Загальні відомості про професію електрослюсара

       Постійні дротяні резистори мають номінали 3 Ом...51 кОм і номінальну потужність до 150 Вт. Промисловість випускає наступні типи дротяних резисторів:

  - з одношаровим намотуванням(рис. 1.3.2. а, б, в):

       ПЕ(рис.1.3.2. а) — дротові емальовані;

       ПЕВ(рис.1.3.2. б) — дротові емальовані вологостійкі;

       ПЕВТ — дротові емальовані і волого- і термостійкі;

       ПЕВР(рис.1.3.2. в) — дротові емальовані вологостійкі регульовані, що мають латунний рухливий з затискним гвинтом хомут, котрий має можливість переміщатись вздовж корпусу резистора по витках дроту, вільних від ізоляції;

  -регульовані з багатошаровим намотуванням:

       ПТ — дротові точні;

       ПТН, ПТМ, ПТК — дротові точні, відповідно з ніхромового, магнанинового чи константанового дроту;

       ПТМН, ПТММ, ПТМК — дротові точні малогабаритні, відповідно з ніхрому, манганину чи константану.

       Резистори з одношарової намотуванням мають допустимі відхилення від номіналу ± 5; ± 10%, а резистори з багатошаровим намотуванням — ± 0,25; ± 0,5; ± 1%.

           Металоплівкові резистори

       Металоплівкові резистори містять резистивний елемент у вигляді дуже тонкої (десяті частки мікрометра) металевої плівки (танталу, хрому і ніхрому), нанесеної на підкладку з кераміки, скла, шаруватого пластику, ситалу або іншого ізоляційного матеріалу. Металоплівкові резистори характеризуються високою стабільністю параметрів, слабкою залежністю опору від частоти й напруги і високою надійністю. Недоліком деяких металоплівкових резисторів є знижена надійність при підвищеній номінальній потужності, особливо під час імпульсних навантажень. Температурний коефіцієнт опору (ТКО) резисторів типів ОМЛТ не перевищує 0,02·10−2 K−1. Рівень шумів резисторів групи А не більший за 1 мкВ/В, групи Б — не більший за 5 мкВ/В.

            Вуглецеві (вугільні) резистори

       Резистивний елемент цих резисторів являє собою тонку плівку вуглецю, нанесену на стрижневу або трубчасту підкладку з кераміки. Вуглецеві резистори характеризуються високою стабільністю опору, низьким рівнем власних шумів, невеликим негативним ТКО, слабкою залежністю опору від частоти і прикладеної напруги. Боровуглецеві резистори типу БЛП за стабільністю опору можуть не поступатися дротяним резисторам. ТКО цих резисторів дорівнює — (0,012 ... 0,025)·10−2 K−1. Боровуглецеві резистори одержують термічним розкладанням (піролізом) бороорганічних сполук.

            Композиційні резистори 

       Резистивний елемент цих резисторів виготовляють на основі композицій, що складаються з суміші порошкоподібного провідника (сажа, графіт, порошки срібла, паладію, напівпровідникові матеріали, такі, як оксиди цих металів, карбіди кремнію, вольфраму та ін.) і органічного або неорганічного діелектрика (полімери, порошкоподібне скло, неорганічні емалі). Композиційні резистори випускають плівкового і об'ємного видів. Плівкові композиційні резистори по конструкції подібні до вуглецевих, але відрізняються більшою товщиною плівки. Об'ємні резистивні елементи виготовляють у вигляді стрижня шляхом пресування композиційної суміші, плівкові — шляхом нанесення композиційної суміші на ізоляційну підкладку.

       Плівки керметного типу наносять методом випаровування у вакуумі суміші порошків металів (Cr, Ni, Fe) і оксидів (SiO, Nd2O3, TiO2), причому співвідношення між кількістю тих і інших компонентів визначає основні властивості плівок. Керметні плівки відрізняються гарною однорідністю властивостей, підвищеною термостійкістю; широко використовують для виготовлення резисторних мікрозбірок.

       Плівкові композиційні резистори характеризуються сильною залежністю опору від напруги, низькою стабільністю параметрів і дуже високою надійністю. Об'ємні композиційні резистори з органічними сполучними матеріалами відрізняються високою стабільністю параметрів, порівняно низькою надійністю і зниженим рівнем власних шумів, а з неорганічними в'яжучими матеріалами — дуже високою надійністю, низькою стабільністю опору до значень частоти 50 кГц. Опір цих резисторів практично не залежить від напруги.

            Металооксидні резистори

       Металооксидні резистори виготовляються на основі оксиду металів, найчастіше діоксиду олова. По конструкції вони не відрізняються від металоплівкових, характеризуються середньою стабільністю параметрів, слабкою залежністю опору від частот і напруги, високою надійністю.

