用于启动和控制变阻器的电阻器

根据用途，电阻器分为以下几组：

• 启动电阻器在将静止电机连接到网络时限制电流，并在加速期间将电流维持在一定水平；
• 制动电阻限制电机制动时的电流；
• 调节电路中电流或电压的调节电阻器；
• 附加电阻串联在电路中 电器 为了减轻它的压力；
• 与电磁铁或其他电感的绕组并联以限制跳闸浪涌或延迟继电器和接触器的释放的放电电阻器，此类电阻器也用于电容性存储设备的放电；
• 与电路串联以吸收部分能量或与电源并联以在负载关闭时保护其免受过电压影响的镇流电阻器；
• 负载电阻器，用于从发电机和其他来源产生人工负载；它们用于测试电气设备；
• 用于在低温下加热环境或设备的加热电阻器；
• 接地电阻器连接在接地和发电机或变压器的中性点之间，以限制对地短路电流和接地期间可能出现的浪涌；
• 设置电阻器以在能量接收器中设置特定的电流或电压值。

启动、停止、放电和接地电阻主要是为短期操作而设计的，应该有尽可能长的预热时间。

这些电阻器的稳定性没有特殊要求。所有其他电阻器主要以连续运行方式运行，需要必要的冷却表面。这些电阻器的阻值必须稳定在规定范围内。

根据导线的材质，电阻器分为金属、液体、碳和陶瓷电阻器。 V 工业电驱动最常见的金属电阻器。陶瓷电阻器（具有非线性电阻）广泛用于高压避雷器。

电阻源材料

为了减小启动电阻器的整体尺寸，其制造所用材料的电阻率应尽可能高。材料的允许工作温度，也应尽可能大，以减轻材料的重量和所需的冷却表面。

为了使电阻器的阻值尽可能少地取决于温度， 电阻温度系数 （TCS）电阻应尽可能小。用于在空气中工作的电阻器材料不得腐蚀或必须形成相反的保护膜。

钢材很少 电阻…在空气中，钢材会强烈氧化，因此仅用于充满变压器油的变阻器。在这种情况下，钢材的工作温度由变压器油的加热决定，不会超过 115 °C。

由于TCR值高，钢不适用于阻值稳定的电阻器。钢的唯一优点是便宜。

与钢相比，电工铸铁具有明显更高的电阻率和显着的 TCR。铸铁的工作温度达到400℃…… 铸铁电阻器通常呈锯齿形。由于铸铁的脆性，启动电阻元件所需的机械强度是通过增加它们的横截面来实现的。因此，铸铁电阻适合在大电流和大功率下运行。

由于对机械影响（振动、冲击）的抵抗力不足，铸铁电阻器仅用于固定安装。

电工钢由于加入了硅，电阻率几乎是普通钢的三倍。钢制电阻器呈锯齿形，由金属板冲压而成。由于TCR大，钢板仅用于启动电阻，通常安装在 变压器油.

对于阻值增大的电阻器，可以使用康铜，它在空气中不腐蚀，最高工作温度为500℃。高阻值使得制造康铜基小电阻成为可能。康铜以线材和带材形式广泛使用。

发热电阻器的生产主要使用镍铬合金，它具有较高的电阻和工作温度。

对于阻值高的电阻器，工作温度不超过60克的锰铜。 S.

启动电阻的工作原理

线材或带状螺旋电阻器通过缠绕在圆柱形心轴上“一圈一圈”制成。所需的匝间间隙是通过拉伸螺旋并将其连接到瓷辊形式的支撑绝缘体来建立的。

这种设计的缺点是刚度低，因此相邻匝的接触是可能的，这需要降低材料的工作温度（康铜线圈为 100°C）。由于这种电阻器的热容量仅由电阻材料的质量决定，因此这种电阻器的加热时间很短。

建议长期使用螺旋形式的电阻器，因为热量会从导线或带材的整个表面散发。

为了增加螺旋线的刚度，可以将导线缠绕在表面有螺旋槽的陶瓷管状框架上，以防止线匝自行闭合。此设计允许您将电阻器的工作温度从康铜提高到 500°C。即使在短期运行中，由于质量大，框架的加热常数也会增加一倍以上。

d < 0.3 mm 时，框架表面未形成凹槽，并且由于导线加热时形成的氧化皮（氧化膜）而在匝间形成绝缘。为防止机械损坏，电线上覆盖有耐热玻璃搪瓷。此类管电阻广泛用于控制小功率电机，如放电、自动化电路中的附加电阻等。其温度不超过最大允许值的最大功率为 150 W，加热常数为 200 — 300 p。由于大框架生产的技术复杂性，这些电阻器不用于高功率。

用于启动高达 10 kW 的电机的所谓线状或带状磁场，有时称为环路电阻器。瓷器或皂石绝缘子安装在钢板上。康铜线缠绕在绝缘体表面的凹槽中。对于大电流电阻器，使用胶带。

与导体表面相关的传热系数仅为 10-14 W/(m2-°C)。因此，这种电阻器的冷却条件比自由螺旋差。由于绝缘体质量小，导体与金属板的热接触较弱，所以有框电阻器的加热常数与没有框体时大致相同。最高允许温度为 300 °C。

功耗达到350瓦。通常将几个这种类型的电阻器组装在一个块中。

对于功率为三至数千千瓦的发动机，使用基于耐热合金0X23Yu5的高温电阻器。为了减小整体尺寸并获得必要的刚度，耐热胶带缠绕在肋条上并放置在固定各个弯曲位置的凹槽中。五个450W的电阻安装在一块，大电流时可以并联。

热敏电阻具有低 TCR 和高机械刚度，这就是它们广泛用于暴露于高机械应力的设备中的原因。这些电阻器具有高热稳定性。允许短期加热至 850 °C，长期允许温度为 300 °C。

铸铁电阻器广泛用于功率从三千瓦到几千千瓦的电动机。

在铸铁的最高工作温度 400°C 下，电阻器的标称功率是基于 300°C 的温度得出的。铸铁电阻器的阻值在很大程度上取决于温度，因此它们仅用作输出。

一组铸铁电阻器使用钢棒组装在标准盒中，钢棒与铸铁和云母石绝缘。如果需要为电阻器制作抽头，则使用安装在串联的相邻电阻器之间的特殊夹具制作它们。

一个箱内安装的电阻总功率不应超过4.5kW。在安装过程中，电阻箱被安装在彼此的顶部。在这种情况下，下方箱体中的热空气会冲刷上方箱体，从而影响后者的冷却。

对于关键的电力驱动器，建议从标准盒子（盒子内没有水龙头）组装变阻器。如果盒内的电阻器损坏，通过用新盒更换有缺陷的盒，电路很快恢复。

由于电阻器附近的空气温度很高，因此电线和母线必须具有足够的耐热性或根本不绝缘。

电阻器的选择

选择启动电阻器的电阻，以便启动电流受到限制并且不会对电机（变压器）和电网造成危险。另一方面，该电阻值应保证电机启动所需的时间。

计算出电阻后，进行加热电阻的计算和选择。电阻器在任何模式下的温度都不应超过此设计的允许值。