Voor ik laat zien hoe ik twee reostaten heb gerestaureerd eerst wat theorie. Geen zin in theorie? Klik dan op: Reostaat quick fix en lees daar de praktische restauratie informatie.

Een reostaat is net als een potentiometer een variabele weerstand. Maar wat is het verschil tussen een reostaat en een potentiometer? Het verschil in de benaming, zit in de toepassing.

Een reostaat wordt gebruik als serie regelaar om de stroom in een circuit te regelen. Eem potentiometer wordt als spanningsdeler gebruikt, om een spanning of een analoog signaal te regelen.

Een reostaat wordt als regelbare seriemwersand tussen spanningsbron en belasting aangesloten. Om voldoende stroom door te kunnen laten zonder dat de reostaat defect raakt, zijn de meeste types robuust geconstrueerd. Je kunt dit type reostaat herkennen aan de robuuste bouw waarbij weerstandsdraad of weerstandsband rond een keramische lichaam is gewonden.

Bij potentiometer die als spanningsdeler is aan gesloten is de stroom die door de weerstand loopt vaak klein. Er hoeft weinig vermogen gesommeerd te worden waardoor de meeste variabele weerstanden die als potentiometers worden gebruikt klein en compact zijn.

Op een reostaat wordt het maximale stroom of het maximale vermogen aangeven. Is alleen het maximale vermogen aangegeven, dan kun je de maximale stroom berekenen door het vermogen te delen door de weerstand en daar de vierkant wortel van te nemen.

`Imax=sqrt((P)/(Rmax)}`

Het is belangrijk om te weten dat de maximale stroom voor het gehele regelbereik geldt. Het opgegeven maximale vermogen geldt alleen voor de maximale weerstand van de reostaat.

Op zich logisch, want het gebruikte weerstandsdraad of band, heeft een maximale stroom waarbij het wel heet wordt, maar nog niet doorbrand. Deze maximale stroom is onafhankelijk van de lengte van de draad, is de reostaat op een kleine weerstand ingesteld, dan zal er bij de maximale stroom een laag vermogen in warmte omgezet worden, staat de reostaat op een hoge weerstand ingesteld dan zal er veel meer vermogen warmte omzet worden.

Toch wordt bij veel types reostaten het maximale op te nemen vermogen opgeven en niet de maximale stroom. Fabrikanten doen dit omdat het maximale op te nemen vermogen evenredig is met de afmetingen van de reostaat. Dit geldt niet alleen voor reostaten maar ook voor standaard weerstanden. Zo kunnen net als bij standaard weerstanden reostaten met dezelfde afmetingen met hetzelfde vermogen aangeduid worden. Handig voor de catalogus.

Om te bepalen welke reostaat je voor je circuit nodig hebt, moet je bepalen wat de minimale stroom is die je door je circuit wil laten lopen als de reostaat weerstand op maximale stand staat en wat de maximale stroom is die door het circuit kan lopen als de reostaat op de minimale weerstand staat.

Met de minimale stroom waarde en de bijbehorende spanningsval over de reostaat, kun je met de wet van Ohm uitrekken wat de totale weerstand van de reostaat moet zijn.

Reken daarna de stroom uit als de reostaat op nul Ohm staat. Op nul Ohm wordt er geen vermogen door de reostaat opgenomen, maar als de reostaat iets verdraaid zodat de loper op de eerste winding staat dan is de serie weerstand minmaal en loopt er bij na deze maximale stroom door deze winding. Voor het gemak kun je de maximale stroom die uitrekent bij nul Ohm serie weerstand aanhouden, als de stroom die door deze winding loopt.

Met de maximale stroom en de maximale weerstand kun je met de formule `P=I^2xxR` uitrekenen welk vermogen reostaat je minimaal nodig hebt. Je kiest daarna bij de leverancier een reostaat met de berekende maximale weerstand en het berekende maximale vermogen.

