Reóstatos de arranque
De acuerdo con asignación de resistencia Los reóstatos se dividen en arranque, arranque, regulación, regulación, carga y excitación.
Los reóstatos de arranque y la parte de arranque del reóstato de arranque para reducir el tamaño, deben tener una gran constante de tiempo. Estos reóstatos están diseñados para operación a corto plazo, y no se les imponen los requisitos para una mayor estabilidad de la resistencia. De acuerdo con los estándares existentes, el reóstato de arranque se calienta a la temperatura máxima después de tres arranques con intervalos entre arranques iguales al doble del tiempo de arranque.
Todos los demás reóstatos están sujetos a requisitos de resistencia y están diseñados para operar en modo a largo plazo. En accionamiento eléctrico, los reóstatos más comunes con resistencias metálicas conmutables. Se utilizan para cambiar controladores planos, de tambor y de leva (a altas potencias).
Según el tipo de radiador, los reóstatos pueden ser de aire natural o de aceite, de aire forzado, de aceite o de agua.
Diseño natural con reóstato refrigerado por aire
En los reóstatos enfriados por aire natural, el dispositivo de conmutación y las resistencias están dispuestos de manera que las corrientes de aire convectivas que se mueven de abajo hacia arriba enfrían las resistencias. Las tapas que cubren el reóstato no deben obstruir la circulación del aire de refrigeración. La temperatura máxima del recinto no debe superar los 160 °C. La temperatura de los contactos del dispositivo de conmutación no debe exceder los 110 ° C.
Todos los tipos de resistencias se utilizan en tales reóstatos. A baja potencia, las resistencias y el controlador se ensamblan en un solo dispositivo. A alta capacidad, el controlador es un dispositivo independiente.
Los reóstatos de la serie RP y RZP se utilizan para arrancar motores de CC con excitación shunt y combinada con una potencia de hasta 42 kW. Estos reóstatos, además de las resistencias y el controlador, contienen un contactor adicional que se utiliza para la protección de subtensión y un relé de máxima para la protección de sobrecorriente.
Las resistencias se fabrican en marcos de porcelana o como elementos de marco. El dispositivo de conmutación tiene la forma de un controlador plano con un contacto de puente autoalineable. El controlador, el contactor de tamaño pequeño KM y el relé instantáneo máximo de KA están instalados en un panel común. Los bloques de reóstatos están montados sobre una base de acero. La carcasa protege el reóstato de las gotas de agua, pero no impide el libre flujo de aire.
El circuito eléctrico para encender uno de estos tipos de reóstatos se muestra en la figura. Al arrancar el motor, la bobina de excitación de derivación Ш1, Ш2 se conecta a la red y se introduce una resistencia de arranque en la armadura, cuya resistencia disminuye con la ayuda del controlador a medida que aumenta la velocidad del motor.El contacto de puente móvil 16 cierra los contactos fijos 0-13 con las barras colectoras de corriente 14, 15 conectadas a los circuitos de devanado del motor.
Circuito de conmutación del reóstato de arranque.
En la posición 0 del contacto 16 se cortocircuita la bobina del contactor KM, se apaga el contactor y se apaga el motor. En la posición 3, la tensión de alimentación se aplica a la bobina del KM, el contactor opera y cierra sus contactos. En este caso, se aplica voltaje completo a la bobina de excitación y todas las resistencias de arranque del reóstato se incluyen en el circuito de armadura.
En la posición 13, la resistencia inicial se retira por completo. En la posición 5 del contacto móvil 16, la bobina del contactor KM se energiza a través de la resistencia Radd y el contacto cerrado KM. Al mismo tiempo, la potencia consumida por el CM disminuye y aumenta el voltaje de liberación. En caso de caída de tensión del 20-25% por debajo de la nominal, el contactor KM cae y desconecta el motor de la red, protegiendo contra una caída inaceptable de la tensión del motor.
En caso de sobrecorriente de sobrecarga del motor (1,5 — 3) Aznom, se activa el relé máximo de KA, que interrumpe el circuito de la bobina KM. En este caso, el contactor KM apaga y deshabilita el motor. Después de apagar el motor, los contactos KA se cerrarán nuevamente, pero el contactor KM no se encenderá, porque después de apagar el KM, el circuito de su bobina permanece abierto. Para reiniciar es necesario poner el contacto 16 del controlador en la posición 0 o al menos en la segunda posición.
Para apagar el motor, el contacto 16 se pone a 0. Cuando la tensión de red cae hasta la tensión de liberación del contactor, su armadura desaparece y el motor se desconecta de la red.De esta manera, se logra una protección mínima del motor. Los pines 1, 2, 4, 5 no se utilizan, lo que evita que el controlador forme arcos entre los pines de alta corriente. El esquema descrito proporciona el apagado remoto del motor utilizando el botón Stop con contacto NC.
