مقاومت ترمز یا بریک یونیت اینورتر ال اس ( تمامی مدل ها)

در سیستم کنترل سرعت اینورتر ، روش اصلی کاهش سرعت با کاهش تدریجی فرکانس داده شده انجام می شود.

هنگامی که عدم تحرک سیستم زیاد باشد ، سرعت افتادن موتور با سرعت همزمان موتور ادامه نخواهد یافت ، یعنی سرعت واقعی موتور بالاتر از سرعت همزمان آن است؛

در این زمان ، جهت خط  میدان مغناطیسی در حال چرخش سیم پیچ روتور موتور و سرعت ثابت موتور در حال کار ، برعکس است و نیروی الکتریکی ناشی از  جهت فعلی سیم پیچ روتور نیز برعکس است؛

گشتاور الکترومغناطیسی تولید شده خلاف جهت چرخش موتور است و در نتیجه موتور گشتاور منفی خواهد داشت.

در این زمان موتور در واقع مولد است و سیستم در حالت ترمز احیا کننده است ، انرژی جنبشی سیستم  به  باس DC اینورتر باز می گردد ، به طوری که ولتاژ باس DC به طور مداوم در حال افزایش است ، حتی رسیدن به یک سطح خطرناک (آسیب اینورتر و غیره).

اگرخیلی سریع بار را کاهش دهیم، موتور به عنوان ژنراتور عمل می کند و انرژی به اینورتر باز می گردد و نتیجه آن اضافه ولتاژ در باس dc اینورتر است.

روش های زیادی برای جلوگیری از این رخداد وجود دارد.

 نمای کلی ترمز

واحد ترمز “واحد ترمز مصرف انرژی از نوع اینورتر” یا “واحد فیدبک انرژی خاص اینورتر” نامیده می شود.

بیشتر برای کنترل بار مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد و نسبتاً سنگین است و سرعت ترمز بسیار سریع است.

انرژی احیا شده توسط موتور توسط مقاومت ترمز مصرف می شود و یا انرژی احیا کننده به منبع انرژی باز می گردد.

. نقش واحد ترمز

وقتی موتور به سرعت متوقف شود ، موتور انرژی را به اینورتر برگردانده و باعث افزایش ولتاژ باس DC می شود یا حتی به IGBT آسیب می رساند.

بنابراین واحد ترمز برای محافظت از اینورتر نیاز به مصرف این انرژی دارد.

حالت های ترمز اینورتر

•  ترمز دینامیکی

اشاره به نحوه جذب انرژی احیا کننده موتور توسط مقاومت ترمز ارائه شده در پیوند DC است.

• درایو چند اینورتر مشترک باس DC

انرژی احیا کننده موتور A به باس DC معمولی برگردانده می شود ، و انرژی احیا کننده توسط موتور B. مصرف می شود.

درایو چند اینورتر که از باسDC استفاده می کند ، می تواند به دو حالت تقسیم شود: یک باس متعادل DC  و یک پیوند مشترک DC  با استفاده از ماژول اتصال به باس پیوند DC متصل می شود.

ماژول اتصال شامل راکتورها ، فیوزها و کنتاکتورها است که بسته به شرایط باید جداگانه طراحی شوند.

هر درایو دارای استقلال نسبی است و می تواند در صورت لزوم از باس DC متصل یا جدا شود.

روش متداول اتصال باس DC این است که فقط قسمت اینورتر را به یک باس DC متصل کنید.

• ترمز DC

هنگامی که مبدل فرکانس به استاتور موتور وصل می شود ، موتور ناهمزمان در حالت ترمز انرژی قرار دارد.

در این حالت ، فرکانس خروجی اینورتر صفر است ، دیگر میدان مغناطیسی استاتور موتور چرخانده نمی شود و روتور چرخان ، میدان مغناطیسی استاتیک را برای تولید گشتاور ترمز برش می دهد.

انرژی جنبشی ذخیره شده در سیستم چرخشی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود و در مدار روتور موتور مصرف می شود.

نقش مقاومت ترمز

در طی فرایند افت فرکانس کار ، موتور در حالت ترمز احیا کننده قرار خواهد گرفت ، و انرژی جنبشی سیستم  باید دوباره به مدار DC تغذیه شود ، به طوری که ولتاژ DC به طور مداوم بالا می رود و حتی ممکن است به یک سطح خطرناک برسد؛

بنابراین ، انرژی احیا شده به مدار DC باید مصرف شود تا UD در محدوده مجاز نگه داشته شود.

از مقاومت ترمز برای مصرف این قسمت از انرژی استفاده می شود.

هر مبدل فرکانس دارای واحد ترمز است (قدرت کم مقاومت ترمز است ، قدرت بالا GTR دارای ترانزیستور با قدرت بالا و مدار محرک آن است) ، قدرت کم داخلی است ، قدرت بالا خارجی است.