Is de waarde die je zoekt niet leverbaar, kies een hogere weerstandswaarde die het dichtste bij de bekende waarde ligt. Berken met deze waarde opnieuw het maximale vermogen en kies dit berekende vermogen of een hoger vermogen dat het dichtste bij d berekende waarde ligt.

Met deze waarden kun je een reostaat bestellen waarmee je je circuit op de gewenste manier kunt regelen zonder dat je maximale stroom die er kan gaan lopen de reostaat overbelast.

In de praktijk wordt een reostaat vaak zonder uitgebreide berekening aangesloten tussen een spanningsbron en een belasting.

Bij een hoge weerstandsinstelling van de reostaat loopt er nog een lage stroom, maar zodra de reostaat weerstand terug geregeld wordt, gaat de stroom omhoog en dit gaat bij een serie weerstand vaak verassend snel, waardoor je voordat je het weet de maximaal toegestane stroom van de reostaat overschrijd, waarna de weerstandsdraad of band te heet wordt en doorbrand.

De hoogste stroom treed die door de weerstandsdraad of band loop treed op bij de stand waarbij de loper contact maakt de laatste winding weerstandsdraad of weerstandsband. Als een reostaat doorbrand is het ook vaak deze laatste winding die door een te hoge stroom sneuvelt. Dit gaat sneller als je denkt want het opgewekte vermogen in deze laatste wikkeling is evenredig met het kwadraat van de stroom. Als de stroom twee keer te groot wordt, wordt vier keer te veel vermogen in de weerstandsdraad opgewekt en zegt de laatste wikkeling als snel poef! en is doorbrand…..

Daarom is het belangrijk om van te voren de maximale stroom die door een waar je een reostaat kan gaan lopen te berekenen. Is dat niet mogelijk, gebruik dan een Ampere meter in serie met de reostaat en hou deze bij het omlaag draaien van de reostaat weerstand goed in de gaten.

Genoeg theorie nu het praktische werk.

De twee onderstaande reostaten zijn beiden ooit overbelast en daardoor is de laatste winding doorgebrand. Bij beiden exemplaren is door een vorige eigenaar dit euvel provisorisch verholpen. Dit is gedaan door bij het punt waar de laatste wikkeling is doorgebrand van het keramische huis te wikkelen, waardoor er voldoende lengte draad beschikbaar is om deze weer op de aansluit terminal te bevestigen. De zogenaamde 'bypass operatie'.

Hiermee werkt de reostaat weer, maar vertoont wel een ander probleem. Omdat er een winding mist maakt de loper geen contact meer, als deze over de laatste verdwenen winding draait. In deze stand is er geen contact en valt de stroom in het circuit plotseling weg Wordt de loper iets verder gedraaid dan stijgt de stroom plotseling weer. Voor de meeste opstellingen is dit onvoorspelbaar en ongewenst gedrag. Omdat beide reostaten verder in goede conditie zijn, heb ik besloten om dit euvel te verhelpen.

Ik heb deze reostaat van mijn vader gekregen. Hij gebruikte deze om de laadstroom van modelbouw accu's in te stellen.

De maximum weerstand van 30 Ohm, wat is een handige waarde voor het testen van voedingen die ik met deze reostaat veilig kan belasten tot maximaal 3,5 Ampere. Het opschrift 12/64 doet vermoeden dat dit exemplaar gemaakt is in week of maand 12 van het jaar 64. Om aan de veilige kant te blijven neem ik aan dat het maand 12 is, dus gemaakt in deze klassieker is gemaakt in december 1964.

Het maximale vermogen: `Pmax = I^2xxR = 3,5A^2xx30Ω = 367,5 W `

Volgens het kast label is deze reostaat gebouwd door Albert van de Perk uit Rotterdam. Deze reostaat is oorspronkelijk mogelijk gebruikt als stroom regeling voor de veldwikkeling van een gelijkstroommotor. Deze reostaat heeft oorspronkelijk geen aansluitbussen maar werd vast bedraad. Omdat ik hem wil gebruiken voor test opstellingen, heb ik tijdens de restauratie de kast voorzien voorzien van drie 4 mm stekkerbussen.