Acerca de elegir un reóstato de arranque, necesito saber potencia de un motor electrico, las condiciones de arranque y la naturaleza de la carga cambian durante el arranque, al igual que la tensión de alimentación del motor.
reóstatos de aceite
En los reóstatos de aceite, los elementos metálicos de las resistencias y el controlador están ubicados en el aceite del transformador, que tiene una conductividad térmica y una capacidad calorífica significativamente más altas que el aire. Esto permite que el aceite transfiera el calor de manera más eficiente desde las partes metálicas calentadas. Debido a la gran cantidad de aceite que interviene en el calentamiento, el tiempo de calentamiento del reóstato aumenta considerablemente, lo que permite crear reóstatos de arranque de pequeñas dimensiones para una alta potencia de carga.
Para evitar el sobrecalentamiento local en las resistencias y mejorar su contacto térmico con el aceite, en los reóstatos se utilizan resistencias en forma de espiral libre, campos de alambre y tiras en zigzag de acero eléctrico y hierro fundido.
A temperaturas por debajo de 0 ° C, la capacidad de enfriamiento del aceite se deteriora bruscamente debido a un aumento en su viscosidad. Por lo tanto, los reóstatos de aceite no se utilizan a temperaturas ambiente negativas. La superficie de enfriamiento del reóstato de aceite está determinada por la superficie generalmente cilíndrica de la carcasa.Esta superficie es más pequeña que la superficie de enfriamiento del alambre de las resistencias; por lo tanto, el uso de reóstatos de aceite en modo a largo plazo no es práctico. La baja temperatura de calentamiento permisible del aceite también limita la potencia que puede disipar el reóstato.
Después de arrancar el motor tres veces, el reóstato de arranque debe enfriarse a temperatura ambiente. Dado que este proceso dura aproximadamente 1 hora, los reóstatos de arranque de aceite se utilizan para arranques poco frecuentes.
La presencia de aceite reduce drásticamente el coeficiente de fricción entre los contactos del controlador de conmutación. Esto reduce el desgaste de los contactos y el par requerido en el mango de control.
Las bajas fuerzas de fricción permiten aumentar la presión de contacto de 3 a 4 veces aumentando la carga de corriente de los contactos. Esto hace posible reducir drásticamente el tamaño del dispositivo de conmutación y todo el reóstato en su conjunto. Además, la presencia de aceite mejora las condiciones de extinción del arco entre los contactos del dispositivo de conmutación. Sin embargo, el aceite también juega un papel negativo en el funcionamiento de los contactos. Los productos de descomposición del aceite, que se depositan en la superficie de contacto, aumentan resistencia de transición y por tanto la temperatura de los propios contactos, por lo que el proceso de descomposición del aceite será más intenso.
Los contactos están diseñados para que su temperatura no supere los 125 °C. Los productos de descomposición del aceite se depositan en la superficie de las resistencias, empeorando el contacto térmico de los hilos con el aceite. Por tanto, la temperatura máxima admisible del aceite del transformador no supera los 115 °C.
Los reóstatos de aceite son ampliamente utilizados para el arranque trifásico. motores de rotor asíncronos… Para potencias de motor hasta 50 kW se utilizan controladores planos con movimiento circular del contacto móvil. A altas potencias, se utiliza un controlador de batería.
Los reóstatos pueden tener contactos de bloqueo para señalar el estado del dispositivo y bloquear con contactor en el circuito de devanado del estator del motor. Si la resistencia máxima del reóstato aún no está comprometida, el devanado del contactor de cierre está abierto y no se suministra voltaje al devanado del estator.
Al final del arranque del motor eléctrico, el reóstato debe extraerse por completo y el rotor debe cortocircuitarse, ya que los elementos están diseñados para un funcionamiento a corto plazo. Cuanto mayor sea la potencia del motor, mayor será el tiempo de aceleración y mayor el número de etapas que debe tener el reóstato.
Para seleccionar un reóstato, debe conocer la potencia nominal del motor, el voltaje del rotor bloqueado en el voltaje nominal del estator, la corriente nominal del rotor y el nivel de carga del motor en el arranque. De acuerdo con estos parámetros, puede elegir el reóstato de inicio utilizando los libros de referencia.
Desventajas del reóstato de aceite Baja frecuencia de arranque permitida debido al enfriamiento lento del aceite, contaminación de la habitación por salpicaduras y vapores de aceite, posibilidad de ignición del aceite.