روند ترمز و مقاومت ترمز

• هنگامی که موتور توسط نیروی خارجی کاهش می یابد ، موتور در حالت تولید نیرو کار می کند تا انرژی احیا کننده تولید کند. نیروی برق سه فاز AC تولید شده توسط اینورتر توسط یک پل سه مرحله ای با کنترل کامل تشکیل شده از شش دیود آزمایشی در قسمت  اینورتر اصلاح می شود ، به طوری که ولتاژ باس DC در اینورتر به طور مداوم بالا می رود.
• هنگامی که ولتاژ DC به یک ولتاژ معین (ولتاژ بازکننده واحد ترمز) برسد ،  سوئیچ تغذیه واحد ترمز روشن می شود و جریان از طریق قدرت ترمز جریان می یابد.
• مقاومت ترمز گرما را آزاد می کند ، انرژی احیا کننده را جذب می کند ، سرعت موتور کاهش می یابد و ولتاژ باس DC اینورتر کاهش می یابد.
• هنگامی که ولتاژ باس DC به ولتاژ معینی (ولتاژ توقف واحد ترمز) کاهش می یابد ، برق واحد ترمز خاموش می شود. در این زمان ، هیچ جریان ترمز از طریق مقاومت جریان نمی یابد ، و مقاومت ترمز به طور طبیعی گرما را از بین می برد و دمای خود را پایین می آورد.
• وقتی مجدداً ولتاژ باس DC افزایش یابد تا واحد ترمز عمل کند ، واحد ترمز برای تعادل ولتاژ باس روند بالا را تکرار می کند و باعث می شود سیستم به طور عادی کار کند.

توقف کنترل شده با استفاده از اینورتر

گاهی اوقات استفاده از کاهش میزان سرعت برای کاهش انرژی برگشتی کافی خواهد بود. در اکثر اینورترها امکان تنظیم برای قرار گرفتن در حالت شفت آزاد وجود دارد.

این روش درایو را خاموش شده و اجازه می دهد تا بار مطابق با اینرسی خودش متوقف شود.

ممکن است برای توقف سریع بار، یا در صورت نیاز به توقف کنترل شده می توان مقاومت ترمز قرار داد(در اکثر اینورترها) که انرژی احیا کننده را از بین می برد.

اما در بسیاری از موارد می خواهیم بار را متوقف کنیم و نگه داریم.

اعمال ولتاژ dc نه تنها گشتاور ترمز تولید می کند بلکه گشتاور نگهدارنده را نیز به همراه خواهد داشت؛

یعنی روتور تا زمانی که ولتاژdc  اعمال شود در یک موقعیت ثابت نگه داشته خواهد شد.

به عنوان مثال در یک آسانسور زمانی که آسانسور شروع به حرکت می کند وقتی به طبقه مورد نظر نزدیک شد سرعت آن کم می شود سپس به منظور جلوگیری از اعمال ولتاژ dc برای مدت زمان طولانی به موتور همانطور که گفته شده هدف از اعمال ولتاژ DC قفل کردن شافت موتور است.

با این حال هرچند نگه داشتن گشتاور محدودیت دارد و اعمال ولتاژ dc  برای مدت طولانی ممکن است باعث گرمای بیش از حد در موتور شود. اگر به ترمز خوب احتیاج داشته باشیم، به ترمز الکترومغناطیسی نیاز داریم که می تواند واحد جدا گانه باشد که در اغلب موتورها در انتهای موتور قرار داده می شود.معمولا موتور را می توان با اضافه کردن ترمز به عنوان مزیت سفارش داد.

نحوه عملکرد ترمز

ترمز به صورت الکترومغناطیسی کار می کند یعنی وقتی جریان از طریق سیم پیچ کنترل می شود، میدان مغناطیسی ترمز را بلند می کند و اجازه می دهد تا شافت آزادانه چرخانده شود.

بنابراین اگر برق نتواند ترمز را درگیر کند سیم پیچ معمولا از ولتاژdc تغذیه می شود بنابراین اتصال و یکسو کننده جداگانه مورد نیاز است.

به یاد داشته باشیم هنگام تعویض سیم پیچ پارامتر سوئیچ به درستی اندازه گیری شوند و ولتاژهای ایجاد شده با سوئیچینگ باید با شبکه های مقاومت،خازن یا دیود متوقف شود.

بنابراین ترمز و موتور به یک منبع تغذیه وصل می شود.

اما اگر از اینورتر استفاده کنیم، همه چیز پیچیده تر است.

چرا که بدلیل وجود فرکانس کریر در شکل موج خروجی اینورتر عملکرد مغناطیسی ترمز بهم می ریزد و باعث قطع و وصل های مکرر ترمز خواهد شد؛

در ابتدا، ما باید انرژی جداگانه ای را برای ترمز تأمین کنیم؛

زیرا اینورتر، موتور را با ولتاژ متغیر و فرکانس متغیر تغذیه می کند که برای ترمز مناسب نیست؛

اکنون باید تصمیم بگیریم که ترمز را چه زمان آزاد کنیم؛

در برنامه ای مانند نوار نقاله می توان ترمز را آزاد کرد زیرا درایو را فعال می کنیم و نوار نقاله همواره شروع به کار می کند اما اگر همین کار را با جرثقیل یا بالابر انجام دهیم، ترمز قبل از ایجاد گشتاور در موتور آزاد می شود و ممکن است بار به طور ناگهانی کاهش یابد.

