Politechnika łÓdzka

Mocą znamionową rezystora nazywamy graniczną wartość mocy jaka może się wydzielić na nim w postaci ciepła, nie powodującym powstania nieodwracalnych zmian jego parametrów.

Rezystancja krytyczna – jest to taka wartość rezystancji, przy której dopuszczalny prąd powoduje wydzielenie się dopuszczalnej mocy znamionowej na rezystorze.
Można zauważyć, że im większa rezystancja, tym większa będzie energia przez niego pobierana i zamieniana w ciepło.

Wykonanie rezystorów jest zależne od przeznaczenia. Jeśli dany rezystor będzie pracował w układzie niskoprądowym, będzie on nisko gabarytowy i nie będzie potrzebował chłodzenia. Jeżeli rezystor będzie pracował w układach silnoprądowych, będzie potrzebował chłodzenia.

Ważnym zastosowaniem rezystorów i układów rezystorowych dużych i bardzo dużych mocy jest transport szynowy. W konstrukcjach lokomotyw i tramwajów rezystory wielkich mocy stosowane są przede wszystkim jako elementy rozruchowe silników elektrycznych prądu stałego⁴.

W przypadku rezystorów rozruchowych silników prądu stałego, są one wykonywane przeważnie jako płaskowniki, lub rezystorów nawijanych spiralnie (również w przypadku innych zastosowań). Ze względu na bardzo duże wartości prądów płynących przez te rezystory są one dużych gabarytów. Elementy te są wytwarzane jako pakiety zespolone (bądź kasety), zgrupowane jako zestawy rezystorowe i umieszczane na dachach pojazdów szynowych, lub pod nadwoziem i przewietrzanie w celu zapewnienia chłodzenia, zamknięte w specjalnych skrzyniach.

Na rys. 10.13 przedstawiono nowoczesny zestaw rezystorów rozruchowych firmy SIMPAX.

Rysunek 10.13 Rezystor rozruchowy firmy SIMPAX.
Temperatura w czasie pracy rozruchowego zestawu rezystorowego wynosi kilkaset stopni (drut lub płaskownik oporowy nagrzewa się do czerwoności!), w związku z tym sposób zamontowania tych rezystorów wymaga odpowiedniej konstrukcji mechanicznej (zamocowanie w uchwytach termoodpornych) i zapewnienia odprowadzania ciepła – poprzez chłodzenie (za pomocą wentylatorów).

Na rys. 10.14 przedstawiono zestaw rezystorów dużej mocy stosowany w tramwajach.

Rysunek 10.14 Tramwajowe rezystory dużych mocy – rozgrzane.

Jak pokazuje powyższy rysunek – przepływ prądu płynący przez rezystory nagrzewa je do czerwoności i muszą one być zamontowane w taki sposób, by nie przenosić nagrzania na inne elementy konstrukcji.

Często też rezystory takie maluje się specjalną emalią elektroizolacyjną zawierającym tzw. glinkę (minerał ilasty), chroniącą dany element rezystancyjny przed szkodliwym działaniem żrących substancji znajdujących się w powietrzu.

Należy zaznaczyć, że rezystory dużych mocy są częstokroć prefabrykowane bezpośrednio przed montażem (drut rozwijany ze szpuli i skręcany przez specjalne urządzenie profilujące drut oporowy) – ponieważ rezystorów znacznie się nagrzewających nie wolno łączyć połączeniami wrażliwymi na temperaturę (np.. skręcać, lutować), przez co muszą one być jednolite.

W przypadku przerwania drutu oporowego jedyną możliwością ponownego połączenia jest zakuwanie za pomocą specjalnej prasy ściskającej.

Na rys. 10.15 przedstawiono drutowy rezystor mocy firmy TELPOD.