بهترین روش انتخاب مقاومت ترمز برای اینورتر دلتا

مقاومت ترمز (Brake Resistor) نقشی حیاتی در اینورترهای دلتا ایفا می‌کند. این قطعه کوچک اما قدرتمند، انرژی اضافی تولید شده توسط موتور را هنگام کاهش سرعت یا توقف جذب کرده و آن را به گرما تبدیل می‌کند. این عملکرد هوشمندانه نه‌تنها از آسیب‌دیدن درایو و موتور جلوگیری می‌کند، بلکه به حفظ سرعت پایدار در کاربردهای مختلف نیز کمک می‌کند.

اما سؤالاتی که ذهن مهندسین برق و اتوماسیون را به خود مشغول کرده آن است که چگونه می‌توان مقاومت ترمز مناسب را برای اینورتر دلتا انتخاب کرد؟ آیا استفاده از واحد مقاومت ترمز ضروری است؟ تنظیمات اینورتر چگونه باید باشد؟

در این مطلب، ما شما را با بهترین روش انتخاب مقاومت ترمز برای اینورتر دلتا آشنا خواهیم کرد تا بتوانید تا از درایو خود محافظت کنید و با استفاده از این قطعه عملکرد دستگاه را بهبود ببخشید و طول عمر موتور را افزایش دهید.

مقاومت ترمز اینورتر چیست؟

مقاومت ترمز اینورتر دلتا یک جزء حیاتی در سیستم کنترل سرعت و توقف موتورهای الکتریکی است که با اینورترهای دلتا استفاده می‌شود. انتخاب این قطعه به عوامل مختلفی چون توان موتور، نرخ شتاب و کاهش سرعت بستگی دارد. بدین صورت که هر چه توان موتور بیشتر باشد، به مقاومت ترمز بزرگ‌تری نیاز است. همچنین، اگر موتور به‌سرعت شتاب یا کاهش سرعت می‌یابد، یا به طور مکرر این کار را انجام می‌دهد، به مقاومت ترمز با توان بالاتری نیاز خواهد بود.

مقاومت ترمز (Brake Resistor) وظیفه دارد انرژی اضافی تولید شده توسط موتور هنگام کاهش سرعت یا توقف را جذب کرده و به گرما تبدیل کند. این عملکرد از آسیب‌دیدن درایو و موتور جلوگیری می‌کند و به حفظ سرعت پایدار در کاربردهای مختلف کمک می‌نماید.

هنگامی که موتور توسط اینورتر دلتا کنترل می‌شود و در حال کاهش سرعت یا توقف است، انرژی جنبشی آن به‌صورت انرژی الکتریکی به درایو باز می‌گردد. این انرژی اضافی می‌تواند منجر به افزایش ولتاژ شود که می‌تواند به درایو آسیب برساند. در اینجا است که مقاومت ترمز وارد عمل می‌شود و مانند یک مسیر برای تخلیه این انرژی اضافی عمل می‌کند و آن را به گرما تبدیل می‌کند. این امر از افزایش ولتاژ و محافظت از درایو در برابر آسیب محافظت می‌کند.

در نهایت می‌توان گفت مقاومت ترمز اینورتر یک جزء ضروری برای عملکرد ایمن و کارآمد دستگاه‌های کنترل موتور است که با اتلاف انرژی اضافی، از آسیب به اینورتر و موتور جلوگیری می‌کند، عملکرد بهینه سیستم را تضمین می‌نماید و طول عمر موتور را افزایش می‌دهد.

کاربرد مقاومت ترمز اینورتر

مقاومت ترمز اینورتر یک دستیار قدرتمند برای ماشین‌آلات صنعتی است. این قطعه کوچک اما مهم، می‌تواند تأثیر شگرفی بر عملکرد و دوام تجهیزات شما داشته باشد. این قطعه می‌تواند طول عمر دستگاه‌ها را افزایش دهد و کارایی آنها را به اوج برساند.

