Что такое реостат в автомобиле?

Принцип работы реостата печки

Система отопления автомобиля у многих моделей устроена и работает по схожему принципу. Понимание принципа включения и регулировки скорости работы вентилятора отопителя салона очень будут кстати при самостоятельных поисках неисправности (к примеру, если у вас перестал работать вентилятор печки).

Общая схема циркуляции воздуха

Забор воздуха в салон автомобиля осуществляется вентилятором, который может быть установлен в салоне либо за моторным щитом. Над электродвигателем располагается фильтр салона. При необходимости подогрева воздушный поток проходит через радиатор отопителя. Радиатор печки соединен с системой охлаждения автомобиля, поэтому при нагреве двигателя циркулирующая жидкость из системы охлаждения двигателя нагревает соты радиатора печки. Поэтому, проходя через соты, поток воздуха также становится теплым.

Когда в подогреве необходимости нет, заборный и очищенный фильтром воздух подается в салон напрямую из окружающей среды. Если автомобиль оборудован кондиционером, в режиме охлаждения перед попаданием в салон поток проходит испаритель, после чего холодный воздух направляется в дефлекторы (более подробно о принципе работы системы кондиционирования).

Воздушные заслонки

Перенаправление воздушных потоков для регулирования температуры осуществляется специальной заслонкой. Виды управления заслонкой:

  • механическое. Привод заслонки посредством тяг и тросов соединяется напрямую с переключателем в салоне. В таком случае водитель, перемещая регулятор, вручную дозирует температуру поступающего воздуха;
  • электронное. Заслонка оборудована сервоприводом. Электромотор изменяет положение заслонки, получая команды от блока управления. Такая схема применяется на автомобилях с климатическими установками. Водителю достаточно задать в бортовом компьютере желаемую температуру в салоне, после чего электронный блок управления, ориентируясь на температурные датчики, будет управлять сервоприводом воздушной заслонки.

От вентилятора печки в салон уходят каналы, по которым воздух может подаваться на лобовое стекло, в ноги либо через центральные дефлекторы. В зависимости от схемы работы, режимы могут быть как комбинированными, так и единичными, когда весь заборный воздух подается только в одну зону. Переключение режимов может осуществляться механически либо с помощью сервопривода и блока управления. Механический способ предполагает прямое соединение воздушных заслонок с переключателем на торпеде. Электропривод заслонок позволяется управлять ими нажатием клавиши, а также реализовать автоматическое управление электронным блоком системы кондиционирования салона.

Рециркуляция

В режиме рециркуляции закрывается основная воздушная заслонка, после чего вентилятор печки начинает забирать воздух из салона. Подобный режим работы позволяет заблокировать доступ неприятных запахов и загрязненного воздуха с улицы, если вы, к примеру, едете за автомобилем по пыльной гравийной дороге.

Зимой режим рециркуляции позволяет быстрее прогревать салон автомобиля, так как через радиатор отопителя проходит не морозный, а уже салонный теплый воздух. Соответственно, летом рециркуляция упрощает кондиционеру процесс охлаждения.

Виды привода рециркуляции:

  • механический (описан выше);
  • вакуумным. Заслонка соединена с вакуумной системой тормозов. При нажатии кнопки заслонка перемещается за счет вакуума и остается в закрытом положении до следующего нажатия кнопки;
  • с помощью сервопривода. На некоторых автомобилях блок управления, ориентируясь на показания газоанализатора, может автоматически включать рециркуляцию при обнаружении высокого уровня концентрации выхлопных газов в заборном воздухе.

Как работает вентилятор печки

Вентилятор системы обогрева салона автомобиля представляет собой обычный двигатель переменного тока. Это может быть как простейший осевой вентилятор, так и диаметральный вариант, который чаще всего устанавливается на современных автомобилях. Устройство внутренней части вентилятора печки ничем не отличается от устройства обычного электродвигателя переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов.

Больший интерес для нас представляет работа электродвигателя на разных скоростях. Реализуется эта возможность включением в схему дополнительного сопротивления. Резисторы увеличивают сопротивление, что приводит к уменьшению протекающей в цепи силы тока. Следовательно, вентилятор начинает вращаться медленней. Номинал резистора определяет, насколько сильным будет падение тока в цепи. Последняя скорость вентилятора является прямой, поскольку в цепь не включено сопротивление. Это позволяет вентилятору отопителя оставаться работоспособным, даже если сопротивление вышло из строя.

Схема подключения

На рисунке показана простейшая принципиальная схема подключения вентилятора печки. Когда плюсовой вывод переключателя, защищенный предохранителем, замкнут с контактом H, ток протекает к электродвигателю напрямую, заставляя его вращаться с максимальной скоростью. Когда же плюсовой контакт замкнут с контактом V, ток течет через сопротивление, что снижает скорость вращения вентилятора.
Электродвигатель отопителя моделей ВАЗ 2108, 21099 имеет уже 3 скорости вентилятора. Когда плюсовой вывод переключателя режимов замкнут на 1 контакт, в цепь включены последовательно 2 сопротивления, поэтому скорость вращения электродвигателя будет минимальной. При подаче питания на второй контакт переключателя режимов ток будет протекать через один резистор, что будет соответствовать средней скорости вращения. Соответственно, 3 контакт предназначен для подачи питания в обход дополнительного резистора и соответствует самой быстрой скорости вращения.

Именно такой принцип включения электродвигателя отопителя на большинстве автомобилей. Для лучшего понимания схемы предлагаем посмотреть видео.