کنترل ترمز به کمک اینورتر

راه حل ساده برای این کار این است که اطمینان حاصل کنید که قبل از آزاد شدن ترمز اینورتر از بازده  خروجی خوبی برخوردار است.

می توان با کنترل ترمز بوسیله اینورتر و بکمک  رله خروجی اینورتر این کار را انجام داد و  کافی است  رله هنگامی که فرکانس درایو به یک مقدار مناسب رسیده رها کرد.

اینورتر را در هر آستانه جریان یا فرکانس مورد نظر برای تنظیم باز (یا بسته) می کند.

با کمی دقت می توانید رله را تنظیم کنید. بنابراین گشتاور کافی وجود دارد تا اطمینان حاصل شود که هنگام رها شدن ترمز شوک مکانیکی به بار وارد نمی کند و بار به صورت یکنواخت منتقل می شود؛ البته رله مجددا شروع به کلید زنی می کند.

 

معرفی اینورتر برای کنترل ترمز

برای کاربرد دقیق تر ، اینورتر راه حل بهتری دارد؛

وقتی اینورتر به عنوان بالابر کار می کند و فرمان شروع داده می شود؛ اینورتر فرکانس خروجی خود را به مقدار انتخاب شده افزایش می دهد و در آن مقدار نگه می دارد.

گشتاور در موتور ایجاد می شود و با درایو اندازه گیری می شود پس از رسیدن به مقدار دلخواه، ترمز با رله آزاد می شود.

درایو در مدت زمان کوتاه با همان فرکانس خروجی نگه داشته می شود تا زمان ترمز آزاد شود(در صورت لزوم) و سپس فرکانس خروجی را به میزان عملکرد عادی افزایش می دهد.

وقتی دستور توقف داده می شود؛درایو فرکانس را به مقدار از پیش تعیین شده کاهش می دهد، ترمز را اعمال می کند و در حالی که ترمز درگیر می شود در فرکانس نگه داشته می شود، سپس فرکانس را به صفر می رساند و درایو را خاموش می کند.

این بالابر تضمین می کند که ترمز آزاده شده و اعمال شده تحت شرایط مختلف دچار نوسان نشود و مطمئن شویم که بار در حالت امن قرار دارد.

معرفی اینورتر برای آسانسور

همانطور که مشخص است تثبیت گشتاور برای بهره برداری ایمن جرثقیل ها و بالابرها ضروری است؛

و به طور کلی در شکل ۱ نشان داده شده است.

شکل ۱:نمودار گشتاور در جرثقیل و بالابر

می توان بطور خلاصه بیان کرد که در شکل بالا برای کاربردی مانند آسانسور ابتدا ولتاژ dc به موتور اعمال می شود.

سپس ترمز الکترومکانیکی آزاد شده و در ادامه اینورتر شروع به دوراندازی می کند تا به سرعت نامی برسد در زمان دریافت فرمان توقف نیز که منجر به متوقف شدن موتور میشود در فرکانسی نزدیک فرکانس صفر ولتاژ DC به موتور تزریق می شود بعد از قفل شدن موتور ترمز الکترومکانیکی فرمان می گیرد و بعد از زمان مشخص شده در اینورتر تزریق ولتاژ DC متوقف شده و موتور وارد حالت توقف می شود.

به یاد داشته باشید که ترمز را نمی توان به طور مستقیم با رله کوچک ساخته شده در درایو کنترل کرد. از کنتاکت های رله برای سیم کشی کنتاکتور مناسب استفاده کنید و مطمئن شوید که تمام اتصالات برقرار است یعنی جوری کنتاکتور عمل کند که مطمئن شویم تمام اتصالات برقرار است برای جلوگیری از قوس الکتریکی. شکل ۲ ترتیب سیم کشی معمولی برای کنترل ترمز را نشان می دهد.

توجه داشته باشید که برای انرژی دادن به کنتاکتور یک منبع جداگانه لازم است.

درایو قدرت کافی ۲۴ ولت برای کنترل کنتاکتور را تأمین نمی کند.

 

شکل ۲:بلوک دیاگرام سیم کشی کنترل ترمز

کنترل ترمز در جرثقیل با اینورتر

کنترل ترمز جرثقیل برای فعال کردن ترمز همانطور در شکل قابل مشاهده است میتوان از روش زیر استفاده کرد به این شرح که درایو با گذشتن از فرکانس ۲ هرتز یکی از رله های خروجی را فعال کرده و به این ترتیب ترمز الکترو مغناطیسی برقرار شده و موتور آزاد می شود و بوسیله درایو کنترل موتور انجام خواهد شد در زمان توقف نیز و بعد از کم شدن فرکانس زیر ۲ هرتز درایو رله غیر فعال شده و ترمز الکترمغناطیسی بی برق می شود و بدین ترتیب شفت موتور در حالت قفل قرار میگیرد.

