محاسبه مقاومت ترمز اینورتر

مقاومت ترمز اینورتر

یکی از موارد مهمی که در کارهای سنگین از اهمیت بالایی برخوردار است بحث مقاوت ترمز اینورتر و محاسبه آن می‌باشد. در اینورترها برای توقف موتورهای الکتریکی از پارامتر زمان توقف استفاده می‌شود ولی در برای سنگین ممکن است این پارامترهم جوابگو نباشد چون این پارامتر بیشتر از یک مقدار عددی نمی‌آید. بنابراین برای توقف موتور به کمک اینورتر باید از تجهیزاتی به نام مقاومت ترمز اینورتر استفاده کنیم. اما چه زمانی باید از این تجهیزات و ابزار باید استفاده کرد جواب این سوال واضح است. اگر در زمان توقف موتور  با خطای اضافه ولتاژ روبرو شدیم باید به این موضوع فکر کرد که اینورتر سیستم ما احتیاج به یک مقاومت ترمز در مدار خود دارد. مقاومت ترمز اینورتر می‌تواند انرژی اضافی که در هنگام توقف موتور ایجاد می‌شود را به راحتی متوقف کند.

انواع مقاومت ترمز اینورتر

همان طور که پیشتر نیز اشاره داشتیم مقاومت ترمز برای این در مدار و سیستم ما مورد استفاده قرار می‌گیرد که بتوانیم خطای برگشت انرژی موتور به درون اینورتر را حذف کنیم و انرژی جنبشی ژنراتور را در داخل مقاومت تخلیه کنیم. اما این نوع از مقاومت‌ها به دو دسته کلی مقاومت ترمز آلومینیومی و سرامیکی تقسیم بندی می‌شوند. برای همین با توجه به نیاز خود مقاومت ترمز خود را تهیه و استفاده کنید. در ادامه بیشتر با این دو نوع مقاومت آشنا می‌شویم.

مقاومت ترمز آلومینیومی

ساختمانی داخلی مقاومت ترمز آلومینیومی بسیار متراکم و فشرده می‌باشد. این نوع از ترمزها برای بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع از ترمزها مقاومت خوبی در برابر عوامل آسیب رسان خارجی دارند بنابراین از آن می‌توان در محیط‌های باز یا سنگین صنعتی استفاده کرد. یکی از مزیت‌های این نوع از مقاومت ترمز جلوگیری از اتصال کوتاه در هنگام سوختن می‌باشد. این نوع از ترمزها برای اغلب کاربری‌هایی که نیاز به توقف بار یا کاهش سرعت آن را داریم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مقاومت ترمز سرامیکی

ساختار این نوع از مقاومت‌های ترمز از پیچیدن سیم بر روی بدنه سرامیکی می‌باشد. مقاومت سرامیکی در برابر گرما تاب آوری بالایی دارد. بنابراین این مقاومت در صنایعی استفاده می‌شود که ولتاژ متناوب دارای انرژی برگشتی می‌باشد. برای مثال این از مقاومت ترمز در تجهیزاتی مانند جرثقیل ، بالابر پله برقی و تاور کرین مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته در آسانسورها بیشتر از مقاومت سیمی استفاده می‌شود.

انتخاب مقاومت ترمز اینورتر

انتخاب مقاومت ترمز اینورتر به عوامل متعددی بستگی دارد و یکی از مهم‌ ترین این موارد، میزان انرژی برگشتی بار است. مقدار انرژی باید بر اساس ویژگی‌های مکانیکی مانند اینرسی، سرعت اولیه، سرعت ثانویه و ضرایب اصطکاک محاسبه شود. در بسیاری از کاربردهای صنعتی، انجام این محاسبات به‌ صورت دقیق کار ساده‌ای نیست، به همین دلیل معمولاً از روش‌های کاربردی‌تر مانند محاسبه مقاومت ترمز درایو استفاده می‌شود. همچنین در بسیاری از موارد لازم است قبل از انتخاب قطعه، تنظیم پارامتر درایو به‌ درستی انجام شود تا سیستم بتواند مقدار توان ترمزی و جریان برگشتی را مدیریت کند.

محاسبه مقاومت ترمز اینورتر

برای محاسبه مقاومت ترمز اینورتر باید ابتدا در قدم اول نوع بار خود را مشخص کنیم. بارها به دسته کلی بارهای گرانشی که یکی جسم در جهت عمودی حرکت می‌کند تعریف می‌شود. بارهای توقف و کاهش سرعت الکترو موتور که در این مدل به گیربکس متصل می‌شوند برای نمونه می‌توان به تجهیزاتی مانند میکسر ، نوار نقاله ، کالسکه ، جرثقیل ، سانتریفیوژ و… اشاره کرد. در استفاده از این ابزار مانند مقاومت ترمز هرچه مدت زمان زیر باز قرار گرفتن مقاومت از زمان بی باری آن بیشتر باشد ترمز اینورتر سریع تر گرم می‌شود. بنابراین این موضوع را می‌تواند عمر مفید ترمز شما را به شکل چشمگیری کاهش دهد.

