Для выбора элементов сопротивлений пускового реостата для реостатного пуска электродвигателей троллейбуса, их тепловой проверки и определения их физического объема выполняется тепловой расчет.
В основу теплового расчета принимается уравнение нагревания однородного тела:
Здесь Θ — величина перегрева тела по истечении времени t.
Θ0 — величина начального перегрева тела;
B — количество тепла, подводимое к телу в единицу времени, Вт. (B = I2Rэл);
A — коэффициент теплоотдачи тела в Вт на 1° перегрева;
Тe — постоянная времени, Te = C/A где C — полная теплоемкость тела, определяемая удельной теплоемкостью и весом элемента сопротивления.
При длительном режиме (t = ∞) согласно (1) установившаяся температура:
где I∞ — длительный ток при перегреве;
Rэл — сопротивление элемента.
Если принять допустимую температуру перегрева равной Θмакс то длительный ток элемента:
С другой стороны, если известен длительный ток элемента, то коэффициент теплоотдачи:
После подстановки значений B и A из (2) и (3) в уравнение (4) оно примет следующий вид:
На троллейбусах в качестве пусковых реостатов для реостатного пуска электродвигателей применяются преимущественно фехралевые сопротивления. Они обладают относительно высокой теплоотдачей и малым температурным коэффициентом. Это обстоятельство имеет важное значение для троллейбусов и другого городского электрического транспорта, так как вследствие малой длины перегонов, и, следовательно, частых пусков реостаты значительное время находятся под нагрузкой.
Номинальное значение Θмакс для фехралевых элементов сопротивлений пусковых реостатов для реостатного пуска электродвигателей принимается равным 350 °C. Это значение меньше физически допускаемой температуры перегрева с учетом возможной неравномерности нагрева при расположении элементов в ящике. Режим нагрузки пускотормозных сопротивлений характеризуется повторно-кратковременными циклами, в которых пусковые режимы чередуются с режимами реостатного торможения электродвигателей троллейбуса.
