DufewoferăChopper de frânareca soluție de frânare dinamică externă pentru variatoarele de frecvență (VFD), ajutând la controlul tensiunii magistralei de curent continuu atunci când motoarele funcționează ca generatoare în timpul decelerației rapide sau a sarcinilor de revizie. Proiectată pentru sistemele de acţionare de 220 V, 380 V şi 690 V, seria CBU poate fi configurată în funcţie de puterea de frânare, ciclul de lucru, tensiunea magistralei DC, specificaţiile rezistenţei şi cerinţele de instalare.
Un chopper de frânare este o componentă cheie de comutare într-un sistem de frânare dinamic. Când un motor decelerează, energia regenerativă poate curge înapoi în magistrala DC a VFD-ului și poate cauza creșterea tensiunii acestuia. Dacă această energie nu este controlată corespunzător, convertizorul poate suferi protecție la supratensiune sau o oprire necontrolată. Un elicopter de frânare monitorizează tensiunea magistralei DC și comută rapid un circuit IGBT pentru a transfera excesul de energie la o rezistență de frânare, unde este transformată în căldură. Acest articol explică modul în care funcționează elicopterele de frânare, principalii lor parametri tehnici, criteriile de selecție, aplicațiile, funcțiile de protecție și considerațiile de instalare.
Cuprins
- Ce este un Chopper de frânare?
- Cum funcționează un Chopper de frânare?
- Ce parametri tehnici contează?
- Cum ar trebui să alegi un elicopter de frânare?
- Unde se folosesc tocatoarele de franare?
- Chopper de frânare vs. Rezistor de frânare
- Ce funcții de protecție sunt importante?
- Considerații privind instalarea și punerea în funcțiune
- Considerații de producție și calitate
- Întrebări frecvente
Ce este un Chopper de frânare?
Un tocător de frânare este un dispozitiv electronic de comutare utilizat în circuitul intermediar DC al unui variator de frecvență. Scopul său principal este de a controla creșterea tensiunii magistralei DC cauzată de energia regenerativă.
În timpul funcționării normale a motorului, energia electrică este transformată în energie mecanică. Cu toate acestea, atunci când o sarcină cu inerție mare decelerează, motorul poate funcționa temporar ca generator. Energia mecanică este apoi convertită înapoi în energie electrică și transferată pe magistrala DC. Această energie regenerativă crește tensiunea circuitului de curent continuu.
Un elicopter de frânare oferă o cale controlată pentru această energie în exces. Când tensiunea magistralei DC atinge pragul de frânare prestabilit, circuitul de comutare IGBT al elicopterului pornește și direcționează energia către o rezistență de frânare externă. Rezistorul convertește energia electrică în căldură, ajutând la menținerea magistralei DC într-un interval de funcționare adecvat.
Prin urmare, un elicopter de frânare nu disipă în mod independent energia. În schimb, controlează când și cum este conectat rezistența de frânare la magistrala DC.
Cum funcționează un Chopper de frânare?
Principiul de funcționare se bazează pe monitorizarea automată a tensiunii magistralei DC și comutarea electronică rapidă. Procesul complet poate fi rezumat după cum urmează:
- Decelerația motorului:VFD-ul comandă motorului să reducă viteza.
- Funcționare regenerativă:Motorul acționează temporar ca un generator.
- Tensiunea magistralei DC crește:Energia electrică regenerativă revine la legătura DC a unității.
- Detectare prag:Chopperul de frânare detectează că tensiunea magistralei DC a atins nivelul de funcționare configurat.
- Comutare IGBT:Circuitul de comutare conduce și oferă o cale către rezistența de frânare.
- Disiparea energiei:Rezistorul de frânare transformă excesul de energie electrică în căldură.
- Oprire:Când tensiunea magistralei DC scade sub pragul de eliberare, elicopterul se oprește.
Acest ciclu de comutare se poate repeta rapid în timpul frânării. Rezultatul este disiparea controlată a energiei regenerative fără a necesita un controler extern separat pentru monitorizarea tensiunii de bază.
