VFD Frenleme Direnci Boyutlandırma Kılavuzu: Doğru Direnci Hesaplama ve Seçme Yöntemi

Frenleme direnci, endüstriyel makineleri aşırı gerilim arızalarından korumak için kullanılır. Motorun yavaşlama sırasında ürettiği rejeneratif enerji patlamasını emer. Yüksek ataletli ürün hatları, direncin enerjiyi ısı olarak dışarı atma yeteneği sayesinde, döngünün ortasında devre dışı kalmak yerine çalışmaya devam eder.

Yüksek Ataletli Yükler Neden Aşırı Gerilim Arızalarına Yol Açar?

Bir VDF (Değişken Frekanslı Frenleme), ağır bir konveyör gibi yüksek ataletli bir yükü normal durma süresinden daha hızlı yavaşlatmaya zorladığında, motorun kendi momentumu onu bir jeneratöre dönüştürür. Bundan sonra olan şey, yeniden üretilen elektriğin doğrudan mevcut DC bara geri akmasıdır. sürmek.

Bir VFD Bir vinç kaldırma tertibatı, büyük bir fan veya ağır bir konveyör gibi yüksek ataletli bir yükü, doğal durma süresinden daha hızlı bir şekilde yavaşlamaya zorladığında, motorun kendi momentumu onu bir jeneratöre dönüştürür. Yeniden üretilen bu elektrik, doğrudan sürücünün DC bara sistemine geri akar.

Eğer önlem alınmazsa, voltajdaki ani yükselme sürücünün güvenli sınırlarını aşar ve aşırı voltaj arızasına neden olur. Sürücünün dahili kıyıcı transistörüyle birlikte uygun boyutta bir VDF frenleme direnci, bu ani yükselmenin güvenli bir yere yönlendirilmesini sağlar.

Mühendisler için Formül Referans Tablosu

Aşağıda, doğru direnci hesaplamak ve seçmek için kullanabileceğiniz bazı denklemler bulunmaktadır.

Nerede:

T_brake = gerekli frenleme torku (Nm cinsinden)

omega = motorun açısal hızı (rad/sn cinsinden)

V_dc = kıyıcının aktivasyon eşiği, 400 ile 480V arasında değişen hatlarda yaklaşık 780V DC.

Adım adım VFD Frenleme Direnci Boyutlandırma ve Hesaplama

Adım 1: Maksimum frenleme gücünü hesaplayın

İlk adım, yavaşlama noktasında üretilebilecek maksimum mekanik gücü belirlemektir. Vinçler ve kaldırma makineleri söz konusu olduğunda, hem kütlenin kinetik enerjisini hem de ona karşı etki eden yerçekimi yükünü dikkate almanız gerekir.

Adım 2: Minimum direnci bulun

Şimdi, kıyıcının aktivasyon voltajını kullanarak R_min = (V_dc)^2 / P_peak formülünü uygulayın. Bu değerin altında, devreden geçen akım, kıyıcı direncinin maksimum taşıma kapasitesini aşarak arızalanmasına neden olur. 

Adım 3: Çalışma döngüsünü ve ortalama gücü hesaplayın.

Frenleme sırasında dirençler ısınır ve sabit çalışma durumunda soğur; bu nedenle görev döngüsü (frenleme süresi / toplam çevrim süresi), ünitenin sürekli olarak ne kadar güç dağıtması gerektiğini belirler.

Adım 4: Bir güvenlik payı ekleyin

Pompa ve fan gibi standart yükler için 1,2 ila 1,3 arasında bir faktör kullanın. Hava akışı kısıtlamaları ve ortam ısısı marjları hızla azalttığı için, vinç ve kaldırma makineleri gibi ağır, döngüsel yükler için 1,5 veya üzeri bir faktör daha iyidir.

Pratik Boyutlandırma Örneği: Endüstriyel Konveyör

Diyelim ki 400V'luk bir frekans invertörüyle çalışan ağır bir konveyörünüz var. Tüm sistemin, her 60 saniyede bir en az 6 saniye boyunca yaklaşık 30 kW'lık tepe akımını absorbe etmesi gerekiyor. Ve bunu dahili kıyıcı anahtarda 780V DC ile yapması gerekiyor.

İşte doğru donanımı seçmenize yardımcı olacak üç hesaplama. 

1. Hedef Direnci: Aktivasyon voltajınızın karesini alın ve tepe güç dalgalanmasına bölün:

R = (780^2)/(30000) = 20,28 Ω

20,28 ohm veya biraz üzeri bir değer, bileşenin çok fazla akım çekmemesini sağlar. Ayrıca, VFD'nin içindeki transistörün yanma olasılığını da azaltır.

2. Ortalama Güç: Konveyör, 60 saniyelik bir döngüde yalnızca 6 saniye boyunca fren yapar. Başka bir deyişle, 10% çalışma döngüsünde çalışır. Ortalama olarak üretilen sürekli ısıyı hesaplayabilirsiniz, bu da şu şekildedir:

30 kW × 0,10 = 3 kW

3. Termal Güvenlik Payı: Şimdi ortalama gücü alın ve 1,3'lük bir güvenlik faktörüyle çarpın:

3 kW × 1,3 = 3,9 kW

Bu sayede sistem, sıcak kontrol panellerine karşı yalıtılmış olur.