Система автоматизированного управления

На схеме мы все так же видим дополнительный резистор, вот только теперь все команды передаются электровентилятору не напрямую от ручки переключения скоростей, а через блок управления системой отопления (№3). Также блок управляет электромагнитным клапаном рециркуляции салона и микромоторедуктором привода заслонки. В данной схеме используется лишь один датчик температуры в салоне, но в более продвинутых вариантах присутствуют также датчики температуры заборного воздуха, а также датчики, измеряющие в нескольких точках температуру подаваемого в салон воздуха.

Опции темы
Поиск по теме

Печка не дует в 1,2,3 положениях — реостат печки ремонтопригоден

сразу извинюсь — фото нет, т.к. нет цифровика.
началось всё года полтора назад. перестал работать вентилятор печки в режимах 1,2,3, а на 4-м работает, но не включается кондиционер. сам лезть побоялся, я не особо люблю, не зная, ковырять, поломать можно окончательно. на сервисе сразу определили неисправность — РЕОСТАТ ПЕЧКИ, сказали менять, ремонту не подлежит — неразборный, вставили «жучка» в фишку, вентилятор стал работать в режимах 1,2,4, а в 3-м режиме со скоростью 4-го. кондей заработал тоже. я на это дело положил, мне и трёх режимов хватает, тем более, что новый реостат по предварительным данным стоит порядка $40.
так я отъездил 1,5 года.

а неделю назад перестали работать 1-й и 2-й режимы!
ну я мысленно смирился с потрей 40 бачков, поездил денёк, подумал — а надо-бы на разборе поискать, а потом решил посмотреть от нефиг делать на этот реостат. полез (он стоит под бардачком возле самого вентилятора печки, а точнее за ним), вытащил его на свет божий и давай разглядывать, постукивать и поковыривать (благо не жалко, всё равно неисправный). и пытался вскрытьразобрать. при попытке вскрытия случайно отломал кусочек пластмассовой боковушки (на стыке с металлом) и (О ЧУДО. ) увидел причину всех проблем. внутри реостата есть 4 контакта ведущие от фишки к металлическим пластинам. так вот два из 4-х контактов тупо «отпаялись», отвалились в месте спайки. тогда я аккуратненько обломал оставшиеся части обеих пластиковых боковин (они не несут никакой супер функции, разве что немного защищают от пыли, да и то не очень, так как с торцов детали всё равно отверстия есть), обеспечив таким образом доступи обзор к контактам. принёс домой, припаял контакты на свои места, собрал всё назад, включил — ВСЁ ЗАРАБОТАЛО. ВСЕ 4 РЕЖИМА, КОНДЕЙ, Т.Е. ИДЕАЛЬНО
времени ушло на всё не больше часа, а я ещё параллельно вынулпочистилперебрал вентилятор (потребовалось добавить 1 шайбочку — крыльчатка задевала об корпус нижней частью) .
вывод: РЕОСТАТ ПЕЧКИ РЕМОНТОПРИГОДЕН
экономия:1). 40 долларов новый реостат
2). примерно рублей 300 — 500 его замена
3). 600 рублей снятиеустановкачистка вентилятора
4). цена шайбочки с работой по утановке её под крыльчатку определяется степенью алчности слесаря.

з.ы. к Фоксу или ктому, кто сможет: дополни мой отчёт, выложи людям место расположения реостата и его изображение, если есть возможность

Последний раз редактировалось cg2sr; 17.05.2006 в 10:33 .

Иногда люблю почитать о ремонтах техники, поэтому решил поделиться своим опытом. В этот раз устраняем неисправность регулятора оборотов двигателя автомобильной печки. Уверен, пригодится многим, поскольку конструктив ломающегося элемента идентичен у подавляющего большинства автомобилей, от ВАЗов до иномарок.

Симптомы: регулятор печки не работает на 1, 2, 3 скорости, но работает на самой высокой — 4 скорости.

Диагноз: сгорел термопредохранитель резистора регулятора оборотов печки.

1. Замена всего резистора. Цена запчасти в среднем $7-15. Самостоятельная замена — дело 5-10 минут.

2. Самостоятельный ремонт — замена термопредохранителя. Цена запчасти $0,3-0,4 Самостоятельная замена — 10-15 минут. Чувствуете разницу?

Порядок ремонта примере Форд Торнео Коннект.

Откидываем бардачок. С лева от корпуса печки находятся два пучка проводов, один из которых идет вниз, к разъёму в корпусе воздуховода.

Отсоединяем разъем (от резистора). Сам резистор вкручен одним саморезом в канал воздуховода. Там он обдувается холодным воздухом, так как он имеет довольно высокую рабочую температуру.

Откручиваем саморез и извлекаем резистор (зелененький такой). Видимых повреждений на нем обычно нет.

Тестером, на всякий случай, прозваниваем пластинки реостата (те, что залиты в зеленый изолятор). Затем прозваниваем термопредохранитель, расположенный с торца. Если он не звонится — значит сгорел и подлежит замене.

Покупаем такой же термопредохранитель, либо чуть выше по температурным показателям, указанным на его корпусе. В моем случае на 250V 10А с температурой 223 град (штатный 216 град).

Паять нельзя – отвалится. Либо точечная сварка (такую услугу можно спросить на радиорынке), либо соединить выводы резистора с выводами термопредохранителем посредством обжатия их с помощью коротких обрезков медной толстостенной трубки или с помощью распиленного напополам винтового зажима от монтажной электротехнической делимой колодки с отверстием подходящего диаметра (от колодки, как на фото).

