Clasificaciones de potencia de resistencia

Las resistencias se utilizan para muchas aplicaciones en circuitos. Sin embargo, no todas las resistencias son adecuadas para todas las aplicaciones. Las resistencias se seleccionan utilizando una variedad de parámetros.

El código de colores de la resistencia ayuda a leer la resistencia, la tolerancia y el voltaje. Además de estos tres valores, hay otros parámetros importantes que se requieren para usar resistencias en el circuito. Esta es la potencia nominal de la resistencia. Es muy importante utilizar la resistencia de potencia nominal correcta para el circuito para evitar daños en el circuito.

¿Qué significa potencia nominal?

• La potencia nominal de una resistencia se puede definir como la potencia máxima que la resistencia puede manejar de forma segura sin daños.
• Se ha descubierto que las resistencias disipan el exceso de energía en forma de calor. La clasificación de potencia indica el calor máximo que la resistencia puede disipar de forma segura.
• Si aumenta la potencia en unos pocos puntos porcentuales por encima de la clasificación, la resistencia se quemará.

¿Cómo se evalúan las resistencias?

• La potencia nominal de una resistencia se expresa en vatios, que son unidades de potencia. Por lo tanto, también se le llama potencia.
• En general, cuanto más grande es la resistencia, más potencia puede manejar.
• A medida que aumenta la potencia de la resistencia, también lo hace el costo.
• Las resistencias suelen ser de 1/8 de vatio a unos pocos kilovatios. La potencia de una resistencia se puede notar mirando el tamaño de la resistencia.

Las resistencias con alta potencia se denominan resistencias de potencia. El siguiente diagrama muestra las resistencias y su potencia.

¿Cómo determinar la potencia de una resistencia?

La potencia se da como P = V x I

donde v es el voltaje

Actualmente estoy

A partir de la ley de Ohm, tenemos V = I × R.

donde R es la resistencia

Por lo tanto, P = I² ×R

Y P = V² /R (R)

Por lo tanto, la disipación de potencia de la resistencia se puede calcular utilizando una de las siguientes fórmulas estándar

• Potencia P = V × I
• P = I² ×R
• P = V² /R (R)

Aquí hay un ejemplo de cálculo de la clasificación de la resistencia utilizada en el circuito.

Considere un circuito que alimenta un LED con un voltaje de alimentación de 12 V y una resistencia de 800 Ω. En segundo lugar, ¿calcular la resistencia de la potencia disponible en el circuito?

Se conocen V = 12v, R = 800 ohmios. En la actualidad, el actual

I = V / R = 12/800 = 0,015 = 15 mA de corriente.

Por lo tanto, la potencia disipada por la resistencia se calcula utilizando P = 12x15x10^-3 = 0,18 vatios

Por lo tanto, aquí debe usar una resistencia de 1/4 de vatio. El uso de una resistencia de 1/8 de vatio dañará el circuito.

Resistencias de potencia

• Las resistencias diseñadas para manejar alta potencia se denominan resistencias de potencia.
• Las resistencias con una potencia nominal de 5 W o más se clasifican como resistencias de potencia.
• Los materiales utilizados en la construcción de resistencias de potencia deben ser inherentemente conductores térmicos.
• Las resistencias de potencia a menudo vienen con un disipador de calor que ayuda a disipar el calor.

Resistencias de potencia bobinadas

• Las resistencias de potencia bobinadas son comunes, pero también hay otros tipos.
• Cuando se usa con una pintura de esmalte no conductora adecuada, una resistencia de alambre enrollado a base de aleación de nicromo puede soportar temperaturas de hasta 450 °C⁰C.

Resistencias de red

• Las resistencias de red se utilizan para soportar grandes cantidades de corriente.
• Puede soportar corrientes de hasta 500 amperios y su resistencia puede ser tan baja como 0,04 Ω.
• La estructura de la resistencia de rejilla incluye dos electrodos con grandes franjas metálicas conectadas en forma de matriz.
• Las resistencias de red se utilizan como resistencias de tierra, resistencias de freno y filtros de armónicos en subestaciones.

Resistencia de agua

• La estructura incluye un tubo portador de solución salina con electrodos conectados a ambos extremos del tubo.
• La tolerancia está determinada por la concentración de solución salina o salmuera.
• Debido a la presencia de agua en el tubo, la resistencia de agua proporciona una gran capacidad calorífica, lo que resulta en una alta pérdida de potencia.

Resistencias de potencia SMD

También se pueden fabricar resistencias de potencia. Forma E de dispositivos de montaje en superficie.

Debido a su pequeño tamaño, las resistencias SMD tienen una capacidad de consumo de energía menor que las resistencias de tipo red y las resistencias de agua.

Por lo general, la potencia disipada por las resistencias SMD es del orden de unos pocos vatios.
El rango de potencia disipada por los diferentes tipos de resistencias de potencia es el siguiente

• Resistencias SMD: 5 W o menos
• Bobinado helicoidal: 50 W o menos
• Bobinado de borde: 3.5KW o menos
• Resistencias de red: 100KW o menos
• Resistencia de agua: 500KW o menos

Aplicaciones de las resistencias de potencia

Las resistencias de potencia se utilizan en aplicaciones que necesitan consumir grandes cantidades de energía. Algunas de las aplicaciones de las resistencias de potencia incluyen:

1. El frenado del motor en locomotoras pesadas y tranvías utiliza resistencias de potencia. Las locomotoras se mueven a gran velocidad y tienen una alta energía cinética. Al detener estas locomotoras de alta velocidad, su energía cinética se convierte en calor.
   Dependiendo de la velocidad de la locomotora, la cantidad de calor generado es del orden de unos pocos kilovatios. Los frenos de disco convencionales no se pueden utilizar porque son propensos a desgastarse. Por lo tanto, en las locomotoras se utilizan resistencias de alta potencia en forma de frenado regenerativo o resistencias de red.
2. Las resistencias de potencia se utilizan como resistencias de tierra para limitar las corrientes de falla y los altos voltajes y actúan como relés de protección. Estas resistencias tienen una potencia nominal de hasta 8 kiloamperios.
3. Las resistencias de potencia se utilizan como resistencias de carga en turbinas y sistemas de alimentación ininterrumpida. Pueden diseñarse para proporcionar una resistencia ajustable y pueden disipar hasta 6 megavatios de potencia. Debido a esta alta pérdida de potencia, la resistencia de carga está equipada con un sistema de enfriamiento eficiente para controlar la temperatura y evitar que el dispositivo se queme.