रिओस्टैट्स को शुरू करने और नियंत्रित करने के लिए प्रतिरोध

उद्देश्य के आधार पर, प्रतिरोधकों को निम्नलिखित समूहों में बांटा गया है:

• एक स्थिर मोटर को नेटवर्क से जोड़ने के क्षण में वर्तमान को सीमित करने और इसके त्वरण के दौरान एक निश्चित स्तर पर वर्तमान को बनाए रखने के लिए प्रतिरोधों को शुरू करना;
• ब्रेक लगाते समय मोटर करंट को सीमित करने के लिए ब्रेकिंग रेसिस्टर्स;
• विद्युत परिपथ में धारा या वोल्टेज को विनियमित करने के लिए प्रतिरोधों को विनियमित करना;
• सर्किट में श्रृंखला में जुड़े अतिरिक्त प्रतिरोधक बिजली के उपकरण उस पर तनाव कम करने के लिए;
• ट्रिपिंग सर्ज को सीमित करने या रिले और कॉन्टैक्टरों की रिहाई में देरी करने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेट या अन्य इंडक्शन के वाइंडिंग के साथ समानांतर में जुड़े डिस्चार्ज रेसिस्टर्स, ऐसे रेसिस्टर्स का उपयोग कैपेसिटिव स्टोरेज डिवाइस को डिस्चार्ज करने के लिए भी किया जाता है;
• लोड बंद होने पर ओवरवॉल्टेज से बचाने के लिए ऊर्जा के हिस्से को या स्रोत के समानांतर अवशोषित करने के लिए श्रृंखला में जुड़े गिट्टी प्रतिरोधक;
• जेनरेटर और अन्य स्रोतों से कृत्रिम भार बनाने के लिए प्रतिरोधों को लोड करें; उनका उपयोग विद्युत उपकरण का परीक्षण करने के लिए किया जाता है;
• कम तापमान पर पर्यावरण या उपकरण को गर्म करने के लिए ताप प्रतिरोधक;
• ग्राउंडिंग रेसिस्टर्स ग्राउंड और जनरेटर या ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल पॉइंट के बीच जुड़े होते हैं ताकि ग्राउंडिंग के दौरान शॉर्ट-सर्किट करंट और ग्राउंडिंग के दौरान संभावित उछाल को सीमित किया जा सके;
• ऊर्जा रिसीवरों में करंट या वोल्टेज का एक निश्चित मान सेट करने के लिए प्रतिरोधों को सेट करना।

स्टार्ट, स्टॉप, डिस्चार्ज और ग्राउंड रेसिस्टर्स मुख्य रूप से शॉर्ट-टर्म ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और जितना संभव हो उतना लंबा वार्म-अप समय होना चाहिए।

इन प्रतिरोधों की स्थिरता के लिए कोई विशेष आवश्यकताएँ नहीं हैं। अन्य सभी प्रतिरोधक मुख्य रूप से निरंतर संचालन में काम करते हैं और इसके लिए आवश्यक शीतलन सतह की आवश्यकता होती है। इन प्रतिरोधों का प्रतिरोध निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर स्थिर होना चाहिए।

तार की सामग्री के आधार पर, धातु, तरल, कार्बन और सिरेमिक प्रतिरोधों को प्रतिष्ठित किया जाता है। वी औद्योगिक इलेक्ट्रिक ड्राइव सबसे आम धातु प्रतिरोधक। सिरेमिक प्रतिरोधों (गैर-रैखिक प्रतिरोध के साथ) का व्यापक रूप से उच्च वोल्टेज बन्दी में उपयोग किया जाता है।

रोकनेवाला स्रोत सामग्री

शुरुआती प्रतिरोधों के समग्र आयामों को कम करने के लिए, इसके निर्माण के लिए प्रयुक्त सामग्री का विशिष्ट प्रतिरोध जितना संभव हो उतना अधिक होना चाहिए। सामग्री का स्वीकार्य ऑपरेटिंग तापमान, सामग्री के वजन और आवश्यक शीतलन सतह को कम करने के लिए जितना संभव हो उतना बड़ा होना चाहिए।

