Використання резисторів для регулювання струму в електричному ланцюзі

Резистори. Закон Ома наочно показує, що силу струму в електричному ланцюзі можна змінювати, включаючи в неї різні опору. Цією властивістю широко користуються на практиці для регулювання та обмеження струму в обмотках двигунів, генераторів та інших електричних споживачах. Електричний апарат, призначений для включення в електричний ланцюг з метою регулювання чи обмеження проходить по ній струму, називають резистором. Резистори бувають з постійним або регульованим опором. Останні іноді називають реостатами.

Резистори зазвичай виготовляють з дроту або стрічки, матеріалом для яких служать сплави металів, що володіють високим питомим опором (константан, нікелін, манганин, фехраль). Це дає можливість для виготовлення резисторів застосовувати дріт найменшої довжини. В електричних ланцюгах, по яких проходять порівняно невеликі струми (наприклад, в ланцюгах управління, в пристроях електроніки та радіотехніки), часто застосовують недротяні резистори, виконані з графіту та інших матеріалів.

Пристрій реостатов. Реостати можуть виконуватися з плавним або ступінчастим зміною опору. У лабораторіях для управління електричними машинами та випробувальними пристроями часто використовують ползунковий реостат з плавним зміною опору (рис. 16, а). Такий реостат складається з ізоляційної трубки 4, на яку навита дротова спіраль 5. До виткам цієї спіралі торкається рухомий контакт 2. Зажим 1 реостата з’єднується з рухомим контактом, інший затискач 3 – з одним з кінців спіралі. Переміщаючи рухомий контакт, можна змінювати довжину дроту, розташованої між зажимами реостата, і тим самим змінювати його опір.
Для пуску і регулювання електричних двигунів верстатів, вантажопідіймальних механізмів та ін. Застосовують ползунковий реостат із ступінчастим зміною опору (рис. 16, б). Реостат складається з ряду однакових опорів 9 (секцій), приєднаних до контактів 8. Для включення в ланцюг того чи іншого числа секцій служить повзунок 7 зі штурвалом 6.
Для регулювання струму при пуску тягових двигунів електричних локомотивів постійного струму застосовують реостати із ступінчастим зміною опору (пускові реостати). Окремі секції реостата в процесі пуску замикаються накоротко дистанційно керованими вимикачами, званими контакторами.
На деяких електровозах (наприклад, електровозах ЧС) пускові реостати виконані з чавунних литих пластин 10 особливої ??форми, що нагадує зигзагоподібно покладену стрічку. Окремі пластини збирають на ізольованих шпильках і прикріплюють до основи 11 (рис. 16, в).

Пристрій реостатов Рис. 16. Пристрій реостатов: а – з плавним зміною опору; б – із ступінчастим зміною опору; в – з чавунних пластин; г – з фехралевой лентиРіс. 16. Пристрій реостатов: а – з плавним зміною опору; б – із ступінчастим зміною опору; в – з чавунних пластин; г – з фехралевой стрічки

Останнім часом пускові реостати електровозів і моторних вагонів виконують з фехралевой стрічки 12, намотаною на порцелянові ізолятори 13 (рис. 16, г). Так само влаштовані і реостати, службовці для регулювання струму збудження тягових двигунів на електровозах і тепловозах. Реостати з фехралевой стрічки більш

Рис. 17. Схема послідовного включення реостата в ланцюг приймача електричної енергііРіс. 17. Схема послідовного включення реостата в ланцюг приймача електричної енергії

Рис. 18. Схема включення реостата в якості подільника напряженіяРіс. 18. Схема включення реостата в якості подільника напруги

міцні, більш стійкі проти трясіння і вібрацій і мають меншу масу, ніж реостати, виконані з чавунних пластин.
Схеми включення реостатов. Реостат 2 (рис. 17) може бути включений послідовно в ланцюг між джерелом 1 і приймачем 4 електричної енергії. У цьому випадку при зміні опору реостата, т. Е. При переміщенні рухомого контакту 3, змінюється сила струму в приймачі. Цей струм проходить тільки по частині опору реостата.
Однак реостат можна включати в ланцюг таким чином, щоб струм проходив по всьому його опору, а до приймача відгалужувалася тільки частина струму джерела. У цьому випадку два крайніх затиску 2 і 4 реостата (рис. 18) підключають до джерела 5, а один з цих затискачів, наприклад 4, і рухомий контакт 3 реостата – до приймача 1. Очевидно, що при такому включенні до приймача буде подаватися напруга U, рівне падінню напруги між затискачем 4 і рухомим контактом 3 реостата. Отже, пересуваючи рухомий контакт реостата, можна змінювати напругу U, що підводиться до приймача, і силу струму в ньому. Напруга U являє собою тільки частина напруги Uі на затискачах джерела.

Посилання на основну публікацію