ДюфьюобеспечиваетТормозной прерывательв качестве решения для внешнего динамического торможения для преобразователей частоты (ЧРП), помогающего контролировать напряжение шины постоянного тока, когда двигатели работают как генераторы во время быстрого торможения или капитального ремонта нагрузок. Серия CBU, предназначенная для приводных систем с напряжением 220, 380 и 690 В, может быть сконфигурирована в соответствии с мощностью торможения, рабочим циклом, напряжением шины постоянного тока, характеристиками резисторов и требованиями к установке.
Тормозной прерыватель является ключевым компонентом переключения в системе динамического торможения. Когда двигатель замедляется, рекуперативная энергия может течь обратно в шину постоянного тока ЧРП и вызывать повышение ее напряжения. Если эта энергия не контролируется должным образом, привод может столкнуться с защитой от перенапряжения или неконтролируемым отключением. Тормозной прерыватель контролирует напряжение на шине постоянного тока и быстро переключает цепь IGBT для передачи избыточной энергии на тормозной резистор, где она преобразуется в тепло. В этой статье объясняется, как работают тормозные прерыватели, их основные технические параметры, критерии выбора, применение, функции защиты и особенности установки.
Оглавление
- Что такое тормозной прерыватель?
- Как работает тормозной прерыватель?
- Какие технические параметры имеют значение?
- Как выбрать тормозной прерыватель?
- Где используются тормозные прерыватели?
- Тормозной прерыватель и тормозной резистор
- Какие функции защиты важны?
- Рекомендации по установке и вводу в эксплуатацию
- Вопросы производства и качества
- Часто задаваемые вопросы
Что такое тормозной прерыватель?
Тормозной прерыватель — это электронное коммутационное устройство, используемое в промежуточной цепи постоянного тока преобразователя частоты. Его основная цель – контролировать повышение напряжения на шине постоянного тока, вызванное рекуперацией энергии.
При нормальной работе двигателя электрическая энергия преобразуется в механическую. Однако при торможении высокоинерционной нагрузки двигатель может временно работать в качестве генератора. Механическая энергия затем преобразуется обратно в электрическую и передается в шину постоянного тока. Эта регенеративная энергия увеличивает напряжение звена постоянного тока.
Тормозной прерыватель обеспечивает контролируемый путь для этой избыточной энергии. Когда напряжение шины постоянного тока достигает заданного порога торможения, схема переключения IGBT прерывателя включается и направляет энергию на внешний тормозной резистор. Резистор преобразует электрическую энергию в тепловую, помогая поддерживать шину постоянного тока в соответствующем рабочем диапазоне.
Следовательно, тормозной прерыватель самостоятельно не рассеивает энергию. Вместо этого он контролирует, когда и как тормозной резистор подключается к шине постоянного тока.
Как работает тормозной прерыватель?
Принцип работы основан на автоматическом контроле напряжения шины постоянного тока и быстром электронном переключении. Весь процесс можно резюмировать следующим образом:
- Замедление двигателя:ЧРП дает команду двигателю снизить скорость.
- Регенеративный режим:Двигатель временно действует как генератор.
- Напряжение на шине постоянного тока возрастает:Регенеративная электрическая энергия возвращается в звено постоянного тока привода.
- Порог обнаружения:Тормозной прерыватель обнаруживает, что напряжение шины постоянного тока достигло сконфигурированного рабочего уровня.
- Переключение БТИЗ:Цепь переключения проводит ток и обеспечивает путь к тормозному резистору.
- Рассеяние энергии:Тормозной резистор преобразует избыточную электрическую энергию в тепловую.
- Выключение:Когда напряжение на шине постоянного тока падает ниже порога отпускания, прерыватель выключается.
Этот цикл переключения может быстро повторяться во время торможения. Результатом является контролируемое рассеивание регенеративной энергии без необходимости использования отдельного внешнего контроллера для базового контроля напряжения.
Для применений с частым торможением или высокой рекуперативной энергией внешний тормозной прерыватель может быть особенно полезен, когда внутренняя тормозная способность преобразователя частоты недостаточна.
Какие технические параметры имеют значение?
Выбор тормозного прерывателя, основанный только на мощности двигателя, может привести к неподходящей тормозной системе. Необходимо оценить фактические условия рекуперации, напряжение шины постоянного тока, частоту торможения, характеристики резистора и рабочий цикл.