                                  

Рис. 1.3.1.  Дротяний резистор             Рис.1.3.2. Р.з одношаровим намотуванням: а - ПЕ; б – ПЕВ; в – ПЕВР;

  Рис. 1.3.3. Дротяний резыстор з рамочним каркасом : 1 – каркас ; 2 – iзолятори ; 3 - константовый дрiт ; 4 – вивод

                                                                         1.4.  Реостати

       Реостат(рис. 1.4.1.) – це електричний апарат, який складаеться  з резисторiв, пристрою, що дозволяє змiнювати величину опору резисторiв, вводяться в коло. Величина опору може змінюватися плавно або східчасто. Для зміни струму та напруги в невеликих межах реостат підключається в електричну мережу послідовно (напр., для обмеження пускового струму в електричних машинах). Для регулювання струму та напруги в широкому діапазоні (від нуля до максимального значення) застосовується потенціометричне підключення реостата.

                            

                                                                      Рис. 1.4.1. Реостат

                                         Основні типи реостатів

      - дротяний реостат:  складається з дроту з матеріалу з високим питомим опором, натягнутої на раму. Дріт проходить через декілька контактів. Поєднуючи з потрібним контактом, можна отримати потрібну опір.

      - повзунковий реостат:  складається з дроту з матеріалу з високим питомим опором, виток до витка натягнутою на стрижень з ізолюючого матеріалу. Дріт покрита шаром окалини, який спеціально виходить при виробництві. При переміщенні повзунка з приєднаним до нього контактом шар окалини зіскоблюється, і електричний струм протікає з дроту на повзунок. Чим більше витків від одного контакту до іншого, тим більше опір. Такі реостати застосовуються в навчальному процесі. Різновидом повзункового реостата є Агометр в якому роль повзунка виконує коліщатко з провідного матеріалу, що рухається по поверхні діелектричного барабана з намотаною на нього дротом.

      - рідинний реостат, що представляє собою бак з електролітом, в який занурюються металеві пластини. Забезпечується плавне регулювання. Величина опору реостата пропорційна відстані між пластинами, і обернено пропорційна площі частини поверхні пластин, зануреної в електроліт.

      - ламповий реостат: складається з набору паралельно включених ламп розжарювання. Зміною кількості включених ламп змінювалося опір реостата. Недоліком лампового реостата є залежність його опору від ступеня розігрівання ниток ламп.

       У відповідності з призначенням резисторів реостати діляться на пускові, пускорегулюючі, регулювальні, навантажувальні і збудження.

       Пускові реостати(рис. 1.4.2.), ці реостати призначені для роботи в короткочасному режимі, і вимоги підвищеної стабільності опору до них не пред'являються. Згідно існуючим нормам пусковий реостат нагрівається до граничної температури після трьох пусків з інтервалами між пусками, рівними подвійному часу пуску.

                                                  Рис. 1.4.2.   Пусковий металевий реостат

       До всіх інших реостатів пред'являються вимоги стабільності опору і вони розраховані на роботу в тривалому режимі. В електроприводі найбільш поширені реостати з перемикаючими металевими резисторами. Для перемикання використовуються плоскі, барабанні та кулачкові контролери (при великих потужностях).

       По виду тепловідводу реостати можуть бути з природним повітряним або масляним охолодженням, з примусовим повітряним, масляним або водяним охолодженням.                                                                                                           

        Для пуску електродвигунів постійного струму з шунтовим  збудженням при потужності до 42 кВт застосовуються реостати серій РП. Ці реостати крім резисторів і контролера містять вмикаючий контактор, використовуваний для захисту від пониження напруги, і максимальне реле для зашиті від перевантажень по струму.

       Резистори виконуються на порцелянових каркасах або у вигляді рамкових елементів. Перемикаючий пристрій виконано у вигляді плоского контролера з самвстановлювальним  мостиковим контактом. Контролер, малогабаритний контактор КМ і максимальне реле миттєвої дії КА встановлені на загальнiй панелі. Вузли реостата змонтовані на сталевій підставі. Кожух захищає реостат від попадання крапель води, але не перешкоджає вільному протоку повітря.

       Електрична схема включення одного з таких типів реостата показана на малюнку(1.4.3.). При пуску двигуна шунтова обмотка збудження Ш1, Ш2 приєднується до мережі, а в ланцюг якоря вводиться пусковий резистор, опір якого за допомогою контролера зменшується у міру збільшення частоти обертання двигуна. Рухомий мостіковий контакт 16 замикає нерухомі контакти 0 - 13 з струмоз'емними шинами 14, 15, з'єднаними з колами обмоток двигуна.

       В положенні 0 контакту 16 обмотка контактора КМ закорочена, контактор відключений і напругу з двигуна знято. У положенні 3 на обмотку КМ подається напруга джерела живлення, контактор спрацьовує і замикає свої контакти. При цьому на обмотку збудження подається повна напруга, а в ланцюг якоря включені всі пускові резистори реостата.

              У положенні 13 пусковий опір  повністю виведено. У положенні  5 рухомого контакту 16 харчування  обмотки контактора КМ відбувається через резистор Rдоб  і замкнутий контакт КМ. При цьому зменшується потужність, споживана КМ, і підвищується напруга відпускання.