برای کاربردهایی مانند جرثقیل در عمده موارد نیازی به تزریق جریان DC نیست در غیر اینصورت بهتر است از روش بیان ش ده برای کنترل آسانسور استفاده کرد.

تنظیمات برای استفاده از ترمز الکترومغناطیسی در اینورتر

P02.06: مقدار جریان مستقیم تزریق شده در زمان استارت

P02.07: مدت زمان تزریق جریان مستقیم در زمان استارت

P02.10: مقدار جریان مستقیم تزریق شده در زمان توقف

P02.11: مدت زمان تزریق جریان مستقیم در زمان توقف

P08.00: فرکانس انتخاب شده برای فعال شدن رله خروجی

P07.03: 12  برای انتخاب رله خروجی اول

شکل ۳:شماتیک اینورتر با ترمز الکترو مغناطیس

مقاومتهای ترمز دینامیک (DBRs) برای سیستمهای درایو DC و اینورترها

یک موتور درایو می تواند به عنوان یک ژنراتور نیز عمل کند؛ اگر سیستم سیستم درایو به گونه ای ساخته شده باشد که اجازه دهد توان در جهت معکوس جریان یابد آنگاه این توان می تواند به یک مقاومت اعمال گردد، بدین طریق انرژی را به خارج از سیستم انتقال داده و باعث شود سرعت مجموعه ای را که موتور می چرخاند کاهش بیابد.

میزان ترمز گرفتن با توجه به اینکه انرژی با چه سرعتی در مقاومت ترمز تخلیه می شود تعیین می گردد.

خازن لینک DC هر اینورتر یا درایو خودش می تواند ۳ تا ۵ % توان بازیابی شده را جذب کند.

برای کاربردهای غیر بحرانی این تلفات به اضافه تلفات مکانیکی در سیستم دوار، ممکن است ترمز کافی ایجاد کند.

توان های بیشتر، تا ۱۰۰% یا بیشتر مقدار گشتاور بار کامل الکتروموتور می تواند جذب شده و سپس در مقاومت های ترمز متصل به دو سر باس DC جذب شود. در جاهایی که توان ترمز تنها چند ده یا چند صد وات (مقدار کم) است یک مقاومت ترمز که در داخل درایو نصب شده است ممکن است خودش به تنهایی مناسب باشد. اما بالاتر از این سطوح مقدار حرارت تولید شده باعث می شود به مقاومت ترمز که جداگانه نصب شده همراه با تدارکات خنک کاری مناسب نیاز باشد.

مقاومت ترمز بوسیله یک واحد کنترل جداگانه سوئیچ می شود، با استفاده از یک سنسور که سطح ولتاژ باس DC را پایش فعال می شود.

و وقتی که بدلیل شارش معکوس توان به درایو این ولتاژ از سطح از پیش تعیین شده بیشتر شود مقاومت ترمز وصل می گردد.

ممکن است یک سنسور دما در مقاومت ترمز برای جلوگیری اضافه بار شدن درایو قرار داده شده باشد.

همه انرژی به منظور تلف شدن در مقاومت استفاده می شود، مقداری فورا تلف می گردد و بقیه پس از توقف هنگامی که مقاومت خنک شده است.

به همین دلیل ما باید خصوصیت چرخه کار را بدانیم و سپس می توانیم اندازه صحیح مقاومت ترمز را تعیین کنیم.

انرژی متوقف کنندگی چیست؟

مقاومت ترمز انرژی را مجددا به حرارت تبدیل می کند.

هر دو نوع انرژی بر حسب ژول اندازه گیری می شوند (J) . یک ژول کمیت خیلی کوچکی است، ازاین رو ما پیوسته درباره kJ یا MJ صحبت می کنیم.

به منظور طراحی سیستم ترمز ما بایستی هم مقدار حرارت (بر حسب ژول) و نرخ حرارتی را که می خواهیم تولید شود را منظور کنیم.

این ژول ثانیه است که معمولا به عنوان وات شناخته می شود. و به دلایلی مشابه معمولا بر حسب kW یا MW اندازه گیری می شود.

بنابراین ما نیاز داریم بدانیم که چه مقدار انرژی برای هر توقف نیاز است وفرکانس توقف چقدر است؟

انرژی بر توقف: پیک انرژی برق مقاومت ترمز را در هر توقف تعین می کند و فرکانس توقف: توان متوسط مقاومت ترمز را تعیین می کند. همه ما ایده های خوبی داریم برای اینکه هر کدام چه مقدار طول می کشد.

به منظور تشریح موضوع چند مثال از کاربردهای روزمره در ادامه آوردیم.