مقاومت ترمز در تمامی مواردی است که نیاز به کنترل دقیق سرعت، توقف سریع و ایمن و مدیریت انرژی برگشتی از موتور وجود دارد، کاربرد دارد. از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آسانسورها: برای کنترل دقیق سرعت و توقف نرم کابین بین طبقات.
• جرثقیل‌ها و تاورکرین‌ها: جهت کنترل حرکت بار هنگام پایین آوردن و جلوگیری از افزایش سرعت ناخواسته
• نوار نقاله‌ها (کانوایرها): برای توقف سریع و دقیق نوار در مواقع لزوم
• پله‌برقی‌ها: کنترل سرعت و توقف ایمن پله‌ها
• سانتریفیوژها: جهت کاهش سرعت و توقف سریع و کنترل‌شده
• فن‌های صنعتی: برای تغییر سریع سرعت و توقف فوری در صورت نیاز
• سیستم‌های حمل‌ونقل عمودی: مانند بالابرها برای کنترل دقیق حرکت
• موتورهای الکتریکی با نیاز به تغییر جهت سریع: در کاربردهای صنعتی خاص
• دستگاه‌های با نیاز به توقف اضطراری: برای افزایش ایمنی و کنترل بهتر

اجزا مقاومت ترمز اینورتر

مقاومت ترمز اینورتر از یک مقاومت با اهم پایین و توان بالا تشکیل شده است که در مدار DC میانی اینورتر قرار می‌گیرد. این قطعه انرژی اضافی تولید شده توسط موتور در هنگام توقف یا کنترل سرعت را جذب کرده و به گرما تبدیل می‌کند. این فرایند از ایجاد ولتاژ و جریان‌های مضر در مدارهای الکتریکی جلوگیری می‌کند و ایمنی تجهیزات را تضمین می‌کند.

در این سیستم برای افزایش ظرفیت دفع گرما، از قطعات خنک‌کننده مانند فن‌ها، شیارهای خنک‌کننده و خنک‌کننده‌های آبی استفاده می‌شود. این روش باعث می‌شود که دمای مقاومت ترمز از حد مجاز فراتر نرود و توان آن برای تبدیل انرژی جنبشی به حرارتی افزایش یابد و در نتیجه، کنترل سرعت و توقف موتور بهینه شود.

انواع مقاومت ترمز اینورتر

مقاومت ترمز اینورتر به دو نوع اصلی زیر تقسیم می‌شود:

مقاومت ترمز دینامیکی (DBR): برای تبدیل انرژی اضافی ناشی از کاهش سرعت موتور به گرما استفاده می‌شود. این کار باعث کاهش ولتاژ در باس DC و افزایش کارایی ترمز می‌شود.

مقاومت ترمز احیا کننده (RBR): زمانی که موتور در نقش ژنراتور عمل می‌کند، انرژی اضافی را جذب کرده و به گرما تبدیل می‌کند تا از افزایش ولتاژ در باس DC جلوگیری کند.

از نظر جنس بدنه، مقاومت‌های ترمز به دو دسته اصلی مقاومت ترمز آلومینیومی و مقاومت ترمز سرامیکی تقسیم می‌شوند. مقاومت ترمز آلومینیومی فشرده و مقاوم، معمولاً برای کاربردهای با توان پایین استفاده می‌شود و در برابر اتصال کوتاه مقاوم است و خودکنترلی دارد. مقاومت ترمز سرامیکی برای شرایطی که انرژی برگشتی به‌صورت متناوب است، مناسب است. در برابر گرما بسیار مقاوم است و در جرثقیل‌ها، تاورکرین‌ها، پله‌برقی‌ها و آسانسورها استفاده می‌شود.

