Perintang untuk memulakan dan mengawal reostat
Bergantung pada tujuan, perintang dibahagikan kepada kumpulan berikut:
- memulakan perintang untuk mengehadkan arus pada saat menyambungkan motor pegun ke rangkaian dan untuk mengekalkan arus pada tahap tertentu semasa pecutannya;
- perintang brek untuk mengehadkan arus motor semasa membrek;
- mengawal selia perintang untuk mengawal arus atau voltan dalam litar elektrik;
- perintang tambahan disambung secara bersiri dalam litar peralatan elektrik untuk mengurangkan tekanan ke atasnya;
- perintang nyahcas yang disambung selari dengan belitan elektromagnet atau induktansi lain untuk menghadkan lonjakan tersandung atau melambatkan pelepasan geganti dan penyentuh, perintang tersebut juga digunakan untuk menyahcas peranti storan kapasitif;
- perintang balast disambungkan secara bersiri ke litar untuk menyerap sebahagian daripada tenaga atau selari dengan punca untuk melindunginya daripada voltan lampau apabila beban dimatikan;
- perintang beban untuk mencipta beban buatan daripada penjana dan sumber lain; ia digunakan untuk menguji radas elektrik;
- perintang pemanasan untuk memanaskan persekitaran atau radas pada suhu rendah;
- perintang pembumian disambungkan antara tanah dan titik neutral penjana atau pengubah untuk mengehadkan arus litar pintas ke tanah dan kemungkinan lonjakan semasa pembumian;
- menetapkan perintang untuk menetapkan nilai arus atau voltan tertentu dalam penerima tenaga.
Perintang permulaan, henti, nyahcas dan pembumian direka bentuk terutamanya untuk operasi jangka pendek dan harus mempunyai masa memanaskan badan selama mungkin.
Tiada keperluan khas untuk kestabilan perintang ini. Semua perintang lain beroperasi terutamanya dalam operasi berterusan dan memerlukan permukaan penyejukan yang diperlukan. Rintangan perintang ini mestilah stabil dalam had yang ditentukan.
Bergantung pada bahan dawai, perintang logam, cecair, karbon dan seramik dibezakan. V pemacu elektrik industri perintang logam yang paling biasa. Perintang seramik (dengan rintangan bukan linear) digunakan secara meluas dalam penangkap voltan tinggi.
Bahan sumber perintang
Untuk mengurangkan dimensi keseluruhan perintang permulaan, rintangan khusus bahan yang digunakan untuk pembuatannya hendaklah setinggi mungkin. Suhu operasi bahan yang dibenarkan, ia juga harus sebesar mungkin untuk mengurangkan berat bahan dan permukaan penyejukan yang diperlukan.
Agar rintangan perintang bergantung sesedikit mungkin pada suhu, pekali suhu rintangan (TCS) perintang hendaklah sekecil mungkin. Bahan perintang yang dimaksudkan untuk operasi di udara tidak boleh menghakis atau mesti membentuk filem pelindung yang bertentangan.
Terdapat sedikit keluli rintangan elektrik… Di udara, keluli teroksida secara intensif dan oleh itu ia hanya digunakan dalam reostat yang diisi dengan minyak pengubah. Dalam kes ini, suhu kerja keluli ditentukan oleh pemanasan minyak pengubah dan tidak melebihi 115 ° C.
Oleh kerana nilai TCR yang tinggi, keluli tidak boleh digunakan untuk perintang rintangan yang stabil. Satu-satunya kelebihan keluli adalah murahnya.
Besi tuang elektrik mempunyai kerintangan elektrik yang jauh lebih tinggi dan TCR yang ketara daripada keluli. Suhu kerja besi tuang mencecah 400 ° C... Perintang besi tuang biasanya mempunyai bentuk zigzag. Oleh kerana kerapuhan besi tuang, kekuatan mekanikal yang diperlukan bagi elemen perintang permulaan dicapai dengan meningkatkan keratan rentasnya. Oleh itu, perintang besi tuang sesuai untuk operasi pada arus dan kuasa tinggi.
Oleh kerana rintangan yang tidak mencukupi terhadap pengaruh mekanikal (getaran, kejutan), perintang besi tuang hanya digunakan dalam pemasangan pegun.
Keluli elektrik lembaran rintangan elektrik khusus kerana penambahan silikon, ia hampir tiga kali lebih tinggi daripada keluli biasa. Perintang keluli mempunyai bentuk zigzag dan diperoleh daripada kepingan logam dengan mengecap. Oleh kerana TCR yang besar, keluli lembaran hanya digunakan untuk memulakan perintang, biasanya dipasang minyak transformer.
Untuk perintang dengan rintangan yang meningkat, constantan boleh digunakan, yang tidak menghakis di udara dan mempunyai suhu operasi maksimum 500 ° C. Rintangan yang tinggi memungkinkan untuk mencipta perintang kecil berasaskan constantan. Constantan digunakan secara meluas dalam bentuk wayar dan pita.
Untuk pengeluaran perintang pemanasan, nichrome digunakan terutamanya, yang mempunyai rintangan elektrik yang tinggi dan suhu operasi.
Untuk perintang dengan rintangan rintangan yang tinggi, manganin dengan suhu operasi tidak lebih daripada 60 gr. S.
Bagaimana perintang permulaan berfungsi
Perintang lingkaran wayar atau pita dibuat dengan menggulung pada mandrel silinder «pusing untuk giliran». Jurang yang diperlukan antara lilitan ditubuhkan dengan meregangkan lingkaran dan melampirkannya pada penebat sokongan dalam bentuk penggelek porselin.
