Постачальник частотних перетворювачів для кранів нагадує вам, що гальмівні резистори завжди використовуються в щоденному промисловому керуванні кранами. Деякі люди також називають їх гальмівними резисторами. Яку конкретну функцію вони виконують в електричній системі кранів? А деякі крани також використовують гальмівний блок (гальмівний переривач), який зв'язок між ним і гальмівним резистором? Сьогодні ми детально поговоримо про функції та принципи роботи гальмівних резисторів і гальмівних блоків.
Спосіб гальмування споживання енергії краном
Гальмівний резистор, якщо підсумувати його функцію одним словом: «виробництво тепла». Професійно кажучи, він полягає в перетворенні надлишкової електричної енергії на теплову та її споживанні.
Існує багато типів гальмівних резисторів за конструкцією, включаючи гофровані гальмівні резистори, гальмівні резистори з алюмінієвим корпусом, гальмівні резистори з нержавіючої сталі тощо. Конкретний вибір залежить від робочого середовища. Кожен з них має свої переваги та недоліки.
Його функцію можна підсумувати одним словом: «перемикач». Так, це насправді більш досконалий перемикач. На відміну від звичайних перемикачів, він внутрішньо являє собою потужний транзисторний генератор. Він може пропускати великий струм, а також може вмикатися та вимикатися на високій робочій частоті з часом роботи в мілісекундах.
Після загального розуміння гальмівного резистора та гальмівного блоку, давайте тепер розглянемо їх схему з'єднання з перетворювачем частоти.
Спосіб гальмування споживання енергії краном
Зазвичай, інвертори з низькою потужністю мають вбудований гальмівний блок, тому ви можете безпосередньо підключити гальмівний резистор до клем інвертора.
Давайте спочатку зрозуміємо два моменти знання.
По-перше, нормальна напруга шини перетворювача частоти становить близько 540 В постійного струму (модель 380 В змінного струму). Коли двигун перебуває в режимі генерації, напруга шини перевищуватиме 540 В, з максимально допустимим значенням 700-800 В. Якщо це максимальне значення перевищувати протягом тривалого часу або часто, перетворювач частоти буде пошкоджено. Тому для запобігання надмірному підвищенню напруги шини використовуються гальмівні блоки та гальмівні резистори для споживання енергії.
По-друге, існують дві ситуації, за яких двигун може перейти з електричного стану в генеруючий стан:
A、 Швидке уповільнення або занадто короткий час уповільнення для навантажень з високою інерцією.
B. Завжди в режимі вироблення енергії, коли вантаж піднімається та опускається.
Для підйомного механізму крана це стосується часу, коли припиняється уповільнення підйому та опускання, а також часу, коли двигун перебуває в стані вироблення енергії під час опускання важкого вантажу. Ви можете самостійно подумати про механізм переміщення.
Процес дії гальмівного агрегату:
a、 Коли електродвигун сповільнюється під дією зовнішньої сили, він працює в режимі генерації, виробляючи рекуперативну енергію. Генерована ним трифазна електрорушійна сила змінного струму випрямляється трифазним повністю керованим мостом, що складається з шести діодів вільного ходу в інверторній секції перетворювача частоти, який постійно підвищує напругу шини постійного струму всередині перетворювача частоти.
b. Коли напруга постійного струму досягає певної напруги (пускової напруги гальмівного блоку, наприклад, 690 В постійного струму), дросельна заслінка гальмівного блоку вимикається, і струм подається на гальмівний резистор.
c. Гальмівний резистор виділяє тепло, поглинає рекуперативну енергію, зменшує швидкість двигуна та знижує напругу шини постійного струму перетворювача частоти.
d. Коли напруга шини постійного струму падає до певного рівня (напруга зупинки гальмівного блоку, наприклад, 690 В постійного струму), силовий транзистор гальмівного блоку вимикається. У цей час гальмівний струм через резистор не протікає, і гальмівний резистор природним чином розсіює тепло, знижуючи власну температуру.
e. Коли напруга шини постійного струму знову зростає, що активує гальмівний блок, гальмівний блок повторить вищезазначений процес, щоб збалансувати напругу шини та забезпечити нормальну роботу системи.
Через короткочасну роботу гальмівного блоку, що означає, що час увімкнення живлення щоразу дуже короткий, підвищення температури під час увімкнення живлення далеко не стабільне; інтервал часу після кожного увімкнення живлення довший, протягом якого температура достатньо опуститься до того ж рівня, що й температура навколишнього середовища. Тому номінальна потужність гальмівного резистора значно зменшиться, а отже, і ціна також знизиться відповідно; крім того, через те, що існує лише один IGBT з часом гальмування на рівні мс, показники перехідної роботи для увімкнення та вимкнення силового транзистора повинні бути низькими, і навіть час вимкнення має бути якомога коротшим, щоб зменшити імпульсну напругу вимкнення та захистити силовий транзистор; механізм керування є відносно простим і легким у реалізації. Завдяки вищезазначеним перевагам він широко використовується в потенційних енергетичних навантаженнях, таких як крани, та в ситуаціях, коли потрібне швидке гальмування, але для короткочасної роботи.