가변 저항기 시작 및 제어용 저항기
목적에 따라 저항은 다음 그룹으로 나뉩니다.
- 고정 모터를 네트워크에 연결하는 순간 전류를 제한하고 가속하는 동안 전류를 일정 수준으로 유지하는 시작 저항;
- 제동시 모터 전류를 제한하는 제동 저항;
- 전기 회로에서 전류 또는 전압을 조절하기 위한 조절 저항;
- 회로에 직렬로 연결된 추가 저항 가전 제품 그것에 대한 스트레스를 줄이기 위해;
- 전자석 권선 또는 기타 인덕턴스와 병렬로 연결된 방전 저항기 트립 서지를 제한하거나 릴레이 및 접촉기의 해제를 지연시키는 이러한 저항기는 용량 성 저장 장치를 방전하는 데에도 사용됩니다.
- 에너지의 일부를 흡수하기 위해 회로에 직렬로 연결되거나 부하가 꺼졌을 때 과전압으로부터 보호하기 위해 전원에 병렬로 연결된 안정기 저항;
- 발전기 및 기타 소스에서 인위적인 부하를 생성하는 부하 저항기; 그들은 전기 장치를 테스트하는 데 사용됩니다.
- 저온에서 환경 또는 장치를 가열하기 위한 가열 저항기;
- 접지와 접지 중 접지로의 단락 전류 및 가능한 서지를 제한하기 위해 접지와 발전기 또는 변압기의 중성점 사이에 연결된 접지 저항;
- 에너지 수신기에서 전류 또는 전압의 특정 값을 설정하도록 저항을 설정합니다.
시작, 정지, 방전 및 접지 저항은 주로 단기 작동을 위해 설계되었으며 가능한 한 긴 예열 시간을 가져야 합니다.
이러한 저항기의 안정성에 대한 특별한 요구 사항은 없습니다. 다른 모든 저항기는 주로 연속 작동으로 작동하며 필요한 냉각 표면이 필요합니다. 이러한 저항기의 저항은 지정된 제한 내에서 안정적이어야 합니다.
전선의 재질에 따라 금속, 액체, 탄소 및 세라믹 저항기가 구별됩니다. V 산업용 전기 드라이브 가장 일반적인 금속 저항기. 세라믹 저항기(비선형 저항 포함)는 고전압 어레스터에 널리 사용됩니다.
저항 소스 재료
시작 저항기의 전체 크기를 줄이려면 제조에 사용되는 재료의 비저항이 가능한 한 높아야 합니다. 재료의 허용 작동 온도는 재료의 무게와 필요한 냉각 표면을 줄이기 위해 가능한 한 높아야 합니다.
저항의 저항이 온도에 가능한 한 적게 의존하기 위해, 저항의 온도 계수 (TCS) 저항은 가능한 작아야 합니다. 대기 중에서 작동하도록 만들어진 저항기 재료는 부식되지 않아야 하거나 반대 보호막을 형성해야 합니다.
강철이 거의 없다 전기 저항... 공기 중에서 강철은 집중적으로 산화되므로 변압기 오일로 채워진 가변 저항에만 사용됩니다.이 경우 강철의 작동 온도는 변압기 오일의 가열에 의해 결정되며 115 ° C를 초과하지 않습니다.
높은 TCR 값으로 인해 강철은 안정적인 저항 저항에 적용할 수 없습니다. 강철의 유일한 장점은 저렴하다는 것입니다.
전기 주철은 강철보다 훨씬 더 높은 전기 저항과 상당한 TCR을 가지고 있습니다. 주철의 작동 온도는 400 ° C에 도달합니다.... 주철 저항은 일반적으로 지그재그 모양입니다. 주철의 취약성으로 인해 시작 저항 요소의 필요한 기계적 강도는 단면적을 증가시켜 얻을 수 있습니다. 따라서 주철 저항기는 고전류 및 전력에서 작동하는 데 적합합니다.
기계적 영향(진동, 충격)에 대한 저항이 불충분하기 때문에 주철 저항기는 고정 설치에만 사용됩니다.
규소 첨가로 인한 비전기저항 강판 전기강판은 일반 강판에 비해 거의 3배 이상 높습니다. 강철 저항기는 지그재그 모양이며 판금에서 스탬핑하여 얻습니다. 큰 TCR로 인해 강판은 일반적으로 내부에 장착되는 시동 저항에만 사용됩니다. 변압기 오일.
저항이 증가한 저항의 경우 공기 중에서 부식되지 않고 최대 작동 온도가 500 ° C 인 콘스탄탄을 사용할 수 있습니다. 저항이 높기 때문에 콘스탄탄 기반의 소형 저항을 만들 수 있습니다. 콘스탄탄은 와이어 및 테이프 형태로 널리 사용됩니다.
가열 저항기의 생산에는 전기 저항과 작동 온도가 높은 니크롬이 주로 사용됩니다.
저항 저항이 높은 저항의 경우 작동 온도가 60gr 이하인 망가닌. 에스.
시동 저항기의 작동 원리
와이어 또는 테이프 나선형 저항기는 원통형 맨드릴 «턴 포 턴(turn for turn)»에 감아 만들어집니다. 회전 사이에 필요한 간격은 나선형을 늘리고 자기 롤러 형태로 지지 절연체에 부착하여 설정됩니다.
