کاربرد مقاومت ترمز درایو اینورتر چیست؟

یکی از قطعات مهم در فرایند کنترل موتور AC مقاومت ترمز توسط درایو است که در مواقع نیاز به توقف موتور به کار گرفته می‌شود. مقاومت ترمز انواع مختلفی دارد که برای کاربردهای مختلفی مثل آسانسور و جرثقیل کاربرد دارند. مقاومت ترمز در درایو اینوتر صنعتی، باید بهینه باشد. در این مقاله قصد داریم بطور کامل توضیح دهیم مقاومت ترمز چیست و چه کاربردی دارد. لطفا تا پایان این مقاله با ما همره باشید.

اساسا اینورتر (Inverter) چیست؟

مقاومت ترمز اینورتر از نوع RBR (Regenerative Braking Resistor) زمانی استفاده می‌شود که موتور در نقش ژنراتور عمل می‌کند و انرژی را به سیستم برگرداند. این نوع مقاومت، انرژی اضافه تولید شده را جذب کرده و به شکل انرژی حرارتی دفع می‌کند و با این کار، جلوی افزایش بی‌رویه ولتاژ در باس DC را می‌گیرد. با این کار، به طور غیر مستقیم در افزایش توان ترمز یا توقف حرکت موتور اثر می‌گذارد.

جهت استعلام قیمت یا سفارش اینورتر زیمنس و درایو abb تماس بگیرید. (۰۲۱۹۱۰۹۹۲۲۰)

انواع ترمز کردن و کاهش سرعت اینورتر

• ترمز مکانیکی
ترمز مکانیکی فشار ، باعث کاهش سرعت و اصطکاک می‌شود. این اصطکاک، با استفاده از دیسک ها و صفحات فشرده تولید شده که در سیستم ترمز ماشین و دوچرخه بکار گرفته می‌شود.

• ترمز برقی
ترمز برقی از تکنولوژی های پیشرفته تری برای ترمز کردن موتورها استفاده می کند. در این روش، از انرژی جنبشی تولید شده در زمان ترمز کردن استفاده می شود. ترمز برقی به صورت الکتریکی انرژی را جذب کرده و به شبکه برق بر می گرداند. در نهایت اینکار از هدر رفتن انرژی جلوگیری می‌کند.

مقاومت ترمز اینورتر چیست؟

مقاومت ترمز اینورتر یک جزء حیاتی در سیستم کنترل سرعت و توقف موتورهای الکتریکی است. این مقاومت ترمز به عنوان یک عنصر تخلیه انرژی استفاده می‌شود تا انرژی جنبشی موتور را به انرژی حرارتی تبدیل کند و به همین ترتیب موتور را متوقف یا سرعت آن را کنترل کند. این عملکرد به عنوان ترمز کردن یا کنترل سرعت اضافی موتور شناخته می‌شود و از آن برای کنترل و تنظیم سرعت موتور در شرایط مختلف استفاده می‌شود. این مقاومت ترمز می‌تواند به بهبود عملکرد و کارایی سیستم کنترل سرعت موتور کمک کند و از آن در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تجاری استفاده می‌شود.

اهمیت وجود رزیستور ترمز در مدار

مقاومت ترمز در اینورتر نقش بسیار با اهمیتی در جلوگیری از آسیب‌های سخت‌افزاری و خطاهای احتمالی در سیستم دارد. زمانی که موتور الکتریکی دستور توقف می‌گیرد، اگر اینرسی یا گشتاور ثابت وجود داشته باشد، شفت موتور شروع به چرخش کرده و موتور به عنوان ژنراتور عمل می‌کند. این باعث تولید انرژی الکتریکی و برگشت آن به سمت اینورتر می‌شود که می‌تواند باعث خرابی درایو شود. در این حالت، مقاومت ترمز اینورتر برای اتلاف انرژی تولیدشده و جلوگیری از افزایش بیش از حد ولتاژ در باس DC استفاده می‌شود. این عمل باعث می‌شود که ولتاژ باس DC در محدوده مجاز باقی بماند و از آسیب به درایو جلوگیری شود.

روش های مقابله با اضافه انرژی در موتور

برای مقابله با انرژی تولید شده توسط موتور، چند روش اساسی وجود دارد. اول اینکه خود درایو دارای ظرفیتی باشد که در مدت زمان کم، مقداری از این انرژی را جذب کند. این مورد به طور معمول در مواردی است که بارهای گشتاور ثابت وجود نداشته و نیازی به شتاب سریع ندارند. اگر در قسمت‌هایی از چرخه کاری باشد که در آن انرژی تولید شده برای درایو بسیار زیاد بوده، می توان مقاومت ترمز را استفاده کرد.