| Параметр | Справочник серии Dufew CBU | Инженерное значение |
|---|---|---|
| Системное напряжение | 220 В переменного тока / 380 В переменного тока / 690 В переменного тока | Определяет применимый класс напряжения привода и шины постоянного тока. |
| Тормозное напряжение 220 В | 340/360/380/400/420 В постоянного тока ±10 В постоянного тока | Обеспечивает выбор порогов торможения для совместимых систем. |
| Тормозное напряжение 380 В | 630/660/690/730/760 В постоянного тока ±10 В постоянного тока | Подходит для различных конфигураций приводов класса 380 В. |
| Тормозное напряжение 690 В | 1140 В постоянного тока ± 10 В | Разработан для совместимых приводных систем класса 690 В. |
| Метод управления | Автоматический контроль напряжения шины постоянного тока | Позволяет измельчителю автоматически реагировать на регенеративные условия. |
| Параллельный ответ | ≤1 мс | Поддерживает скоординированное переключение в параллельных конфигурациях. |
| Начальная температура вентилятора | Прибл. 45°С | Помогает контролировать нагрев при более высоких тормозных нагрузках |
| Защита от перегрева | Прибл. 85°С | Обеспечивает тепловую защиту тормозного контура. |
| Рейтинг защиты | IP20 или выше | Указывает уровень защиты корпуса соответствующей конфигурации. |
| Применимый стандарт | ГБ/Т 12668 | Поддерживает техническое соответствие применимого оборудования, связанного с приводом. |
Окончательное напряжение, модель, электрическая конфигурация и тормозная способность всегда должны проверяться на соответствие требованиям конкретного преобразователя частоты и приложения.
Как выбрать тормозной прерыватель?
Профессиональный выбор начинается с условий торможения, а не просто с согласованием прерывателя с номинальной мощностью двигателя. Система, которая очень часто останавливает небольшой двигатель, может создавать более жесткие температурные условия, чем более крупный двигатель, который тормозит лишь изредка.
К ключевым факторам выбора относятся:
- Напряжение системы привода:Убедитесь, что класс напряжения прерывателя соответствует системе VFD.
- Мощность двигателя:Используйте номинал двигателя в качестве ориентира для определения общего размера системы.
- Инерция нагрузки:Высокоинерционные нагрузки обычно генерируют больше регенеративной энергии во время быстрого замедления.
- Время замедления:Более короткое время остановки может увеличить мгновенную мощность торможения.
- Частота торможения:Повторяющиеся циклы торможения увеличивают термическую нагрузку.
- Тормозной резистор:Значение сопротивления, номинальная мощность и рабочий цикл должны быть совместимы с прерывателем.
- Температура окружающей среды:Более высокие температуры окружающей среды могут снизить доступную тепловую мощность.
- Вентиляция шкафа:Для рассеивания тепла необходимы достаточный поток воздуха и свободное пространство для установки.
- Параллельная работа:Можно рассмотреть возможность использования нескольких прерывателей, когда потребность в торможении превышает мощность одного устройства.
Для инженерной оценки полезная информация включает модель ЧРП, номинальные характеристики двигателя, тип нагрузки, необходимое время торможения, частоту торможения, характеристики существующих резисторов и ожидаемый рабочий цикл.
Где используются тормозные прерыватели?
Тормозные прерыватели широко применяются в промышленных приводных системах, где быстрое замедление, высокая инерция или нагрузки при капитальном ремонте могут возвращать значительную энергию в шину постоянного тока.
| Приложение | Типичные требования к торможению |
|---|---|
| Лифты | Контролирует рекуперативную энергию во время движения вниз и быстрого замедления. |
| Подъемное оборудование | Управляет регенеративной энергией, вырабатываемой при снижении нагрузки |
| Краны | Поддерживает динамическое торможение подъемных и высокоинерционных грузов. |
| Центрифуги | Управляет энергией, вырабатываемой во время быстрой остановки |
| Конвейеры | Управляет напряжением шины постоянного тока, когда движущиеся нагрузки генерируют рекуперативную энергию. |
| Текстильное оборудование | Поддерживает частые циклы ускорения и замедления. |
| Бумажное оборудование | Помогает управлять требованиями к динамическому торможению при непрерывном производстве. |
| Станки | Поддерживает быструю остановку и контролируемое замедление. |
| Промышленные стиральные машины | Выдерживает повторяющиеся циклы торможения. |
Тормозной прерыватель и тормозной резистор
Распространенным заблуждением является то, что тормозной прерыватель и тормозной резистор выполняют одну и ту же функцию. На самом деле они являются дополнительными компонентами динамической тормозной системы.
| Компонент | Основная функция |
|---|---|
| Автобус постоянного тока | Обеспечивает электрическое соединение между ЧРП и тормозной цепью. |
| Тормозной прерыватель | Управление передачей рекуперативной энергии из шины постоянного тока |
| Тормозной резистор | Преобразует передаваемую электрическую энергию в тепловую. |
Таким образом, прерыватель действует как контроллер переключения, а резистор действует как элемент рассеивания энергии. Оба компонента должны быть правильно подобраны к системе привода и рабочему циклу торможения.
Какие функции защиты важны?
Поскольку тормозные цепи могут выдерживать значительную электрическую и тепловую энергию, функции защиты важны для надежной промышленной эксплуатации. В зависимости от выбранной конфигурации серия Dufew CBU может включать в себя несколько функций защиты.
- Защита от перенапряжения шины постоянного тока
- Защита от короткого замыкания тормозной цепи
- Защита от перегрева
- Защита от неисправности охлаждающего вентилятора
- Релейный выход неисправности
Реле неисправности может подавать сигнал во внешнюю систему управления при возникновении определенного состояния неисправности. Это может помочь интегрировать тормозную цепь в более широкую стратегию промышленной автоматизации и защиты.