रोकनेवाला के प्रतिरोध के लिए तापमान पर जितना संभव हो उतना कम निर्भर करने के लिए, प्रतिरोध का तापमान गुणांक (टीसीएस) प्रतिरोधी जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए। हवा में संचालन के लिए बनाई गई प्रतिरोधी सामग्री को खराब नहीं होना चाहिए या एक विरोधी सुरक्षात्मक फिल्म बनानी चाहिए।

थोड़ा स्टील है विद्युतीय प्रतिरोध... हवा में, स्टील गहन रूप से ऑक्सीकरण करता है और इसलिए इसका उपयोग केवल ट्रांसफॉर्मर तेल से भरे रिओस्टैट्स में किया जाता है। इस मामले में, स्टील का कार्य तापमान ट्रांसफॉर्मर तेल के ताप से निर्धारित होता है और 115 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होता है।

उच्च TCR मान के कारण, स्थिर प्रतिरोध प्रतिरोधों के लिए स्टील लागू नहीं होता है। स्टील का एकमात्र फायदा इसकी सस्ताता है।

इलेक्ट्रिकल कास्ट आयरन में स्टील की तुलना में काफी अधिक विद्युत प्रतिरोधकता और महत्वपूर्ण TCR होता है। कच्चा लोहा का कार्य तापमान 400 ° C तक पहुँच जाता है। कच्चा लोहा प्रतिरोधों में आमतौर पर एक ज़िगज़ैग आकार होता है। कच्चा लोहा की भंगुरता के कारण, शुरुआती प्रतिरोधक तत्वों की आवश्यक यांत्रिक शक्ति उनके क्रॉस-सेक्शन को बढ़ाकर प्राप्त की जाती है। इसलिए, कच्चा लोहा प्रतिरोधक उच्च धाराओं और शक्तियों पर संचालन के लिए उपयुक्त हैं।

यांत्रिक प्रभावों (कंपन, झटके) के लिए अपर्याप्त प्रतिरोध के कारण, कच्चा लोहा प्रतिरोधों का उपयोग केवल स्थिर प्रतिष्ठानों में किया जाता है।

विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध शीट विद्युत स्टील सिलिकॉन के अतिरिक्त होने के कारण, यह साधारण स्टील की तुलना में लगभग तीन गुना अधिक है। स्टील रेसिस्टर्स में एक ज़िगज़ैग आकार होता है और शीट मेटल से स्टैम्पिंग द्वारा प्राप्त किया जाता है। बड़े TCR के कारण, शीट स्टील का उपयोग केवल प्रतिरोधकों को शुरू करने के लिए किया जाता है, आमतौर पर इसमें लगाया जाता है ट्रांसफार्मर का तेल.

बढ़े हुए प्रतिरोध वाले प्रतिरोधों के लिए, कॉन्स्टेंटन का उपयोग किया जा सकता है, जो हवा में खुरचना नहीं करता है और इसका अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान 500 ° C होता है। उच्च प्रतिरोध स्थिरांक-आधारित छोटे प्रतिरोधों को बनाना संभव बनाता है। कॉन्स्टेंटन का व्यापक रूप से तार और टेप के रूप में उपयोग किया जाता है।

हीटिंग प्रतिरोधों के उत्पादन के लिए मुख्य रूप से निक्रोम का उपयोग किया जाता है, जिसमें उच्च विद्युत प्रतिरोध और ऑपरेटिंग तापमान होता है।

उच्च प्रतिरोध प्रतिरोध वाले प्रतिरोधों के लिए, 60 जीआर से अधिक नहीं के ऑपरेटिंग तापमान के साथ मैंगानिन। एस।

स्टार्टिंग रेसिस्टर्स कैसे काम करते हैं

तार या टेप सर्पिल प्रतिरोधों को एक बेलनाकार मैंड्रेल «टर्न फॉर टर्न» पर वाइंडिंग करके बनाया जाता है। घुमावों के बीच आवश्यक अंतर सर्पिल को खींचकर स्थापित किया जाता है और इसे चीनी मिट्टी के बरतन रोलर्स के रूप में सहायक इंसुलेटर से जोड़ दिया जाता है।