Устанавливаем резистор в авто, подключаем и наслаждаемся результатами своей работы.

Для чего нужен реостат печки

Завел вечером машину, завел, чувствую паленным пахнет. Печка была включенна на первой скорости и когда заводил, видимо вся энергия ушла чтоб завести двигатель, а мотрочик печки не запустился. Вот в итоге и сгорел резистор отопителя печки. Включил 4-тую, работает. А вентилятор печки и без резистора на 4-работает. Только незнай зачем она вообще нужна турбосамолетная )

Читайте также  Как оцинковать кузов автомобиля своими руками?

На фото видно, что термопредохранитель расположен путем загибания как можно ближе к катушке резистора отопителя. Если резистор нагреть до 117 градусов, ево внутренняя цепь оплавляется и разывается. То же самое может произойти при впайке нового. Но на самом деле он перегорает не от температуры, а от возрастающей силы тока, когда вентилятор печки не может тронуться. Когда вентилятор не может тронуться нагрузка на этот предохранитель возрастает до 17 ампер.

снятый резистор
На самом деле сам резистор перегорает редко, перегорает впаянная на контакте 4 блестящая деталька, которая называется термопредохранитель. Такие предохранители еще ставятся в утюгах, холодильниках. А раз это предохранитель, то рабочий ли сам резистор проверить очень просто, возьмите любой кусок провода и попробуйте закоротить «мостиком». Я так и сделал. Включил печку на первую, коротнул, работает сцука на всех скоростях. Если работает, то дело в предохранителе. Идем в магазин радиодеталей ( «Мир электроники» САМАРА на ул. Физкультурной ) и покупаем новый на 15 ампер 117 градусов за 25 рублей. Впаиваем новый предохранитель. Когда припаиваете не перегрейте, от перегрева более 117градусов — предохранитель выйдет из строя! Паять надо с теплотводом. От перегрева деталь придет в негодность. Ставим на место под полку бардачка. Вуаля, работает печка на всех 4-х.

припаиваем новый термопредохранитель 15А 117*С
Как еще можно замутить, например если эта хрень в дороге сгорела? Берем большой пластиковый авто предохранитель на 20А, раздербаниваем корпус, отрезаем с резистора термопредохранитель так, чтобы потом загнув усики можно было обжать клеммы. Только сразу не запихнув на место под бардачок не включайте, расплавится без обдува. А с обдувом работает.

вариант на скорую руку
Если скажете, что это колхозный вариант, то можно постепить так, припаять клеммы мама и вставить маме раздербанненный предохраниль на 20А

вариант папа маму
Вариант с впайкой новых предохранителей самый лучший. Да вот только быстро их раскупают в магазине электроники. Я два магазина объехал. А как вы думаете куда девают заменённые резисторы в сервисах? Сидят, паяют. Калым!

Вопрос к гуру в радиоэлектронике. Что еще можно впаять вместо этого термопредохранителя? Может лампочку, сделав подсветку полки? Слышал еще, что в грузовых авто вместо этого термопредохраниля стоит термореле или многоразовый самовостанавивающийся термопредохранитель. Интересно название детали? У газели резистор отопителя очень похож на наш, но он трехконтактный и вместо термопредохранителя там впаяна какая-то большая черная квадратная деталька. Что за деталь, можна в наш впаять?

Какие инструменты нужно использовать для диагностики

Проверить подпитку разъема движка можно обычной контролькой. Но при проведении полноценной диагностики и выявлении неисправностей высокой степени сложности необходим мультиметр. При наличии знаний по использованию мультиметра можно без проблем измерить питание на разъёмах, проверить сопротивление, что даст возможность выполнения быстрого поиска неполадок в проводках либо констатации проблем с резисторами.

Кроме того, измерение сопротивления и диагностика проводов в этом режиме значительно облегчит поиск короткого замыкания.

Провести диагностику ШИМ-контроллеров электрических управляющих частотой оборотов вентилятора систем можно при помощи осциллографа. Но приобретение этого прибора для диагностики из-за его дороговизны не является целесообразным.

Не лучше ли воспользоваться указанными ниже способами диагностики, которые в большинстве случаев помогут и без дорогих приборов выявить источники неисправностей в вентиляторе печки. Итак, приступим.

Если невозможно запустить вентилятор, такая ситуация возникает из-за:

  • изношенности щёток. При выполнении функций обычного движка постоянных токов у вентилятора печки главной проблемой является истирание щёток, с помощью которых вольтаж подводится к коллектору. При сильном истирании медно-графитовых щёток снижается создающее контакт вжимающее пружинное усилие, что в свою очередь приводит к работе вентилятора с переменной частотой. Например, он включается при ударе по передней панели или наездах на дорожные выбоины.
  • неисправных электрических цепей управления. Источником проблемы является отпаянные из-за сильного нагрева контакты;
  • обрыва в проводах, окисленного контакта;
  • перегоревшего предохранительного элемента. При постоянном перегорании предохранителя (после его замены) мастер должен найти участок цепи с коротким замыканием.

Самостоятельная диагностика неисправности печки

При целых предохранительных элементах проверять, насколько вентилятор работоспособен, нужно, предварительно открыв разъём его подпитки. Электрический двигатель в печке расположен или в промежутке под крышкой капота (за щитом движка возле салона), или под приборной панелью автомобильного салона.

Местонахождение отопительного вентилятора и способ его вскрытия находится в эксплуатационной автомобильной инструкции. Там же находится и схема запуска вентилятора.

