什么是变阻器?

[拼音]：bianzuqi

[外文]：rheostat

由电阻材料制成的、阻值可根据需要而改变的电器元件。变阻器能在不断开电路的条件下，有级地或无级地改变电阻值，以调节电路的电压或电流。变阻器的主要技术参数与电阻器相同。变阻器根据材料分为金属变阻器、液体变阻器、碳变阻器和频敏变阻器，常用的是频敏电阻器和液体变阻器。根据冷却方式又分为空气冷却、水冷却和油冷却变阻器。通常，变阻器大都采用空气冷却方式，只有少数金属变阻器采用水冷或油冷方式。变阻器在工业上用途之一是配合电机工作，如调节发电机的电压，控制电动机的起动过程和调节电动机的转速。与此相应，变阻器又分为起动变阻器、调速变阻器、励磁变阻器等。此外，还有试验室常用的滑线式变阻器。

使接触点在密绕的金属电阻丝上滑动、以改变电阻值的一种变阻器。根据接线方式不同，滑线式变阻器可用于调节电压、也可用于调节电流。当变阻器的两端点接在电源的两端，并以一个端点和接触点作为输出端时，滑动接触点的位置即能改变输出端的电压（图1a）。这种供调电压用的滑线式变阻器又称电位器。如果将变阻器串联在电路内，则在滑动接触点时，即改变了变阻器的电阻值，从而实现了对电路中电流的调节(图1b)。滑线式变阻器有用手柄直线推动的还有用手柄旋转 *** 作的，后者称为旋臂滑线式变阻器。

用来限制电动机起动电流的变阻器，由起动电阻和换接装置组成。起动变阻器的用途是在电动机的起动过程中，随着转速的上升和电流的减小，逐级地切除部分电阻元件，使电动机平滑地起动。直流电动机起动时将起动变阻器串接于电枢回路中；交流绕线式感应电动机的起动变阻器串接于转子回路中。由于起动变阻器是短时工作，所以不允许长期通过额定工作电流，否则其中的电阻元件将因过热而损坏。

专供调节电动机转速用的变阻器。其外观和结构都与起动变阻器类似，但工作制不同。调速变阻器在长期工作制下运行，既可接在电动机的电枢电路中（属于特性往下调者），也可接在电动机的励磁绕组电路中（属于特性往上调者）。在前一种场合，电阻元件必需是大工作电流和低阻值的元件，因而工作时的功率损耗大；在后一场合，电阻元件为小工作电流的元件，工作中的功率损耗较小。因此，作为调节直流电动机转速用的调速变阻器，接在励磁绕组电路中。

用于调节电机励磁电流的变阻器。其结构与起动变阻器相同，含有电阻元件和换接装置。当接于发电机的励磁电路中调节励磁电流时，可以改变发电机的输出电压；当接于电动机的励磁电路中调节励磁电流时，可以改变电动机的转速，此时又称为调速变阻器。由于是调节励磁电流，所以变阻器的工作电流不大，可以长期工作。

以苏打溶液或盐水作为导电媒质、以改变浸入液体内的电极表面积作为调节手段的一种变阻器。通常用作发电机的耗能负载，或者作为电动机的起动和制动电阻。

利用铁磁材料在交变电磁场中的功率损耗能够随着频率而变化、自动地改变其等效阻抗值的特性而制成的变阻器。一般被串接在绕线式感应电动机的转子电路内，以控制起动过程，使电动机得以无级、平滑和自动地起动。频敏变阻器由软磁材料制成的铁心、铝环和励磁绕组等部件组成，其外形如同一台三相铁心电抗器。图2。

所示为四管式频敏变阻器，其特点是在具有同等阻抗变化能力的条件下，能提高功率因数。由于串接在转子电路内，频敏变阻器的绕组电流就是电动机转子绕组的电流。刚起动时，转子频率接近于电网频率，对应于铁心涡流损耗的频敏变阻器等效电阻和电机的转差率相关的等效电抗均较大，所以起动电流和起动转矩较小。随着电动机起动的进展，转速在逐渐增大，转差率（见异步电机）在不断减小，因而变阻器的等效电阻和等效电抗也自动地逐渐减小。这相当于起动过程中自动而平滑地切除阻抗。频敏变阻器的铁心是用厚钢板、钢管或用整块的钢材制造。为适应重载起动的需要，钢管铁心之外套有铝管，借以改善功率因数和增大起动转矩。另外，在铁心与磁轭之间还可加一非磁性材料垫片，以调节气隙，改变起动电流和起动转矩。频敏变阻器具有结构简单、制造容易、价格低廉、使用维护方便、起动性能好、运行可靠等优点，所以被广泛地应用于各类机械起动控制设备中。此外，这种变阻器也可用作同步电动机的制动变阻器，供紧急刹车时作能耗制动用；还被用于连续运转、但有短时冲击性负载和带飞轮的恒速运转电动机，作为调节转差率的变阻器。

参考文章

如何正确调整频敏变阻器?电气技术

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