การสตาร์ทและควบคุมรีโอสแตต: วงจรสวิตชิ่ง

รีโอสแตตเรียกว่าอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยชุดตัวต้านทานและอุปกรณ์ซึ่งคุณสามารถปรับความต้านทานของตัวต้านทานที่รวมอยู่และควบคุมกระแสสลับและกระแสตรงและแรงดัน

แยกความแตกต่างระหว่างรีโอสแตทแบบระบายความร้อนด้วยอากาศและของเหลว (น้ำมันหรือน้ำ)… สามารถใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศสำหรับการออกแบบรีโอสแตททั้งหมด การระบายความร้อนด้วยน้ำมันและน้ำใช้สำหรับรีโอสแตทโลหะ ตัวต้านทานสามารถแช่อยู่ในของเหลวหรือไหลรอบๆ ตัวต้านทานก็ได้ โปรดทราบว่าสารหล่อเย็นจะต้องและสามารถระบายความร้อนด้วยอากาศและของเหลว

รีโอสแตทโลหะระบายความร้อนด้วยอากาศมีการกระจายที่มากที่สุด พวกมันเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน ทั้งในแง่ของคุณสมบัติทางไฟฟ้าและความร้อน และในแง่ของพารามิเตอร์การออกแบบที่แตกต่างกัน รีโอสแตทสามารถทำได้โดยเปลี่ยนความต้านทานอย่างต่อเนื่องหรือเป็นขั้น

ลวดรีโอสแตท

สเต็ปสวิตช์ในรีโอสแตทเป็นแบบแบนในสวิตช์แบบแบน หน้าสัมผัสแบบเคลื่อนย้ายได้จะเลื่อนไปเหนือหน้าสัมผัสแบบคงที่ในขณะที่เคลื่อนที่ในระนาบเดียวกัน หน้าสัมผัสคงที่ทำในรูปแบบของสลักเกลียวที่มีหัวแบนทรงกระบอกหรือครึ่งวงกลม แผ่นหรือยางจัดเรียงตามส่วนโค้งของวงกลมในหนึ่งหรือสองแถว หน้าสัมผัสเลื่อนที่เคลื่อนย้ายได้ ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่าแปรงอาจเป็นแบบสะพานหรือคันโยก ปรับแนวได้เองหรือไม่ปรับแนว

หน้าสัมผัสที่เคลื่อนย้ายไม่ได้จัดตำแหน่งนั้นง่ายกว่าในการออกแบบ แต่ไม่น่าเชื่อถือในการใช้งานเนื่องจากหน้าสัมผัสล้มเหลวบ่อยครั้ง ด้วยหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งควบคุมได้เอง แรงดันหน้าสัมผัสที่ต้องการและความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานสูงจึงมั่นใจได้เสมอ การติดต่อเหล่านี้แพร่หลาย

ข้อดีของสวิตช์รีโอสแตตแบบสเต็ปแบนคือความเรียบง่ายของการก่อสร้าง ขนาดค่อนข้างเล็กที่มีสเต็ปจำนวนมาก ต้นทุนต่ำ ความสามารถในการติดตั้งคอนแทคเตอร์และรีเลย์บนสวิตช์บอร์ดเพื่อปิดและป้องกันวงจรควบคุม ข้อเสีย — กำลังสวิตชิ่งค่อนข้างต่ำและกำลังทำลายต่ำ การสึกหรอของแปรงสูงเนื่องจากการเสียดสีแบบเลื่อนและการหลอมละลาย ความยากลำบากในการใช้งานสำหรับโครงร่างการเชื่อมต่อที่ซับซ้อน

รีโอสแตทโลหะที่ระบายความร้อนด้วยน้ำมันช่วยเพิ่มความจุความร้อนและเวลาในการทำความร้อนที่คงที่ เนื่องจากความจุความร้อนสูงและการนำความร้อนที่ดีของน้ำมัน สิ่งนี้ช่วยให้ในโหมดระยะสั้นสามารถเพิ่มภาระให้กับตัวต้านทานได้อย่างมาก ดังนั้นจึงช่วยลดการใช้วัสดุตัวต้านทานและขนาดของรีโอสแตท องค์ประกอบที่แช่น้ำมันควรมีพื้นที่ผิวมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายความร้อนที่ดีไม่แนะนำให้แช่ตัวต้านทานแบบปิดในน้ำมัน การแช่ในน้ำมันช่วยปกป้องตัวต้านทานและหน้าสัมผัสจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตรายในอุตสาหกรรมเคมีและอุตสาหกรรมอื่นๆ ตัวต้านทานหรือตัวต้านทานและหน้าสัมผัสเท่านั้นที่สามารถจุ่มลงในน้ำมันได้

ความสามารถในการแตกหักของหน้าสัมผัสในน้ำมันเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบของรีโอสแตทเหล่านี้ ความต้านทานชั่วคราวของหน้าสัมผัสในน้ำมันเพิ่มขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงสภาพการทำความเย็น นอกจากนี้ยังสามารถทนต่อแรงกดสัมผัสขนาดใหญ่ได้เนื่องจากการหล่อลื่นการมีสารหล่อลื่นช่วยให้มั่นใจได้ถึงการสึกหรอทางกลต่ำ