اساس کار مقاومت ترمز در موتور

مقاومت ترمز با تبدیل انرژی اضافی به گرما در یک عنصر مقاومت، انرژی اضافی را از بین می‌برد و از آسیب به درایو جلوگیری می‌کند. اما اگر انرژی دوباره ساخته شده از موتور پیوسته باشد یا زمان کاری زیاد باشد، استفاده از واحد تنظیم مجدد (Regenerative Unit) به جای مقاومت ترمز می‌تواند مفیدتر باشد. واحد تنظیم مجدد انرژی الکتریکی را که از موتور برگشت می‌آید، جمع‌آوری کرده و آن را به شبکه برق یا به یک منبع دیگر منتقل می‌کند، به جای اینکه آن را به عنوان گرما از بین ببرد. این امر نه تنها از درایو در برابر آسیب‌های سخت‌افزاری و خطاهای مزاحم محافظت می‌کند، بلکه همچنین به کاربر اجازه می‌دهد تا از انرژی الکتریکی استفاده مجدد کند و از اتلاف انرژی جلوگیری کند.

مقاومت ترمز اینورتر چه بخش هایی دارد؟

مقاومت ترمز اینورتر معمولاً از مقاومت با اهم پایین و توان بالاست که در مدار DC میانی اینورتر قرار دارد. این قطعه انرژی اضافه‌ای که توسط موتور در حالت توقف ایجاد شده یا هنگام کنترل سرعت آزاد شده را جذب کرده و به انرژی حرارتی تبدیل می‌کند تا دفع شود.

اما مقاومت ترمز در حالت عادی برای عملکرد، ظرفیت و توان محدودی دارد. بنابراین برای افزایش ظرفیت دفع گرما، از قطعات خنک‌کننده‌ای مانند فن، شیارهای خنک‌کننده، قاب و خنک‌کننده‌های آبی استفاده می‌شود. این قطعات خنک‌کننده باعث افزایش ظرفیت دفع گرما می‌شوند و اجازه نمی‌دهند دمای مقاومت ترمز به بیش از حد مجاز برسد. با افزایش ظرفیت و توان مقاومت ترمز، امکان تبدیل انرژی جنبشی به حرارتی بیشتر می‌شود، که به نوبه خود باعث کنترل بهتر سرعت یا توقف فعالیت موتور خواهد شد.

معیارهای دسته بندی مقاومت ترمز

• جنس مواد تشکیل دهنده
Braking Resistor از نظر جنس بدنه به دو دسته آلومینیومی و سرامیکی قرار گرفته اند. مقاومت ترمز سرامیکی معمولا در جرثقیل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد . وظیفه این نوع مقاومت ترمز این است که از درایور موتور در برابر بارهای برگشتی محافظت کند. به این ترتیب می‌توان بار متصل به قلاب را ثابت نگه داشته و مانع از افتادن آن خواهد شد. مقاومت ترمز اینورتر سرامیکی نسبت به نوع آلومینیومی آن کمتر است.

• کاربرد
علاوه بر جنس، کاربرد مقاومت ترمز هم در دسته‌بندی جدا قرار می‌گیرد. مقاومت ترمز اینورتر آسانسور، جرثقیل، پله برقی در صنعت امروز ایران از با اهمیت ترین انواع رزیستور ترمز هستند.

• توان
برای دسته‌بندی رزیستور ترمز، باید توان را در نظر گرفت. توان مربوط به اطلاعات راجب اهم و وات است.

          بیشتر بخوانید: بهترین درایو آسانسور

انواع مدل های مقاومت ترمز اینورتر

۱. مقاومت ترمز دینامیکی یا DBR (Dynamic Braking Resistor)
وقتی انرژی اضافه تولید شده از کاهش سرعت موتور بوجود بیاید، باعث می‌شود تا این انرژی اضافه را به گرما تبدیل کرده و اجازه ندهد ولتاژ در باس DC خیلی افزایشی شود . در نتیجه این فرایند، انرژی ذخیره شده موتور کمتر شده و کارایی ترمز و پایداری سیستم افزایش قابل توجهی پیدا می کند.