Рекомендации по установке и вводу в эксплуатацию
Правильная установка важна как для электробезопасности, так и для эффективности торможения. Перед вводом в эксплуатацию тормозного прерывателя инженеры должны проверить всю тормозную цепь, а не проверять прерыватель отдельно.
- Убедитесь, что класс напряжения прерывателя соответствует системе привода.
- Перед подключением проверьте полярность шины постоянного тока.
- Проверьте сопротивление и номинальную мощность тормозного резистора.
- Убедитесь, что все клеммы правильно подключены и надежно затянуты.
- Обеспечьте достаточную вентиляцию и свободное пространство для установки.
- Отделите силовую проводку от чувствительной системы управления и сигнальной проводки, где это необходимо.
- Подключите цепь реле неисправности, если этого требует архитектура управления.
- Прежде чем подавать питание на систему, выполните электрические проверки.
Принудительное воздушное охлаждение может быть важным для применений, требующих высокой частоты торможения или значительной тормозной мощности. Фактические тепловые характеристики зависят от мощности торможения, рабочего цикла, температуры окружающей среды, вентиляции шкафа, зазора для установки и рабочей частоты.
Установка и ввод в эксплуатацию должны выполняться квалифицированным электротехническим персоналом в соответствии с применимой документацией на изделие и электрическими требованиями.
Вопросы производства и качества
Промышленным заказчикам, приобретающим тормозной прерыватель у китайского производителя или поставщика, следует оценивать характеристики продукта вместе с производственными возможностями, процедурами испытаний, документацией и технической поддержкой.
Дюфью Electric производит компоненты силовой электроники для промышленных приводов и систем управления мощностью, включая тормозные прерыватели, тормозные резисторы, тормозные блоки, реакторы, фильтры, трансформаторы и промышленные резисторы.
В зависимости от комплектации изделия контроль качества может включать в себя:
- Входной контроль материалов
- Проверка электрических соединений
- Проверка сопротивления изоляции
- Испытание диэлектрической прочности
- Проверка функции переключения
- Проверка функции защиты
- Проверка вентилятора охлаждения
- Терминальный и размерный контроль
- Окончательная проверка и упаковка продукции
Серия CBU производится в соответствии с применимыми требованиями GB/T 12668, а компания Dufew Electric имеет соответствующие сертификаты ISO и CE в рамках своей системы качества и соответствия продукции. Конкретные сертификационные документы и технические записи должны быть подтверждены в соответствии с выбранной моделью и требованиями проекта.
Часто задаваемые вопросы о тормозных прерывателях
1. Каково основное назначение тормозного прерывателя?
Тормозной прерыватель контролирует рекуперативную энергию, возвращаемую в шину постоянного тока преобразователя частоты во время замедления двигателя или ремонта. Он переключает избыточную энергию на тормозной резистор, чтобы предотвратить чрезмерное напряжение на шине постоянного тока.
2. Заменяет ли тормозной прерыватель тормозной резистор?
Нет. Эти два компонента выполняют разные функции. Тормозной прерыватель контролирует путь переключения, а тормозной резистор преобразует рекуперативную электрическую энергию в тепловую. Обычно они предназначены для совместной работы.
3. Может ли один тормозной прерыватель обеспечить торможение высокой мощности?
Это зависит от требуемой мощности торможения, рабочего цикла, напряжения шины постоянного тока, конфигурации резистора и выбранной модели. Если одного устройства недостаточно, несколько совместимых прерывателей могут быть подключены параллельно в соответствии с конструкцией системы.
4. Какие системы напряжения поддерживает серия Dufew CBU?
Серия CBU доступна для приводных систем на 220 В, 380 В и 690 В. Соответствующую модель и тормозное напряжение следует выбирать в соответствии с характеристиками шины постоянного тока частотно-регулируемого привода и применением.
5. Какую информацию необходимо предоставить при заказе тормозного прерывателя?
Для точного технического выбора укажите модель привода, напряжение системы, мощность двигателя, тип нагрузки, время замедления, частоту торможения, требуемую мощность торможения, характеристики тормозного резистора, рабочий цикл, условия окружающей среды и требования к установке, если таковые имеются.
Заключение
Правильно подобранныйТормозной прерывательможет играть важную роль в управлении регенеративной энергией и поддержании стабильного напряжения на шине постоянного тока в требовательных приложениях с ЧРП. От лифтов и кранов до центрифуг, конвейеров, текстильного оборудования и станков — правильное сочетание прерывателя, тормозного резистора, системы охлаждения и функций защиты может повысить надежность динамического торможения. Если вы оцениваете тормозной прерыватель для новой системы привода или вам нужна помощь в подборе напряжения, мощности торможения, характеристик резисторов и рабочего цикла,связаться с намичтобы обсудить требования вашего приложения с Dufew Electric и определить подходящую конфигурацию.