Pentru aplicații cu frânare frecventă sau cu energie regenerativă mare, un chopper de frânare extern poate fi deosebit de util atunci când capacitatea de frânare internă a unui VFD este insuficientă.
Ce parametri tehnici contează?
Alegerea unui chopper de frânare bazat numai pe puterea motorului poate duce la un sistem de frânare nepotrivit. Condițiile reale de regenerare, tensiunea magistralei DC, frecvența de frânare, caracteristicile rezistenței și ciclul de funcționare trebuie evaluate.
| Parametru | Referință pentru seria Dufew CBU | Semnificația inginerească |
|---|---|---|
| Tensiunea sistemului | 220VAC / 380VAC / 690VAC | Determină clasa de tensiune aplicabilă a convertizorului și magistralei DC |
| Tensiune de franare 220V | DC340 / 360 / 380 / 400 / 420V ±10V | Oferă praguri de frânare selectabile pentru sistemele compatibile |
| Tensiune de franare 380V | DC630 / 660 / 690 / 730 / 760V ±10V | Se potrivește cu diferite configurații de unitate de clasă 380V |
| Tensiune de frânare 690V | DC1140V ±10V | Proiectat pentru sisteme de acţionare compatibile de clasa 690V |
| Metoda de control | Monitorizare automată a tensiunii magistralei DC | Permite tocătorului să răspundă automat la condițiile de regenerare |
| Răspuns paralel | ≤1 ms | Suportă comutare coordonată în configurații paralele |
| Temperatura de pornire a ventilatorului | Aproximativ. 45°C | Ajută la gestionarea căldurii în timpul sarcinilor de frânare mai mari |
| Protecție la supratemperatură | Aproximativ. 85°C | Oferă protecție termică pentru circuitul de frânare |
| Evaluare de protecție | IP20 sau mai mare | Indică nivelul de protecție a carcasei configurației aplicabile |
| Standard aplicabil | GB/T 12668 | Sprijină conformitatea tehnică pentru echipamentele aplicabile legate de unitate |
Tensiunea finală, modelul, configurația electrică și capacitatea de frânare trebuie întotdeauna confirmate în raport cu VFD-ul specific și cerințele aplicației.
Cum ar trebui să alegi un elicopter de frânare?
Selecția profesională începe cu condițiile de frânare, mai degrabă decât pur și simplu potrivirea elicopterului la puterea nominală a motorului. Un sistem care oprește foarte frecvent un motor mic poate genera condiții termice mai solicitante decât un motor mai mare care frânează doar ocazional.
Factorii cheie de selecție includ:
- Tensiunea sistemului de antrenare:Confirmați că clasa de tensiune a chopperului corespunde sistemului VFD.
- Puterea motorului:Utilizați puterea motorului ca referință pentru dimensionarea generală a sistemului.
- Inerția sarcinii:Sarcinile cu inerție mare generează, în general, mai multă energie regenerativă în timpul decelerației rapide.
- Timp de decelerare:Timpi de oprire mai scurti pot crește puterea de frânare instantanee.
- Frecvența de frânare:Ciclurile repetate de frânare cresc stresul termic.
- Rezistenta de franare:Valoarea rezistenței, puterea nominală și ciclul de funcționare trebuie să fie compatibile cu tocatorul.
- Temperatura ambiantă:Temperaturile ambientale mai ridicate pot reduce capacitatea termică disponibilă.
- Ventilatia dulapului:Fluxul de aer adecvat și spațiul liber de instalare sunt esențiale pentru disiparea căldurii.
- Operare in paralel:Pot fi luate în considerare mai multe elicoptere atunci când necesarul de frânare depășește capacitatea unei unități.
Pentru evaluarea tehnică, informațiile utile includ modelul VFD, puterea motorului, tipul de sarcină, timpul necesar de decelerare, frecvența de frânare, specificațiile existente ale rezistenței și ciclul de lucru așteptat.
Unde se folosesc tocatoarele de franare?