Dolayısıyla, seçiminizi kesinleştirmekten bahsedecek olursak, temin edeceğiniz donanımda 20,28 ohm'luk bir direnç değeri bulunmalıdır. Güvenli bir performans payı için, sürekli termal kapasitenin en az 4 kW'a yuvarlanmış olması gerektiğini de unutmayın.

Mühendislikte Kaçınılması Gereken Tuzaklar

Aşırı akımın gidecek yeri olmadığı için, R_min'in altına inmek bir kıyıcıyı hızla bozmanın bir yoludur. Görev döngüsünün hafife alınması durumunda, çekirdek aşırı ısınarak arızalanana kadar işler daha yavaş ilerler. Yüksek watt'lı bir üniteyi kapalı bir kabinin içine monte etmek, tüm tasarımı baltalar, çünkü bu bileşenlerin ısıyı atmak için açık havaya ihtiyacı vardır, onu hapseden kapalı bir kutuya değil.

Simply Buy aracılığıyla çok markalı dirençlerin tedariği

Ağır hizmet tipi konveyör sistemleri tasarlarken veya vinç yenilemeleri yaparken, hesaplamalarınızı gerçek fiziksel envanterle eşleştirmek proje zaman çizelgesini kolayca geciktirebilir. Simply Buy Global, bu boşluğu kapatmak için bir mühendislik tedarik ortağı olarak hizmet vererek, sistem entegratörlerinin ağır endüstriyel kullanıma dayanacak şekilde üretilmiş elektrik ve sertifikalı donanımları doğrulamalarına yardımcı olur.

Bizim Schneider Electric ATV fren direnci Bu ürün serisi, Altivar Machine ATV340 ve Altivar Process ATV900 serileriyle yerel entegrasyon için tasarlanmıştır. Bu seriler, sağlam IP20/IP23 gövdeleri ve panelleri aşırı ısıdan koruyan entegre termal anahtarlarıyla maksimum geçici frenleme torku sağlar. 

Ayrıca ABB, Siemens, Omron ve Fuji Electric gibi otomasyon sektörünün önde gelen firmalarından da sürekli stok bulunduruyoruz. İster standart kapalı kompakt elemanlara, ister ağır malzeme taşıma için özel, yüksek güçlü frenleme ızgaralarına ihtiyacınız olsun, ihtiyaçlarınızı karşılamanıza yardımcı olabiliriz.

Teslim ettiğimiz her parça, 100% standardına uygun sıkı bir orijinallik garantisiyle desteklenmektedir. Ayrıca tam fabrika garantisi sunuyor ve güvenilir uluslararası nakliye hizmeti kullanıyoruz. Bu da kritik parçaların tesisinize tam zamanında ulaşması anlamına geliyor.

Danfoss 132F0059 VLT VFD 15kW 20HP 400V 3 Fazlı

Üretici: Danfoss
Model: 132F0059 / FC-051P15KT4E20H3BXCXXXSXXX
Güç Derecelendirmesi: 15 kW (20 HP)
Giriş Voltajı: 380–480 V AC (3 Fazlı)

Ürünü Görüntüle

Sıkça Sorulan Sorular

Frenleme helikopteri nedir ve benim VFD cihazımda zaten bir tane var mı?

DC bara voltajını izlemek ve güvenli bir eşiğin üzerine çıktığında erişim akımını harici bir direnç üzerine yönlendirmekten sorumlu dahili anahtara frenleme kıyıcısı denir. Çoğu düşük ve orta güçlü sürücüde bir tane bulunur, ancak 200 kW'ın üzerindeki sürücüler genellikle harici bir frenleme ünitesine ihtiyaç duyar.

Birden fazla direnci birbirine bağlayarak belirli bir direnç değerine ulaşabilir miyim?

Evet, yapabilirsiniz. Ancak seri bağlantının direnç değerlerini bir araya getirmek için iyi olduğunu bilin. Öte yandan, paralel bağlantı ekleyerek toplam direnci düşürebilirsiniz. Her iki konfigürasyon da genel güç kapasitesinde artış sağladığından, bunları birleştirmek standart dışı bir hedefe ulaşmak için geçerli bir yaklaşım olarak kabul edilir. 

Dinamik frenleme modülü ile rejeneratif tahrik sistemi arasındaki fark nedir?

Dinamik frenleme modülü, geri kazanılan enerjiyi ısı olarak yakar; bu da aralıklı duruşlar için güvenilir ve uygun maliyetli bir çözümdür. Rejeneratif tahrik sistemi ise bu enerjiyi tesisin AC hattına geri besler ve sürekli fren yapan makineler için uygundur.

Sipariş vermeden önce boyutlandırma hesaplamasını doğrulamaya hazır mısınız? Simply Buy Global mühendislik ekibiyle iletişime geçin, biz de sayılarınızı stoktaki donanımlarla karşılaştırarak doğrulayalım.