                                 

                                                Рис. 1.4.3.    Схема включення пускового реостата

У разі зниження напруги  на 20 - 25% нижче номінального контактор  КМ відпадає і відключає двигун від  мережі, здійснюючи захист від недопустимого зниження напруги на двигуні.

       У разі струмового перевантаження двигуна (1,5 - 3) Iном спрацьовує максимальне реле КА, яке розриває ланцюг обмотки КМ. При цьому контактор КМ відключається і знеструмлює двигун. Після відключення двигуна контакти КА знову замкнуться, однак контактор КМ не включиться, так як після відключення КМ ланцюг його обмотки залишилася розімкнутої. Для повторного пуску необхідно встановити контакт 16 контролера в положення 0 або хоча б в друге положення.

       Для відключення двигуна контакт 16 встановлюється в 0. При зниженні напруги мережі до напруги відпускання контактора його якір відпадає і відбувається відключення двигуна від мережі. Таким чином, здійснюється мінімальна захист двигуна. Контакти 1, 2, 4, 5 не використовуються, що оберігає контролер від виникнення між контактами електричної дуги з великим струмом. Описана схема забезпечує дистанційне відключення двигуна за допомогою кнопки «Стоп» з розмикаючим контактом.

       Для вибору пускового реостата необхідно знати потужність електродвигуна, умови пуску і характер зміни навантаження при пуску, а також напруга живлення двигуна.

                                                  1.5.  Контролери

       Контролери  – це близькi за принципом дiї I функцiями до пакетних. Їх використовують для перемикань у потужних електричних колах за певною програмою. Вони допомогають здiйснювати комутацiю  в колах кранових I iнших механiзмах, де програма задається контролерами. За  їх допомогою  можна пускати, зупиняти, регулювати кiлькiсть обертiв та змiнювати напрям обертання двигуна. Контролери бувають барабаннi, плскi та кулачковi(рис. 1.5.1., 1.5.2.)

    

   Рис. 1.5.1. Барабанний  контролер: 1 – барабан ;                      Рис. 1.5.2. Секцiя кулачкового котролера:

  2,3 – рухомi та нерухомi контакти                                              1,6 – нерухомi рухомi контакти; 2 – ролик;

                                                                                                                  3 – кулачок; 4,5 – пружини 

       Барабаннi контролери слiд застосовувати тодi, коли  кiлькiсть  увiмкнень не перевищує 240 за годину, а кулачковi – не бiльше нiж 600 за годину.

                                             1.6. Командоапарати 

       Командоапарати  – це унiверсальнi перемикачi, кнопка керування, кнопковi станцiї, командоконтролери. Командоапарати слугують для перемикань у колах керування електричними пристроями постiйного I змiнного струму. За допомогою командоапаратiв оператор може дистанцiйно подавати команду на проведення тiєї або iншої операцiї(наприклад, пуск, зупинку двигуна  та iн).

       Командоконтролери(рис. 1.6.1) – це  невеликi кулачковi контролери, призначенi  для комутацiї струму в електричних колах при дистанцiйному або автоматичному керуваннi приводами. Їх встановлюють замicть кнопкових постiв у колах керування реверсивними  електродвигунами, що працюють у повторно-короткочасному режимi. Призначенi вони для роботи при постiйному  струмi  напругою  до 440 В I при змiнному струмi напругою до 500 В. Керують ними  за допомогою  ручок, електромагнiтiв  або спецiальних приладiв. Командоконтролери можуть бути регульованi та нерегульованi,  захищенi й водозахищенi, на струм навантаження 1,5…15 А.

       На сталевому валу 1 (рис. 1.6.1.) закріплений диск  з ізоляційного матеріалу. По колу диска розташовані отвори, за допомогою яких кріпляться кулачки 3 і 7.

       

 

              Рис.1.6.1.  Регульований командоконтролер:

1 - вал; 3, 7 - кулачки; 2 - перемікачi шайби; 4 - гетінаксовую плата; 5,6 - рухомi  та нерухомi; 8 - важіль; 9, 11 - ролики; 10, 13 - пружини; 12 - заскочка

       При набіганні кулачка 7 на ролик 9 контактний важіль 8 повертається проти годинникової стрілки і нерухомі контакти 5 і 6 замикаються мостиковым контактом. Одночасно стискається поворотна пружина 10. Важіль 8 фіксується у включеному положенні засувкою 12, яка утримується пружиною 13 у пазу хвоста важеля 8.

       При подальшому обертанні диска  кулачок 3 набігає на розташований над роликом 9 ролик 11 засувки 12 і виводить її із зачеплення з важелем 8. Під дією пружини 10 відбувається розмикання контактів.

       Великим достоїнством такого механізму є незалежність швидкості розмикання контактів від частоти обертання вала вимикача. Це дає можливість використовувати регульований Командоконтроллери як шляховий вимикач при малій частоті обертання вала.

       Регульований командоконтролер дозволяє встановити на кожному диску до трьох вмікаючіх і трьох вимикальних кулачків. Число контрольованих ланцюгів може мінятися від 4 до 12. Велике число ланцюгів дає можливість управляти дуже складними схемами автоматики електроприводу.