top of page
  • LinkedIn
  • YouTube
  • Twitter
Search

Что такое тормозной резистор, принцип действия и области применения

Vagif Aliyev

Updated: Oct 15, 2023



Регулирование скорости в лифтах, ветряных турбинах, кранах, подъемниках и электровозах очень необходимо. Поэтому тормозной резистор является неотъемлемой частью этих приложений, так как именно эти мощные резисторы наиболее часто используются в приводах электродвигателей для управления их скоростью в таких отраслях, как транспорт, морское и строительное производство. Электропоезда предпочитают дизельным поездам, поскольку они пригодны для повторного использования и рекуперации энергии. Как правило, при остановке или замедлении поезда выделяют огромное количество энергии, которая может быть восстановлена или рассеяна. Поэтому для торможения в двигательную систему электропоезда встраивается ряд тормозных резисторов. Таким образом, кинетическая энергия может быть преобразована в электрическую в тяговых двигателях системы двигателя при динамическом торможении поезда. Выделяемая энергия может рассеиваться в кузове поезда в бортовой последовательности тормозных резисторов. Существенными факторами, определяющими рост популярности тормозных резисторов, являются долговечность, надежность и безопасность. Поэтому в данной статье приведена краткая информация о тормозном резисторе - его работе и применении. Резистор, используемый для замедления или остановки скорости механической системы путем создания тормозного момента, называется тормозным резистором. Эти резисторы имеют определенные характеристики, такие как сопротивление и средняя тормозная мощность. Тормозные резисторы с меньшим омическим сопротивлением помогают контролировать скорость вращения двигателя и отводят больше тепла. Эти резисторы обеспечивают более высокую надежность при меньшем обслуживании. Поэтому для управления двигателями эти резисторы чаще всего выбирают вместо фрикционных тормозов. Тормозной резистор необходим в тех случаях, когда происходит частое отключение привода из-за перенапряжения, сокращения срока службы оборудования или высоких затрат на обслуживание, повреждения или перегрева двигателя и привода. В общем случае известно, что резисторы потребляют тепло и используются для замедления или остановки механической системы. Назначение тормозного резистора - рассеивать энергию, выделяемую двигателем при замедлении. Поскольку тормозной резистор рассеивает энергию, он помогает предотвратить повреждение привода, которое может произойти из-за перенапряжения.


Принцип работы тормозного резистора:


Принцип работы тормозного резистора заключается в том, что тормозной резистор помогает остановить или замедлить двигатель, рассеивая избыточное напряжение, создаваемое замедляющимся электродвигателем. Эта рассеянная энергия может быть обработана резистором, чтобы обеспечить поддержание повышенного напряжения на безопасном уровне во избежание повреждения привода. Таким образом, продлевается срок службы оборудования, обеспечивается более быстрое торможение и исключается риск перегрева. Принцип работы тормозного резистора очень прост. Когда двигатель находится в рабочем состоянии, он потребляет большой ток из сети. Если требуется остановить нагрузку, подключенную к двигателю, то достаточно разомкнуть или отключить питание этого двигателя. Такой небольшой перерыв в подаче питания приведет к накоплению энергии нагрузкой. Как это происходит? Потому что двигатель при внезапной остановке работает как индуктор, а не как резистор. Когда индуктивная нагрузка, например двигатель, внезапно отключается от источника питания, ей требуется время, чтобы отдать накопленную энергию обратно в источник питания. Если за это время не предусмотреть возможность разрядки этой энергии, то это может привести к серьезному повреждению оборудования, подключенного к этой нагрузке, и даже нанести физический вред находящемуся рядом человеку. Чтобы избежать подобных ситуаций, мы используем тормозные резисторы последовательно с нагрузками, например, с двигателями, которые требуют немедленной остановки при работе на высоких скоростях. Таким образом, разрывной резистор помогает затормозить двигатель. Тормозной резистор помогает разрядить накопленную энергию и тем самым предотвратить повреждение.


Разница между тормозным прерывателем и тормозным резистором:



1. Тормозной прерыватель;

  • Тормозной прерыватель в основном используется для контроля напряжения звена постоянного тока в преобразователе частоты.

  • Они выпускаются в различных вариантах, таких как BC2.1, BC3.1 и BC4.1.

  • Преимущества тормозного прерывателя относится прежде всего простота конструкции, он работает даже при отсутствии сети переменного тока.

  • Тормозной прерыватель - это управляемый переключатель, который пропускает энергию рекуперативного двигателя.


2. Тормозной резистор;

  • Тормозной резистор используется для быстрого замедления или остановки механической системы путем создания тормозного момента.

  • Эти резисторы выпускаются в различных модификациях, таких как проволочные, герметичные и тормозные резисторы с обратным монтажом.

  • К преимуществам тормозных резисторов относятся, прежде всего, контроль напряжения на двигателе на безопасном уровне, снижение износа компонентов и быстрое торможение двигателей переменного и постоянного тока.