۲. مقاومت ترمز احیا کننده یا RBR (Regenerative Braking Resistor)
مقاومت ترمز اینورتر از نوع RBR برای زمانی است که موتور در نقش ژنراتور باشد و بخواهد انرژی را به سیستم برگرداند. این نوع مقاومت انرژی که اضافه تولید شده، جذب نموده و به شکل انرژی حرارتی دفع می کند و با این کار جلوی افزایش بی رویه ولتاژ در باس DC را می گیرد.

۳. مقاومت ترمز آلومینیومی
ساختمان مقاومت ترمز آلومینیومی فشرده و مقاوم بوده و در بیشتر پروژه های صنعتی کاربرد دارند. به واسطه جنس آلومینیوم، حداقل شاخص حفاظت آنها IP54 است. بنابراین می‌توانید آن را در فضای مناسب و بدون اثرگذاری عوامل خارجی نصب کنید.

۴. مقاومت ترمز سرامیکی
مقاومت ترمز سرامیکی نتیجه پیچیدن سیم دور بدنه سرامیکی هستند. جنس سرامیک در برابر گرما بسیار مقاوم بوده و بنابراین در بخش هایی که انرژی برگشتی به شکل متناوب وجود دارد مثل جرثقیل، تاورکرین، پله برقی و آسانسور مناسب است.

مقایسه دو مقاومت ترمز مکانیکی و آلومینیومی

حداقل مقدار مقاومت ترمز

با توجه به فرمول V = IR، اگر ولتاژ افزایش یابد، در صورت ثابت بودن مقاومت، جریان نیز افزایش می‌یابد. بنابراین، برای جلوگیری از عبور جریان بیش از حد از ترانزیستور ترمز، باید حداقل مقاومت ترمز را به گونه‌ای انتخاب کرد که جریان را در حد مجاز نگه دارد. اگر حداکثر ولتاژ 840VDC باشد و حداکثر جریان مجاز برای ترانزیستور ترمز را می‌دانیم، می‌توانیم با استفاده از فرمول V = IR، حداقل مقاومت ترمز را محاسبه کنیم.

مقاومت چه نقشی در ترمز اینورتر دارد؟

• تبدیل کردن انرژی الکتریکی به حرارت و گرما
هر موقع موتور وارد جریان کاهش سرعت یا متوقف شدن شد، انرژی الکتریکی اضافه ای تولید می شود که این قطعه آن را به گرما تبدیل کرده و از برگشتن آن به شبکه جلوگیری می‌کند.

• جلوگیری کردن از بالا رفتن ولتاژ
انرژی الکتریکی اضافه ای که توسط موتور تولید شده باعث تولید ولتاژ بالا می‌شود که باعث آسیب زدن به اینورتر را افزایش می‌دهد اما مقاومت ترمز جلوی این عملکرد را می گیرد.

• بهبود بخشیدن توقف موتور
وقتی انرژی الکتریکی اضافه به گرما تبدیل می شود و به شبکه برگشت داده نمی شود، افت سرعت موتور و توقف آن بهینه تر عمل خواهد کرد و گشتاور توقف به حداکثر میزان خود خواهد رسید.

ویژگی های مقاومت ترمز با کیفیت

• توجه به اهم و وات درخواستی امکان خرید در ابعاد دلخواه و در صورت دلخواه، بدون نیاز به اتاقک هم کار کند
• عایق بودن بدنه نسبت به هوا و نفوذ گرد و غبار و رطوبت
• قابلیت هدایت گرمایی بالا و پخش کردن گرما از طریق ساختارهای آلومینومی خارجی
• دارای طراحی با مستحکم و ماندگار
• امکان تبدیل بهینه و با سرعت بالای انرژی الکتریکی اضافه به گرما

کاربرد مقاومت ترمز درایو

استفاده از مقاومت ترمز در کاربردهای مختلف بسیار مهم است. زیرا در شرایط خاصی، موتور کنترل شده توسط VFD به عنوان یک ژنراتور عمل می‌کند و نیرو را به سمت VFD برگشت می‌دهد. این اتفاق می‌تواند در شرایطی رخ دهد که یک بار گشتاور ثابت وجود داشته باشد، مانند حفظ سرعت ثابت در حالی که نیروهای گرانشی سعی می‌کنند آسانسور را به سمت پایین حرکت دهند، یا هنگامی که درایو برای کاهش سرعت موتور استفاده می‌شود. در این شرایط، موتور به عنوان یک ژنراتور عمل می‌کند و انرژی را به سمت VFD برگشت می‌دهد، که باعث افزایش ولتاژ لینک DC درایو می‌شود. اگر این انرژی تولید شده به درستی اتلاف نشود، می‌تواند منجر به خرابی بیش از حد ولتاژ در درایو شود.

