مقاومت های ترمز

مقاومت‌های ترمز در درایو فرکانس متغیر (VFD) قابلیت گشتاور ترمز را افزایش می‌دهند و ترمز سریع‌تر و کنترل‌شده‌تری تولید می‌کنند. مقاومت ترمز قدرت بازسازی شده را تلف می کند تا ولتاژ باس از حد مجاز درایو بیشتر نشود.

درایوهای فرکانس متغیر (VFD) انقلابی آرام در جهان سیستم‌های الکترومکانیکی ایجاد کرده‌اند. توانایی آنها در کنترل سرعت و گشتاور موتورهای AC باعث صرفه جویی عمده در انرژی و افزایش طول عمر موتورها می شود. از آنجایی که موتورهای AC یکی از بزرگترین دستگاه های مصرف کننده انرژی در کاربردهای صنعتی در سراسر جهان هستند، تأثیر VFD ها بسیار زیاد است.

موتورهای القایی AC عمدتاً دستگاه هایی با فرکانس ثابت هستند که بسته به فرکانس تامین شبکه در هر کشور در فرکانس 50 هرتز یا 60 هرتز کار می کنند. با این حال، هنگامی که به یک درایو فرکانس متغیر اضافه می شود، فرکانس و ولتاژ ورودی موتور را می توان تنظیم کرد. قبل از ظهور VFD ها، روش های مکانیکی مانند استفاده از تسمه، شیار یا گیربکس برای کاهش سرعت در حالی که موتور هنوز با سرعت کامل کار می کرد، استفاده می شد. با این حال، VFD سرعت واقعی موتور را کاهش می دهد، که آمپرهای کشیده شده توسط موتور را کاهش می دهد. این به طور مستقیم منجر به کاهش انرژی جذب شده می شود.

VFD یک دستگاه تبدیل توان است که فرکانس ثابت، توان ورودی ولتاژ ثابت را به فرکانس متغیر و ورودی برق ولتاژ متغیر را به یک موتور القایی AC تبدیل می‌کند. با کند کردن روند افزایش/کاهش سرعت موتور، کاهش سایش و پارگی مکانیکی موتور را نیز تضمین می کنند.

برخی از محبوب ترین کاربردهای دستگاه های مبتنی بر VFD عبارتند از:

• سیستم های اتوماسیون صنعتی
• قطارهای برقی
• خودروهای برقی و هیبریدی
• آسانسور و پله برقی
• جرثقیل و بالابر

VFD ها از اجزای اصلی زیر تشکیل شده اند:

یکسو کننده ها – در مرحله اول فرکانس ثابت و منبع اصلی ولتاژ ثابت را به ولتاژ DC ثابت تبدیل می کنند.

گذرگاه DC - موج‌های سیگنال DC را که از یکسو کننده دریافت می‌شود صاف می‌کند.

اینورتر - سیگنال DC را با استفاده از مدولاسیون عرض پالس برای کنترل فرکانس سیگنال به سیگنال AC تبدیل می کند. این سیگنال AC به عنوان ورودی به موتور القایی AC تغذیه می شود.(خرید اینورتر یاسکاوا)

مدار کنترل – بین اینورتر و موتور AC قرار می گیرد تا داده ها را از دستگاه های مختلف دریافت و جمع آوری کند. هدف کنترل تنظیمات مختلف درایو، فرکانس خروجی و ولتاژ اینورتر است. نقش مهمی در جلوگیری از افزایش جریان اضافی در طول راه اندازی موتور AC ایفا می کند.

مقاومت های ترمز دینامیکی (DBR) – هنگامی که موتور AC باید متوقف شود، VFD با کمک مقاومت ترمز مانند یک سیستم ترمز الکتریکی به جای استفاده از ترمز مکانیکی عمل می کند. انرژی اضافی موجود در سیستم دوار باید به سرعت در جایی تخلیه شود و این وظیفه اصلی مقاومت ترمز دینامیکی است.

نقش حیاتی مقاومت های ترمز دینامیکی

در طول فرآیند ترمز موتور، حالت عملیاتی از موتور (جریان نیرو از VFD به موتور) به تولید مجدد (از موتور به VFD) تغییر می کند. در حالی که در حالت احیا کننده، انرژی برگشتی تمایل به افزایش ولتاژ باس DC VFD دارد. هنگامی که ولتاژ از حداکثر ظرفیت باس DC بیشتر شود، کنترلر VFD واحد مقاومت ترمز را برای مدتی روشن می کند. این زمانی است که انرژی اضافی از طریق مقاومت ترمز به شکل انرژی گرمایی تلف می شود.