• توقف کردن یک مرد با دوچرخه: ۲kJ
• جرثقیل با چهار فرد درون آن: ۲۵kj
• توقف اتومبیل از سرعت ۸۰ کیلومتر بر ساعت: ۲۵۰kJ
• چزخ طیار با قطر ۶۰۰mm و ضخامت ۳۰۰mm ، سرعت ۱۵۰۰ دور بر دقیقه: ۳۷۵kJ
• قطار زیر زمینی مترو لندن از سرعت ۸۰ کیلومتر بر ساعت: ۵۰MJ

چگونه انرژی توقف که به مقاومت ترمز دینامیکی اعمال می شود را محاسبه کنیم؟

انرژی توقف (به خاطر داشته باشید که در این مورد اصطکاک، کشیده شدن و غیره به نفع شما کار می کنند)
نخست اینکه به یاد داشته باشید همه چیز را به واحدهای درست آن تبدیل کنید: متر، کیلوگرم، ثانیه و رادیان (برای انرژی چرخشی)

مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر)

یکی از ملزومات و ابزار جانبی اینورتر می باشد که برای حفظ و نگهداری و افزایش طول عمر اینورتر از ضروریات می باشد .

Unit Brake در اصل یک مقاومت مورد نیاز برای عدم ورود جریان برق به ترمینال های اینورتر می باشد .

به این مقاومت احیاء نیز گفته می شود که بر اساس استاندارد هایی تعیین و مورد استفاده قرار می گیرد .

دلیل استفاده از مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر)

در کاربری های بالابر، آسانسور و انواع جرثقیل های عمودی و در صورت استفاده از اینورتر، نقاط شروع و توقف برای اینورتر تعیین می شود .

به این صورت که مشخص می شود درایو کنترل زمان شروع به حرکت اینورتر را در چه نقاطی باشد شروع و در چه نقاطی خاتمه دهد .

با اجرای دستور شورع حرکت توسط اینورتر موتور شروع به چرخش نموده و آسانسور حرکت می نماید .

اما در مورد نقطه توقف الکتروموتور پس از صدور دستور فرمان توقف موضوع متفاوت خواهد بود .

در این حالت پس از اجرای فرمان توقف توسط اینورتر، می بایست اتاقک آسانسور نیز از حرکت باز ایستد.

اما به دلیل کشش کابل و وزن و سنگینی بار و اتاق آسانسور، پس از اجرای فرمان توقف موتور تا حدی حرکت خواهد داشت .

این حرکت در اثر کشش کابل و وزن بار و مسافر بوده و باعث می شود و شافت الکتروموتور را تا حدی به چرخش وار می دارد .

بر اساس قوانین فیزیک در صورت چرخش شافت الکتروموتور ولتاژ ژنراتوری ایجاد می شود و باعث تولید برق خواهد شد.

این ولتاژ تولید شده در ترمینال های خروجی اینورتر و در محل اتصال اینورتر سه فاز به الکتروموتور وارد می شود .

زمان ایجاد این ولتاژ در ترمنیال ورودی، دقیقا مصادف با زمان قطع کارکرد اینورتر و صدور فرمان توقف می باشد .

دقیقا در همین زمان نیاز به مقاومت ترمز درایو(بریک یونیت اینورتر) احساس می شود  که این ولتاژ ژنراتوری ایجاد شده را به نوعی برطرف می نماید.

وظیفه این قطعه ارزشمند به مانند یک مصرف کننده می باشد که ولتاژ ایجاد شده را در زمان برگشت طوری مصرف نماید که به ورودی درایو آسیبی وارد نگردد .

مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر) دارای سایز و اندازه های مختلفی می باشد که بر اساس جدولی استاندارد توسط شرکت های تولید کننده اینورتر تهیه و ارائه می گردد.

بریک یونیت (واحد ترمز):        

بریک یونیت (یونیت ترمز-چاپر) واسط بین اینورتر و مقاومت ترمز می باشد؛

و وظیفه بریک یونیت تخلیه ولتاژ برگشتی (Regenerative) ناشی از جلو افتادن موتور از اینورتر (تبدیل موتر به جنراتور) از DCLink روی مقاومت ترمز می باشد.

مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر) یکی از تجهیزات جانبی اصلی اینورتر هست که ممکن است شما در صنایع مختلفی به اون نیاز داشته باشید.

بعنوان مثال برای کاربرد مقاومت ترمز در اینورتر میشود به آسانسور، جرثقیل، کرین، نوارنقاله و … اشاره کرد.

لذا قبل از انتخاب و خرید، شما باید از نحوه محاسبه مقاومت مطمئن بشوید.

درصورتی که از طریق محاسبه یا جدول مربوطه،از مقدار مورد نظر اطلاع دارید، حتما باید با ساختار انواع مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر) آشنا باشید تا بتونید انتخاب مناسب با نیاز خود داشته باشید.

دلیل استفاده از مقاومت ترمز چیست؟

بسیاری از ما ممکن است فکر کنیم در کارهای سنگین، مهمترین مسئله استفاده از اینورتر مرحله استارت و راه اندازی موتور توسط اینورتر هست.

ولی این تصور قابل قبول است ولی مشکلاتی نیز دارد؛

برخی از موارد بحث استپ یا توقف موتور هم بسیار چالش برانگیز است.