انتخاب مقاومت ترمز مناسب برای اینورتر دلتا

انتخاب مقاومت ترمز مناسب برای اینورتر دلتا بسیار مهم است و به عوامل متعددی بستگی دارد. در زیر به مهم‌ترین موارد اشاره شده است:

• توان موتور: هرچه توان موتور بیشتر باشد، به مقاومت ترمز بزرگ‌تری نیاز است.
• نرخ شتاب/کاهش سرعت: اگر موتور به‌سرعت شتاب یا کاهش سرعت می‌یابد، به مقاومت ترمز بزرگ‌تری نیاز است.
• چرخه کار: اگر موتور به طور مکرر شتاب و کاهش سرعت می‌کند، به مقاومت ترمز با توان بالاتر نیاز است.
• عایق بودن: بدنه باید در برابر هوا، گردوغبار و رطوبت عایق باشد.
• هدایت گرمایی: ساختارهای آلومینیومی خارجی برای پخش گرما.
• طراحی بادوام: دارای طراحی بادوام و ماندگار.
• تبدیل انرژی: قابلیت تبدیل سریع و بهینه انرژی الکتریکی اضافی به گرما.
• اهم مقاومت ترمز: مقاومت ترمز باید در بازه اهم مشخص شده در دفترچه درایو باشد.
• توان مقاومت ترمز: بررسی توان مقاومت ترمز در دفترچه که معمولاً در سه رنج ۱۰%، ۲۵% و ۵۰% از توان درایو انتخاب می‌شود.
• محاسبه مقدار انرژی برگشتی بر اساس مشخصات مکانیکی بار در حال حرکت مانند مقدار اینرسی، سرعت حرکت اولیه، سرعت ثانویه، ضریب اصطکاک و…

به یاد داشته باشید برای انتخاب مقاومت ترمز برای توان‌های پایین از ترمینال‌های B1 و B2 برای اتصال مستقیم و برای توان‌های بالاتر از واحد مقاومت ترمز استفاده کنید.

نحوه محاسبه مقاومت ترمز اینورتر

از پارامترهایی که برای محاسبه مقاومت ترمز اینورتر نیاز است می‌توان به نوع بار ترمز، سیکل استفاده از مقاومت ترمز، حداکثر ولتاژ باس دی سی، توان میانگین و توان ماکزیمم ترمزی، راندمان موتور و اینورتر اشاره کرد.

 برای محاسبه توان مقاومت ترمز اینورتر می‌توانید از فرمول زیر استفاده نمایید:

توان بار×µ×۱.۵= توان مقاومت

توان بار: معمولاً توان نامی موتور است، اما ممکن است در زمان ترمز متفاوت باشد.

ضریب اطمینان (۱.۵): برای اطمینان از مصرف توان مناسب.

ضریب کاربری (µ): بسته به نوع کاربری متفاوت است. برای مثال:

• استفاده کم: ۵%
• کارهای معمولی: ۱۰%
• آسانسور: ۱۵%
• سانتریفیوژ و حرکت طولی جرثقیل: ۲۰%
• حرکت قلاب جرثقیل: ۴۰%
• دستگاه رول جمع کن: بین ۵۰% تا ۶۰%
• محاسبه مقدار اهم مقاومت ترمز اینورتر

 برای محاسبه مقدار اهم مقاومت ترمز اینورتر می‌توانید از فرمول زیر استفاده کنید:

ولتاژ dc را برای اینورتر ۳۸۰/۳~، مقدار 700VDC و برای اینورتر ۲۲۰/۱~ مقدار 380VDC در نظر بگیرید.

کلام آخر

انتخاب مقاومت ترمز مناسب از نمایندگی اینورتر دلتا، کلید موفقیت در عملکرد ایمن و کارآمد سیستم‌های کنترل موتور است. با در نظر گرفتن عوامل مهم مانند توان موتور، نرخ شتاب و کاهش سرعت، و استفاده از جدول‌های راهنمای درایو، می‌توانید بهترین مقاومت ترمز را انتخاب کنید. این کار تنها طول عمر تجهیزات را افزایش می‌دهد، بلکه به عملکرد بهینه و پایدار سیستم نیز کمک می‌کند.

۳

این مطلب توسط جهان صنعت نوشته نشده و انتشار آن به منزله تایید محتوا نیست

خواندنی