Tisti, ki imajo osnovno razumevanje frekvenčnih pretvornikov žerjavov, bodo ugotovili, da so na žerjavih vedno prisotni zavorni upori. Nekateri jih imenujejo tudi zavorni upori. Zakaj? Kakšno posebno vlogo imajo v električnem sistemu žerjava? Nekateri žerjavi imajo tudi posebno napravo, imenovano zavorna enota (zavorni prekinjalnik). Kaj je to? Kakšna je povezava med njo in zavornim uporom? Danes bomo podrobneje govorili o funkcijah in načelih delovanja zavornih uporov in zavornih enot.
Zavorna oprema frekvenčnega pretvornika žerjava
Zavorni upor, naj njegovo funkcijo povzamem z eno besedo, ki je "ogrevanje". Strokovno povedano, gre za pretvorbo električne energije v toplotno energijo in njeno porabo.
Obstaja veliko vrst zavornih uporov glede na strukturo, vključno z valovitimi zavornimi upori, zavornimi upori z aluminijastim ohišjem, zavornimi upori iz nerjavečega jekla itd. Konkretna izbira je odvisna od delovnega okolja. Vsak ima svoje prednosti in slabosti.
Njegovo funkcijo lahko povzamemo tudi z eno besedo: 'stikalo'. Da, pravzaprav gre za naprednejše stikalo. Za razliko od običajnih stikal je notranje visokozmogljiv tranzistor GTR. Lahko prepušča velik tok in ga je mogoče vklopiti in izklopiti pri visoki delovni frekvenci, z delovnim časom v milisekundah.
Ko smo si na splošno predstavljali zavorni upor in zavorno enoto, si zdaj oglejmo njuno shemo ožičenja s frekvenčnim pretvornikom.
Zavorna oprema frekvenčnega pretvornika žerjava
Običajno imajo nizkoenergijski pretvorniki zavorno enoto vgrajeno v pretvornik, tako da lahko zavorni upor neposredno priključite na priključke pretvornika.
Najprej si poglejmo dve točki znanja.
Prvič, normalna napetost vodila frekvenčnega pretvornika je približno 540 V DC (model 380 V AC). Ko je motor v stanju generiranja, napetost vodila preseže 540 V, z največjo dovoljeno vrednostjo 700–800 V. Če je ta največja vrednost dalj časa ali pogosto presežena, se bo frekvenčni pretvornik poškodoval. Zato se za porabo energije uporabljajo zavorne enote in zavorni upori, ki preprečujejo prekomerno napetost vodila.
Drugič, obstajata dve situaciji, v katerih lahko motor preide iz električnega stanja v generatorsko stanje:
A、 Hitro zaviranje ali prekratek čas zaviranja pri obremenitvah z visoko vztrajnostjo.
B. Vedno v načinu proizvodnje energije, ko se breme dviguje in spušča.
Pri dvižnem mehanizmu žerjava se to nanaša na čas, ko se ustavi zaviranje dvigovanja in spuščanja, in čas, ko je motor v stanju proizvodnje energije med spuščanjem težkega bremena. O mehanizmu za premik si lahko zamislite sami.
Postopek delovanja zavorne enote:
a、 Ko elektromotor zaradi zunanje sile zavira, deluje v generatorskem stanju in proizvaja regenerativno energijo. Trifazna izmenična elektromotorna sila, ki jo generira, se usmeri s trifaznim popolnoma krmiljenim mostom, sestavljenim iz šestih prostotečnih diod v razsmerniškem delu frekvenčnega pretvornika, ki nenehno povečuje napetost enosmernega vodila znotraj frekvenčnega pretvornika.
b、 Ko enosmerna napetost doseže določeno napetost (začetno napetost zavorne enote, na primer DC690V), se stikalo za vklop zavorne enote odpre in tok steče do zavornega upora.
c、 Zavorni upor sprošča toploto, absorbira regenerativno energijo, zmanjša hitrost motorja in zniža napetost enosmernega vodila frekvenčnega pretvornika.
d、 Ko napetost enosmernega vodila pade na določeno napetost (napetost zaustavitve zavorne enote, kot je DC690V), se močnostni tranzistor zavorne enote izklopi. V tem času skozi upor ne teče zavorni tok in zavorni upor naravno odvaja toploto, s čimer se znižuje njegova lastna temperatura.
e、 Ko napetost enosmernega vodila ponovno naraste, da se aktivira zavorna enota, bo zavorna enota ponovila zgornji postopek, da uravnoteži napetost vodila in zagotovi normalno delovanje sistema.
Zaradi kratkotrajnega delovanja zavorne enote, kar pomeni, da je čas vklopa vsakič zelo kratek, dvig temperature med časom vklopa še zdaleč ni stabilen; časovni interval po vsakem vklopu je daljši, v katerem temperatura pade na enako raven kot temperatura okolice. Zato se bo nazivna moč zavornega upora močno zmanjšala, cena pa se bo ustrezno znižala; poleg tega morajo biti zaradi dejstva, da obstaja samo en IGBT z zavornim časom na ravni ms, kazalniki prehodnega delovanja za vklop in izklop močnostnega tranzistorja nizki, prav tako pa mora biti čas izklopa čim krajši, da se zmanjša napetost izklopnega impulza in zaščiti močnostni tranzistor; krmilni mehanizem je relativno preprost in enostaven za izvedbo. Zaradi zgoraj navedenih prednosti se pogosto uporablja pri potencialnih energijskih obremenitvah, kot so žerjavi, in v situacijah, kjer je potrebno hitro zaviranje, vendar za kratkotrajno delo.