در نتیجه ترمزگیری، گرمای بسیار بالایی در موتور تولید می شود. سرعتی که موتور می تواند متوقف شود مستقیماً به سرعت تبدیل انرژی جنبشی موتور به گرما و اتلاف ایمن توسط DBR بستگی دارد. برای سرعت‌های کوچک موتور، DBR می‌تواند گرما را با خیال راحت جذب کند. برای سرعت‌های بالاتر، DBR دارای یک محافظ حرارتی خارجی است که می‌تواند مقادیر بسیار بیشتری گرما را جذب کند.

مقدار اهمی DBR و آستانه جذب حرارت باید برای هر برنامه خاص به طور دقیق طراحی شود. سازنده درایو معمولاً توان مورد نیاز (وات) را برای جلوگیری از گرمای بیش از حد در هنگام ترمزگیری تعیین می کند. برای تعیین اندازه مقاومت، ورودی های مورد نیاز پیک توان، مقدار اهمی و چرخه وظیفه هستند.

ترمز دینامیکی اغلب ساده ترین و مقرون به صرفه ترین وسیله برای اتلاف انرژی احیا کننده از موتورهای AC است، بنابراین به درایوهای فرکانس متغیر اجازه می دهد تا بار را ایمن ترمز کنند.

مقاومت های ترمز دینامیکی نیرونوین

مقاومت‌های نیرونوین، یکی از محصولات مورد علاقه بسیاری از تولیدکنندگان پیشرو در آسانسورها، جرثقیل‌ها، لوکوموتیوها و سیستم‌های جابجایی مواد برای تامین مقاومت ترمز دینامیکی بوده است.

نیرونوین در طراحی و ساخت مقاومت‌های خاص برنامه‌های کاربردی سفارشی‌شده که به‌ویژه در مدیریت توان‌های پالس بالا خوب هستند، تخصص دارد. مقاومت‌های ترمز دینامیکی نیرونوین با درجه‌بندی‌های مختلف مقاومت، قدرت و جریان عرضه می‌شوند. مقاومت های نیرونوین نیز به سرویس و نگهداری بسیار کمی نیاز دارند. این مقاومت های سنگین به گونه ای طراحی شده اند که در برابر بارهای سنگین و چرخه های شروع و توقف مکرر مقاومت کنند.

مقاومت آلومینیومی

مقاومت های ترمز اجزای مهمی در عملکرد ماشین های الکتریکی هستند. آنها هنگام راه اندازی موتور فعال می شوند و به عنوان محافظ برای موتور عمل می کنند. در اینجا مقاومت های ترمز، همانطور که از نام قبلاً توضیح داده شده است، برای ترمزگیری بکار می روند. بین موتور و مقاومت یک مبدل فرکانس وجود دارد. به محض توقف موتور، فرکانس از طریق مبدل فرکانس کاهش می یابد. با این حال، موتور به کار خود ادامه می دهد و انرژی الکتریکی تولید می شود که در حال کاهش است. مبدل فرکانس بنابراین یک ولتاژ بسیار بالا است، که در مقاومت ترمز به گرما تبدیل می شود.

مقاومت ترمز سرامیکی

مقاومت های سرامیکی نیرونوین مخصوص کاربردهایی است که نیاز به کیفیت بالا باشد و همچنین شرایط کار به نوعی است که نیاز به وجود درجه حفاظتی نباشد. مورادی چون شهرها و محیط هایی که دارای جو مرطوب و یا اسیدی نیستند. از جمله این کاربردهای می توان به استفاده از آنها در شهرهای با آب و هوای خشک، آسانسور،پله برقی و… اشاره نمود. مهمترین ویژگی این سری از مقاومت ترمزها قیمت بسیار مناسب آنهاست. این مقاومت ها معمولاً برای ترمز پویا در کاربردهای متفاوت استفاده می شوند.

آنها برای عملکرد در محیط های ناهموار ساخته شده اند و دارای پایه های عایق فولادی ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی، پایانه های نیکل جامد و پایه های ترمینال مس جامد با نیکل اندود الکترولس هستند. عنصر مقاومت از آلیاژ مقاومت فولاد ضد زنگ ساخته شده است.