Проектирование электротехнических устройств Курс лекций по электротехнике Курс лекций по теории электрических цепей Курс лекций по информатике

Проектирование и моделирование электротехнических устройств

Резисторы

Резисторами называются электротехнические устройства, предназначенные для увеличения активного сопротивления электрических цепей низкого и высокого напряжения. По своему назначению резисторы делятся на следующие основные группы:

а) пусковые, регулирующие и тормозные, которые используются для ограничения тока при пуске, торможении и реверсе электродвигателей, а также для регулирования их скорости вращения;

б) регулировочные, используемые для регулирования тока возбуждения электрических машин;

в) нагрузочные, применяемые в электроустановках для поглощения электрической энергии и в испытательных стендах;

г) специальные, применяемые в различных электроустановках в качестве балластных, добавочных, экономических, разрядных, заземляющих и демпферных резисторов.

Резисторы с регулируемым сопротивлением получили название реостатов.

По своему конструктивному исполнению силовые резисторы могут быть литыми, штампованными ленточными, витыми ленточными и проволочными. В качестве материалов для изготовления резисторов используются литейный чугун, сталь, манганин, константан и сплавы железохромоалюминиевые (фехрали), хромоникелевые и хромоалюминиевые. Резисторы могут использоваться как в виде отдельных резистивных элементов, так и в составе блоков, ящиков или панелей резисторов.

Резисторы серий ЭСЗ и ЭС10 предназначены для комплектации блоков резисторов серии ЯС. Параметры резисторов серии ЭСЗ приведены в табл. П.5.2.4. Резисторы типа Э10 имеют сопротивление от 0,0777 до 1,37 Ом и выпускаются на номинальные токи от 23,5 до 109 А.

Таблица П.5.2.4

Технические характеристики элементов серии ЭСЗ

Сопротивление резистора, Ом

Номинальный ток, А

Допустимое сопротивление на ступень, Ом

Масса, кг

0,642

23,6

0,043

0,55

0,481

27,4

0,032

0,59

0,402

30,1

0,027

0,63

0,320

33,8

0,021

0,66

0,261

37,9

0,017

0,74

Проволочные трубчатые резисторы серии ПТ предназначены для работы в цепях переменного и постоянного тока в закрытых помещениях и имеют параметры, приведенные в табл. П.5.2.5.

Блоки резисторов представляют собой электрические устройства, состоящие из нескольких резисторов, включенных по определенной схеме. К ним относятся блоки СЖ с двухрядным расположением резистивных элементов в количестве от 56 до 112 штук. Общее сопротивление блоков может составлять от 0,1 до 10 Ом, а масса - от 80 до 225 кг. Они выпускаются на напряжение 220...4000 В, продолжительные токи 46...600 А с естественной вентиляцией в незащищенном исполнении.

Таблица П.5.2.5

Технические характеристики резисторов серии ПТ

Тип

Номи-нальная мощ-ность, Вт

Диапазон сопротив-лений, Ом

Размеры, мм

Масса, г

наружный диаметр

внутрен-ний диаметр

длина

ПТ-8Т2

8

3,9...2200

15

6

35

20

ПТ-16Т2

16

3,9...5600

15

6

80

31

ПТ-25Т2

25

3,9...5600

26

16

80

56

ПТ-50Т2

50

8,2...15000

30

20

125

96

ПТ-75Т2

75

8,2...33000

30

20

175

135

Блоки резисторов серии ЯС предназначены для работы в электрических цепях переменного тока с напряжением до 660 В, частотой 50 и 60 Гц и постоянного тока с напряжением 440 В в качестве пускорегулирующих, тормозных, балластных, добавочных и др. Параметры этих блоков приведены в табл. П.5.2.6. Эта же таблица содержит технические характеристики блоков серий СВ и СН, в которых используются элементы серии ШЭ, и блоков БТС-1, ББС-2, БКФ, БЛФ-1, БЛФ-2 и БТС-7, широко используемых в самых различных электротехнических устройствах.

Пусковые и пускорегулирующие реостаты выпускаются с естественным и масляным охлаждением и различаются по номинальным напряжению и току, количеству ступеней, наличию или отсутствию защит, используемым резистивным элементам и конструктивному исполнению.

Реостаты серий РП, РЗП и РЗР предназначены для управления двигателями постоянного тока мощностью до 19 кВт при напряжении сети 110 В, мощностью до 42 кВт при напряжении 220 или 440 В (РП и РПЗ) и мощностью до 36 кВт при напряжении 220 В (РЗР). Реостаты серии РП имеют минимальную электрическую защиту, а серий РЗП и РЗР - минимально-максимальную. Реостаты серии РП состоят из проволочных резистивных элементов типа СН, СНл и ЦФ. Другие параметры резисторов этих серий приведены в табл. П.5.2.7.