При изучении схемы необходимо узнать, какой из разъёмных пинов электрического движка является плюсовым при запуске первой скорости вентилятора. Далее к этому пину подключается любой контакт контрольного прибора, другой из его контактов замыкается на «массу», включается зажигательная система и вентиляторный переключатель поворачивается в любую позицию. Если лампочка контрольного прибора включилась, значит причиной неисправности вентилятора является электродвигатель. В противном случае сбои в работе вентилятора происходят из-за обрыва в проводке идущей к отопительному выключателю электрической цепи.

Основные причины выхода из строя вентилятора печки

Причин поломки гораздо больше, возникают они по самым разным причинам, мы рассмотрим самые основные причины выхода из строя, устранить которые может даже рядовой автолюбитель не занимающийся профессиональным ремонтом.

Щетки печки стерлись или вышли из строя

В такой ситуации нужно разобрать мотор печки и обязательно произвести замену щеток. Для этого с корпуса электрического двигателя снимается лопастное колесо (оно, как правило, закрепляется на защёлках). Если в каталоге автомобильных запчастей отсутствуют нужные щётки, то можно отпаять старые аналоги и заменить их идентичными по размеру. В крайнем случае графито-медные щётки подпиливаются посредством надфиля.

Естественно, пайка щёток не сможет быть выполнена без припоя, канифоля и паяльного прибора. После замены щёток при сборке электрического двигателя необходима очистка его внутренностей от продукта изношенности устаревших щёток.

При возникновении в процессе работы вентилятора пищащих или шумящих звуков нужно при его ремонте смазать втулки раствором литола. Для этого небольшая порция смазки кладётся на втулку (её торец) и затем нагревается для обеспечения её затекания внутрь. При бесшумной работе вентилятора смазка его втулок исключена, поскольку смазочный раствор, задерживая пыль, превращает её в вязкую пасту, затрудняющую работу вентиляторов.

Вентилятор работает на максимальной скорости или не переключается.

Если вентилятор функционирует только на максимальной скорости или невозможно переключиться на одну из его скоростей, данная проблема возникает из-за испорченных добавочных резисторов, используемых в электрических схемах на большинстве машин.

Как выполнить проверку резистора?

Добавочные резисторы проверяют с использованием мультиметра. Процесс диагностики заключается в измерении величины сопротивления выводов этого электрического элемента, а также сравнении полученных значений с указанными в инструкции для конкретной машины показателями резистора. При этом стоит проверить состояние термопредохранителя, который при коротком замыкании может сгореть. Иногда возникает проблема, связанная с отпаиванием резистора из-за его сильного нагрева. Новый резистор с идентичными параметрами подбирается на радиорынке.

Автоматическая управляющая отопительная система не функционирует.

Источниками проблемы являются температурный датчик, фиксирующий положение воздушного типа заслонок датчик, управляющая электрическая цепь, а также блок автоматического электронного управляющего модуля.
Пользуясь вышеприведенной информацией, можно без труда определить причину поломки вентилятора печки, а также при наличии опыта работы с электричеством, самому отремонтировать этот элемент.

Когда покупал Алинку, у неё работала только четвёртая скорось отопителя, а на 4ой скорости очень сильно выхлаждается печка, и получается, что через минут 10 из печки дует еле еле тёплый воздух, и начинают запотевать стёкла ((((((.

Впринципе, при учёте того, что сам занимаюсь запчастями, найти реостат для меня было не проблемой. К тому же уже нормально скорефанился с соседями из NISSAN.

Ну так вот, захожу к соседям, спрашиваю стоимость и наличие, и продавец мне отвечает, что деталь то есть, стоит полтора рубля, но продавать мне Он её не будет. Спрашиваю : почему? А он мне такой с ухмылкой весёлой отвечает : ЧЁ РУК НЕТУ ЧТОЛЕ? Зубилу типа каждый день перед работой маслал, а купил иномарку и сдулся? И обьяснил мне как всё ремонтится. + Я этим же вечером полазил по ниссановским сайтам и нашёл даже в картинках))))

Ну так вот инструкция по личному опыту.))))

1) Открываем пассажирскую дверь, и заглядываем под бардачок. За бардачком находится корпус мотора печки. Наблюдаем, что на корпус в самом легкодоступном месте идёт штекер из 4х проводов к чёной прямоугольной пластмассине (к реостату).

2) Отсоединяем штекер (потомушто к примеру у меня провода оказались коротковаты чтоб вынуть реостат без снятия штекера, то провода натягиваются, то реостат куданитьупирается и не вылезает).

3) Откручиваем 2 самореза крепления реостата. (у меня были под крестовую отвёртку, но видел и под ключ на 10)

4) Аккуратно вынимаем реостат и идём с ним домой, в гараж или в любое место где есть розетка свет и тепло.

5) Сам реостат представляет собой керамическую пластину с дорожками, предохранителем тепловым (у меня он оказался куском перегоревшей окисленной аллюминиевой массы ). Протираем реостат от пыли тряпочкой, и смотрим что перегорел долбаный предохранитель (Как общался с людьми, поголовно у всех так было), так же могут перегореть дорожки ( у меня перегорела + дорожка 1ой скорости.)