اتصال مقاومت ترمز به ترمینال های اینورتر

بعضی از اینورترها دارای واحد مقاومت ترمز داخلی هستند، که این امر باعث می‌شود نیازی به نصب یک دستگاه خارجی نباشد. برای مثال، درایوهای یونیک استنسون با توان حداکثر ۲۲ کیلووات، واحد مقاومت ترمز داخلی را در درون خود دارند. اما برای درایوهایی با توان بیشتر از ۳۰ کیلووات، نیاز است که واحد ترمز و مقاومت Braking Resistor به صورت خارجی نصب شود. در این صورت، برای نصب مقاومت ترمز اینورتر، باید ترمینال‌های این دستگاه را بشناسید.
• ترمینال P1: ورودی ولتاژ DC
• ترمینال P2: خروجی ولتاژ DC
• ترمینال B1: ورودی مقاومت ترمز
• ترمینال B2: خروجی مقاومت ترمز

نحوه عملکرد مقاومت ترمز در مدار

– مقاومت حداقلی رزیستور ترمز
چاپر یا ترانزیستور ترمز در رزیستورهای ترمز نقش مهمی دارد. این قطعه‌ها وظیفه دارند که در زمان افزایش ولتاژ لینک DC، جریان را در مقاومت ترمز برقرار کنند و از افزایش ولتاژ در باس DC جلوگیری کنند. برای هر Braking Resistor، یک مقاومت حداقلی تعریف می‌شود که در جدول مقاومت ترمز اینورتر ثبت می‌شود. این مقاومت حداقلی بر اساس اهم بیان شده و بسته به توان اینورتر متفاوت است.

– ظرفیت اتلاف توان
ظرفیت اتلاف توان یکی از کمیت‌های مهم در انتخاب مقاومت ترمز و بررسی تناسب آن با اینورتر است. این کمیت نشان‌دهنده قدرت رزیستور ترمز در اتلاف توان است و برای برندهای مختلف اینورتر متفاوت است.

          بیشتر بخوانید: مبدل برق یا اینورتر خودرو چیست؟

مزایای استفاده از مدار چاپر در مقاومت ترمز

• بهبود کارایی سیستم ترمز
مدار چاپر با تبدیل انرژی برقی به انرژی الکتریکی قابل استفاده، باعث بهره وری بیشتر در سیستم ترمز می‌شود و در همین بین ضایعات انرژی و بهینه‌سازی استفاده از انرژی را کاهش می‌دهد.

• کاهش مصرف انرژی
استفاده از مدار چاپر، انرژی حاصل از ترمز کردن موتور برقی به صورت الکتریکی ذخیره و بازیابی می‌شود. این به معنای کاهش مصرف انرژی و کمک به حفظ منابع انرژی می‌باشد.

• کاهش گرمای تولید شده
در سیستم‌های ترمز، تولید گرما ممکن است باعث افزایش دما و کاهش عمر قطعات شود. با استفاده از مدار چاپر، بخشی از انرژی حاصل از ترمز کردن به صورت الکتریکی تبدیل می‌شود و از تولید بیش از حد گرما جلوگیری می‌کند.

• بازیابی انرژی
مدار چاپر قادر بازیابی انرژی در سیستم ترمز را بهینه می‌سازد و انرژی حاصل از ترمز کردن موتور برقی به صورت الکتریکی به سیستم برگردانده می‌شود. در کل، مدار چاپر (DBU) با تبدیل و بازیابی انرژی حاصل از ترمز کردن، به بهره‌وری بیشتر و بهبود عملکرد سیستم ترمز کمک می‌کند.

مدار چاپر چیست؟

مدار چاپر (DBU) یا واحد ترمز دینامیکی، یک مدار الکترونیکی است که در سیستم‌های ترمز استفاده می‌شود. هدف اصلی از استفاده از این مدار، تبدیل انرژی حاصل از ترمز کردن موتور برقی به انرژی الکتریکی قابل استفاده است. در مدار چاپر، وظیفه اصلی به دست آوردن انرژی الکتریکی از انرژی حاصل از ترمز کردن موتور برقی می‌باشد. وقتی که سیستم ترمز فعال می‌شود و موتور برقی را کنترل می‌کند، انرژی حاصل از ترمز کردن موتور به واحد ترمز دینامیکی منتقل می‌شود. مدار چاپر این انرژی را با استفاده از ترانزیستورها، دیودها و عناصر الکترونیکی دیگر تبدیل و ذخیره می‌کند.