تصور کنید لازم باشد یک بار با اینرسی بالا را که با سرعت بالا در حال حرکت هست، در مدت کوتاهی کاملا متوقف کنید. خب چطور این کار را انجام می دهید؟ احتمالا با کوتاه کردن یا کم کردن پارامتر زمان توقف (deceleration) اینورتر؛

صحیح است ولی باید بدانیم این پارامتر را ممکن است نتوانید از یک حدی پایین تر بیاورید؛چرا؟

چون با خطای اضافه ولتاژ اینورتر (Over voltage) مواجه می شوید.

چرا که انرژی برگشتی از موتور به درون اینورتر برمیگرده و باعث میشود ولتاژ خازن های باس دی سی (DC-Bus) از محدوده مجاز بالاتر برود.

کاربرد مقاومت ترمز در اینورتر

بنابراین اگر شما زمان توقف موتور رو کوتاه کردید و با خطای اضافه ولتاژ اینورتر مواجه شدید، احتمالا باید اینورتر را به سیستمی مجهز کنید که بتواند انرژی اضافی را تخلیه کند.

به این سیستم، ترمز دینامیکی اینورتر یا ترمز مقاومتی اینورتر می گویند که مقاومت ترمزی اینورتر هم یکی از اجزای این سیستم به شمار می رود.

بنابراین با اتصال مقاومت ترمز به اینورتر، ولتاژ اضافی اینورتر روی مقاومت ترمز تخلیه می شود و موجب می شود که خطای اضافه ولتاژ به وجود نیاید و اینورتر با شتاب لازم موتور را متوقف می کند.

به عنوان مثال برای کاربرد مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر) می شود به این موارد اشاره کرد: نوار نقاله(کانوایر)، کالسکه جرثقیل، سانتریفیوژ، فن و کاربری هایی که تغییر جهت سریع موتور مورد نیاز است.

البته علاوه بر بحث توقف و استپ، کاربرد مقاومت ترمز اینورتر در جاهای دیگری هم میتواند باشد.

در بعضی کاربردها نه در هنگام توقف، بلکه در هنگام کار عادی اینورتر یک نیروی خارجی ژنراتوری به شفت موتور اعمال می شود و باعث برگشت انرژی به اینورتر می شود.

مثال واضح این حالت پایین آوردن بار توسط جرثقیل و تاورکرین هست که شتاب گرانش زمین باعث برگشت انرژی از طریق موتور به اینورتر و رخ دادن خطای اضافه ولتاژ میشود؛

در این موارد هم کاربرد مقاومت ترمز اینورتر لازم هست.

پس طبق صحبت های بالا، مقاومت ترمزی اینورتر برای این هست که بتوانیم خطای برگشت انرژی موتور به درون اینورتر را حذف کنیم و انرژی جنبشی ژنراتوری موتور رو در داخل مقاومت تخلیه کنیم.

انواع مقاومت ترمز اینورتر

بصورت کلی می شود انواع مقاومت ترمز اینورتر را به دو دسته مقاومت ترمز آلومینیومی و مقاومت ترمز سرامیکی تقسیم بندی کرد.

مقاومت ترمز آلومینیومی

در شکل زیر یک نمونه مقاومت ترمز آلومینیومی نشان داده شده است.

این نوع مقاومت با توجه به ساختمان فشرده و مقاوم خود، برای بسیاری از کاربری های ترمزی مناسب هست.

بدنه مقاومت ترمز آلومینیومی حفاظت خوبی (معمولا IP54 یا بالاتر) در برابر عوامل خارجی دارد و میتوانید بدون نگرانی آن را در فضای باز نصب نمایید.

همچنین مقاومت ترمز آلومینیومی در صورت سوختن اتصال کوتاه نمیشود و از این نظر خودش رو حفاظت می کند.

این نوع مقاومت ترمز معمولا در توان های پایین تولید می شود و برای اغلب کاربری هایی که نیاز به توقف بار یا کاهش سرعت آن داریم مانند نوار نقاله، انتخاب مناسبی است.

مقاومت ترمز الومنیومی درصورتی که زیر بار نامی باشد، معمولا بعد از حدود ۲۵ ثانیه به حداکثر دمای نامی میرسد.

لذا باید در محاسبه مقاومت ترمز به این مسئله توجه کرد.

جهت محاسبه و دریافت قیمت مقاومت ترمز آلومینیومی می توانید از این صفحه اقدام نمایید.

مقاومت ترمز سرامیکی

در شکل زیر یک نمونه مقاومت ترمز سرامیکی آوردیم.

این مقاومت ترمز از پیچیدن سیم روی بدنه سرامیکی ساخته می شود.

همان طور که می دانید سرامیک مقاومت گرمایی بالایی دارد، این نوع مقاومت برای شرایطی که بصورت متناوب انرژی برگشتی وجود دارد، مناسب هست.

مثل قلاب جرثقیل، بالابر، پله برقی، تاورکرین،مقاومت ترمز آسانسور هم معمولا از نوع مقاومت سیمی استفاده می شود.