6) Зачищаем окислившиеся и перегоревшие места, и запаиваем их (предохранитель пропаиваем поверх всего корпуса от дорожки ). Берём у мамы ( жены, девушки, сестры, дочки) лак для ногдей, и напаянные кнаки наши закрашиваем лаком (совет бывалых с Ниссан клуба, даёт +100500 хэлсов от окисления)

7)Тестируем на автомобиле. ( также совет от бывалых, что керамика реостата при работе отопителя очень сильно нагревается, так что может расплавиться всё что мы сделали. ИЗЗА ЭТОГО РЕОСТАТ РАСПОЛОЖИЛИ ИМЕННО В ТОМ МЕСТЕ В КОРПУСЕ ПЕЧКИ, ЧТО ТАМ ТИПА АБАЛДЕТЬ КАК ОХЛАЖДАЕТСЯ ОН) по поводу

Читайте также  Что такое ТС в автомобиле?

8) если все скорости работают, то отключаем зажигание и собираем всё обратно.)))))

1) Рабочая печка)))))
2) экономия от 1500р
3)Статус автомеханика первого лэвэла )))))

Я лично потратил на всё 15 минут (на разборку, ремонт, проверку теории того что вне штатного места реостат аккуеть как нагревается ))))), повторный ремонт после проверки и сборку. И 150руб. (на паяльник с жалом -иголочкой (давно такой хотел, но всё не до него было)

Реостат — что это такое

Этот электрический прибор был изобретён немецким физиком Поггендорфом во второй половине XIX века. Первый образец устройства давал ясное представление о том, что такое реостат (РС). Его предназначение заключалось в том, чтобы путём изменения собственного сопротивления влиять на величину силы тока и напряжения в электрической цепи.

Как устроен реостат

Реостат это управляемое переменное сопротивление, которое может изменять параметры тока в электрической цепи.

В результате большого количества экспериментов и научно-технических исследований появились различные модели реостатов, такие как:

  • проволочный;
  • ползунковый;
  • жидкостный;
  • ламповый.

Проволочный

Это простейший реостат. Он состоял из проволоки с высоким удельным сопротивлением, натянутой на раму. Она проходила сразу через несколько разъёмов. Включая тот или иной контакт, добивались изменения длины проводника. Тем самым получали нужную величину сопротивления, следовательно, изменялись параметры силы тока и напряжения в электрической цепи. Недостатком такого устройства являлась ограниченность длины проводника, соответственно, диапазона изменений характеристик тока.

Ползунковый

Ползунковый прибор – это классика строения реостата. РС представляет собой удлинённую катушку, которая выглядит как цилиндр из диэлектрического материала с намотанным на него проводом, покрытого окалиной. По штанге поступательно передвигается ползунок, который касается контактами спирали катушки. Прибор подключают к электрической цепи в двух точках: это контакт ползунка и один из концов катушки.

Жидкостный

Аппарат представляет собой ёмкость, заполненную электролитом, в которую погружены два электрода в виде металлических пластин. Сопротивление тока, протекающего через электролит, напрямую зависит от промежутка между электродами и обратно пропорционально площади поверхности электродов.

Ламповый

Сопротивление в цепи регулируется количеством включённых параллельно ламп накаливания. Это не очень удачное решение. Регулировка параметров тока дорого обходится за счёт большой траты электроэнергии, потребляемой лампами накаливания.

Важно! Все вышеперечисленные устройства давно канули в прошлое, кроме ползункового реостата. Это были пионеры в сфере регулировки параметров электрического тока. На смену им пришли экономичные и компактные переменные резисторы. Несмотря на это, принцип работы устройств остался прежним.

Принцип работы

Принцип работы РС можно рассмотреть на примере действия ползункового прибора. Ползун перемещается вдоль катушки поперёк витков намотки. По бокам керамического цилиндра установлены две стойки, которые поддерживают горизонтальную штангу. Ползун надет через отверстие в корпусе на эту горизонтальную ось, по которой он свободно перемещается.

Ползунок двумя металлическими пластинками трётся о витки катушки. Ток не может проходить напрямую через витки, а только по спирали. Следовательно, работать может только та часть катушки, которая заключена между входным контактом и ползунком. Этим была решена проблема ограниченности длины проводника проволочного РС.

Чем ближе контактор к входному контакту катушки, тем меньше сопротивление РС. В результате уменьшается напряжение, и увеличивается сила тока электрической цепи. Напряжение подаётся на всю длину обмотки, а рабочий ток снимается контактами ползуна. Контактор в принципе разделяет РС на два последовательно соединённых резистора.

Обратите внимание! Реостат на схеме обозначают в виде прямоугольника со стрелкой. Геометрическая фигура – это катушка, а стрелка означает ползунок.

Виды реостатов

Основные три вида реостатов:

  • тороидальный реостат;
  • рычажный тип;
  • штепсельный РС.

Тороидальный реостат

Обмотка РС представляет собой тороидальную конструкцию, верхняя поверхность которой образует контактную дорожку. Поворотный контактор вращается вокруг своей оси, касаясь обмотки. Тороидальная катушка обеспечивает неразрывность электрической цепи во время поворота ползуна.

Эту особенность переменного сопротивления используют в городском электротранспорте. Беспрерывная перемена силы тока и напряжения питания электродвигателя обеспечивает плавное перемещение транспортного средства. При поломке устройство не подлежит ремонту. Потребуется замена прибора новым реостатом.

Рычажный тип

В отличие от тороидальной модели, рычажный реостат меняет величину сопротивления тока рывками. Рычаг, исполняя роль контактора, передвигается с одного контакта на другой. В устройстве расположено несколько резисторных линий с определённым сопротивлением. Рычажный бегунок одновременно работает выключателем одной линии и включателем другого резистора.

