نحوه انتخاب مقاومت ترمز اینورتر
انتخاب مقاومت ترمز یک جزء کلیدی در بهینه سازی برنامه VFD است
چرا مقاومت ترمز ضروری است؟
مقاومت های ترمز به منظور جلوگیری از آسیب سخت افزاری و/یا خطاهای مزاحم در اینورتر به سیستم کنترل موتور وارد می شوند. آنها مورد نیاز هستند زیرا در عملیات خاصی ، موتور کنترل شده توسط اینورتر به عنوان یک ژنراتور عمل می کند و نیرو به جای VFD به سمت موتور برگشت می کند. هر زمان که یک بار وجود داشته باشد ، یک موتور به عنوان یک ژنراتور عمل می کند (به عنوان مثال حفظ سرعت ثابت در حالی که نیروهای گرانشی سعی می کنند آسانسور را به سمت پایین حرکت دهند) یا درایو برای کاهش سرعت موتور استفاده می شود ،این امر باعث افزایش ولتاژ گذرگاه DC درایو می شود و در صورت اتلاف انرژی تولید شده منجر به خرابی بیش از حد ولتاژ در درایو نمی شود.
مقاومتهای ترمز سطح گذرگاه DC را زیر آستانه خطا تنظیم می کنند
چند روش اساسی برای مقابله با انرژی تولید
چند روش اساسی برای مقابله با انرژی تولید شده توسط موتور وجود دارد. اول ، خود درایو دارای ظرفیتی است که مقداری از این انرژی را برای مدت زمان کمی جذب کند. این به طور معمول در مواردی است که باری وجود نداشته و نیازی به شتاب سریع نیست، اگر بخشهایی از چرخه عملکردی وجود داشته باشد که در آن انرژی تولید شده برای کنترل بسیار زیاد باشد ، می توان مقاومت ترمز را معرفی کرد، مقاومت ترمز با تبدیل آن به گرما در یک عنصر مقاومت ، انرژی اضافی را از بین می برد.
اگر انرژی احیا شده از موتور پیوسته باشد یا عملکرد زیاد باشد ، ممکن است استفاده از واحد تنظیم مجدد به جای مقاومت ترمز مفیدتر باشد، این امر همچنان از VFD در برابر آسیب های سخت افزاری و خطاهای مزاحم محافظت می کند ، اما به کاربر اجازه می دهد به جای اتلاف انرژی به عنوان گرما ، از انرژی الکتریکی استفاده کرده و از آن استفاده مجدد کند.
هنگام انتخاب مقاومت ترمز چه نکاتی را باید در نظر گرفت؟
هنگامی که تصمیم گرفته شد که یک مقاومت ترمز برای برنامه مورد نیاز است ، هنگام انتخاب مقاومت دو عامل اصلی وجود دارد: مقدار مقاومت و ظرفیت اتلاف توان مقاومت.
حداقل مقدار مقاومت:
اینورترهایی که از مقاومت ترمز استفاده می کنند دارای “مدار ترانزیستور ترمز نیز خواهند بود. هنگامی که ولتاژ گذرگاه DC بیش از حد بالا می رود ، ترانزیستور ترمز جریان را از گذرگاه DC در مقاومت ترمز قطع می کند. این مدار ترانزیستور ترمز دارای محدودیت های جریان است و سازنده VFD معمولاً حداکثر مقدار جریان و چرخه کار را لیست می کند.
ترانزیستور ترمز جریان را در مقاومت ترمز کنترل می کند:
از آنجا که V = IR ، اگر ولتاژ ثابت باشد ، مقاومت کوچکتر منجر به جریان بزرگتری می شود. بنابراین اگر حداکثر ولتاژ اینورتر بیش از سطح ولتاژ ۸۴۰VDC شناخته شود ، می توان حداقل مقاومت را محاسبه کرد که مقدار فعلی را زیر حداکثر جریان ترانزیستور ترمز نگه می دارد. در حالی که حداقل مقدار مقاومت بر عملکرد مقاومت یا توانایی آن در اتلاف قدرت تأثیر نمی گذارد ، اطمینان از عملکرد صحیح آن با VFD بسیار مهم است.
ظرفیت اتلاف قدرت:
نکته دوم هنگام انتخاب مقاومت ترمز ، توانایی آن در اتلاف قدرت است. مقاومتهای ترمزاینورتر با مقدار توان آنها در صورت استفاده مداوم (PD) و همچنین سه مقدار برای کار متناوب ذکر شده است. هر یک از اعداد P6 ، P25 و P40 به تعداد ثانیه تجمعی اشاره می کند که مقاومت در طول دو دقیقه استفاده می شود. به عنوان مثال ، مقاومت KEB 10BR100-1683 می تواند با خیال راحت تا ۲۲۰۰ وات را برای یک کشش شش ثانیه در طول دو دقیقه تخلیه کند یا در عوض می تواند دو چرخه سه ثانیه ای هر یک را در طول دو دقیقه انجام دهد.
اکنون که مشخص شده است که چه مقدار مقاومت با VFD و قابلیت های اتلاف توان مقاومت های مختلف کار می کند ، باید در نظر گرفت که چه مقدار انرژی به سمت درایو تولید می شود که باید تخلیه شود. این امر باعث می شود مقاومت ترمز انتخابی دارای ظرفیت کافی برای دفع ایمن انرژی تولید شده از موتور باشد. اولین راه برای انجام این کار محاسبه است در صورتی که گشتاور جرمی اینرسی موتور و بار ، گشتاور موتور ، تغییر سرعت و زمان کاهش سرعت مشخص باشد ، می توان توان تولید شده از موتور را محاسبه کرد.
اطلاعات بیشتر در مورد انجام این محاسبات را می توان در دفترچه راهنمای مقاومت ترمز یافت. با این حال ، در برنامه های کاربردی در دنیای واقعی ، دانستن و/یا محاسبه لحظات جرمی اینرسی ، به ویژه بار ، دشوار است. به همین دلیل ، معمولاً تعیین اندازه قدرت مناسب مقاومت ترمز از طریق روش آزمایش ضروری است.
قاعده کلی این است که هرچه بار بیشتر و سرعت کاهش بیشتر باشد ، قدرت بیشتری نیاز به اتلاف دارد. با این حال ، با استفاده از عملکرد محدوده در نرم افزار Combivis 6 ، می توان ولتاژ گذرگاه DC درایو را در طول عملیات ثبت کرد تا تصویر دقیق تری از استفاده از مقاومت ترمز بدست آید. با محدوده امکان کنترل وجود دارد که آیا مقاومتی با اتلاف توان بیشتر مورد نیاز است یا در عوض اندازه آن به اندازه کافی است.
نکته نهایی هنگام انتخاب مقاومت ترمز اطمینان از نصب صحیح آن است. اگر مقاومت ترمز مطابق استانداردهای UL نصب نشده باشد ، مدار می تواند به گونه ای خراب شود که خطر آتش سوزی دارد.