สำหรับโหมดการทำงานระยะยาวและไม่ต่อเนื่อง รีโอสแตทที่ระบายความร้อนด้วยน้ำมันไม่เหมาะสมเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนต่ำจากพื้นผิวถังและเวลาในการระบายความร้อนที่ยาวนาน พวกมันถูกใช้เป็นรีโอสแตทสตาร์ทสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสของโรเตอร์ที่มีแผลถึง 1,000 กิโลวัตต์โดยมีการสตาร์ทไม่บ่อยนัก

การมีน้ำมันยังสร้างข้อเสียหลายประการ: การปนเปื้อนของสถานที่, ความเสี่ยงในการเกิดไฟไหม้เพิ่มขึ้น

ข้าว. 1. รีโอสแตทพร้อมความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง

ตัวอย่างของรีโอสแตทที่มีการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเกือบต่อเนื่องแสดงในรูปที่ 1. บนกรอบ 3 ของวัสดุฉนวนทนความร้อน (สตีไทต์, พอร์ซเลน) ลวดตัวต้านทานจะพันไว้ เพื่อแยกการเลี้ยวออกจากกัน ลวดจะถูกออกซิไดซ์ หน้าสัมผัสสปริง 5 เลื่อนเหนือตัวต้านทานและแกนนำกระแสหรือวงแหวน 6 ซึ่งเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่ได้ 4 และเคลื่อนที่โดยใช้แท่งฉนวน 8 ที่ส่วนท้ายของที่วางที่จับหุ้มฉนวน (ที่จับถูกถอดออก ในรูป) ตัวเครื่อง 1 ใช้สำหรับประกอบชิ้นส่วนทั้งหมดและยึดรีโอสแตท และแผ่น 7 สำหรับการเชื่อมต่อภายนอก

รีโอสแตทสามารถรวมอยู่ในวงจรเป็นตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ (รูปที่ 1, a) หรือเป็น โพเทนชิออมิเตอร์(รูปที่ 1.6) รีโอสแตตให้การควบคุมความต้านทานและกระแสหรือแรงดันในวงจรได้อย่างราบรื่น และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการตั้งค่าห้องปฏิบัติการในวงจรควบคุมอัตโนมัติ

แบบแผนสำหรับการรวมการเริ่มต้นและการควบคุมรีโอสแตท

ภาพที่ 2 แสดงวงจรสวิตชิ่งโดยใช้รีโอสแตทสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงกำลังต่ำ

ข้าว. 2… วงจรสวิตช์รีโอสแตท: L — แคลมป์เชื่อมต่อกับเครือข่าย, I — แคลมป์เชื่อมต่อกับกระดอง; M - แคลมป์เชื่อมต่อกับวงจรกระตุ้น, O - หน้าสัมผัสว่าง, 1 - ส่วนโค้ง, 2 - คันโยก, 3 - หน้าสัมผัสที่ใช้งาน

ก่อนเปิดเครื่องยนต์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคันโยก 2 ของรีโอสแตทอยู่ที่หน้าสัมผัสว่าง 0 จากนั้นสวิตช์จะเปิดขึ้นและคันโยกรีโอสแตตจะถูกส่งไปยังหน้าสัมผัสกลางอันแรก ในกรณีนี้ มอเตอร์จะตื่นเต้นและมีกระแสเริ่มต้นปรากฏขึ้นในวงจรกระดอง ซึ่งค่านี้จะถูกจำกัดโดยสี่ส่วนของความต้านทาน Rp เมื่อความถี่ของการหมุนของกระดองเพิ่มขึ้น กระแสไหลเข้าจะลดลงและคันบังคับรีโอสแตทจะถูกถ่ายโอนไปยังหน้าสัมผัสที่สองและสาม ฯลฯ จนกว่าจะไม่อยู่ที่หน้าสัมผัสที่ใช้งานได้

รีโอสแตตสตาร์ทได้รับการออกแบบมาสำหรับการทำงานในระยะสั้น ดังนั้นคันบังคับรีโอสแตตจึงไม่สามารถหน่วงเวลาเป็นเวลานานบนหน้าสัมผัสระดับกลางได้ ในกรณีนี้ รีโอสแตตจะต้านทานความร้อนสูงเกินไปและอาจไหม้ได้

ก่อนที่จะถอดมอเตอร์ออกจากแหล่งจ่ายไฟหลักจำเป็นต้องเลื่อนที่จับของรีโอสแตทไปที่ตำแหน่งซ้ายสุด ในกรณีนี้ มอเตอร์จะตัดการเชื่อมต่อจากแหล่งจ่ายไฟหลัก แต่วงจรขดลวดสนามยังคงปิดอยู่ที่ความต้านทานของรีโอสแตตมิฉะนั้นอาจเกิดแรงดันไฟฟ้าเกินขนาดใหญ่ในขดลวดกระตุ้นในขณะที่เปิดวงจร