इस डिजाइन का नुकसान कम कठोरता है, जिसके कारण आसन्न घुमावों का संपर्क संभव है, जिसके लिए सामग्री के ऑपरेटिंग तापमान में कमी की आवश्यकता होती है (एक स्थिर कॉइल के लिए 100 डिग्री सेल्सियस)। चूँकि ऐसे प्रतिरोधक की तापीय क्षमता केवल प्रतिरोधक सामग्री के द्रव्यमान से निर्धारित होती है, ऐसे प्रतिरोधों का ताप समय छोटा होता है।

लंबी अवधि के संचालन के लिए सर्पिल के रूप में प्रतिरोधों का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, क्योंकि तार या पट्टी की पूरी सतह से गर्मी नष्ट हो जाती है।

सर्पिल की कठोरता को बढ़ाने के लिए, तार को सिरेमिक ट्यूब जैसे फ्रेम पर सतह पर सर्पिल नाली के साथ लपेटा जा सकता है, जिससे घुमावों को अपने आप बंद होने से रोका जा सके। यह डिज़ाइन आपको प्रतिरोधी के ऑपरेटिंग तापमान को निरंतर से 500 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाने की अनुमति देता है।अल्पकालिक संचालन में भी, फ्रेम अपने बड़े द्रव्यमान के कारण हीटिंग स्थिरांक को दोगुना से अधिक कर देता है।

D <0.3 मिमी पर, फ्रेम की सतह पर खांचे नहीं बनते हैं, और तार के गर्म होने पर बनने वाले स्केल (ऑक्साइड फिल्म) के कारण घुमावों के बीच इन्सुलेशन बनाया जाता है। यांत्रिक क्षति से बचाने के लिए, तार गर्मी प्रतिरोधी ग्लास तामचीनी से ढका हुआ है। ऐसे ट्यूब प्रतिरोधों का व्यापक रूप से कम-शक्ति मोटरों को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे निर्वहन, स्वचालन सर्किट में अतिरिक्त प्रतिरोध आदि। अधिकतम शक्ति जिस पर उनका तापमान अधिकतम अनुमेय 150 डब्ल्यू से अधिक नहीं है, और ताप स्थिरांक 200 - 300 पी है। बड़े फ्रेम के उत्पादन की तकनीकी जटिलता के कारण, इन प्रतिरोधों का उपयोग उच्च शक्तियों पर नहीं किया जाता है।

10 kW तक की मोटर शुरू करने के लिए तथाकथित वायर या स्ट्रिप फ़ील्ड, जिन्हें कभी-कभी लूप रेसिस्टर्स कहा जाता है। चीनी मिट्टी के बरतन या सोपस्टोन इंसुलेटर स्टील प्लेट पर लगे होते हैं। इंसुलेटर की सतह पर खांचे में कॉन्सटेंटन तार लपेटा जाता है। उच्च वर्तमान प्रतिरोधों के लिए, टेप का उपयोग किया जाता है।

कंडक्टर की सतह के संबंध में गर्मी हस्तांतरण का गुणांक केवल 10-14 W / (m2- ° C) है। इसलिए, ऐसे प्रतिरोधी के लिए शीतलन की स्थिति एक मुक्त हेलिक्स से भी बदतर है। इंसुलेटर के कम द्रव्यमान और धातु की प्लेट के साथ कंडक्टर के कमजोर थर्मल संपर्क के कारण, फ्रेम रोकनेवाला का ताप स्थिरांक फ्रेम की अनुपस्थिति में लगभग समान होता है। अधिकतम स्वीकार्य तापमान 300 डिग्री सेल्सियस है।

बिजली अपव्यय 350 वाट तक पहुंचता है। आमतौर पर इस प्रकार के कई प्रतिरोधक एक ब्लॉक में इकट्ठे होते हैं।