عواقب عدم استفاده از مقاومت ترمز در اینوتر

۱. توقف ناگهانی موتور: که می‌تواند منجر به آسیب‌های جدی به موتور و سیستم مرتبط شود.
۲. تغییر ناگهانی در مقدار ولتاژ یا جریان: که می‌تواند باعث انحراف یا تغییر ناگهانی زیاد در مقدار ولتاژ یا جریان و ناپایدار در سیستم شود و منجر به خرابی قطعات الکترونیکی شود.
۳. کنترل نامناسب سرعت: که می‌تواند موجب از دست رفتن دقت در کنترل سرعت یا ایجاد نوسانات ناخواسته در سرعت موتور شود.
۴. افزایش دمای غیر قابل کنترل: که می‌تواند منجر به افزایش دما و آسیب‌های ناشی از دمای بالا شود.

چه عواملی احتمال خرابی یا خطای مقاومت ترمز را بالا می برند؟

عدم توانایی خنک‌کننده‌ها در خنک کردن مقاومت ترمز اینورتر به موقع و با کیفیت لازم، می‌تواند باعث تخریب تدریجی آن شود، به خصوص با توجه به استفاده از سرامیک در برخی از اجزای تشکیل دهنده که میزان تخریب را افزایش می‌دهد. همچنین، بارگذاری بیش از حد بر روی ترمز می‌تواند باعث ایجاد اسپایک‌های انرژی مخرب شود که می‌تواند منجر به خرابی مقاومت شود.
نکات مهم در طراحی مقاومت ترمز
• از بهترین نوع سیم برای مقاومت استفاده شود.
• محاسبه توان و اهم مقاومت با دقت انجام شود.
• پوشش مقاومت‌ها آنادایز شده بوده ، تا در حرارتهای بالا تغییر رنگ ندهد.
• طراحی بصورتی می‌باشد که مقاومت به راحتی و در کمترین فاصله با تابلو نصب شوند.
ن مقاومت های رنج‌های بالا مجهز به فن بوده تا سریع‌تر خنک شوند.
• مقاومت‌هایی که در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد می‌توان به دونوع سرامیکی و آلومینیومی اشاره کرد.
• برای اینورترهایی که در بعضی دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند نصب مقاومت ضروری می‌باشد.
• نظیر آسانسور ،پله برقی، جرثقیل، دستگاه پرس ورق و دستگاه‌هایی که بار ژنراتوری دارند.
• در زمان توقف و ترمز آن‌ها کم می‌باشد.

نکات مهم در نصب مقاومت ترمز

برای نصب و راه‌اندازی مقاومت ترمز، تنظیم پارامترهای زیر ضروری است:

۱. فرکانس شروع ترمز یا brake start frequency: این پارامتر نشان‌دهنده فرکانس اعمال ترمز است و باید بر اساس نوع بار و شرایط کار موتور تنظیم شود.

۲. مدت‌زمان قبل از ترمز یا brake wait time: این پارامتر تعیین‌کننده مدت‌زمانی است که مقاومت باید قبل از ترمز گرفتن صبر کند تا موتور به سرعت توقف نزدیک شود. این پارامتر باید بر اساس نوع بار و شرایط کار موتور تنظیم شود.

۳. ولتاژ ترمز یا Brake voltage: این پارامتر به طور مستقیم با قدرت ترمز ارتباط دارد و برای بارهای سنگین بسیار مهم است. ولتاژ ترمز باید بر اساس نوع بار و شرایط کار موتور تنظیم شود.

۴. اعمال ترمز در زمان شروع حرکت یا brake start time: این پارامتر تعیین‌کننده زمان ترمز در وقتی است که موتور به حرکت درمی‌آید. این پارامتر باید بر اساس نوع بار و شرایط کار موتور تنظیم شود.

