Was ist ein Drahtwiderstand

Drahtwiderstände sind eine Art Festwiderstand. Sie werden durch Wickeln eines Widerstandsdrahts um einen isolierenden Spulenkörper gebildet. Der Widerstandsdraht besteht üblicherweise aus einer Legierung wie Nickel-Chrom oder Mangan-Kupfer mit einem bestimmten elektrischen Widerstand. Das isolierende Skelett besteht aus Keramik, Kunststoff, einem mit einer Isolierschicht beschichteten Metall oder dergleichen und ist in verschiedenen Formen, beispielsweise röhrenförmig oder flach, erhältlich. Der elektrische Widerstandsdraht kann je nach Bedarf auf das Skelett gewickelt werden, in mehreren Lagen oder mit einem nicht-induktiven Wickelverfahren. Drahtwiderstände werden hauptsächlich zur Spannungsteilung, als Abwärtswandler, Shunt- und Lastwiderstand in Wechsel- und Gleichstromkreisen, beispielsweise in Präzisionsinstrumenten, Telekommunikationsgeräten und elektronischen Geräten, eingesetzt.

Der Drahtwiderstand besteht aus Nickel-Chrom-Draht oder Mangan-Kupfer-Draht und einem auf ein Porzellanrohr gewickelten Konstantandraht. Es gibt zwei Typen: Festwiderstand und fehlersicherer Widerstand. Drahtwiderstände zeichnen sich durch einen extrem hohen Widerstandswert, geringe Betriebsgeräusche, Stabilität und Zuverlässigkeit aus, sind hochtemperaturbeständig und funktionieren auch bei einer Umgebungstemperatur von 170 °C noch normal. Allerdings sind sie sperrig und haben einen niedrigen Widerstandswert, meist unter 100 kΩ. Zudem sind ihre verteilte Kapazität und Induktivität aus strukturellen Gründen relativ groß und können daher nicht in Hochfrequenzschaltungen eingesetzt werden.

Der Drahtwiderstand wird durch Wickeln eines Widerstandsdrahts um einen isolierenden Spulenkörper gebildet. Der Widerstandsdraht besteht üblicherweise aus einer Legierung wie Nickel-Chrom oder Mangan-Kupfer mit einem bestimmten elektrischen Widerstand. Das isolierende Skelett besteht aus Keramik, Kunststoff, einem mit einer Isolierschicht beschichteten Metall oder dergleichen und ist in verschiedenen Formen, beispielsweise röhrenförmig oder flach, erhältlich. Der elektrische Widerstandsdraht kann je nach Bedarf auf das Skelett gewickelt werden, in mehreren Lagen oder mit einem nicht-induktiven Wickelverfahren.

Drahtwiderstände sind eine Art Festwiderstand. Ihr Schaltsymbol entspricht dem eines normalen Widerstands. Die innere und äußere Struktur des Drahtwiderstands ist in der Abbildung dargestellt. Die innerste Schicht besteht aus einem Glasfaserschaft, um den ein Widerstandsdraht gewickelt ist. Die beiden Enddrähte des Widerstands sind innen mit Lötanschlüssen zusammengepresst, und die äußere Schicht ist mit einer isolierenden Füllmasse versiegelt.

Art des Drahtwiderstands

Es gibt viele Arten von Drahtwiderständen, die im Allgemeinen in feste und einstellbare Typen eingeteilt werden können.

Häufig verwendete Drahtwiderstände sind: glasierte Drahtwiderstände RX20, RX21, RX22, lackierte Drahtwiderstände RX25, Leistungsdrahtwiderstände RX24, Präzisionsdrahtwiderstände RX10, RX12, drahtgewickelte Porzellanschalenwiderstände vom Typ RXG5 usw.

