אלו שיש להם הבנה בסיסית של ממירי תדר של עגורנים יגלו שניתן לראות תמיד נגדי בלימה על עגורנים. יש אנשים שקוראים להם גם נגדי בלימה. למה זה כך? איזה תפקיד ספציפי הם ממלאים במערכת החשמל של עגורן? ולחלק מהעגורנים יש גם מכשיר אלוהי שנקרא יחידת בלימה (מסוק בלמים), מה זה? מה הקשר בינה לבין נגד הבלימה? היום נדבר על הפונקציות ועקרונות העבודה של נגדי בלימה ויחידות בלימה בפירוט.
ציוד בלימה של ממיר תדר עגורן
נגד בלימה, הרשו לי לסכם את תפקידו במילה אחת, שהיא "חימום". במילים מקצועיות, הוא להמיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה תרמית ולצרוך אותה.
ישנם סוגים רבים של נגדי בלמים מבחינת מבנה, כולל נגדי בלמים גליים, נגדי בלמים ממעטפת אלומיניום, נגדי בלמים מפלדת אל-חלד וכן הלאה. הבחירה הספציפית תלויה בסביבת העבודה. לכל אחד מהם יתרונות וחסרונות משלו.
נוכל גם לסכם את תפקידו במילה אחת: 'מתג'. כן, זהו למעשה מתג מתקדם יותר. בניגוד למתגים רגילים, הוא באופן פנימי טרנזיסטור GTR בעל הספק גבוה. הוא יכול להעביר זרם גדול וניתן גם להפעיל ולכבות אותו בתדר פעולה גבוה, עם זמן פעולה במילישניות.
לאחר שרכשנו הבנה כללית של נגד הבלימה ויחידת הבלימה, בואו נסתכל כעת על דיאגרמת החיווט שלהם עם ממיר התדר.
ציוד בלימה של ממיר תדר עגורן
בדרך כלל, ממירים בעלי הספק נמוך כוללים יחידת בלימה מובנית בתוך הממיר, כך שניתן לחבר ישירות את נגד הבלימה להדקים של הממיר.
בואו נבין תחילה שתי נקודות ידע.
ראשית, מתח האפיק הרגיל של ממיר התדר הוא בסביבות 540 וולט DC (דגם 380 וולט AC). כאשר המנוע נמצא במצב ייצור, מתח האפיק יעלה על 540 וולט, עם ערך מקסימלי מותר של 700-800 וולט. אם ערך מקסימלי זה נחרג למשך זמן רב או לעתים קרובות, ממיר התדר יינזק. לכן, יחידות בלימה ונגדי בלימה משמשים לצריכת אנרגיה כדי למנוע מתח אפיק מוגזם.
שנית, ישנם שני מצבים בהם המנוע יכול לעבור ממצב חשמלי למצב ייצור:
א. האטה מהירה או זמן האטה קצר מדי עבור עומסי אינרציה גבוהים.
ב. תמיד במצב ייצור חשמל בעת הרמה והורדת העומס.
עבור מנגנון הרמה של עגורן, הכוונה היא לזמן שבו האטת ההרמה וההורדה נעצרת, ולזמן שבו המנוע נמצא במצב ייצור חשמל במהלך הורדת עומס כבד. אתם יכולים לחשוב על מנגנון התרגום בעצמכם.
תהליך הפעולה של יחידת הבלימה:
א. כאשר המנוע החשמלי מאט תחת כוח חיצוני, הוא פועל במצב של ייצור, ומייצר אנרגיה רגנרטיבית. הכוח האלקטרו-מניעי AC תלת-פאזי הנוצר על ידו מתוקן על ידי גשר תלת-פאזי מבוקר במלואו המורכב משש דיודות חופשיות בחלק הממיר של ממיר התדר, אשר מגביר באופן רציף את מתח אפיק הישר בתוך ממיר התדר.
ב. כאשר מתח הישר מגיע למתח מסוים (מתח ההתחלה של יחידת הבלימה, כגון DC690V), צינור מתג ההפעלה של יחידת הבלימה נפתח והזרם זורם לנגד הבלימה.
ג. נגד הבלימה משחרר חום, סופג אנרגיה רגנרטיבית, מפחית את מהירות המנוע ומוריד את מתח אפיק הישר של ממיר התדר.
ד. כאשר מתח אפיק ה-DC יורד למתח מסוים (מתח עצירה של יחידת הבלימה כגון DC690V), טרנזיסטור ההספק של יחידת הבלימה כבוי. בשלב זה, זרם בלימה לא זורם דרך הנגד, ונגד הבלימה מפזר חום באופן טבעי, ומוריד את הטמפרטורה שלו.
ה. כאשר מתח אפיק הזרם הישר עולה שוב כדי להפעיל את יחידת הבלימה, יחידת הבלימה תחזור על התהליך הנ"ל כדי לאזן את מתח האפיק ולהבטיח את פעולת המערכת התקינה.
בשל הפעולה קצרת הטווח של יחידת הבלימה, מה שאומר שזמן ההפעלה קצר מאוד בכל פעם, עליית הטמפרטורה במהלך זמן ההפעלה רחוקה מלהיות יציבה; זמן המרווח לאחר כל הפעלה ארוך יותר, שבמהלכו הטמפרטורה מספיקה כדי לרדת לאותה רמה כמו טמפרטורת הסביבה. לכן, ההספק המדורג של נגד הבלימה יופחת משמעותית, וגם המחיר יירד בהתאם; בנוסף, בשל העובדה שיש רק IGBT אחד עם זמן בלימה ברמת מילי-שניות, נדרשים מדדי ביצועי המעבר עבור הפעלה וכיבוי של טרנזיסטור ההספק להיות נמוכים, ואפילו זמן הכיבוי נדרש להיות קצר ככל האפשר כדי להפחית את מתח פולס הכיבוי ולהגן על טרנזיסטור ההספק; מנגנון הבקרה פשוט יחסית וקל ליישום. בשל היתרונות הנ"ל, הוא נמצא בשימוש נרחב בעומסי אנרגיה פוטנציאליים כמו מנופים ובמצבים בהם נדרשת בלימה מהירה אך לעבודה לטווח קצר.