آموزش نصب مقاومت ترمز اینورتر

برای نصب مقاومت ترمز اینورتر، باید مراحل زیر را انجام داد:

۱. انتخاب مدل مناسب: اولین کار انتخاب مقاومت ترمز مناسب اینورتر با توجه به نوع موتور و سازگاری اینورتر است. باید به فاکتورهایی مثل توان مقاومت، ارزش اهمی و زمان ترمز مقاومت دقت کرد.

۲. مکان مناسب نصب: بعد از خرید مقاومت ترمز مناسب، مکانی را انتخاب کنید که برای گردش هوا و دفع کردن گرما فضای کافی وجود داشته باشد.

۳. استفاده از خنک کننده های قوی: خنک کننده های قوی برای عملکرد بهتر و افزایش توان مقاومت ترمز لازم هستند. می‌توان از قاب، فن، خنک کننده آبی یا شیار خنک کننده استفاده کرد.

۴. نصب مقاومت ها به شکل پارالل: پارالل کردن چندین مقاومت بهترین روش نصب است. در این صورت اگر یکی از مقاومت ها آسیب پیدا کرد، اهم کلی افزایش پیدا می کند و سطح تخلیه بار در مقاومت کند می شود. در نتیجه باعث می شود خطای Over Voltage بگیرید اما درایو آسیب نبیند.

۵. استفاده از دو فن: برای دفع گرما حتما دو فن نصب کرده باشید تا اگر یکی از آنها سوخت دومی همچنان کار کند.

۶. اتصالات با کیفیت و سیم کشی دقیق: داشتن اتصالات با کیفیت و سیم کشی دقیق بسیار مهم است.

پارامترهای مهم هنگام نصب مقاومت ترمز

فرکانس شروع ترمز یا Brake Start Frequency
به سیستم اجازه می‌دهد تا قبل از اعمال ترمز، موتور را به حالت توقف نزدیک کند و از این طریق از آسیب به سیستم و یا بار جلوگیری کند. این پارامتر باید به دقت تنظیم شود تا از یک طرف از آسیب به سیستم جلوگیری کند و از طرف دیگر از تأخیر در عملکرد ترمز جلوگیری کند.

اتصال مقاومت ترمز به مدار
مقاومت ترمز را باید به مدار DC میانی اینورتر متصل کنید. به قطر سیم و حداکثر طول مجاز توجه داشته باشید. لازم است تا برای نصب نصب یک رله بی متال برای حفاظت دمایی از مقاومت ترمز تا اگر دمای این قطعه با وجود خنک کننده های مختلف، بالا رفت آسیب نبیند.

تست کیفیت عملکرد
برای اینکه مطمئن شوید مقاومت به دقت و به درستی کار می کند، موتور را به حالت توقف ببرید و چک کنید آیا انرژی الکتریکی اضافه تولید شده به گرما تبدیل می شود و ولتاژ در محدوده ایمن حفظ می شود یا خیر.

چگونه یک مقاومت ترمز استاندارد انتخاب کنیم؟

۱. توجه به اهم مقاوم ترمز
باید توجه کرد که بازه اهم معرفی شده برای درایوها، مثلاً بین ۴۰ تا ۵۰ اهم رعایت شود و مقاومت ترمز انتخابی نیز باید در همین بازه باشد. اکثر درایوها دارای چاپر داخلی هستند که توسط CPU کنترل می‌شود و برای سوییچ کردن ولتاژ bus DC درایو روی مقاومت ترمز استفاده می‌شود. در برخی از درایوها، چاپر داخلی می‌تواند به شکل مجزا پروگرام شود و پارامترهای مختلفی مانند ولتاژ شروع تخلیه و فرکانس تخلیه یا اهم مقاومت را تعریف کرد. اگر خارج از بازه مشخص شده برای مقاومت ترمز عمل شود، باید از چاپر اکسترنال یا جانبی استفاده شود و ملاک اهم مقاومت ترمز، راهنمای چاپر است.

