રિઓસ્ટેટ્સ શરૂ કરવા અને નિયંત્રિત કરવા માટે પ્રતિરોધકો

હેતુ પર આધાર રાખીને, રેઝિસ્ટરને નીચેના જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

• સ્થિર મોટરને નેટવર્ક સાથે કનેક્ટ કરવાની ક્ષણે વર્તમાનને મર્યાદિત કરવા અને તેના પ્રવેગ દરમિયાન ચોક્કસ સ્તરે વર્તમાન જાળવવા માટે પ્રતિરોધકો શરૂ કરવા;
• બ્રેકિંગ કરતી વખતે મોટર પ્રવાહને મર્યાદિત કરવા માટે બ્રેકિંગ રેઝિસ્ટર;
• વિદ્યુત સર્કિટમાં વર્તમાન અથવા વોલ્ટેજના નિયમન માટે રેઝિસ્ટરનું નિયમન;
• સર્કિટમાં શ્રેણીમાં જોડાયેલા વધારાના રેઝિસ્ટર વિદ્યુત ઉપકરણો તેના પર તણાવ ઘટાડવા માટે;
• વિદ્યુતચુંબક અથવા અન્ય ઇન્ડક્ટન્સના વિન્ડિંગ્સ સાથે સમાંતર રીતે જોડાયેલા ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટર, ટ્રિપિંગ સર્જને મર્યાદિત કરવા અથવા રિલે અને કોન્ટેક્ટર્સના પ્રકાશનમાં વિલંબ કરવા માટે, આવા રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કેપેસિટીવ સ્ટોરેજ ડિવાઇસને ડિસ્ચાર્જ કરવા માટે પણ થાય છે;
• જ્યારે લોડ બંધ હોય ત્યારે તેને ઓવરવોલ્ટેજથી બચાવવા માટે ઊર્જાના ભાગને શોષી લેવા અથવા સ્ત્રોતની સમાંતર સર્કિટ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા બેલાસ્ટ રેઝિસ્ટર;
• જનરેટર અને અન્ય સ્ત્રોતોમાંથી કૃત્રિમ લોડ બનાવવા માટે લોડ રેઝિસ્ટર; તેઓ વિદ્યુત ઉપકરણ ચકાસવા માટે વપરાય છે;
• નીચા તાપમાને પર્યાવરણ અથવા ઉપકરણને ગરમ કરવા માટે હીટિંગ રેઝિસ્ટર;
• ગ્રાઉન્ડિંગ પ્રતિરોધકો જે જમીન અને જનરેટર અથવા ટ્રાન્સફોર્મરના તટસ્થ બિંદુ વચ્ચે જોડાયેલા હોય છે અને ગ્રાઉન્ડિંગ દરમિયાન શૉર્ટ-સર્કિટ કરંટ અને સંભવિત ઉછાળોને મર્યાદિત કરે છે;
• ઊર્જા રીસીવરોમાં વર્તમાન અથવા વોલ્ટેજનું ચોક્કસ મૂલ્ય સેટ કરવા માટે રેઝિસ્ટરને સેટ કરવું.

સ્ટાર્ટ, સ્ટોપ, ડિસ્ચાર્જ અને ગ્રાઉન્ડ રેઝિસ્ટર મુખ્યત્વે ટૂંકા ગાળાની કામગીરી માટે રચાયેલ છે અને શક્ય તેટલો લાંબો સમય વોર્મ-અપ હોવો જોઈએ.

આ પ્રતિરોધકોની સ્થિરતા માટે કોઈ વિશેષ આવશ્યકતાઓ નથી. અન્ય તમામ પ્રતિરોધકો મુખ્યત્વે સતત કામગીરીમાં કાર્ય કરે છે અને જરૂરી ઠંડક સપાટીની જરૂર પડે છે. આ રેઝિસ્ટરનો પ્રતિકાર નિર્દિષ્ટ મર્યાદામાં સ્થિર હોવો જોઈએ.