Chopperele de frânare sunt aplicabile pe scară largă la sistemele de acționare industriale în care decelerația rapidă, inerția mare sau sarcinile de revizie pot returna energie semnificativă magistralei DC.
| Aplicație | Cerință tipică de frânare |
|---|---|
| Lifturi | Controlează energia regenerativă în timpul deplasării în jos și al decelerației rapide |
| Echipamente de ridicare | Gestionează energia regenerativă produsă în timp ce scad sarcinile |
| Macarale | Acceptă frânarea dinamică a sarcinilor de ridicare și cu inerție mare |
| Centrifuge | Gestionează energia generată în timpul opririi rapide |
| Transportoare | Controlează tensiunea magistralei DC atunci când sarcinile în mișcare generează energie regenerativă |
| Utilaje textile | Sprijină cicluri frecvente de accelerare și decelerare |
| Mașini de hârtie | Ajută la gestionarea cerințelor de frânare dinamică în producție continuă |
| Mașini-unelte | Sprijină oprirea rapidă și decelerația controlată |
| Masini de spalat rufe industriale | Gestionează ciclurile de frânare repetate |
Chopper de frânare vs. Rezistor de frânare
O concepție greșită comună este că elicopterul de frânare și rezistența de frânare îndeplinesc aceeași funcție. În realitate, acestea sunt componente complementare în cadrul unui sistem de frânare dinamic.
| Componentă | Funcția principală |
|---|---|
| Autobuz DC | Oferă conexiunea electrică între VFD și circuitul de frânare |
| Chopper de frânare | Controlează când energia regenerativă este transferată de la magistrala DC |
| Rezistor de franare | Transformă energia electrică transferată în căldură |
Chopperul acționează, prin urmare, ca controler de comutare, în timp ce rezistorul acționează ca element de disipare a energiei. Ambele componente trebuie să fie corect adaptate la sistemul de acționare și la ciclul de lucru de frânare.
Ce funcții de protecție sunt importante?
Deoarece circuitele de frânare pot gestiona energie electrică și termică substanțială, funcțiile de protecție sunt importante pentru funcționarea industrială fiabilă. În funcție de configurația selectată, seria Dufew CBU poate încorpora mai multe funcții de protecție.
- Protecție la supratensiune magistrală DC
- Protecție la scurtcircuit în circuitul de frânare
- Protectie la supratemperatura
- Protecție împotriva defecțiunilor ventilatorului de răcire
- Ieșire releu de eroare
Releul de eroare poate furniza un semnal unui sistem de control extern atunci când apare o condiție de defecțiune definită. Acest lucru poate ajuta la integrarea circuitului de frânare într-o strategie industrială mai largă de automatizare și protecție.
Considerații privind instalarea și punerea în funcțiune
Instalarea corectă este esențială atât pentru siguranța electrică, cât și pentru performanța de frânare. Înainte de a pune în funcțiune un elicopter de frânare, inginerii ar trebui să verifice întregul circuit de frânare, mai degrabă decât să verifice izolat elicopterul.
- Confirmați că clasa de tensiune a chopperului corespunde sistemului de antrenare.
- Verificați polaritatea magistralei DC înainte de conectare.
- Verificați rezistența și puterea nominală a rezistenței de frânare.
- Asigurați-vă că toate terminalele sunt conectate corect și strânse bine.
- Asigurați suficientă ventilație și spațiu de instalare.
- Separați cablajul de alimentare de cel sensibil de control și de semnal, acolo unde este cazul.
- Conectați circuitul releului de defecțiune atunci când este necesar de arhitectura de control.
- Efectuați inspecții electrice înainte de a pune sub tensiune sistemul.
Răcirea cu aer forțat poate fi importantă pentru aplicațiile care implică frecvență mare de frânare sau putere de frânare substanțială. Performanța termică reală depinde de puterea de frânare, ciclul de funcționare, temperatura ambiantă, ventilația cabinetului, spațiul de instalare și frecvența de operare.