Om goed aan de reostaat te kunnen werken heb ik deze uit de kast gehaald en van het deksel losgeschroefd. Hier is duidelijk te zien dat de laatste wikkeling door een vorige eigenaar is losgehaald om deze opnieuw aan de eind terminal te bevestigen. Hierdoor maakte de loper op dit punt geen contact meer met de weerstandsband. Ik heb dit opgelost door de eindterminal te demonteren en een stukje latoenkoper om het keramisch lichaam te buigen en vast te lijmen, Daarna heb ik de terminal weer netjes gemonteerd. Pas op dat je bij de bij het monteren de schroef en moer niet te vast draait, zodat je het keramische lichaam niet beschadigd.

Drie gaten voor drie stekker bussen

Het bedraden met voldoende dik draad en krimpterminals

De oorspronkelijke knop is ooit in een ver verleden gesneuveld. Op een radiomarkt kwam ik een mooie grote variac knop tegen, die goed op de as bleek te passen. Met deze grote knop is de reostaat weer makkelijk nauwkeurig in te stellen.

Het resultaat van de restauratie, een goed werkende reostaat die eenvoudig met standaard meestsnoeren is aan te sluiten.

Deze reostaat heb ik lang geleden gekocht tijdens mij stage bij Philips Huizen. In de lunch pauze werd door vrijwilligers in de middag pauze de “Afdeling bruikbare restmaterialen” bemand, deze afdeling was in de wandelgangen beter bekend als “De schroothoop”. Er werden allerhande spullen, die op afdelingen over waren en anders in de vuilnisbak zouden belanden, voor en zacht prijsje aan personeel verkocht. Stagiaires waren ook welkom en ik was vaak te vinden bij de ABR. Ik heb nog steeds veel onderdelen en andere spullen zoals deze reostaat die ik daar heb gekocht.

Ook deze reostaat heeft het bekende defect, een doorgebrande laatste wikkeling die provisorisch door de vorige eigenaar gerepareerd is. Dit defect is waarschijnlijk ook de reden dat hij naar de ABR verhuisde en zo bij mij een nieuw onderdak vond.

Het papieren label is voorzien van het opschrift 200 Ohm.

De metalen ring van het opschrift max 650 mA.

De behuizing is voorzien van stekkerbussen, maar die zijn onlogisch aangesloten waardoor de linker aansluiting op de rechter terminal van de reostaat is aangesloten.

Eerst maar demonteren

Na demontage is duidelijk te zien dat op reostaat de 'bypass operatie' is uitgevoerd. De laatste wikkeling is van het keramische lichaam verwijderd, waarna de weerstandsdraad lang genoeg was om provisorisch aan de terminal te bevestigen

De waardes 200 Ohm 100 Watt en de formule: Vermogen gedeeld door weerstand en daaruit de vierkantswortel, levert een maximale stroom van 707 mA op. De maximum aangeven stroom op de metalen ring lijkt dus aan de conservatieve kant.

De maximale stroom: `Imax = sqrt((100W)/(200Ω)) = 0.707A -= 707mA`

Bij opmeten meten blijkt de weerstand hoger dan aangeven, 218 Ohm. Deze waarde levert een maximale stroom om van 677 mA op. Ik ben dus dat ik niet de eerste die deze reostaat heeft opgemeten. ;-)

Bij inspectie blijkt dat de terminal iets boven de weerstandsdraad uitsteekt, nadat ik dit verholpen heb en de weerstandsdraad goed op de terminal heb aangesloten, blijkt de loper netjes, van wat nu de laatste wikkeling is. zonder elektrische onderbreking naar de terminal te draaien. Geen latoenkoper nog.

Na wat puzzelen blijkt het mogelijk te zijn de reostaat zo te monteren dat ik de terminal met korte bedrading op de stekkerbussen kan aansluiten.

Het resultaat van mijn restauratiewerk, twee goed functionerende reostaten