વાયરની સામગ્રીના આધારે, મેટલ, પ્રવાહી, કાર્બન અને સિરામિક રેઝિસ્ટરને અલગ પાડવામાં આવે છે. વી ઔદ્યોગિક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ સૌથી સામાન્ય મેટલ રેઝિસ્ટર. ઉચ્ચ વોલ્ટેજ અરેસ્ટર્સમાં સિરામિક રેઝિસ્ટર (નોન-રેખીય પ્રતિકાર સાથે) વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

રેઝિસ્ટર સ્ત્રોત સામગ્રી

પ્રારંભિક પ્રતિરોધકોના એકંદર પરિમાણોને ઘટાડવા માટે, તેના ઉત્પાદન માટે વપરાતી સામગ્રીનો ચોક્કસ પ્રતિકાર શક્ય તેટલો ઊંચો હોવો જોઈએ. સામગ્રીનું માન્ય ઓપરેટિંગ તાપમાન, તે સામગ્રીના વજન અને જરૂરી ઠંડકની સપાટીને ઘટાડવા માટે શક્ય તેટલું મોટું હોવું જોઈએ.

રેઝિસ્ટરનો પ્રતિકાર તાપમાન પર શક્ય તેટલો ઓછો આધાર રાખવા માટે, પ્રતિકારનું તાપમાન ગુણાંક (TCS) રેઝિસ્ટર શક્ય તેટલું નાનું હોવું જોઈએ. હવામાં કાર્ય કરવા માટે બનાવાયેલ રેઝિસ્ટર સામગ્રી કાટ ન થવી જોઈએ અથવા વિરોધી રક્ષણાત્મક ફિલ્મ બનાવવી જોઈએ નહીં.

થોડું સ્ટીલ છે વિદ્યુત પ્રતિકાર… હવામાં, સ્ટીલ સઘન રીતે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે અને તેથી તેનો ઉપયોગ ટ્રાન્સફોર્મર તેલથી ભરેલા રિઓસ્ટેટમાં જ થાય છે. આ કિસ્સામાં, સ્ટીલનું કાર્યકારી તાપમાન ટ્રાન્સફોર્મર તેલના ગરમ થવા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને તે 115 ° સે કરતા વધારે નથી.

ઉચ્ચ TCR મૂલ્યને લીધે, સ્ટીલ સ્થિર પ્રતિકારક પ્રતિરોધકો માટે લાગુ પડતું નથી. સ્ટીલનો એકમાત્ર ફાયદો તેની સસ્તીતા છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ કાસ્ટ આયર્નમાં સ્ટીલ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઊંચી વિદ્યુત પ્રતિકારકતા અને નોંધપાત્ર TCR હોય છે. કાસ્ટ આયર્નનું કાર્યકારી તાપમાન 400 ° સે સુધી પહોંચે છે... કાસ્ટ આયર્ન રેઝિસ્ટરનો સામાન્ય રીતે ઝિગઝેગ આકાર હોય છે. કાસ્ટ આયર્નની નાજુકતાને લીધે, પ્રારંભિક રેઝિસ્ટર તત્વોની આવશ્યક યાંત્રિક શક્તિ તેમના ક્રોસ-સેક્શનને વધારીને પ્રાપ્ત થાય છે. તેથી, કાસ્ટ આયર્ન રેઝિસ્ટર ઉચ્ચ પ્રવાહો અને શક્તિઓ પર કામગીરી માટે યોગ્ય છે.

યાંત્રિક પ્રભાવો (સ્પંદનો, આંચકા) માટે અપર્યાપ્ત પ્રતિકારને લીધે, કાસ્ટ આયર્ન રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ ફક્ત સ્થિર સ્થાપનોમાં થાય છે.

વિશિષ્ટ વિદ્યુત પ્રતિકાર શીટ વિદ્યુત સ્ટીલ સિલિકોનના ઉમેરાને કારણે, તે સામાન્ય સ્ટીલ કરતા લગભગ ત્રણ ગણું વધારે છે. સ્ટીલ રેઝિસ્ટરનો ઝિગઝેગ આકાર હોય છે અને તે શીટ મેટલમાંથી સ્ટેમ્પિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. મોટા TCRને કારણે, શીટ સ્ટીલનો ઉપયોગ ફક્ત રેઝિસ્ટરને શરૂ કરવા માટે થાય છે, સામાન્ય રીતે તેમાં માઉન્ટ કરવામાં આવે છે ટ્રાન્સફોર્મર તેલ.

