РЕЗИСТОРЛАР ЖӘНЕ
САҚТАНДЫРҒЫШТАР
4.1. Резисторлар және резисторлар
жәшіктері
Резистор
— тізбектегі токты жəне кернеуді реттеу немесе шектеу
үшін арналған жеке элемент (немесе электр аппаратының бөлігі). Ре-
зисторлар электрлік кедергісі жоғары материалдардан дайындалады.
Резисторлар жеке құрылымлық элементтер түрінде қаңқасыз, қызулы
қаңқасында, жиекті, шойын құйылған немесе болап қалыпты болуы
мүмкін. Белгілі бір схема бойынша жиналған жəне бірыңғай құрылым-
дық түйінге жиналған бірнеше элементтер
резисторлар жәшігі
деп
аталады.
Диэлектрлік беріктігі жеткілікті ыстыққа төзімді материалдан жа-
салған цилиндр немесе түтікше түрінде қызулы қаңқасындағы рези-
стор (фарфор, стеатит, шамот жəне басқалары) 4.1-суретте көрсетілген.
Цилиндрдегі 1 сымдардың орамы 2 құрылымлың қаттылығын қамтама-
сыз етеді жəне цилиндрдің жылу сыйымдылығы есебінен элементтің
жалпы жылу сыйымдылығын арттырады. Цилиндрдің бұранда тəрізді
науашасы, тереңдігі жəне салынатын сымдардың диаметріне байланы-
сты қадамы болады. диаметрі 0,3 - 2,0 мм сымды қолданады. Кедергі
сатыларынан сыртқа шығарылған өткізгіштер қамытшалардың 3 көме-
гімен орындалады. Цилиндрдегі осьтік тесік резисторды жəшікке бекіту
үшін арналған (цилиндр білікке кигізіледі). Цилиндр технологиясының
шарттары бойынша резисторлардың аз қуатына шағын өлшемде дайын-
далады (105 Вт дейін).
Шағын диаметрлі сымдар үшін науашасыз цилиндрлер қолданыла-
ды. Жылу берілісін жақсарту жəне сымдарды жылжудан сақтау үшін
4.1
-сурет. Қызулы қаңқадағы резистор:
1
— цилиндр;
2
— сымдар;
3
— бекіту қамытшасы
69
оны эмальдың немесе шынының қабатымен үстінен жабады. Мұндай
құрылымды резисторлардың 5-тен 150 Вт дейін қуаты жəне 1 Омнан 50
кОм-ға дейін кедергісі болады. олар иілімді немесе қатты өткізгіштері
бар, реттелмейтін немесе реттелмелі болуы мүмкін.
Жиекті резисторлардың мысалдары 4.2-суретте көрсетілген. Мұн-
дай резисторлардың қаңқасы (жиегі) бүйір қабырғасында фарфор не-
месе стеатит оқшаулағышы 2 бекітілген болат пластинасы 1 болады.
Оқшаулағышы сымды немесе кедергі таспасы 4 салынатын тереңдігі
болады. Таспа не жалпағынан (константин) не қырынан (фехраль) са-
лынады. Кедергі сатыларының сыртқа шығарылған өткізгіштері қамыт-
шалар 3 немесе дəнекерленген мыс ұштықтары 5 түрінде орындалады.
Пластинаның 1 бекітуге арналған ойықтары болады. жəшіктегі эле-
менттерді құрастыру үшін оқшауланған біліктер қолданылады. Қажетті
сипаттамалар (кедергі, ток) параллель-жүйелі топтарға жеке элемент-
тердің сəйкес қосылысын алады. константаннан резисторлар 35 А дейін
токтарда (резистор қуаты – 350 Вт), фехральден жасалған резисторлар –
үлкен токта орындалады. Фехральды резисторлардан жасалған жəшік-
тер үлкен қуатта (үш мың киловаттан бірнеше мың киловаттқа дейін)
дайындалады.
Шойыннан құйылған жəне болат қалыпты резисторлар бекітуге
арналған тартпасы бар иректелген элементтерден орындалады (4.3-су-
рет). Жұқа пластиналарға пластина шеттерін ию жолымен немесе оқ-
4.2
-сурет. Жиекті резисторлар:
1
— болат пластина;
2
— оқшаулағыш;
3
— бекіту қамытшасы;
4
— кедергі таспасы;
5
— ұштық
70
T
T
4.3
-сурет. Кедергінің шойын-
нан құйылған элементі
токқа дайындалады.
шауланған қырлар көмегімен қаттылық
беріледі.
Резисторлар оқшауланған білікте
пакет түрінде жəшіктерде жиналады.