۲. توجه به توان مقاومت ترمز
باتوجه به دفترچه راهنمای درایو، درایوهای حرفه ای به طور مشخص و دقیق در خصوص توان مقاومت ترمز اینورتر صحبت شده و معمولا در سه رده هستند:
• رنج اول انتخاب ۱۰% از توان درایو است
• رنج دوم انتخاب ۲۵% از توان درایو است
• رنج سوم انتخاب ۵۰% از توان درایو است

نحوه محاسبه اهم مقاومت ترمز

اگر توان درایو ۵۵ کیلو وات یا ۵۵ هزار وات باشد و ولتاژ تخلیه ۷۵۰ باشد، برای محاسبه اهم مقاومت ترمز می‌توانیم از فرمول زیر استفاده کنیم:
اهم مقاومت ترمز = (ولتاژ تخلیه چاپر × ولتاژ تخلیه چاپر) ÷ توان درایو

اهم مقاومت ترمز = (۷۵۰ × ۷۵۰) ÷ ۵۵۰۰۰

اهم مقاومت ترمز = 562500 ÷ ۵۵۰۰۰

اهم مقاومت ترمز ≈ ۱۰.۲۳ اهم

نحوه محاسبه مقاومت ترمز اینورتر

هنگامی که بار به موتور وصل است و موتور در حال حرکت است، اگر دستور توقف موتور را به اینورتر بدهیم، موتور به دلیل حالت ژنراتوری، هنوز در حال چرخش است و ولتاژ بالایی تولید می‌کند. این ولتاژ بالا می‌تواند برای خازن‌های اینورتر که حداکثر تا ۴۰۰ VDC را تحمل می‌کنند، مخرب باشد. در این شرایط، مدارهای محافظتی اینورتر فعال می‌شوند و یا خروجی را قطع می‌کنند یا زمان DEC را بالا می‌برند تا ولتاژ تولید شده توسط موتور کاهش یابد.

اما این فرآیند ممکن است زمان‌بر باشد و تا متوقف شدن بار، کمی طول خواهد کشید. در اینجاست که از مقاومت ترمز اینورتر استفاده می‌کنیم تا روند توقف فوراً انجام شود و ولتاژ اضافه در مقاومت تخلیه گردد. اما قبل از استفاده از مقاومت ترمز، باید پارامترهای اینورتر را تغییر داد و حالت حفاظت خودکار را غیر فعال کرد تا خروجی اینورتر را قطع نکند و ولتاژ تولید شده به سمت مقاومت ترمز برود و همان جا تخلیه شود. این کار باعث توقف سریع موتور خواهد شد.

نقش مقاومت ترمز در درایو فرکانس متغیر

مقاومت کمتر: موتور سریعا متوقف می‌شود اما گرمای بیشتری تولید می‌کند.
مقاومت بیشتر: کاهش گرمای تولیدی اما طولانی‌تر شدن زمان توقف
برای جلوگیری از گرمای بیش‌ازحد، می‌توان از هیت‌سینک‌ها استفاده کرد یا مقاومت را در طراحی بزرگ‌تر در نظر گرفت.

نقش مقاومت ترمز در قطار

در سیستم‌های ریلی، توقف قطار نیاز به اتلاف انرژی زیادی دارد و استفاده صرف از ترمزهای دیسکی معمولی می‌تواند منجر به سایش بالا و نیاز به نگهداری مکرر شود. به همین دلیل، از ترمز دینامیکی به‌عنوان یک سیستم کمکی استفاده می‌شود. در ترمز دینامیکی، انرژی جنبشی قطار توسط موتورهای کششی لکوموتیو به جریان الکتریکی تبدیل می‌شود و این جریان در بانک‌های بزرگ مقاومت، که زیر بدنه لکوموتیو قرار دارند، تخلیه می‌شود. مقاومت‌ها معمولاً با استفاده از فن‌های بزرگ هوا خنک می‌شوند.
سیستم ترمز دینامیکی همچنین دارای اقدامات حفاظتی است، مانند مانیتورینگ حرارتی. در صورت افزایش بیش‌ازحد دما، سیستم به‌صورت خودکار به ترمز اصطکاکی سوئیچ می‌کند. همچنین، سیستم ترمز دینامیکی اغلب در کنار ترمزهای اصطکاکی سنتی کار می‌کند.

بایدها و نبایدهای نصب مقاومت ترمز بر روی درایوها

درایوهای مختلف ممکن است دارای ترمینال‌های مختلف برای نصب مقاومت ترمز باشند. درایو ۹۰ کیلووات بدون قابلیت مقاومت ترمز فقط دارای ترمینال‌های U, V, W, R, S, T و دو ترمینال برای DC مثبت و منفی است و هیچ ترمینال خاصی برای نصب مقاومت ترمز ندارد. درایو سانترنو (SANTERNO) 75 کیلووات سری PENTA دارای ترمینال‌های R, S, T, U, V, W و دو ترمینال مثبت و منفی DC است و همچنین دارای یک ترمینال با علامت B است که برای نصب مقاومت ترمز به شکل مستقیم استفاده می‌شود.