વધેલા પ્રતિકાર સાથેના પ્રતિરોધકો માટે, કોન્સ્ટેન્ટનનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે હવામાં કાટ લાગતો નથી અને તેનું મહત્તમ ઓપરેટિંગ તાપમાન 500 ° સે છે. ઉચ્ચ પ્રતિકાર સ્થિરતા આધારિત નાના રેઝિસ્ટર બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે. કોન્સ્ટેન્ટનનો વાયર અને ટેપ સ્વરૂપમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

હીટિંગ રેઝિસ્ટર્સના ઉત્પાદન માટે, નિક્રોમનો મુખ્યત્વે ઉપયોગ થાય છે, જેમાં ઉચ્ચ વિદ્યુત પ્રતિકાર અને ઓપરેટિંગ તાપમાન હોય છે.

ઉચ્ચ પ્રતિકાર પ્રતિકાર ધરાવતા પ્રતિરોધકો માટે, 60 જી.આર.થી વધુ ન હોય તેવા ઓપરેટિંગ તાપમાન સાથે મેંગેનિન. એસ.

પ્રારંભિક પ્રતિરોધકો કેવી રીતે કાર્ય કરે છે

વાયર અથવા ટેપ સર્પાકાર રેઝિસ્ટરને નળાકાર મેન્ડ્રેલ "ટર્ન ફોર ટર્ન" પર વાઇન્ડિંગ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. વળાંક વચ્ચે જરૂરી અંતર સર્પાકારને ખેંચીને અને તેને પોર્સેલેઇન રોલર્સના સ્વરૂપમાં સહાયક ઇન્સ્યુલેટર્સ સાથે જોડીને સ્થાપિત કરવામાં આવે છે.

આ ડિઝાઇનનો ગેરલાભ એ ઓછી કઠોરતા છે, જેના કારણે અડીને વળાંકનો સંપર્ક શક્ય છે, જેના માટે સામગ્રીના ઓપરેટિંગ તાપમાનમાં ઘટાડો જરૂરી છે (કોસ્ટન્ટન કોઇલ માટે 100 ° સે). આવા રેઝિસ્ટરની થર્મલ ક્ષમતા માત્ર પ્રતિકારક સામગ્રીના જથ્થા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવતી હોવાથી, આવા રેઝિસ્ટરનો ગરમીનો સમય ઓછો હોય છે.

લાંબા ગાળાની કામગીરી માટે સર્પાકારના સ્વરૂપમાં રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે, કારણ કે વાયર અથવા સ્ટ્રીપની સમગ્ર સપાટી પરથી ગરમી વિખેરી નાખવામાં આવે છે.

સર્પાકારની કઠોરતા વધારવા માટે, વાયરને સપાટી પર સર્પાકાર ગ્રુવ સાથે સિરામિક ટ્યુબ જેવી ફ્રેમ પર ઘા કરી શકાય છે, જે વળાંકને પોતાને બંધ થતા અટકાવે છે. આ ડિઝાઇન તમને રેઝિસ્ટરના ઓપરેટિંગ તાપમાનને કોન્સ્ટન્ટનથી 500 ° સે સુધી વધારવાની મંજૂરી આપે છે.ટૂંકા ગાળાની કામગીરીમાં પણ, ફ્રેમ તેના મોટા જથ્થાને કારણે હીટિંગ કોન્સ્ટન્ટને બમણા કરતા વધુ કરે છે.