Instalarea și punerea în funcțiune trebuie efectuate de personal electric calificat în conformitate cu documentația aplicabilă a produsului și cerințele electrice.
Considerații de producție și calitate
Pentru clienții industriali care achiziționează un elicopter de frânare de la un producător sau furnizor din China, performanța produsului trebuie evaluată împreună cu capacitatea de producție, procedurile de testare, documentația și suportul tehnic.
Dufew Electric produce componente electronice de putere pentru aplicații industriale de acționare și control al puterii, inclusiv tocători de frânare, rezistențe de frânare, unități de frânare, reactoare, filtre, transformatoare și rezistențe industriale.
În funcție de configurația produsului, controlul calității poate include:
- Inspecția materialului primit
- Verificarea conexiunii electrice
- Testarea rezistenței izolației
- Testarea rigidității dielectrice
- Verificarea funcției de comutare
- Verificarea funcției de protecție
- Inspecția ventilatorului de răcire
- Inspecție terminală și dimensională
- Inspecția și ambalarea produsului final
Seria CBU este fabricată în conformitate cu cerințele aplicabile ale GB/T 12668, în timp ce Dufew Electric menține certificările ISO și CE relevante în cadrul sistemului său de calitate și conformitate a produsului. Documentele specifice de certificare și înregistrările tehnice trebuie confirmate în conformitate cu modelul selectat și cerințele proiectului.
Întrebări frecvente despre elicopterele de frânare
1. Care este scopul principal al unui elicopter de frânare?
Un elicopter de frânare controlează energia regenerativă returnată la magistrala de curent continuu a VFD-ului în timpul decelerarii sau a operațiunii de revizie a motorului. Comută energia în exces la o rezistență de frânare pentru a preveni tensiunea excesivă a magistralei DC.
2. Un chopper de frânare înlocuiește o rezistență de frânare?
Nu. Cele două componente îndeplinesc funcții diferite. Chopperul de frânare controlează calea de comutare, în timp ce rezistența de frânare transformă energia electrică regenerativă în căldură. În mod normal, acestea sunt proiectate să funcționeze împreună.
3. Poate un elicopter de frânare să suporte o aplicație de frânare de mare putere?
Depinde de puterea de frânare necesară, ciclul de lucru, tensiunea magistralei DC, configurația rezistenței și modelul selectat. Acolo unde o singură unitate este insuficientă, pot fi conectate mai multe choppere compatibile în paralel, conform designului sistemului.
4. Ce sisteme de tensiune poate suporta seria Dufew CBU?
Seria CBU este disponibilă pentru sisteme de acţionare de 220 V, 380 V şi 690 V. Modelul adecvat și tensiunea de frânare trebuie selectate în funcție de caracteristicile magistralei de curent continuu ale VFD-ului și de aplicație.
5. Ce informații trebuie furnizate la solicitarea unui elicopter de frânare?
Pentru o selecție tehnică precisă, furnizați modelul de acționare, tensiunea sistemului, puterea motorului, tipul de sarcină, timpul de decelerare, frecvența de frânare, puterea de frânare necesară, specificațiile rezistenței de frânare, ciclul de funcționare, condițiile ambientale și cerințele de instalare ori de câte ori sunt disponibile.
Concluzie
A selectat corectChopper de frânarepoate juca un rol important în controlul energiei regenerative și menținerea tensiunii stabile a magistralei DC în aplicațiile solicitante VFD. De la ascensoare și macarale la centrifuge, transportoare, echipamente textile și mașini-unelte, combinația potrivită de tocător, rezistență de frânare, sistem de răcire și funcții de protecție poate îmbunătăți fiabilitatea frânării dinamice. Dacă evaluați un tocător de frânare pentru un nou sistem de acționare sau aveți nevoie de ajutor pentru potrivirea tensiunii, puterii de frânare, specificațiilor rezistenței și ciclului de funcționare,contactaţi-nepentru a discuta cerințele aplicației dvs. cu Dufew Electric și pentru a identifica o configurație adecvată.