तीन से कई हजार किलोवाट की शक्ति वाले इंजनों के लिए, गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु 0X23Yu5 पर आधारित उच्च तापमान प्रतिरोधों का उपयोग किया जाता है। समग्र आयामों को कम करने और आवश्यक कठोरता प्राप्त करने के लिए, गर्मी प्रतिरोधी टेप को रिब के चारों ओर घाव किया जाता है और खांचे में रखा जाता है जो व्यक्तिगत मोड़ की स्थिति को ठीक करता है। एक ब्लॉक में पाँच 450 W प्रतिरोधक स्थापित हैं, जिन्हें उच्च धाराओं पर समानांतर में जोड़ा जा सकता है।

थर्मल प्रतिरोधों में कम TCR और उच्च यांत्रिक कठोरता होती है, यही वजह है कि वे उच्च यांत्रिक तनाव के संपर्क में आने वाले उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। इन प्रतिरोधों में उच्च तापीय स्थिरता होती है। 300 डिग्री सेल्सियस के दीर्घकालिक अनुमेय तापमान के साथ 850 ° C तक के अल्पकालिक ताप की अनुमति है।

तीन से कई हजार किलोवाट की शक्ति वाली मोटरों के लिए कच्चा लोहा प्रतिरोधों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

400 डिग्री सेल्सियस के कच्चा लोहा के अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान पर, प्रतिरोधों की नाममात्र शक्ति 300 डिग्री सेल्सियस के तापमान के आधार पर ली जाती है। कच्चा लोहा प्रतिरोधों का प्रतिरोध काफी हद तक तापमान पर निर्भर करता है, इसलिए उनका उपयोग केवल आउटपुट के रूप में किया जाता है।

कच्चा लोहा प्रतिरोधों का एक सेट माइकानाइट के साथ कच्चा लोहा से अछूता स्टील की छड़ का उपयोग करके मानक बक्से में इकट्ठा किया जाता है। यदि एक रोकनेवाला के लिए नल बनाना आवश्यक है, तो उन्हें विशेष क्लैंप का उपयोग करके बनाया जाता है जो श्रृंखला में जुड़े आसन्न प्रतिरोधों के बीच स्थापित होते हैं।

एक बॉक्स में स्थापित प्रतिरोधों की कुल शक्ति 4.5 kW से अधिक नहीं होनी चाहिए। इंस्टालेशन के दौरान रेसिस्टर बॉक्स एक दूसरे के ऊपर लगे होते हैं। इस मामले में, निचले बक्सों में गर्म हवा ऊपरी वाले को धोती है, बाद के शीतलन को बिगाड़ती है।

महत्वपूर्ण इलेक्ट्रिक ड्राइव के लिए, मानक बक्से (बॉक्स के अंदर नल के बिना) से रिओस्टेट को इकट्ठा करने की सिफारिश की जाती है। यदि बॉक्स में रोकनेवाला क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो दोषपूर्ण बॉक्स को एक नए से बदलकर सर्किट को जल्दी से बहाल किया जाता है।

चूंकि प्रतिरोधी के पास हवा का तापमान अधिक है, तारों और बसबारों को या तो पर्याप्त गर्मी प्रतिरोधी होना चाहिए या बिल्कुल इन्सुलेट नहीं होना चाहिए।

प्रतिरोधों का चयन

प्रारंभिक रोकनेवाला का प्रतिरोध इसलिए चुना गया था ताकि प्रारंभिक धारा सीमित हो और मोटर (ट्रांसफार्मर) और विद्युत नेटवर्क के लिए खतरनाक न हो। दूसरी ओर, इस प्रतिरोध के मूल्य को आवश्यक समय के लिए मोटर की शुरुआत सुनिश्चित करनी चाहिए।

प्रतिरोध की गणना करने के बाद, हीटिंग रोकनेवाला की गणना और चयन किया जाता है। किसी भी मोड में रोकनेवाला का तापमान इस डिजाइन के लिए अनुमेय से अधिक नहीं होना चाहिए।