Қосылыстардың қажетті схемасы оқша-
улаушы жəне металл қашықтық шайба-
ның сəйкес орналасуымен алады. Жеке
резисторлар 250- 300 А дейін токта, ал
жəшіктер – 1 000 А жəне одан артық
Резисторларды дайындау үшін қолданылатын материалдар жоғары
шекті электр кедергісіне, балқу температурасына, механикалық берік-
тікке жəне коррозиялық беріктікке ие, сондай-ақ өңделуі жақсы, əрі
құны төмен. Көптеген жағдайларда материалдың кедергісінің мүмкін-
дігінше аз температуралық коэффициенті болуы талап етіледі.
Таза металдар əдетте төмен шекті кедергіге ие, сондықтан резистор-
ларды дайындау үшін оларды сирек қолданады. Әдетте мыс-никель,
марганец-мыс, хромникель, темірхром қорытпалары, сондай-ақ құйма
шойын жəне болат қолданылады. Графит, мұнай қожы, карборунд жəне
басқа ұқсас материалдар арнайы резисторларды дайындауға арналады.
Резисторлар ұзақ (реттеуші, жүктемелік), қайтамалама-қысқа
мерзімдік (іске қосу, тежеуші жəне жəне т.д.) жəне қысқа мерзімді (раз-
рядты, іске қосу, тежеуші жəне т.б.) жұмыс режимдері үшін қолданы-
лады. Резисторлардың жүктемелік қабілеті жылу есептеулері негізінде
жұмыс режиміне сəйкес анықталады.
Ұзақ режим кезінде жүктемелік қабілеті келесі формула бойынша
анықталады
P
=
K F
τ,
(4.1)
мұндағы
F
— жылу беру бетінің ауданы; τ — қоршаған орта температу-
расынан резистор температурасының артуы.
Кейбір резисторлар үшін жылу берілісі коэффициентінің мəні
K
4.1-кестеде келтірілген.
Сымның ұйғарынды жүктемесін немесе кедергі таспасын ұйғарын-
ды ток немесе ток тығыздығы бойынша бағалау қолайлы. Сым үшін
P
=
RI
2
= ρ
l
I
2
= ρ
4
l
I
2
S
π
d
2
(4.2)
F
= 10π
dl
,
(4.3)
мұндағы
l
,
d
— сəйкесінше сымның ұзындығы жəне диаметрі.
l
мəндері (4.3) формулаға метрде,
d
мəндері — миллиметрде қойы-
лады, нəтижесі (F мəні) квадрат сантиметрде алынады (бұл жерде кө-
бейткіш 10).
71
т
т
т
Резисторлар элементі
К
, Вт/(см
2
• K)
т
Жылу берілісінің беті
Константан, реотан
сымынан жасалған
шиыршықтар немесе
сымнан жасалған
таспалар немесе тік
күйіндегі басқа мыс-
никель қорытпасының
таспалары
0,002
Сымның немесе
таспаның жалпы беті
Науашаға салынған
константан немесе
нихромды сымнан
жасалған орамы бар
түтікті эмальданған
элементтер, фарфор
цилиндрлер
0,0021- 0,0023
Түтіктің сыртқы беті
Константан немеес
нихромды сымнан не
таспадан жасалған
орамы бар жиекті
элементтер
0,001 -0,0014
Сымның толық беті
Шойын шиыршықтар
0,001.0,0013
Элементтің толық беті
P
жəне
F
үшін өрнектерді (4.1) теңдеуіне қойып, аламыз
I
= πd √2,5
К
τ
d
/ρ;
(4.4)
J
=
I
4√2,5
К
τ
d
/(
pd
)
Таспа үшін
S
.
т
(4.5)
P
= ρ
l
I
2
bh
;
(4.6)
F
= 2(β +
h
)10
l
≈ 20
hl
.
(4.7)
Соңғы жорамал таспа қалыңдығы b оның енімен һ салыстырғанда
аз болуы мүмкін.
(4.1) теңдеуіне ұқсас алмастыруларды орындап, аламыз:
I ≈
h
√ 20
К
τ
d
/ρ;
(4.8)
j
= √20
К
τ
d
/(
pd
).
(4.9)
Қайталама-қысқа мерзімді жəне қысқа мерзімді режимдер үшін
жүктемелік қабілетті анықтау кезінде қаңқаның сыйымдылығын еске-
72
т
к
о
к
к
G
о
ру керек.
Қызулы қаңқадағы элементтер үшін тұрақты қыздыру уақыты
β
c G
+
c G
T
=
к к к
о о
К F
(4.10)
мұндағы
c
,
G
—
шекті жылу сыйымдылығы жəне қаңқа массасы;
c
,
—
шекті жылу сыйымдылығы жəне сым (орам) массасы.
Сымнан жылу бұруға қаңқаның қатысуын ескеретін коэффициент β
қысқа мерзімдік режим кезінде 0,3-0,4, ұзақ мерзімдік режим кезінде —
0,8-0,9 құрайды.
Достарыңызбен бөлісу: |