Da der Drahtwiderstand hohe Präzision und Stabilität aufweist, kann er in Instrumentenschaltungen wie Spannungsteilern und Shunt-Schaltungen von Zeigermultimetern sowie in Widerstandskastenschaltungen eingesetzt werden. Da er hohe Leistungen aushält, wird er auch als Strombegrenzungswiderstand im Stromkreis verwendet. Aufgrund seiner hohen Induktivität kann er jedoch nicht in Hochfrequenzschaltungen verwendet werden (Störungen im Stromkreis).

Drahtgewickelter Widerstand funktioniert

Der Drahtwiderstand ist ein Widerstandstyp, der auf einen isolierenden Spulenkörper gewickelt, isoliert und verpackt wird. Wie in der Abbildung dargestellt, besteht der Widerstandsdraht üblicherweise aus einer Nickel-Chrom-, Mangan-Kupfer-Legierung oder einer ähnlichen Legierung mit einem bestimmten spezifischen Widerstand. Das Grundgerüst besteht üblicherweise aus Keramik, Kunststoff und einem mit einer Isolierschicht überzogenen Metallskelett. Er zeichnet sich durch einen geringen Temperaturkoeffizienten und eine hohe Präzision aus. Beim Drahtwiderstand handelt es sich um einen Hochleistungs-Drahtwiderstand, der Keramik als Grundgerüst, Glasur auf der Außenschicht des Widerstands oder ein anderes hitzebeständiges und wärmeableitendes Isoliermaterial verwendet. Der Drahtwiderstand zeichnet sich durch eine hohe Verlustleistung aus. Er kann Hunderte von Watt erreichen und wird hauptsächlich als Hochleistungslast verwendet. Er kann in einer Umgebungstemperatur von 150 °C bis 300 °C betrieben werden.

Beim Drahtwiderstand handelt es sich ebenfalls um einen einstellbaren Drahtwiderstand, der mit einem beweglichen Sprengring an der Außenseite des Drahtes als Kontaktanschluss versehen ist. In der Glasurschicht (Farbe) verbleibt ein langes, schmales Fenster, um die Wicklung freizulegen. Der Kontaktweg und der Sprengring können durch die Bewegung des Kontakts auf der Kontaktbahn eingestellt werden, es handelt sich also um einen variablen Widerstand. Häufig werden glasierte Drahtwiderstände und lackierte Drahtwiderstände verwendet.

Wicklungswiderstand

Der Drahtwiderstand wird durch Wickeln eines Widerstandsdrahts um ein isolierendes Skelett gebildet und besteht im Allgemeinen aus einem Material mit einem bestimmten spezifischen Widerstand, beispielsweise einer Nickel-Chrom- oder Mangan-Kupfer-Legierung. Drahtwiderstände werden hauptsächlich zur Spannungsreduzierung, zum Shunt, zur Lastreduzierung, zur Rückkopplung, zur Energieübertragung und zur Anpassung in Niederfrequenz-Wechselstromkreisen verwendet oder dienen als Absorber und Spannungsteiler in Stromkreisen. Sie können auch als Schwingungsdämpfer, Dämpfungsregler in Schleifen und Transformatoren sowie als Shunt in Impulsformerschaltungen eingesetzt werden. Darüber hinaus können sie auch zur Entladungs- und Funkenunterdrückung von Filterstufenkondensatoren in Gleichrichtern verwendet werden. Sie finden breite Anwendung in Haushaltsgeräten, medizinischen Geräten, der Automobilindustrie, der Eisenbahn, der Luftfahrt, militärischen Geräten und anderen Bereichen.