Штепсельные РС

Как и рычажный тип РС, штепсельные устройства регулируют сопротивление электрической цепи ступенчато. Единственное отличие заключается в том, что переход от одного режима к другим параметрам тока происходит без разрыва цепи. При извлечении очередного штепселя происходит перенаправление энергетического потока через определённый резистор.

Материалы изготовления

Реостаты по виду материала изготовления делятся на 4 типа. Это угольные, металлические, жидкостные и керамические РС:

  1. К угольным устройствам относятся модели, где переменным сопротивлением выступает графитовый стержень.
  2. Металлическим примером исполнения могут быть ползунковые реостаты. У них переменный резистор – это катушка из металлической проволоки.
  3. Жидкостные переменные сопротивления используются для регулирования работы электродвигателей во взрывоопасной атмосфере.
  4. К керамическим реостатам относятся тороидальные приборы. Их устройство описано выше по тексту.

Охлаждение

Электричество, пройдя через резистор, тратит часть энергии на преодоление сопротивления проводника, которая преобразуется в тепло. При чрезмерном его выделении реостат может сильно перегреться и прийти в полную негодность.

По этой причине применяют, согласно ГОСТу, две системы охлаждения переменных резисторов, это:

  • воздушная;
  • жидкостная.

Воздушная система охлаждения

Она основана на принудительной вентиляции. Для этого применяют лопастные и турбинные вентиляторы. В реостате датчик производит измерение уровня нагрева прибора. При достижении допустимого порога температуры датчик подаёт сигнал на включение системы вентиляции. При понижении нагрева вентилятор выключается.

Жидкостное охлаждение

Жидкостное охлаждение переменного резистора большой мощности осуществляется с помощью саркофага, в рубашке которого постоянно циркулирует минеральное масло. Оно отводит тепло от реостата наружу.

Для чего нужен РС

Исходя из того, для чего нужен реостат, переменные устройства делятся на следующие виды:

  • пускорегулирующие приборы;
  • пусковые РС;
  • балластники;
  • нагрузочные устройства.

Пускорегулирующие приборы

Реостаты применяют в системе управления электродвигателями постоянного тока. При переменном токе РС включают в схему питания асинхронных двигателей с фазовым ротором.

Пусковые РС

Их основное назначение – это понижение величины силы пускового тока во время старта электромотора. Также такие реостаты работают в системах рекуперативного реостатного торможения. Оно нужно для плавного снижения скорости вращения роторов электромоторов и генераторов.

Балластники

Балластные РС быстро поглощают энергию, которая выделяется при резком торможении электродвигателя. То есть происходит сброс балласта в виде излишней электроэнергии.

Нагрузочные устройства

РС этого вида создают дополнительную нагрузку в электроцепи. Это нужно для поддержания необходимых процессов, связанных с режимом работы различных приборов, двигателей и других устройств.

Датчики на основе реостата

Положение ползуна в РС определяет величину напряжения и силы тока в рабочей цепи электрического тока. Изготовить датчик на основе реостата не составляет особого труда. К тороидальному переменному сопротивлению подводят фазу и ноль питания, на выход выводят изменённую фазу из резистора и ноль.

Сегодня на смену устаревшим приборам пришли оптические и магнитные аналоги. Датчики на основе переменных резисторов ещё продолжают массово применять в радиотехнике. Это подстроечные сопротивления регуляторов уровня громкости и других опций.

Поворачивая ручку регулировки громкости радиоустройства, перемещают ползунок по графитовому диску. От его положения зависят сопротивление цепи и мощность звукового сигнала.

Реостат печки отопления салона автомобиля

Сама печка автомобиля во включённом состоянии находится в статичной степени нагрева. Уровень температуры воздуха в салоне зависит от скорости вращения ротора вентилятора. Реостат, встроенный в цепь питания вентилятора, меняет скорость воздушного горячего потока через ручное управление.

Существуют комбинированные системы обогрева салона автомобиля. Это когда степень нагрева воздушного потока регулируется двумя реостатами: самой печки и вентилятора.

Дополнительная информация. Типичной причиной выхода из строя системы обогрева салона часто бывает перегорание предохранителя. Поломку устраняют перепайкой электрической детали.

С развитием научно-технического прогресса многие электроприборы быстро устаревают. На смену им приходят более совершенные устройства, менее затратные и более эффективные. То же происходит с реостатами. Электротехническая промышленность постоянно поставляет на рынок всё более новые и совершенные виды резисторов.

Видео

Реостат – это управляющий прибор, способный изменять силу тока и напряжение

Электрические сети зациклены на передаче электроэнергии от источника к потребителю, которые являются основными элементами цепочки. Но кроме них в электрическую цепь вставляются и другие составляющие, к примеру, управляющие элементы, к которым относится реостат или любой другой прибор с таким же принципом действия. Устройство реостата – это проводник определенного сечения и длины, через которые можно узнать сопротивление проводника. Конечно, обговаривается и его материал. Изменяя сопротивление прибора, а, точнее, проводника, можно регулировать величину силы тока и напряжения в сети. Итак, реостат – это прибор, регулирующий напряжение и ток.

Устройство и принцип работы

Если рассматривать реостатную конструкцию, то необходимо отметить несколько основных его частей:

  • это трубка из керамики;
  • на нее намотана металлическая проволока, концы которой выведены на контакты, расположенные на противоположных концах керамической трубки;
  • выше трубки установлена металлическая штанга, на одной стороне которой установлен контакт;
  • на штанге закреплен движущийся контакт, который электрики называют ползун.

Теперь, как все это работает. Обратите внимание на рисунок ниже.