نحوه نصب مقاومت ترمز اینورتر

این تجهیز در هنگام کار گرمای زیادی تولید می کند و همچنین عموماً فاقد فن برای خنک کاری هست، لذا مهم ترین مسئله در نصب مقاومت ترمز اینورتر، نصب به صورتی هست که گرمای تولیدی مقاومت به سهولت تخلیه بشود. بنابراین:

• ضروری هست که مقاومت ترمز در محیطی خارج از تابلو اینورتر نصب شود.
• با توجه به شدت حرارت تولیدی، نباید مواد اشتعال پذیر نزدیک آن قرار داشته باشند.

مقاومت ترمزی اینورتر را می توانید بصورت افقی یا عمودی نصب کنید.

توجه داشته باشید که کابل های مربوطه در معرض گرمای تولیدی آن نباشند؛

به عنوان مثال در حالت نصب عمودی، محل اتصال کابل های مقاومت ترمز حتما به سمت پایین باشد.

همچنین اگر چند مقاومت در بالای یکدیگر نصب می شوند توجه کنید که گرمای تولیدی یک مقاومت ترمز، باعث گرم شدن یک مقاومت ترمز دیگر نشود!

همچنین درصورت نصب مقاومت ترمز اینورتر بر روی یک هیت سینک، توان قابل تحمل آن می تواند تا بیش از ۱۵۰٪ افزایش یابد.

شما می توانید در سایت بازرگانی الکترواتکال به تمامی مدل ها و قیمت مقاومت ترمز ال اس دسترسی داشته باشید.

حفاظت مقاومت ترمز اینورتر

برای حفاظت از اضافه گرما و آسیب دیدن، توصیه می شود هنگام خرید مقاومت ترمز اینورتر، یکی سنسور گرمایی مناسب هم خریداری و بر روی بدنه مقاومت ترمز نصب شود تا حفاظت مطمئنی صورت بگیرد.

درصورت وجود گرمای بیش از حد روی بدنه مقاومت، سنسور عمل می کند و سوئیچ مربوطه باید به نحوی استفاده شود که جریان انرژی برگشتی به سمت مقاومت ترمز قطع شود.

سوئیچ سنسور گرمایی می تواند فرمان مناسب رو به ورودی دیجیتال اینورتر صادر کند یا حتی می توان بسته به کاربرد فرمان قطع کنتاکتور ورودی درایو توسط یک مدار کمکی صادر بشود.

نحوه اتصال مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر)

مقاومت ترمزی اینورتر در مدار چاپر اینورتر قرار میگیرد.

چه مدار چاپر داخلی باشد چه یونیت ترمز خارجی استفاده شود، نحوه قرار گیری بصورت مدار زیر خواهد.

همانطور که مشاهده می شود مقاومت ترمز بصورت سری با آی جی بی تی ترمز (Braking IGBT) قرار میگیرد که با خازن های اینورتر یا باس دی سی (DC Bus) بصورت موازی قرار می گیرند و مسیر تخلیه ولتاژ اضافی خازن ها روی مقاومت به وجود می آید.

در برخی از اینورترها مدار فوق داخل اینورتر هست یا اصطلاحا چاپر داخلی دارند.

در این درایو ها باید با خرید مقاومت ترمز اینورتر، آن را از بیرون به شکل زیر به ترمینال های اینورتر متصل کرد.

(البته باید تنظیمات لازم روی پارامترهای اینورتر صورت گیرد)

اغلب اینورترهای کیلوات بالا چاپر ترمز داخلی ندارند و باید جداگانه تهیه شود .

بعد از تهیه چاپر ترمز، باید با خرید مقاومت ترمزی اینورتر، آن را طبق نقشه مربوطه در دفترچه چاپر ترمز اینورتر اتصال بدهید.

راهنمای یک نمونه برای اتصال را در شکل زیر ملاحظه کنید.

انتخاب مقاومت ترمز اینورتر

انتخاب مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر) باید بر مبنای مقدار انرژی برگشتی محاسبه شود و محاسبه مقدار انرژی برگشتی باید بر اساس مشخصات مکانیکی بار در حال حرکت مانند مقدار اینرسی، سرعت حرکت اولیه، سرعت ثانویه، ضرایب اصطکاک و … صورت گیرد.

منتها این روش در کاربردهای معمولی چندان ساده و عملی نیست.

یک راه حل کاربردی محاسبه مقاومت ترمز درایو، (بریک یونیت اینورتر) استفاده از مشخصات الکتریکی موتور و اینورتر هست.

خب حال چگونه مقاومت ترمز اینورتر را محاسبه کنیم؟

نحوه محاسبه

همانطور که در بالا اشاره شد در به نحوه محاسبه مقاومت ترمز اینورتر می پردازیم.