سخن نهایی

بعد از بررسی مقاومت ترمز اینورتر توسط مارش شاپ، دریافتید که ای قطعه در برخی درایوها به شکل مستقیم و در برخی دیگر به شکل اکسترنال قابل نصب است و برای کنترل ولتاژ و جریان و تبدیل انرژی الکتریکی به گرما بسیار ضروری است. باید بدانید که نحوه نصب و شیوه انتخاب و خرید در کار با این قطعه اهمیت بسیار بالایی دارد . برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید با مارش شاپ ارتباط بگیرید.

سوالات متداول در رابطه با مقاومت ترمز اینورتر

آیا در صورت داشتن مقاومت ترز داخلی اینورتر نیاز به مقاومت ترمز خارجی است؟

به طور کلی زمانی که نیاز به استفاده از اینورتر سنگین کار وجود داشته باشد، از مقاومت ترمز با توان بالاتر استفاده می‌کنند. زیرا در این موارد اینرسی بالا است و این خود باعث می­شود که انرژی برگشتی از سمت موتور نیز زیادتر باشد و در نتیجه تلفات در مقاومت ترمز نیز بیشتر خواهد بود.

مقاومت ترمز اینورتر سبک کار با سنگین کار چه تفاوتی دارد؟

در مواردی که نیاز به استفاده از اینورتر سنگین کار وجود دارد، از مقاومت ترمز با توان بالاتر استفاده می‌شود. این به دلیل اینرسی بالای موتور است که باعث می‌شود انرژی برگشتی از سمت موتور نیز بیشتر باشد. وقتی موتور با بار سنگین کار می‌کند، انرژی زیادی در موتور ذخیره می‌شود.

هنگامی که نیاز به توقف موتور است، این انرژی باید به صورت الکتریکی به مقاومت ترمز منتقل شود تا موتور را متوقف کند. اگر مقاومت ترمز توان کافی نداشته باشد، نمی‌تواند این انرژی را به درستی مدیریت کند و این می‌تواند به آسیب دیدن مقاومت ترمز یا حتی اینورتر منجر شود.

چرا از مقاومت ترمز برای توقف موتور استفاده می شود؟

در واقع، استفاده از رزیستور ترمز (یا مقاومت ترمز) در کاربردهای صنعتی که نیاز به توقف سریع و کامل موتور وجود دارد، بسیار مهم است. رزیستور ترمز می‌تواند بارهای سنگین را نگه داشته و موتور را در مدت کوتاه‌تری متوقف کند.

آیا امکان وصل شدن مستقیم تمامی درایوها به مقاومت ترمز وجود دارد؟

خیر. در بعضی از درایورهای موتور برای متصل شدن نیاز به مدار چاپر یا بریک یونیت داریم که در واقع یک واسطه میان مقاومت ترمز و اینورتر است.

اگر درایو اینورتر قابلیت نصب مقاومت ترمز به ما نمی دهد باید چه کار کرد؟

برای نصب مقاومت ترمز در درایوهای که فاقد ترمینال‌های خاص برای نصب مقاومت ترمز هستند، می‌توان از قطعه‌ای به نام DBU یا Dynamic Brake Unit یا چاپر استفاده کرد. این قطعه به‌صورت دائمی ولتاژ را شناسایی می‌کند و زمانی که از ۷۶۰ ولت DC عبور کند، به داخل مقاومت سوئیچ می‌کند و باعث جریان کشی و تبدیل انرژی به گرما توسط مقاومت ترمز می‌شود. این فرآیند باعث کاهش ولتاژ bus DC به زیر ۷۶۰ ولت می‌شود و در این حالت سوئیچینگ قطع می‌شود و دوباره این چرخه تکرار می‌شود.

کاربران محتواهای زیر را نیز خوانده اند...

اینورتر صنعتی چیست؟| همه چیز در مورد اینورتر راهنمای جامع نصب و راه اندازی اینورتر درایو چوک اینورتر چیست و انواع آن کدامند اینورتر تک فاز چیست و نحوه کار آن چگونه است؟ اینورتر سه فاز چیست و چه فرقی با اینورتر تک فاز دارد؟ مراحل راه اندازی بوستر پمپ با اینورتر مزایا و معایب اینورتر (inverter) انواع خطاهای اینورتر (درایو) زیمنس