Tí, ktorí majú základné znalosti o frekvenčných meničoch žeriavov, zistia, že brzdové rezistory sa na žeriavoch vždy nachádzajú. Niektorí ľudia ich nazývajú aj brzdové rezistory. Prečo? Akú konkrétnu úlohu zohrávajú v elektrickom systéme žeriavu? A niektoré žeriavy majú aj špeciálne zariadenie nazývané brzdová jednotka (brzdný striedač). Čo to je? Aký je vzťah medzi ňou a brzdovým rezistorom? Dnes si podrobne povieme o funkciách a princípoch fungovania brzdových rezistorov a brzdových jednotiek.
Brzdové zariadenie žeriavového meniča frekvencie
Brzdný odpor, dovoľte mi zhrnúť jeho funkciu jedným slovom, ktorým je „vykurovanie“. Odborne povedané, slúži na premenu elektrickej energie na tepelnú energiu a jej spotrebu.
Existuje mnoho typov brzdových odporov z hľadiska konštrukcie, vrátane vlnitých brzdových odporov, brzdových odporov s hliníkovým plášťom, brzdových odporov z nehrdzavejúcej ocele atď. Konkrétny výber závisí od pracovného prostredia. Každý z nich má svoje výhody a nevýhody.
Jeho funkciu môžeme zhrnúť jedným slovom: „spínač“. Áno, v skutočnosti ide o pokročilejší spínač. Na rozdiel od bežných spínačov je vnútorne výkonný tranzistorový transformátor. Dokáže prepúšťať veľký prúd a možno ho tiež zapínať a vypínať pri vysokej prevádzkovej frekvencii s prevádzkovým časom v milisekundách.
Po získaní všeobecného prehľadu o brzdovom odpore a brzdovej jednotke sa teraz pozrime na ich schému zapojenia s frekvenčným meničom.
Brzdové zariadenie žeriavového meniča frekvencie
Nízkoenergetické meniče majú brzdnú jednotku vo všeobecnosti zabudovanú v meniči, takže brzdný odpor môžete priamo pripojiť ku svorkám meniča.
Najprv si ujasnime dva poznatky.
Po prvé, normálne napätie zbernice frekvenčného meniča je okolo 540 V DC (model 380 V AC). Keď je motor v stave generovania, napätie zbernice prekročí 540 V s maximálnou povolenou hodnotou 700 – 800 V. Ak sa táto maximálna hodnota prekračuje dlhší čas alebo často, frekvenčný menič sa poškodí. Preto sa na spotrebu energie používajú brzdové jednotky a brzdové odpory, aby sa zabránilo nadmernému napätiu zbernice.
Po druhé, existujú dve situácie, v ktorých môže motor prejsť z elektrického stavu do generátorového stavu:
A、 Rýchle spomalenie alebo príliš krátky čas spomalenia pri záťažiach s vysokou zotrvačnosťou.
B. Vždy v režime výroby energie, keď sa bremeno zdvíha a spúšťa.
V prípade zdvíhacieho mechanizmu žeriavu sa to vzťahuje na čas, kedy sa zastaví spomaľovanie zdvíhania a spúšťania, a čas, kedy je motor v stave výroby energie počas spúšťania ťažkého bremena. Mechanizmus posunu si môžete predstaviť sami.
Proces činnosti brzdovej jednotky:
a、 Keď elektromotor spomaľuje pod vplyvom vonkajšej sily, pracuje v generátorovom stave a produkuje regeneratívnu energiu. Trojfázová striedavá elektromotorická sila, ktorú generuje, je usmerňovaná trojfázovým plne riadeným mostíkom zloženým zo šiestich voľnobežných diód v invertorovej časti frekvenčného meniča, ktorý kontinuálne zvyšuje napätie jednosmernej zbernice vo vnútri frekvenčného meniča.
b、 Keď jednosmerné napätie dosiahne určitú hodnotu (počiatočné napätie brzdovej jednotky, napríklad DC690V), vypínač brzdovej jednotky sa otvorí a prúd tečie do brzdového odporu.
c、 Brzdný odpor uvoľňuje teplo, absorbuje regeneračnú energiu, znižuje otáčky motora a znižuje napätie jednosmernej zbernice frekvenčného meniča.
d. Keď napätie jednosmernej zbernice klesne na určitú hodnotu (napätie zastavenia brzdovej jednotky, napríklad DC690V), výkonový tranzistor brzdovej jednotky sa vypne. V tomto okamihu cez rezistor nepreteká žiadny brzdný prúd a brzdový rezistor prirodzene odvádza teplo, čím sa znižuje jeho vlastná teplota.
e. Keď napätie na jednosmernej zbernici opäť stúpne, aby sa aktivovala brzdová jednotka, brzdová jednotka zopakuje vyššie uvedený proces, aby vyrovnala napätie na zbernici a zabezpečila normálnu prevádzku systému.
Vzhľadom na krátkodobú prevádzku brzdovej jednotky, čo znamená, že čas zapnutia je zakaždým veľmi krátky, nie je nárast teploty počas času zapnutia ani zďaleka stabilný; Časový interval po každom zapnutí je dlhší, počas ktorého teplota stačí na pokles na rovnakú úroveň ako teplota okolia. Preto sa menovitý výkon brzdného odporu výrazne zníži a zodpovedajúcim spôsobom sa zníži aj cena; Okrem toho, vzhľadom na to, že existuje iba jeden IGBT s časom brzdenia na úrovni ms, musia byť ukazovatele prechodového výkonu pre zapnutie a vypnutie výkonového tranzistora nízke a dokonca aj čas vypnutia musí byť čo najkratší, aby sa znížilo napätie vypínacieho impulzu a chránil výkonový tranzistor; Riadiaci mechanizmus je relatívne jednoduchý a ľahko implementovateľný. Vďaka vyššie uvedeným výhodám sa široko používa pri potenciálnych energetických záťažiach, ako sú žeriavy, a v situáciách, kde je potrebné rýchle brzdenie, ale len na krátkodobú prácu.