برای این منظور پارامترهای مختلفی مورد نیاز هستند. از جمله:

• نوع بار ترمزی که به دو صورت است:
  1. بار گرانشی که در آن جسم از یک ارتفاع به پایین آورده می شود. مانند آسانسور، قلاب جرثقیل و نوارنقاله برای حمل مواد به از معدن به پایین کوه.
  2. توقف یا کاهش سرعت الکتروموتور (Deceleration) مانند میکسر، نوار نقاله، کالسکه جرثقیل، سانتریفیوژ و …
• سیکل استفاده از مقاومت ترمز. هرچه مدت زمان زیر بار قرارگرفتن مقاومت در مقایسه با مدت زمان بی بار بودن آن بیشتر باشد، مقاومت ترمز بیشتر گرم می شود و لذا بایستی این موضوع هم مورد نظر قرار گیرد.
• حداکثر ولتاژ باس دی سی که با ولتاژ نامی تغذیه اینورتر متناسب است.
• توان میانگین و توان ماکزیمم ترمزی که با توان نامی الکتروموتور متناسب هستند.
• راندمان الکتروموتور و راندمان اینورتر هم در محاسبه مقدار مقاومت ترمزی اینورتر بایستی لحاظ شوند.

جدول محاسبه مقاومت ترمز

برای ساده تر شدن محاسبه، معمولا برندهای مختلف اینورتر مانند اینورتر دلتا، اینورتر ال اس، اینورتر دانفوس، اینورتر آی مستر و … در دفترچه های مربوطه یک جدول مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر) قرار دادند.

البته مشخصاتی که سازنده ها میدهند معمولا با لحاظ یک سری فرضیاتی هست که شما باید بررسی لازم رو داشته باشید.

به عنوان مثال جدول مقاومت ترمز اینورتر دلتا و جدول مقاومت ترمز اینورتر LS در ادامه آوردیم.

فروش مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر)

بعد از محاسبه مقاومت ترمز شما به دنبال مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر) خواهید بود.

منتها باید توجه کنید که بخاطر تنوع اینورترها و کاربردها، ممکن است که مقاومت ترمز های موجود در بازار با مقادیر مورد نیاز شما همخوانی نداشته باشند؛

چرا که ساخت و فروش مقاومت ترمز عموما در رنج های محدودی صورت میگیرد.

البته شما می تونید مقاومت ترمز دلخواه خود را سفارش بدهید تا بصورت اختصاصی برای شما توسط بازرگانی الکترواتکال ساخته شود.

ولی معمولا قیمت مقاومت سفارشی مقرون به صرفه نیست در نتیجه:

شما باید از مقاومت های موجود و پیش ساخته دست به انتخاب بزنید.

در اینجا بحث ترکیب مقاومت ترمز مطرح می شود که شما باید با سری موازی کردن مقاومت های موجود، مناسب تربن مقاومت را ایجاد نمایید.

سری کردن مقاومت ترمز درایو (بریک یونیت اینورتر)

یکی دیگر از روشهای پرکاربرد، سری کردن چند مقاومت ترمز مشابه می باشد.

در این حالت توان مقاومت ترمز مجموع برابر با مجموع توان مقاومت ها می باشد و اهم مقاومت ترمز مجموع برابر با مجموع اهم مقاومت ها خواهد بود.

سری-موازی کردن مقاومت ترمزی اینورتر

گاهی لازم است مقاومت ترمزی درایو مورد نظر از ترکیب چند مقاومت مشابه به صورت سری و سپس موازی کردن چند شاخه سری مشابه بسازند.

در این حالت هم توان مقاومت ترمز مجموع برابر با مجموع توان مقاومت ها می باشد و اهم مقاومت ترمز مجموع برابر با اهم کلی یک شاخه سری تقسیم بر تعداد شاخه های موازی خواهد بود.

دو مثال برای این ترکیب در شکل زیر آوردیم:

شما می توانید در سایت بازرگانی الکترواتکال به تمامی مدل ها و قیمت مقاومت ترمز ال اس دسترسی داشته باشید.

انواع مدل های درایو  LS

در بازرگانی الکترواتکال نمابندگی اینورتر ال اس انواع درایو تکفاز ال اس و درایو سه فاز ال اس که در سری های مختلف موجود است؛

از جمله M100, iV5L , iV5 , H100 , S100 , IS7 , IP5A , IC5 , IG5-A , iE5 که متناسب با کاربری مد نظر میتوان مدل متناسب را انتخاب و استفاده نمود.

بازرگانی الکترواتکال

نمایندگی رسمی اینورتر ال اس و بزرگترین عرضه کننده محصولات اتوماسیون صنعتی

 بازرگانی الکترواتکال نمایندگی فروش درایو ال اس است که بهترین قیمت اینورتر ال اس را در تمامی مدل ها از درایو تکفاز ال اس تا سه فاز که در بازار ایران موجود است را به مشتریان عرضه میکند؛

بازرگانی الکترواتکال با مدیریت دکتر توسطی (رییس اتحادیه ماشین آلات صنعتی و کشاورزی) و مهندس لطیفی افتخار دارد به عنوان نمایندگی اینورتر ال اس در ایران، به سراسر کشور، تمام خدمات اینورتر های ال اس این اینورترها از جمله تعمیرات درایو ال اس،عیب یابی،نصب و راه اندازی را به مشتریان درتهران و به صورت تماس تلفنی یا تصویری را در تمام کشور ارائه میدهد.

اینستاگرام بازرگانی الکترواتکال

 واتس اپ بازرگانی الکترواتکال