نکته بعدی این است که حداکثر VDC باید با ولتاژ نامی تغذیه اینورتر متناسب باشد. در انتخاب ترمز اینورتر توان میانگین و توان ماکزیمم ترمزی را باید بررسی کنیم تا با توان نامی ما متناسب باشد. یکی دیگر از پارامترهای مهم که باید در انتخاب مقاومت بررسی شود راندمان الکتروموتور و راندمان اینورتر می‌باشد.

فرمول محاسبه توان مقاومت ترمز اینورتر

برای محاسبه توان مقاومت ترمز می‌توانید از فرمول زیر استفاده کنید.

• توان بار غالبا توان نامی موتور در نظر گرفته می‌شود. با این حال ممکن در بعضی از مواقع بار موتور کمتر از بار نامی باشد که یعنی امکان دارد در لحظه ترمز گیری توان فوق العاده‌ای روی موتور باشد که باید آن را نیز در نظر بگیریم.
• عدد 1.5 هم در فرمول فوق به عنوان ضریب اطمینان در نظر گرفته می‌شود.
• مقدار عددی µ متناسب نوع بار تعیین می‌شود. این محاسبات باید توسط مهندسین حوزه برق انجام شود تا صحت آن تا مقدار بسیار زیادی مطمئن شد.

فرمول محاسبه مقدار اهم مقاومت ترمز اینورتر

محاسبه مقدار مقاومت ترمز اینورتر کاری کمی پیچیده است که باید توسط متخصصان این حوزه انجام شود. برای این کار می‌توانید از فرمول زیر استفاده کنید. برندهای تولید کننده اینورترها یا درایوهای فرکانس متغیر با توجه به رنج IGBT برای ترمز داخل اینورتر گذاشته‌اند یک مقدار مینیمم برای مقاومت ترمز اینورتر در نظر گرفته‌اند. عدم توجه به این موضوع می‌تواند به IGBT شما آسیب جدی وارد کند و نیاز به تعمیر درایو صنعتی را افزایش دهد.

جدول مقاومت ترمز اینورتر

مقاومت ترمز (Brake Resistor) یکی از قطعات ضروری در سیستم‌های کنترل دور موتور است که هنگام کاهش سرعت، توقف سریع یا تغییر جهت، انرژی برگشتی موتور را جذب و به حرارت تبدیل می‌کند. انتخاب مقدار مناسب مقاومت از نظر اهم و توان حرارتی باعث می‌شود سیستم بدون خطای اضافه‌ ولتاژ (OV) و با پایداری بالا کار کند. در ادامه، مقادیر پیشنهادی مقاومت ترمز برای چند برند مطرح اینورتر قرار داده شده است.

جدول مقاومت ترمز اینورتر زیمنس (Siemens)

این جدول مقادیر پیشنهادی مقاومت ترمز برای اینورترهای سری Sinamics G120C را نشان می‌دهد. مقادیر ارائه‌ شده مناسب بارهای عمومی و توقف‌های استاندارد هستند.

نکته: در توان‌های بالاتر این سری، معمولاً از مقاومت حدود ۳.۱Ω با توان ۵۰ کیلووات استفاده می‌شود.

جدول مقاومت ترمز اینورتر دلتا (Delta)

سری 460 ولت دلتا به دلیل پوشش گسترده توان‌ها، قابلیت ترمزگیری قوی و استفاده فراوان در خطوط تولید، از محبوب‌ترین گزینه‌های بازار است. جدول زیر مقادیر پیشنهادی مقاومت ترمز این سری را برای توان‌های مختلف نشان می‌دهد.

جدول مقاومت ترمز اینورتر اینوت (INVT)

مقادیر زیر برای سری Goodrive20 ارائه شده‌اند. برای نسخه‌های تک‌ فاز و سه‌ فاز، مقدار مقاومت و توان حرارتی با توجه به توان اینورتر متفاوت است.

Goodrive20-S12 (تک‌ فاز 230VAC)

Goodrive20-UL (سه‌ فاز 200VAC)

جدول مقاومت ترمز اینورتر ال اس (LS)

در اینورترهای LS، بسته به سری و ولتاژ ورودی، مقادیر پیشنهادی مقاومت ترمز متفاوت است. دو سری رایج iG5 و G100 در جدول‌های زیر آورده شده‌اند.

سری iG5 (ورودی 200VAC تک‌ فاز)

سری G100 (ورودی 400VAC سه‌ فاز)

جمع بندی

همان طور که پیشتر نیز پرداختیم انتخاب مقاومت ترمز مناسب با کاربری ما فرآیند پیچیده و تخصصی می‌باشد بنابراین اگر دراین حوزه از دانش کافی برخوردار نیستید به هیچ عنوان خودتان اقدام به انتخاب مقاومت ترمز نکنید. دلیل این تاکید آسیبی است که انتخاب اشتباه می‌تواند به تجهیزات سیستم شما وارد کند. برای همین پیشنهاد ما به شما استفاده تکنسین‌های با سطح دانش کافی می‌باشد برای این کار و قیمت و خرید اینورتر با کارشناسان نیک صنعت در تماس باشید.