Herstellungsprozess von Wickelwiderständen

Die Herstellungsidee ist im Allgemeinen wie folgt: Der drahtgewickelte Widerstand wird in einer bestimmten Richtung auf den Isolierstab oder die Isoliersäule gewickelt. Der einspiralige Wicklungswiderstand ist jedoch mit dem Stromkreis verbunden, wodurch ein Induktivitätseffekt entsteht, der die Genauigkeit beeinträchtigt. Um diesen Effekt zu eliminieren, wird die doppelspiralige Rückwärtswicklungsmethode angewendet, bei der sich die von den beiden Spulen erzeugten Induktivitäten gegenseitig aufheben. Der gesamte Wicklungswiderstand zeigt gegenüber dem externen Stromkreis keine oder nur eine geringe Empfindlichkeit, was einem nichtinduktiven Wicklungswiderstand entspricht. Das Funktionsprinzip besteht darin, dass die Spulen mit entgegengesetzten Richtungen der beiden Magnetfelder ihre Induktivität gegenseitig aufheben und der externe Stromkreis die Eigenschaft aufweist, keine oder nur eine geringe Empfindlichkeit zu zeigen.

So betrachten Sie den Widerstand und die Leistung des Wicklungswiderstands

Der Widerstand und der Gleitvaristor sind in Reihe im selben Stromkreis geschaltet, und der durch den Widerstand fließende Strom I wird mit einem Amperemeter gemessen, und die Spannung U über dem Widerstand wird mit einem Voltmeter gemessen, und der Widerstandswert wird durch R=U/I berechnet, durch P= Die UI kann die Leistung berechnen.

Anwendungsbereich von Drahtwiderständen

Drahtwiderstände und Lastanzapfung sind Methoden zur Spannungsregelung von Transformator-Stufenschaltern. Der Unterschied besteht darin, dass der nicht erregte Spannungsreglerschalter nicht in der Lage ist, die Gänge zu schalten, da der Stufenschalter gerade die Gänge schaltet. Es kommt zu einem kurzzeitigen Abschaltvorgang. Das Abschalten des Laststroms führt dazu, dass der Lichtbogen zwischen den Kontakten den Stufenschalter durchbrennt oder einen Kurzschluss verursacht. Daher muss der Transformator während des Schaltvorgangs ausgeschaltet werden. Daher wird diese Methode im Allgemeinen für Transformatoren verwendet, die keine strengen Spannungsanforderungen stellen und nicht häufig geschaltet werden müssen. Der Laststufenschalter kann zum Schalten der Gangposition verwendet werden, da er während des Schaltvorgangs keinen kurzzeitigen Abschaltvorgang hat und nach einem vorübergehenden Widerstandsübergang von einem Gang in den anderen wechselt. Daher kommt es nicht zu einem Lichtbogenprozess, bei dem der Laststrom unterbrochen wird.

Es wird im Allgemeinen für Transformatoren verwendet, die aufgrund ihrer Spannungsanforderungen eine strenge Spannungsregelung erfordern. Die meisten Umspannwerke sind luftisolierte Freiluft-Umspannwerke. In dem Umspannwerk werden alle Primärgeräte unabhängig voneinander geöffnet und entsprechend den Anschlussanforderungen der Hauptverkabelung angeordnet. Die meisten Steuer- und Schutzgeräte sind im Kontrollraum untergebracht. Daher nimmt dieses Umspannwerk eine große Fläche ein und hat negative Auswirkungen auf die Umwelt. Geringe Zuverlässigkeit sowie hohe Betriebs- und Wartungskosten. Verglichen mit luftisolierten Freiluft-Umspannwerken sind gasisolierte, metallgekapselte Umspannwerke (GIS-Umspannwerke) sehr zuverlässig und langlebig, ihre Investitionskosten sind jedoch hoch. Ein neuer Typ von Umspannwerk, ein modernes Kompakt-Umspannwerk, das derzeit erforscht und entwickelt wird, vereint die Vorteile dieser beiden Umspannwerke. Im Folgenden werden das moderne Kompakt-Umspannwerk und seine auf moderner Mikrocomputer-, Optoelektronik- und Kommunikationstechnologie basierenden Technologien zur Integration von Primär- und Sekundärgeräten erörtert und die technischen und wirtschaftlichen Vorteile dieses Umspannwerks analysiert.