d <0.3 મીમી પર, ફ્રેમની સપાટી પરના ગ્રુવ્સ બનાવવામાં આવતાં નથી, અને જ્યારે વાયર ગરમ થાય છે ત્યારે બનેલા સ્કેલ (ઓક્સાઇડ ફિલ્મ)ને કારણે વળાંકો વચ્ચેનું ઇન્સ્યુલેશન બનાવવામાં આવે છે. યાંત્રિક નુકસાન સામે રક્ષણ કરવા માટે, વાયર ગરમી-પ્રતિરોધક કાચ દંતવલ્ક સાથે આવરી લેવામાં આવે છે. આવા ટ્યુબ રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ લો-પાવર મોટર્સને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે, જેમ કે ડિસ્ચાર્જ, ઓટોમેશન સર્કિટમાં વધારાના પ્રતિકાર વગેરે. મહત્તમ શક્તિ કે જેના પર તેમનું તાપમાન મહત્તમ અનુમતિપાત્ર કરતાં વધી જતું નથી તે 150 W છે, અને હીટિંગ કોન્સ્ટન્ટ 200 — 300 p છે. મોટા ફ્રેમ્સના ઉત્પાદનની તકનીકી જટિલતાને કારણે, આ રેઝિસ્ટરનો ઉચ્ચ પાવર પર ઉપયોગ થતો નથી.

10 kW સુધીની મોટર્સ શરૂ કરવા માટે કહેવાતા વાયર અથવા સ્ટ્રીપ ફીલ્ડ્સ, જેને ક્યારેક લૂપ રેઝિસ્ટર કહેવામાં આવે છે. પોર્સેલિન અથવા સોપસ્ટોન ઇન્સ્યુલેટર સ્ટીલ પ્લેટ પર માઉન્ટ થયેલ છે. કોન્સ્ટન્ટન વાયર ઇન્સ્યુલેટરની સપાટી પર ગ્રુવ્સમાં ઘા છે. ઉચ્ચ વર્તમાન પ્રતિરોધકો માટે, ટેપનો ઉપયોગ થાય છે.

વાહકની સપાટીના સંબંધમાં હીટ ટ્રાન્સફરનો ગુણાંક માત્ર 10-14 W / (m2- ° C) છે. તેથી, આવા રેઝિસ્ટર માટે ઠંડકની સ્થિતિ મફત હેલિક્સ કરતાં વધુ ખરાબ છે. ઇન્સ્યુલેટર્સના નીચા સમૂહ અને મેટલ પ્લેટ સાથેના કંડક્ટરના નબળા થર્મલ સંપર્કને કારણે, ફ્રેમ રેઝિસ્ટરનો હીટિંગ કોન્સ્ટન્ટ લગભગ ફ્રેમની ગેરહાજરીમાં સમાન છે. મહત્તમ સ્વીકાર્ય તાપમાન 300 ° સે છે.

પાવર ડિસીપેશન 350 વોટ સુધી પહોંચે છે. સામાન્ય રીતે આ પ્રકારના ઘણા રેઝિસ્ટરને એક બ્લોકમાં એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે.

ત્રણથી કેટલાક હજાર કિલોવોટની શક્તિવાળા એન્જિનો માટે, ગરમી-પ્રતિરોધક એલોય 0X23Yu5 પર આધારિત ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રતિકારકનો ઉપયોગ થાય છે. એકંદર પરિમાણોને ઘટાડવા અને જરૂરી કઠોરતા મેળવવા માટે, ગરમી-પ્રતિરોધક ટેપને પાંસળીની આસપાસ ઘા કરવામાં આવે છે અને ગ્રુવ્સમાં મૂકવામાં આવે છે જે વ્યક્તિગત વળાંકની સ્થિતિને ઠીક કરે છે. એક બ્લોકમાં પાંચ 450 ડબ્લ્યુ રેઝિસ્ટર ઇન્સ્ટોલ કરેલા છે, જે ઊંચા પ્રવાહો પર સમાંતર રીતે કનેક્ટ થઈ શકે છે.