  • Тормозной резистор - это элемент, в котором будет рассеиваться энергия рекуперации двигателя.


Схема тормозного резистора:


Существует множество способов избежать выхода из строя тормозного резистора в случае перегрузки, таких как плата контроля транзисторов прерывателя тормоза, тормозные резисторы с использованием термовыключателя и искробезопасные тормозные резисторы. Из этих трех методов мы объясняем один из них, например, использование тормозных резисторов с термовыключателем. Тормозные резисторы используются с термовыключателем для обнаружения потенциальной перегрузки. Если тормозной резистор перегружен, то он пытается отвести больше тепла, чем предусмотрено его конструкцией. Поэтому в данной ситуации термовыключатель может сработать, как только температура резистора станет очень высокой. Для прерывания подачи высокого напряжения на резистор или VFD реализуются следующие две схемы.

Выключатель размыкает главный контактор



В приведенной схеме тепловой выключатель размыкается при сильном нагреве. Управляющее напряжение, используемое главным контактором, может быть нарушено. Таким образом, размыкается главный контактор и отключается питание от VFD.

Переключатель отключает питание тормозного резистора



Тепловой выключатель размыкается от сильного нагрева. Управляющее напряжение, используемое для замыкания контактора в направлении тормозного резистора, может быть прервано. Таким образом, размыкается контактор и снимается питание с резистора, а VFD остается включенным.


Преимущества:


Преимущества тормозного резистора заключаются в следующем;

  1. Тормозные резисторы в системе управления двигателем предотвращают повреждение аппаратуры.

  2. Это позволяет избежать неисправностей внутри VFD.

  3. Тормозные резисторы в составе VFD позволяют повысить мощность тормозного момента.

  4. Эти резисторы обеспечивают более быстрое и контролируемое торможение.

  5. Эти резисторы могут вызывать большие колебания скорости вращения двигателя и преобразователя для обратной связи с дополнительной энергией.

  6. Эти резисторы наиболее часто используются в промышленности.

  7. Специалисты отдают предпочтение именно этим резисторам, поскольку они в значительной степени подходят для различных тормозных механизмов.


Недостатки:


Недостатком тормозного резистора является то, что при неправильном охлаждении резистора происходит деградация материала основы компонента, что приводит к его преждевременному выходу из строя.



Применение:


  1. Тормозные резисторы используются в тех случаях, когда скорость вращения двигателя превышает скорость, заданную с помощью частотно-регулируемого привода (VFD), или когда необходимо быстрое замедление.

  2. Эти резисторы используются в системе управления двигателем для предотвращения аппаратных повреждений и неисправностей в VFD.

  3. Эти резисторы применяются в системах управления движением поездов и скоростями вращения двигателей.

  4. Эти резисторы требуются в особых случаях, поскольку двигатель, управляемый частотно-регулируемым приводом, работает как генератор, и питание будет подаваться не на двигатель, а на VFD.

  5. Этот резистор помогает остановить или замедлить двигатель, рассеивая избыточное напряжение, создаваемое замедляющимся двигателем.

  6. Тормозные резисторы используются в различных системах с двигателями, которые управляются через драйвер.

  7. Функция тормозного резистора заключается в оказании помощи при торможении двигателя в противном случае путем поглощения восстановленной энергии торможения и ее рассеивания в виде тепла через реостатные резисторы.

  8. Тормозные резисторы в составе VFD (частотно-регулируемого привода) повышают мощность тормозного момента, обеспечивая более контролируемое и быстрое торможение.

  9. Этот резистор рассеивает регенерируемую мощность, чтобы напряжение на шине не превышало предельную скорость привода.


В чем разница между разрывным и шунтирующим резисторами?


Размыкающий резистор используется совместно с контрактором для предотвращения броска тока, возникающего при обесточивании катушки. Резистор ограничивает обратную ЭДС и уменьшает бросок тока. Для большинства применений это, вероятно, не требуется, но позволяет продлить срок службы контактора. Шунтирующий резистор обычно устанавливается в привод для снижения напряжения на двигателе во время запуска. Это помогает предотвратить перегрузку привода и двигателя при запуске.


Что такое динамический тормозной резистор?


Резистор динамического торможения - это резистор, подключаемый параллельно двигателю для быстрого преобразования его кинетической энергии в тепловую через резистор. Тормозной резистор инверторного двигателя выполняет две функции:

  • Тормозной ток, возникающий в двигателе при замедлении, может быть преобразован в тепловую энергию через тормозной резистор, что обеспечивает безопасную и надежную работу преобразователя.

  • При пропадании питания тормозной резистор может быстро рассеять остаточную кинетическую энергию двигателя и тем самым избежать повреждения машины.




69 views0 comments

Recent Posts

See All
SCADA

SCADA

Comments


Anchor 1
bottom of page