이 디자인의 단점은 강성이 낮기 때문에 인접 권선의 접촉이 가능하기 때문에 재료의 작동 온도를 낮춰야 합니다(콘스탄탄 코일의 경우 100°C). 이러한 저항기의 열용량은 저항성 물질의 질량에 의해서만 결정되기 때문에 이러한 저항기의 가열 시간은 작습니다.
와이어 또는 스트립의 전체 표면에서 열이 발산되기 때문에 장기간 작동을 위해 나선형 형태의 저항을 사용하는 것이 좋습니다.
나선형의 강성을 높이기 위해 표면에 나선형 홈이 있는 세라믹 튜브형 프레임에 와이어를 감아 회전이 스스로 닫히는 것을 방지할 수 있습니다. 이 디자인을 사용하면 저항의 작동 온도를 상수에서 500 ° C로 높일 수 있습니다.단기 작동에서도 프레임은 큰 질량으로 인해 가열 상수를 두 배 이상 늘립니다.
d < 0.3mm에서는 프레임 표면에 홈이 생기지 않고 와이어가 가열될 때 형성되는 스케일(산화피막)로 인해 권선 사이에 절연이 생성됩니다. 기계적 손상을 방지하기 위해 와이어는 내열 유리 에나멜로 덮여 있습니다. 이러한 튜브 저항기는 방전, 자동화 회로의 추가 저항 등과 같은 저전력 모터 제어에 널리 사용됩니다. 온도가 최대 허용치를 초과하지 않는 최대 전력은 150W이고 가열 상수는 200-300p입니다.대형 프레임 생산의 기술적 복잡성으로 인해 이러한 저항은 고전력에서 사용되지 않습니다.
소위 와이어 또는 스트립 필드라고 하는 최대 10kW 모터 시동용, 루프 저항기라고도 합니다. 도자기 또는 동석 절연체는 강판에 장착됩니다. 콘스탄탄 와이어는 절연체 표면의 홈에 감겨 있습니다. 고전류 저항의 경우 테이프가 사용됩니다.
도체 표면과 관련된 열 전달 계수는 10-14W / (m2- ° C)에 불과합니다. 따라서 이러한 저항의 냉각 조건은 자유 나선보다 더 나쁩니다. 절연체의 질량이 적고 전도체와 금속판의 열 접촉이 약하기 때문에 프레임 저항의 가열 상수는 프레임이 없을 때와 거의 같습니다. 최대 허용 온도는 300°C입니다.
전력 손실은 350W에 이릅니다. 일반적으로 이러한 유형의 여러 저항기가 하나의 블록에 조립됩니다.
3에서 수천 킬로와트의 전력을 가진 엔진의 경우 내열 합금 0X23Yu5를 기반으로 한 고온 저항이 사용됩니다. 전체 치수를 줄이고 필요한 강성을 얻기 위해 내열 테이프를 리브 주위에 감고 개별 굽힘 위치를 고정하는 홈에 배치합니다. 5개의 450W 저항기가 하나의 블록에 설치되어 고전류에서 병렬로 연결할 수 있습니다.
열 저항기는 TCR이 낮고 기계적 강성이 높기 때문에 높은 기계적 응력에 노출된 장치에 널리 사용됩니다. 이 저항기는 열 안정성이 높습니다. 300 ° C의 장기 허용 온도에서 최대 850 ° C의 단기 가열이 허용됩니다.
주철 저항기는 3에서 수천 킬로와트의 전력을 가진 모터에 널리 사용됩니다.
주철의 최대 작동 온도 400°C에서 저항의 공칭 전력은 300°C의 온도를 기준으로 합니다. 주철 저항의 저항은 온도에 크게 의존하므로 출력으로만 사용됩니다.
주철 저항기 세트는 마이카나이트가 있는 주철로 절연된 강철 막대를 사용하여 표준 상자에 조립됩니다. 저항에 대한 탭을 만들어야 하는 경우 직렬로 연결된 인접한 저항 사이에 설치된 특수 클램프를 사용하여 탭을 만듭니다.
하나의 상자에 설치된 저항의 총 전력은 4.5kW를 초과해서는 안됩니다. 설치하는 동안 저항 상자가 서로 위에 장착됩니다. 이 경우 하단 상자의 가열 된 공기가 상단 상자를 씻어서 후자의 냉각을 방해합니다.
중요한 전기 드라이브의 경우 표준 상자에서 가변 저항기를 조립하는 것이 좋습니다(상자 내부에 탭 없음). 상자 안의 저항이 손상된 경우 결함 상자를 새 상자로 교체하여 회로를 신속하게 복원합니다.
저항 근처의 공기 온도가 높기 때문에 와이어와 부스바는 충분히 내열성이 있거나 전혀 절연되지 않아야 합니다.
저항기 선택
시동 저항의 저항은 시동 전류가 제한되고 모터(변압기)와 전기 네트워크에 위험하지 않도록 선택되었습니다. 한편, 이 저항 값은 필요한 시간 동안 모터의 시동을 보장해야 합니다.
저항을 계산한 후 가열 저항의 계산 및 선택이 수행됩니다. 모든 모드에서 저항기의 온도는 이 설계에 허용되는 온도를 초과해서는 안 됩니다.