થર્મલ રેઝિસ્ટર્સમાં નીચા TCR અને ઉચ્ચ યાંત્રિક જડતા હોય છે, તેથી જ તેઓ ઉચ્ચ યાંત્રિક તાણના સંપર્કમાં આવતા ઉપકરણોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ પ્રતિરોધકો ઉચ્ચ થર્મલ સ્થિરતા ધરાવે છે. 300 ° સેના લાંબા ગાળાના અનુમતિપાત્ર તાપમાન સાથે 850 ° સે સુધી ટૂંકા ગાળાની ગરમીની મંજૂરી છે.

કાસ્ટ આયર્ન રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ ત્રણથી હજાર કિલોવોટની શક્તિ ધરાવતી મોટર્સ માટે વ્યાપકપણે થાય છે.

400 ° સેના કાસ્ટ આયર્નના મહત્તમ ઓપરેટિંગ તાપમાન પર, પ્રતિરોધકોની નજીવી શક્તિ 300 ° સે તાપમાનના આધારે લેવામાં આવે છે. કાસ્ટ આયર્ન રેઝિસ્ટરનો પ્રતિકાર મોટાભાગે તાપમાન પર આધારિત છે, તેથી તેનો ઉપયોગ માત્ર આઉટપુટ તરીકે થાય છે.

કાસ્ટ આયર્ન રેઝિસ્ટરનો સમૂહ સ્ટાન્ડર્ડ બોક્સમાં મિકેનાઈટ સાથે કાસ્ટ આયર્નમાંથી ઇન્સ્યુલેટેડ સ્ટીલના સળિયાનો ઉપયોગ કરીને એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે. જો રેઝિસ્ટર માટે નળ બનાવવી જરૂરી હોય, તો તે વિશિષ્ટ ક્લેમ્પ્સનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે જે શ્રેણીમાં જોડાયેલા નજીકના રેઝિસ્ટર વચ્ચે સ્થાપિત થાય છે.

એક બૉક્સમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલા રેઝિસ્ટર્સની કુલ શક્તિ 4.5 kW થી વધુ ન હોવી જોઈએ. ઇન્સ્ટોલેશન દરમિયાન, રેઝિસ્ટર બોક્સ એકબીજાની ટોચ પર માઉન્ટ થયેલ છે. આ કિસ્સામાં, નીચલા બૉક્સમાં ગરમ ​​​​હવા ઉપરના બૉક્સને ધોઈ નાખે છે, બાદમાંના ઠંડકને બગાડે છે.

નિર્ણાયક ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ્સ માટે, સ્ટાન્ડર્ડ બોક્સમાંથી રિઓસ્ટેટને એસેમ્બલ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે (બોક્સની અંદરના નળ વગર). જો બૉક્સમાં રેઝિસ્ટરને નુકસાન થયું હોય, તો ખામીયુક્ત બૉક્સને નવા સાથે બદલીને સર્કિટ ઝડપથી પુનઃસ્થાપિત થાય છે.

રેઝિસ્ટરની નજીક હવાનું તાપમાન ઊંચું હોવાથી, વાયર અને બસબાર કાં તો પૂરતા પ્રમાણમાં ગરમી-પ્રતિરોધક હોવા જોઈએ અથવા બિલકુલ ઇન્સ્યુલેટેડ ન હોવા જોઈએ.

પ્રતિરોધકોની પસંદગી

પ્રારંભિક રેઝિસ્ટરનો પ્રતિકાર પસંદ કરવામાં આવ્યો હતો જેથી પ્રારંભિક પ્રવાહ મર્યાદિત હોય અને મોટર (ટ્રાન્સફોર્મર) અને ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્ક માટે જોખમી ન હોય. બીજી બાજુ, આ પ્રતિકારના મૂલ્યે જરૂરી સમય માટે મોટરની શરૂઆતની ખાતરી કરવી જોઈએ.

પ્રતિકારની ગણતરી કર્યા પછી, હીટિંગ રેઝિસ્ટરની ગણતરી અને પસંદગી હાથ ધરવામાં આવે છે. કોઈપણ મોડમાં રેઝિસ્ટરનું તાપમાન આ ડિઝાઇન માટે અનુમતિપાત્ર કરતાં વધુ ન હોવું જોઈએ.