максимальная температура кожуха не должна превышать 160 °С. Температура контактов переключающего устройства должна быть не выше 110°С.
В таких реостатах применяются резисторы всех типов. При небольшой мощности резисторы и контроллер компонуются в один аппарат. При больших мощностях контроллер является самостоятельным аппаратом.
Для пуска двигателей постоянного тока с шунтовым и компаундным возбуждением при мощности до 42 кВт применяются реостаты серий РПиРЗП. Эти реостаты помимо резисторов и контроллера содержат включающий контактор, используемый для защиты от понижения напряжения, и максимальное реле для защиты от перегрузок по току. Резисторы выполняются на фарфоровых каркасах или в виде рамочных элементов. Переключающее устройство выполнено в виде плоского контроллера с самоустанавливающимся мостиковым контактом. Контроллер, малогабаритный контактор КМ и максимальное реле мгновенного действия КА установлены на общей панели. Узлы реостата смонтированы на стальном основании. Кожух защищает реостат от попадания капель воды, но не препятствует свободному протоку воздуха.
Электрическая схема включения одного из таких типов реостата показана на рис. 7.19. При пуске двигателя шунтовая обмотка возбуждения Ш1, Ш2 присоединяется к сети, а в цепь якоря вводится пусковой резистор, сопротивление которого с помощью контроллера уменьшается по мере увеличения частоты вращения двигателя. Подвижный мостиковый контакт 16 замыкает неподвижные контакты 0—13 с токосъемными шинами 14, 15, соединенными с цепями обмоток двигателя.

Рис. 7.19. Схема включения пускового реостата

В положении 0 контакта 16 обмотка контактора КМ закорочена, контактор отключен и напряжение с двигателя снято. В положении 3 на обмотку КМ подается напряжение источника питания, контактор срабатывает и замыкает свои контакты. При этом на обмотку возбуждения подается полное напряжение, а в цепь якоря включены все пусковые резисторы реостата. В положении 13 пусковое сопротивление полностью выведено. В положении 5 подвижного контакта 16 питание обмотки контактора КМ происходит через резистор и замкнутый контакт КМ. При этом уменьшается мощность, потребляемая КМ, и повышается напряжение отпускания. В случае снижения напряжения на 20—25 % ниже номинального контактор КМ отпадает и отключает двигатель от сети, осуществляя защиту от недопустимого падения напряжения на двигателе.
В случае токовой перегрузки двигателя (1,5-4-3) срабатывает максимальное реле КА, которое разрывает цепь обмотки КМ. При этом контактор КМ отключается и обесточивает двигатель. После отключения двигателя контакты КА снова замкнутся, однако контактор КМ не включится, так как после отключения КМ цепь его обмотки осталась разомкнутой. Для повторного пуска необходимо установить контакт 16 контроллера в положение 0 или хотя бы во второе положение. Для отключения двигателя контакт 16 устанавливается в 0.
При снижении напряжения сети до напряжения отпускания контактора его якорь отпадает и происходит отключение двигателя от сети. Таким образом, осуществляется минимальная защита двигателя. Контакты 1, 2, 4, 5 не используются, что предохраняет контроллер от возникновения между контактами электрической дуги с большим током. Описанная схема обеспечивает дистанционное отключение двигателя с помощью кнопки «Стоп» с размыкающим контактом.
Для выбора пускового реостата необходимо знать мощность двигателя, условия пуска и характер изменения нагрузки при пуске, а также напряжение питания двигателя.
в)Масляные реостаты. В таких реостатах металлические элементы резисторов и контроллер располагаются в трансформаторном масле, которое обладает значительно большей теплопроводностью и теплоемкостью, чем воздух. Благодаря этому масло более эффективно отводит тепло от нагретых металлических деталей. За счет большого количества масла, участвующего в нагреве, постоянная времени нагрева реостата резко возрастает, что позволяет создать пусковые реостаты малых габаритов на большую мощность нагрузки.
Для предотвращения местных перегревов в резисторах и улучшения их теплового контакта с маслом в реостатах применяются резисторы в виде свободной спирали, проволочные и ленточные поля, зигзагообразные из электротехнической стали и чугуна.
При температурах ниже О °С охлаждающая способность масла из-за повышения его вязкости резко ухудшается. Поэтому масляные реостаты не применяются при отрицательных температурах окружающей среды.
Поверхность охлаждения масляного реостата определяется в основном цилиндрической поверхностью кожуха. Эта поверхность меньше поверхности охлаждения проволоки резисторов, поэтому применение масляных реостатов в длительном режиме нецелесообразно. Малая допустимая температура нагрева масла также ограничивает мощность, которую может рассеять реостат.
После трехкратного пуска двигателя пусковой реостат должен охладиться до температуры окружающей среды. Так как этот процесс длится около 1 ч, масляные пусковые реостаты используются для редких пусков.
Наличие масла резко уменьшает коэффициент трения между контактами переключающего контроллера. При этом уменьшаются износ контактов и необходимый момент на рукоятке управления.
Малые силы трения позволяют увеличить контактное нажатие и в 3—4 раза увеличить токовую нагрузку контактов. Это дает возможность резко снизить габариты переключающего устройства и всего реостата в целом. Кроме того, наличие масла улучшает условия гашения дуги между контактами переключающего устройства. Однако масло играет и отрицательную роль в работе контактов. Продукты разложения масла, оседая на поверхности контактов, увеличивают переходное сопротивление и, следовательно, температуру самих контактов. В результате процесс разложения масла будет идти более интенсивно. Контакты рассчитываются так, чтобы температура их не превышала 125 °С. Продукты разложения масла осаждаются и на поверхности резисторои, ухудшая тепловой контакт проводников с маслом. Поэтому максимально допустимая температура трансформаторного масла не превышает 115°С.
Масляные реостаты широко применяются для пуска трехфазных асинхронных двигателей с фазным ротором. При мощностях двигателей до 50 кВт используются плоские контроллеры с круговым движением подвижного контакта (7.19). При больших мощностях применяется барабанный контроллер.
Реостаты могут иметь блок-контакты для сигнализации о состоянии аппарата и блокировки с контактором в цепи обмотки статора двигателя. Если максимальное сопротивление реостата еще не включено, обмотка включающего контактора разомкнута и напряжение на обмотку статора не поступает.
В конце пуска двигателя реостат должен быть полностью выведен, а ротор закорочен, так как элементы рассчитаны на кратковременный режим работы. Чем больше мощность двигателя, тем дольше время его разгона и тем большее число ступеней должен иметь реостат.
Для выбора реостата необходимо знать номинальную мощность двигателя , напряжение на заторможенном роторе при номинальном напряжении на статоре, номинальный ток ротора и уровень нагрузки двигателя при пуске. По этим параметрам можно выбрать реостат с помощью справочников.
Недостатками масляного реостата являются малая допустимая частота пусков из-за медленного охлаждения масла, загрязнение помещения брызгами и парами масла, возможность воспламенения масла.