Kelemahan reka bentuk ini adalah ketegaran yang rendah, yang mana sentuhan lilitan bersebelahan mungkin, yang memerlukan pengurangan suhu operasi bahan (100 ° C untuk gegelung konstantan). Oleh kerana kapasiti haba perintang sedemikian hanya ditentukan oleh jisim bahan perintang, masa pemanasan perintang tersebut adalah kecil.
Adalah disyorkan untuk menggunakan perintang dalam bentuk lingkaran untuk operasi jangka panjang, kerana haba dilesapkan dari seluruh permukaan wayar atau jalur.
Untuk meningkatkan ketegaran lingkaran, wayar boleh dililit pada bingkai seperti tiub seramik dengan alur lingkaran di permukaan, menghalang lilitan daripada menutup sendiri. Reka bentuk ini membolehkan anda meningkatkan suhu operasi perintang daripada pemalar kepada 500 ° C.Walaupun dalam operasi jangka pendek, bingkai lebih daripada dua kali ganda pemalar pemanasan kerana jisimnya yang besar.
Pada d <0.3 mm, alur pada permukaan bingkai tidak dibuat, dan penebat antara lilitan dibuat disebabkan oleh skala (filem oksida) yang terbentuk apabila wayar dipanaskan. Untuk melindungi daripada kerosakan mekanikal, wayar ditutup dengan enamel kaca tahan haba. Perintang tiub sedemikian digunakan secara meluas untuk mengawal motor berkuasa rendah, seperti nyahcas, rintangan tambahan dalam litar automasi, dsb. Kuasa maksimum di mana suhu mereka tidak melebihi maksimum yang dibenarkan ialah 150 W, dan pemalar pemanasan ialah 200 - 300 p. Oleh kerana kerumitan teknologi pengeluaran bingkai besar, perintang ini tidak digunakan pada kuasa tinggi.
Untuk memulakan motor sehingga 10 kW dipanggil medan wayar atau jalur, kadangkala dipanggil perintang gelung. Penebat porselin atau batu sabun dipasang pada plat keluli. Kawat konstantan dililit dalam alur pada permukaan penebat. Untuk perintang arus tinggi, pita digunakan.
Pekali pemindahan haba berhubung dengan permukaan konduktor hanya 10-14 W / (m2- ° C). Oleh itu, keadaan penyejukan untuk perintang sedemikian adalah lebih buruk daripada untuk heliks bebas. Oleh kerana jisim penebat yang rendah dan sentuhan haba konduktor yang lemah dengan plat logam, pemalar pemanasan perintang bingkai adalah lebih kurang sama dengan ketiadaan bingkai. Suhu maksimum yang dibenarkan ialah 300 °C.
Pelesapan kuasa mencapai 350 watt. Biasanya beberapa perintang jenis ini dipasang dalam satu blok.
Untuk enjin dengan kuasa tiga hingga beberapa ribu kilowatt, perintang suhu tinggi berdasarkan aloi tahan haba 0X23Yu5 digunakan. Untuk mengurangkan dimensi keseluruhan dan mendapatkan ketegaran yang diperlukan, pita tahan haba dililit di sekeliling rusuk dan diletakkan di dalam alur yang menetapkan kedudukan selekoh individu. Lima perintang 450 W dipasang dalam satu blok, yang boleh disambung secara selari pada arus tinggi.
Perintang terma mempunyai TCR yang rendah dan kekakuan mekanikal yang tinggi, itulah sebabnya ia digunakan secara meluas dalam peranti yang terdedah kepada tekanan mekanikal yang tinggi. Perintang ini mempunyai kestabilan haba yang tinggi. Pemanasan jangka pendek sehingga 850 ° C dibenarkan dengan suhu yang dibenarkan jangka panjang 300 ° C.
Perintang besi tuang digunakan secara meluas untuk motor dengan kuasa dari tiga hingga beberapa ribu kilowatt.
Pada suhu operasi maksimum besi tuang 400 ° C, kuasa nominal perintang diambil berdasarkan suhu 300 ° C. Rintangan perintang besi tuang sebahagian besarnya bergantung pada suhu, jadi ia hanya digunakan sebagai output.
Satu set perintang besi tuang dipasang dalam kotak standard menggunakan rod keluli yang ditebat daripada besi tuang dengan mikanit. Sekiranya perlu untuk membuat paip untuk perintang, ia dibuat menggunakan pengapit khas yang dipasang di antara perintang bersebelahan yang disambungkan secara bersiri.
Jumlah kuasa perintang yang dipasang dalam satu kotak tidak boleh melebihi 4.5 kW. Semasa pemasangan, kotak perintang dipasang di atas satu sama lain. Dalam kes ini, udara yang dipanaskan di dalam kotak bawah membasuh bahagian atas, menjejaskan penyejukan yang terakhir.
Untuk pemacu elektrik kritikal, adalah disyorkan untuk memasang reostat dari kotak standard (tanpa paip di dalam kotak). Jika perintang di dalam kotak rosak, litar dipulihkan dengan cepat dengan menggantikan kotak yang rosak dengan yang baru.
Oleh kerana suhu udara berhampiran perintang adalah tinggi, wayar dan bar bas mestilah sama ada cukup tahan haba atau tidak terlindung sama sekali.
Pemilihan perintang
Rintangan perintang permulaan dipilih supaya arus permulaan adalah terhad dan tidak berbahaya untuk motor (transformer) dan rangkaian elektrik. Sebaliknya, nilai rintangan ini harus memastikan permulaan motor untuk masa yang diperlukan.
Selepas mengira rintangan, pengiraan dan pemilihan perintang pemanasan dijalankan. Suhu perintang dalam mana-mana mod tidak boleh melebihi yang dibenarkan untuk reka bentuk ini.