Таблица П.5.2.6

Технические характеристики блоков резисторов

Тип

Количест-во и тип элементов

Сопротивле-ние ступени, Ом

Мощность, кВт

Длитель-ный ток, А

Масса, кг

БТС-1

12 ЛФ11

1,52

2340

До 540

1020

ББС-2

6 ЛФ11Б

0,52

745

До 270

505

БКФ

280 КФ

0,2...21

2800

-

3150

БЛФ-1

9ЛФ1

2,88

140

До 140

250

БЛФ-2

9ЛФ2

4,05

220

До 155

240

БТС-7

5 ЛФИ

3,32

1200

-

750

ЛФ-238

4ЛФ10

1...0.22

-

190

46,5

2...0,037

-

265

3...0,019

-

400

ЛФ-269

3 ЛФ116

1...0,351

-

100

45,5

2...0,132

-

150

3...0,089

-

200

СН-12

6ШЭ

-

12,0

До 60

140

СН-16

8 ШЭ

-

16,0

До 60

160

СП-20

10 ШЭ

-

20,0

-

185

СН-24

12 ШЭ

-

24,0

-

210

СН-28

14 ШЭ

-

28,0

-

240

ЯС-1

40 ЭС

3,0...8,0

До 5,8

39...24

27...23

ЯС-2

20 ЭС

0,1...1,6

До 5,8

215...54

39...23

ЯС-3

11 ЭС

0,2x11...260x11

-

1,2...42

15...20

ЯС-4

5

0,098...6,85

-

24...215

17...22

ЯСТ-1

12x3

0,9x3...2,4x3

-

39...24

25...22

ЯСТ-2

6x3

0,03x3...0,48x3

-

215...54

36...23

В табл. П.5.2.8 приведены технические данные маслонаполнен-ных пусковых реостатов серии РМ, применяемых для пуска асинхронных двигателей с фазным ротором. Они допускают два-три пуска из холодного состояния, после чего должны быть паузы до следующих включений не менее двойной продолжительности включения.

Таблица П.5.2.7

Технические характеристики реостатов серий РП, РПЗ и РЗР

Тип

Номинальный ток, А

Число ступеней

Масса, кг

пусковых

регулировочных

РП-2511

31,5

4

-

5,5

РЗП-2

40

7

-

12

РЗП-2А

40

7

-

14

РЗП-3

125

8

-

21

РЗП-ЗА

125

8

-

27

РЗП-4

200

12

-

52

РЗП-4А

200

12

-

55

РЗП-4Б

200

12

-

60

РЗП-4В

200

12

-

65

РЗП-21

40

6

10

12

РЗП-21А

40

6

10

14

РЗП-3 1

125

7

15

22

РЗП-231А

125

7

15

25

РЗП-231Б

125

7

15

29

РЗП-42

200

10

20

50

РЗП-42А

200

10

20

55

РЗП-42Б

200

10

20

60

Таблица П.5.2.8

Технические характеристики пусковых реостатов серии РМ

Тип

Номи-нальный ток, А

Мощность двигателя,

кВт

Максималь-ное напряжение, В

Число ступе-ней

Масса без масла, кг

РМ-1531УЗ

210

24,5; 29,5; 40

400

8

23,5

250

50; 55

РМ-1631УЗ

500

150; 175

600

9

70

РМ-16541УЗ

400

75; 100

600

9

70

РМ-16641УЗ

400

100

600

9

80

РМ- 1671 УЗ

750

300; 410; 500

1200

11

180

РМ-16761УЗ

600

200; 300

1200

10

145

Реостаты возбуждения серий РВ, РВМ, РТМ, МР, РЗВ, РПВ, РШН, РШНД и РШМ предназначены для регулирования тока возбуждения электрических машин при напряжениях до 440 В и могут выполняться с ручным, дистанционным ручным и электродвигательным приводами. Параметры некоторых типов реостатов возбуждения содержатся в табл. П.5.2.9.

Таблица П.5.2.9

Технические характеристики реостатов возбуждения

Тип

Предельный ток, А

Мощность, кВт

Число ступеней

Р-21

-

0,15

42

Р-22

-

0,3

42, 84

РПВ-01

10

0,6

2x17

РПВ-11

10

0,9

2x17

РВМ-1

30

2,0

100

РВМ-2

60, 120

12,0

130, 92

РВМ-3

60, 120

36,0

130, 92

РЭВ-01А

15

0,3; 0,45

32

РЭВ-11Б

15

0,65

40

РЭВ-21А

15

0,9

60

РЭВ-31А

15

1,2

64

РЭВ-41А

25

2,5

120

МР-120

350, 125

18

34, 44

МР-160

350, 125

24

34, 44

МР-240

350, 125

36

34, 44

МР-360

350, 125

54

34, 44

МР-440

350, 125

66

34, 44

МР-520

350, 125

78

34, 44

В табл. П.5.2.10 приведены технические характеристики реостатов серии Р, используемых для регулирования скорости двигателей и других целей.

Резистор выбирается по двум основным параметрам - величине сопротивления и току, при этом его сопротивление должно равняться расчетному, а номинальный ток - соответствовать эквивалентному по нагреву току нагрузки, что обеспечит нормативный нагрев резистора. Подбор величины сопротивления осуществляется за счет последовательного, параллельного и смешанного соединения отдельных элементов в секции.

Таблица П.5.2.10

Технические характеристики реостатов серии Р

Тип

Предельный ток, А

Мощность, кВт

Сопротивление, Ом

Р-0,5

1,1...27,5

0,6

500...0,8

Р-1

1,1...27,5

1,2

1000...1,6

Р-2

1,9...38

1,8

500...1,25

Р-3

2,7...38

2,4

335...1,65

Р-4

3,6...40

3,2

250...2,0

Для продолжительного режима работы S1 проверка резистора по нагреву состоит в сопоставлении рабочего тока нагрузки с номинальным током резистора.

Для кратковременного (S3) и повторно-кратковременного (S2) режимов работы нагрузки необходимо вначале рассчитать эквивалентные токи с помощью расчетных коэффициентов, зависящих от времени протекания тока tр по резистору и его постоянной времени нагрева.


На главную