Сопротивление пускового

Удельное сопротивление проволоки определяется путем промера образцов длиной 2 м от каждой катушки. Более совершенным способом проверки сопротивления проволоки по ее длине является непрерывное измерение при перемотке катушки проволоки через специальный аппарат. Поскольку каждому диаметру проволоки соответствует определенное показание омметра, то таким способом можно контролировать также диаметр проволоки по всей ее длине.

Тензопреобразователь включается в схему с помощью привариваемых или припаиваемых выводов 3. Он наклеивается на поверхность исследуемой детали так, чтобы направление ожидаемой деформации совпадало с осью длинной стороны петель проволоки. При деформации детали сопротивление проволоки изменяется.

Задача 2. 19. Определить диаметр и длину нихромовой проволоки для нагревательного элемента электрического кипятильника (127 в, 2,5 а), допуская плотность тока 7,5 а/мм3 и принимая удельное сопротивление нихрома в нагретом состоянии 1,25 ом-мм*/м.

Электрическое сопротивление проволоки на основании закона Ома

Экспериментальным путем, установлено (эффект Мейснера): если приложить магнитное поле параллельно сверхпроводящей проволоке, то при определенной (критической) величине напряженности этого поля сопротивление проволоки внезапно восстанавливается. Физический смысл этого явления состоит в том, что изменение внешнего магнитного поля индуцирует токи на поверхности металла. Магнитное поле и поверхностный ток проникают в сверхпроводник на глубину 10—100 нм. Наличие тока в очень тонком поверхностном слое сверхпроводника приводит к увеличению его сопротивления. Напряженность внешнего магнитного поля в криотроне изменяется с помощью тока /упр, пропускаемого через управляющий провод. В зависимости от величины этого тока скачкообразно меняется ток вентильного провода от значения /вент, max, когда провод находится в сверхпроводящем состоянии, до значения /вент-min при восстановлении его сопротивления.

Бареттер — прибор, рабочим элементом которого является железная проволока, помещенная в атмосферу водорода. (Водород применяется благодаря своей высокой теплопроводности.) Размеры проволоки и давление газа, от которого зависит степень охлаждения проволоки, выбраны такими, чтобы в некоторой области изменения тока через прибор сопротивление проволоки увеличивалось прямо пропорционально разности потенциалов: R (и) = аи, где а = const. Тогда i = ulR (и) = I/a = const ( 8.1). Так как бареттер является инерционным элементом,, каждая точка приведенной характеристики получена после пятиминутной выдержки. При быстрых колебаниях тока температура проволоки не успевает измениться, и сопротивление остается постоянным, реагируя только на изменения действующего значения тока.

удельное сопротивление проволоки при рабочей темпе-

где ро — удельное сопротивление проволоки при температуре Ф, •& — рабочая температура проволоки; wn — удельная поверхностная нагрузка проволоки спирали, Вт/см2.

Расчет трубчатых нагревательных элементов. В результате исследовательских работ, проведенных советскими учеными по усовершенствованию трубчатых нагревательных элементов (ТЭН), была разработана методика их расчета. В излагаемой ниже методике приняты следующие обозначения: РЪ — номинальная электрическая мощность ТЭНа, Вт; /н — номинальный ток, A; Us — номинальное напряжение, В; го, г—сопротивление проволоки (спирали) до и после ее опрессовки в трубчатом эле-манте, Ом; аг — коэффициент изменения сопротивления проволоки в результате опрессовки; р» — удельное сопротивление проволоки при ft —Он, Ом-мм2/м; р2о — удельное сопротивление проволоки при •б-=20°С, Ом-мм2/м; d — диаметр проволоки, мм, S—

Сопротивление элемента после опрессовки равно г= = UU/IB, а сопротивление проволоки элемента до опрессовки г0= = гаг, где аг=1,3.

Тензочувствительные преобразователи, широко применяемые в настоящее время ( 236), представляют собой тонкую зигзагообраз-ноуложенную и приклеенную к полоске бумаги (подложке 1) проволоку 2. Преобразователь включается в схему с помощью привариваемых или припаиваемых выводов 3. Преобразователь наклеивается на поверхность исследуемой детали так, чтобы направление ожидаемой деформации совпадало с осью длинной стороны петель проволоки. При деформации детали сопротивление проволоки изменяется.

Рассчитав соответствующим образом сопротивление пускового реостата, можно ограничить начальные пусковой ток и пусковой момент до требуемых значений. При увеличении частоты вращения якоря ЭДС возрастает, что приводит к уменьшению тока и момента. Это позволяет постепенно уменьшать сопротивление пускового реостата г в процессе пуска двигателя.

Обычно полное сопротивление пускового реостата г разбивают на несколько ступеней ( 9.27, а), число которых определяет число искусственных электромеханических и механических характеристик, на которых двигатель работает при пуске.

Пример 9.2. Для двигателей примера 9.1 определить полное сопротивление пускового реостата г, если требуется получить начальный пусковой момент М„ = 2,5 Мном. Построить искусственную механическую характеристику двигателя .с сопротивлением г.

Полное сопротивление пускового реостата г= 1,37 Ом найдем Из (9.19), положив ? = 0.

Как только ротор начинает вращаться, уменьшается скольжение, а вместе с ним ЭДС и ток ротора, вследствие чего уменьшается вращающий момент. Чтобы двигатель продолжал развивать вращающий момент, близкий к максимальному, сопротивление пускового реостата нужно постепенно уменьшать. Наконец, когда двигатель достигает номинальной частоты вращения, пусковой реостат замыкают накоротко.

В момент пуска противо-э. д. с. Е = 0, так как Q —0. При прямом пуске, т. е. непосредственном включении якоря на номинальное напряжение сети, пусковой ток /„ = ин/гя был бы недопустимо большим — в 10 ч- 30 раз больше номинального. Кроме толчка момента, действующего на передачу и рабочий механизм, такой большой пусковой ток опасен для коллектора •— щеток машины и для сети, напряжение которой может значительно снизиться. Поэтому часто применяют реостатный пуск двигателя, когда в цепь его якоря вводят добавочное сопротивление в виде специального пускового реостата. Сопротивление пускового реостата выбирают таким, чтобы

Кривые изменения во времени тока якоря,скорости вращения и э.д.с. двигателя при его пуске с постоянным сопротивлением в цепи якоря и постоянным моментом сопротивления представлены на 17.27. По мере увеличения скорости пропшво-э. д. с. якоря растет, ток уменьшается и сопротивление пускового реостата выводят, так как он рассчитан на кратковременное включение. Пусковое сопротивление может выводиться как вручную, так и автоматически.

где Rn — сопротивление пускового реостата.

С увеличением скорости вращения якоря, а следовательно с увеличением э. д. с., будет уменьшаться ток якоря и вращающий момент. Для поддержания величины пускового тока и пускового момента в необходимых для пуска пределах нужно уменьшать величину сопротивления пускового реостата. Таким образом, по мере разгона двигателя сопротивление пускового реостата автоматически или вручную уменьшается.

По мере увеличения частоты вращения якоря сопротивление пускового резистора ( 12) следует уменьшить, так как будет возрастать эдс, индуцируемая в якоре. Снижением сопротивления резистора при пуске, а также надлежащим выбором его значения добиваются того, что пусковой ток и момент двигателя за время пуска колеблются в заданных пределах, обеспечивая требуемые условия разгона исполнительного механизма. Rit R2 и т. д. ( 12) будем называть со-

4. Сопротивление пускового резистора Лп='"1+''2+''з=0,314+ +0,126+0,051 = 0,491 Ом,