Первая позиция (а) – контакт (движущийся) посередине. Это говорит о том, что ток будет проходить только через половину прибора. Вторая позиция (б) говорит о том, что задействован проводник полностью. То есть, его длина максимальная, значит, и сопротивление максимальное, при этом сила тока уменьшилась. Понятно, что чем больше сопротивление, тем меньше сила тока. Третья позиция (в) – здесь все наоборот: снижается сопротивление, увеличивается сила тока.

Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что керамическая трубка, используемая в реостатной конструкции, полая. Это необходимая составляющая, которая позволяет прибору охлаждаться при прохождении через проводник электроэнергии. Добавим: считается, что самые безопасные реостаты – это те, которые закрыты кожухом.

Читайте также  Какие фары включать днем на автомобиле?

Как включается реостат в цепь

Во-первых, этот прибор в электрическую цепь включается только последовательно. Во-вторых, один из контактов подключается к ползуну, с помощью которого и регулируется величина тока в цепи. Но необходимо отметить, что этот управляющий элемент можно использовать и для регулировки напряжения в электрической цепочке. Здесь может быть использовано несколько схем с одним сопротивлением или двумя. Понятно, что чем меньше элементов в электрической цепочке, тем проще она.

Реостаты – это универсальные приборы. Их сегодня используют не только для управления силой тока и напряжением. К примеру, в телевизорах они установлены для увеличения или уменьшения звука. Да и переключение каналов косвенно связано с ними же.

И еще один момент. В электрических схемах обозначение этих приборов вот такое:

На первом рисунке более подробно расписана схема подключения, где красный прямоугольник – это и есть проводник, накрученный на керамическую основу. Синяя линия – это контакт, через который подводится питающий провод. Зеленная стрелка – это ползун. Она направлена влево, что говорит о том, что перемещая ползунок влево, мы уменьшаем сопротивление проводника. И, наоборот, перемещаем контакт вправо, увеличиваем сопротивление.

Рисунок второй более упрощенный. На нем всего лишь прямоугольник, показывающий наличие сопротивления, и стрелка, которая показывает, что этот показатель можно изменять.

Конечно, вся эта информация касается простейших элементов. Но необходимо отметить, что реостаты могут быть разными, все зависит от того места, куда они должны быть установлены. Есть различия и по токопроводящему материалу, который лежит в основе. К примеру, это может быть уголь, металлы, жидкости и керамика. К тому же процесс охлаждения производится воздушным путем или при помощи жидкостей, и это может быть не только вода.

Принцип работы реостата

Что такое реостат, принцип работы

Реостаты — это двухполюсные переменные резисторы, которые настроены на использование только одного концевого контакта и только контакта стеклоочистителя.

Неиспользуемая концевая клемма может быть либо оставлена ​​неподключенной, либо подключена напрямую к стеклоочистителю.

Это устройства с проволочной обмоткой, которые содержат плотные витки эмалированной проволоки для тяжелых условий эксплуатации, которые изменяют сопротивление ступенчато.

Изменяя положение стеклоочистителя на резистивном элементе, величина сопротивления может быть увеличена или уменьшена, тем самым управляя величиной тока.

Затем реостат используется для управления током путем изменения значения его сопротивления, превращая его в настоящий переменный резистор. Классический пример использования реостата — это управление скоростью модельного набора поездов или Scalextric, где величина тока, проходящего через реостат, регулируется законом Ома. Тогда реостаты определяются не только их резистивными значениями, но также и их возможностями по управлению мощностью как P = I 2 * R.

Основное назначение прибора

Конструктивно и визуально самым простым считается реостат ползункового типа.

Он подсоединяется к цепи с помощью верхней и нижней клеммы.

Прибор сконструирован таким способом, что ток поступает по всей длине провода, а не в поперечном направлении витков. Это осуществляется благодаря надежной изоляции проводников.

Часто реостат применяют для регулирования в цепи вместо потенциометра.

В таком случае выполняется его подключение с помощью трех клемм.

В нижней части две из них являются входом, соединяются с источником напряжения.

Одна нижняя клемма и верхняя свободная используются в качестве выхода. Когда происходит передвижение ползунка, напряжение без труда регулируется.

Реостат имеет свойство функционировать в балластном режиме, в чем может возникнуть необходимость при создании активной нагрузки во время потребления энергии.

В такой ситуации рекомендуется учитывать рассеивающие способности используемого агрегата.

Если есть избыточное тепло, прибор выходит из строя.

При подключении в электросеть нужно правильно рассчитать рассеиваемую мощность реостата, если требуется, создать достаточное и правильное охлаждение.

Металлические реостаты

Что такое реостат из металла? Это элемент, имеющий воздушный тип охлаждения. Такие реостаты наиболее распространены, так как их наиболее легко можно приспособить к самым разным рабочим условиям. Это относится как к тепловым и электрическим характеристикам, так и к параметрам конструкции. Они могут изготавливаться со ступенчатым или непрерывным типом изменения сопротивления.

Переключатель является плоским. В нем есть подвижный контакт, который скользит по контактам неподвижным в одной и той же плоскости. Те контакты, которые не двигаются, выполнены в форме болтов, имеющих плоские головки цилиндрического или полусферического типа в форме пластин либо шин, которые расположены по дуге в один ряд или два. Тот контакт, который двигается, называется щеткой. Он может быть рычажным или мостиковым по своему типу выполнения.

Еще есть разделение на самоустанавливающийся и несамоустанавливающийся. Последний вариант по конструкции проще, но, так как контакт часто нарушается, он не является надежным в использовании. Самоустанавливающийся подвижный контакт обеспечивает необходимую степень нажатия и в эксплуатации более надежен.