เมื่อสตาร์ทมอเตอร์กระแสตรง ต้องดึงรีโอสแตตควบคุมในวงจรขดลวดสนามออกจนสุดเพื่อเพิ่มฟลักซ์ของสนาม

ในการสตาร์ทมอเตอร์ด้วยการกระตุ้นแบบอนุกรมให้ใช้รีโอสแตทสตาร์ทแบบหนีบคู่ซึ่งแตกต่างจากแคลมป์สามตัวในกรณีที่ไม่มีส่วนโค้งทองแดงและมีเพียงแคลมป์สองตัว - L และ Ya

รีโอสแตทที่มีความต้านทานแบบเปลี่ยนขั้น (oriz. 3 และ 4) ประกอบด้วยชุดตัวต้านทาน 1 และอุปกรณ์สำหรับการสลับขั้น

อุปกรณ์สวิตชิ่งประกอบด้วยหน้าสัมผัสแบบตายตัวและหน้าสัมผัสแบบเลื่อนได้และไดรฟ์ ในบัลลาสต์รีโอสแตต (รูปที่ 3) เสา L1 และเสากระดอง I เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสคงที่ ก๊อกจากองค์ประกอบต้านทาน การเริ่มต้นและการควบคุมตามการพังทลายของสเตจ และวงจรอื่น ๆ ที่ควบคุมโดยรีโอสแตต หน้าสัมผัสแบบเลื่อนได้จะปิดและเปิดระยะของความต้านทาน เช่นเดียวกับวงจรอื่นๆ ทั้งหมดที่ควบคุมโดยรีโอสแตต ไดรฟ์ของรีโอสแตทสามารถเป็นแบบแมนนวล (โดยใช้ที่จับ) และแบบใช้มอเตอร์

ข้าว. 3... แผนภาพการเชื่อมต่อของรีโอสแตทเมื่อเริ่มต้น: Rpc - ตัวต้านทานการแบ่งขดลวดคอนแทคในตำแหน่งปิดของรีโอสแตต, Rogr - ตัวต้านทานที่จำกัดกระแสในขดลวด, Ш1, Ш2 - ขดลวดกระตุ้นมอเตอร์ DC แบบขนาน, C1, C2 - ขดลวดกระตุ้นแบบอนุกรมของมอเตอร์กระแสตรง

ข้าว. 4… ไดอะแกรมการเชื่อมต่อรีโอสแตตควบคุมการกระตุ้น: Rpr — ความต้านทานต้นน้ำ, OB — คอยล์กระตุ้นมอเตอร์ DC

รีโอสแตทประเภทที่แสดงในรูป 2 และ 3 กำลังแพร่หลายอย่างไรก็ตาม การออกแบบมีข้อเสียบางประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีตัวยึดและสายไฟจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรีโอสแตทแบบกระตุ้นที่มีสเตจจำนวนมาก

แผนภาพวงจรของรีโอสแตทแบบเติมน้ำมันของซีรีย์ RM ซึ่งออกแบบมาสำหรับการสตาร์ทมอเตอร์เหนี่ยวนำของโรเตอร์แบบมีแผล แสดงในรูปที่ 5. แรงดันไฟฟ้าในวงจรโรเตอร์สูงถึง 1200 V, กระแส 750 A. ความทนทานของการสลับการทำงาน 10,000 ครั้ง, ทางกล — 45,000 รีโอสแตตช่วยให้สตาร์ทได้ 2 — 3 ครั้งในหนึ่งแถว

ข้าว. 5 แผนภาพวงจรของรีโอสแตทควบคุมแบบเติมน้ำมัน

รีโอสแตทประกอบด้วยชุดตัวต้านทานและอุปกรณ์สวิตชิ่งที่ติดตั้งอยู่ในถังและแช่อยู่ในน้ำมัน ชุดตัวต้านทานประกอบขึ้นจากชิ้นส่วนที่ประทับตราจากเหล็กไฟฟ้าและติดเข้ากับฝาถัง อุปกรณ์สวิตชิ่งเป็นแบบดรัมซึ่งเป็นแกนที่มีส่วนของพื้นผิวทรงกระบอกติดอยู่ซึ่งเชื่อมต่อตามวงจรไฟฟ้าบางอย่าง หน้าสัมผัสคงที่ที่เชื่อมต่อกับองค์ประกอบตัวต้านทานได้รับการแก้ไขบนบัสบาร์คงที่ เมื่อหมุนแกนของดรัม (โดยมู่เล่หรือมอเตอร์ขับเคลื่อน) ส่วนที่เป็นหน้าสัมผัสเลื่อนที่เคลื่อนย้ายได้จะเอาชนะหน้าสัมผัสคงที่บางอย่าง และด้วยเหตุนี้จึงเปลี่ยนค่าความต้านทานในวงจรโรเตอร์