Масляное охлаждение

Металлические реостаты с масляным типом охлаждения увеличивают теплоемкость и время нагрева из-за хорошей проводимости тепла маслом. Это дает возможность увеличивать нагрузку при кратковременном режиме и сокращать расход материала резисторов и размеры самого реостата.

Элементы, которые погружаются в масло, должны обладать большой поверхностью для обеспечения хорошей теплоотдачи. Если резистор закрытого типа, то нет смысла погружать его в масло. Само погружение дает защиту контактам и резисторам от воздействия окружающих факторов. В масле отключающие способности контактов повышаются. Это достоинство реостатов такого типа. Благодаря смазке возможны большие нажатия на контакты. Но есть и недостатки. Это повышение риска опасности пожара и загрязнение помещения.

Реостат можно включать в схему в качестве переменного резистора или же потенциометра. Это обеспечивает плавную регулировку сопротивления и, как следствие, регулирование силы тока и напряжения в цепи. Их часто применяют в лабораториях.

Пускорегулирующие реостаты

Реостаты, имеющие ступенчатое изменение сопротивления, сделаны из резисторов и переключающего устройства, состоящего, в свою очередь, из неподвижных контактов, одного скользящего контакта. Здесь же имеется привод.

Пускорегулирующие реостаты имеют полюсы якоря, который присоединяется к неподвижным контактам. Подвижный контакт замыкает и размыкает ступени сопротивления, а также и другие цепи, которые управляются данным реостатом. Привод в реостате может быть двигательным или ручным. Это что такое? Реостат такого типа широко распространен. Но недостатки у такой конструкции все же имеются. Это большое количество проводов для монтажа и деталей для крепежа. Особенно много их в реостатах возбуждения с большим числом ступеней.

Реостаты, наполненные маслом, состоят из переключающего устройства и пакетов резисторов, которые встроены в бак и погружены в масло. Пакеты состоят из элементов, выполненных из электротехнической стали. Они прикрепляются к крышке бака.

Устройство переключения имеет вид барабана и является осью с прикрепленными к ней частями цилиндрической поверхности, которые соединены, согласно схеме. Неподвижные контакты, которые соединены с элементами резистора, крепятся на неподвижную рейку. Когда ось барабана поворачивается приводом либо маховиком, эти части перемыкают неподвижные контакты, являясь контактами подвижными. Этим изменяется сопротивление в цепи.

Устройство и принцип работы

Конструкция постоянных резисторов довольно простая. Они состоят из керамической трубки, поверх которой намотана проволока или нанесена резистивная плёнка с определённым сопротивлением. На концы трубки вставлены металлические колпачки с припаянными выводами для поверхностного монтажа. Для защиты слоя используется лакокрасочное покрытие.

Устройство таких элементов можно понять из рисунка 2 ниже.

В большинстве моделей такая конструкция традиционно сохраняется, но сегодня существуют различные виды сопротивлений с использованием резистивного материала, устройство которых немного отличается от конструкции описанной выше.

Рис. 2. Строение резистора

Современную электронную аппаратуру наполняют платы, начинённые миниатюрными деталями. Поскольку тенденция к уменьшению размеров электронных приборов сохраняется, то требования к уменьшению габаритов коснулись и резисторов. Для этих целей идеально подходят непроволочные сопротивления. Они просты в изготовлении, а их номинальные мощности хорошо согласуются с параметрами маломощных цепей.

Казалось бы, что эра проволочных резисторов постепенно уходит в прошлое. Однако это не так. Спрос на проволочные сопротивления остаётся в тех сферах, где транзисторы с металлоплёночным или с композитным резистивным слоем не справляются с мощностями электрических цепей.

Для непроволочных резисторов используются следующие резистивные материалы:

  • нихром;
  • манганин;
  • константан;
  • никелин;
  • оксиды металлов;
  • металлодиэлектрики;
  • углерод и другие материалы.

Перечисленные вещества обладают высокими показателями удельного сопротивления. Это позволяет изготавливать электронные компоненты с очень маленькими корпусами, сохраняя при этом значения номинальных величин.

Размеры и формы корпусов, проволочных выводов современных резисторов соответствуют стандартам, разработанным для автоматической сборки печатных плат. С целью надёжного соединения выводов способом пайки, выводы деталей проходят процесс лужения.

Конструкция регулировочных (рис. 3) и подстроечных резисторов (рис.4) немного сложнее. Эти переменные транзисторы состоят из кольцевой резистивной пластины, по которой скользит бегунок. Перемещаясь по кругу, подвижный контакт изменяет расстояние между точками на резистивном слое, что приводит к изменению сопротивления.

Рис. 3. Регулировочные резисторы Рис. 4. Подстроечные резисторы

Принцип действия.

Работа резистора основана на действии закона Ома: I = U/R , где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление на участке цепи. Из формулы видно как зависят от величины сопротивления параметры тока и напряжения.

Подбирая резисторы соответствующего номинала, можно изменять на участках цепей величины тока и напряжения. Например, увеличивая сопротивление последовательно включённого резистора на участке цепи, можно пропорционально уменьшить силу тока.

Условно резистор можно представить себе в виде узкого горлышка на участке трубки, по которой течёт некая жидкость (см. рис. 5). На выходе из горлышка давление будет ниже, чем на его входе. Примерно, то же самое происходит и с потоком заряженных частиц – чем больше сопротивление, тем слабее ток на выходе резистора.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: