Тормозной резистор, помогающий затормозить разгон

Частотно-регулируемый электропривод широко используется в промышленности. Но быстрый разгон не всегда удобен на производстве. Иногда нужно резко затормозить оборудование, чтобы предотвратить аварию. Как же остановить стремительный разгон? Решение есть - тормозной резистор для частотного преобразователя.

Назначение тормозного резистора

Тормозной резистор помогает решить проблему быстрой остановки электродвигателя с частотным преобразователем. Дело в том, что при торможении двигатель начинает работать как генератор и отдает энергию обратно в цепь постоянного тока преобразователя. Это приводит к повышению напряжения, которое может выйти за допустимые пределы. Чтобы избежать поломки оборудования, к преобразователю частоты подключают тормозной резистор. Он принимает излишнюю энергию торможения и рассеивает ее в виде тепла.

Тормозные резисторы особенно важны там, где требуется быстрая остановка мощного электропривода:

• Подъемно-транспортное оборудование: краны, лифты, конвейеры
• Металлообрабатывающие станки
• Вентиляторы, насосы, компрессоры
• Центрифуги, сепараторы

Без тормозного резистора частотный преобразователь может выйти из строя при резком торможении двигателя. А с резистором оборудование надежно защищено от перенапряжений.

Устройство тормозного резистора

По конструкции тормозные резисторы делятся на два основных типа:

1. Проволочные - из высокотемпературной проволоки, намотанной на каркас
2. Пластинчатые - из металлических пластин с изоляцией

В качестве материалов для изготовления резисторов чаще всего используют сплавы на основе никеля, хрома, железа, меди. Они обеспечивают высокое удельное сопротивление и термостойкость.

По типу корпуса различают тормозные резисторы:

• Открытого исполнения (IP00) - только резистивный элемент без защитного кожуха
• В кожухе (IP21, IP54) - резистор в закрытом корпусе для защиты от внешних воздействий

Схемы соединения тормозных резисторов могут быть последовательными или параллельными в зависимости от требуемых параметров.

Резисторы обычно монтируются рядом с преобразователем частоты и соединяются с ним кабелем. Иногда резисторы размещают непосредственно в шкафу управления электроприводом.

Параметры тормозных резисторов

Основным параметром любого резистора является его сопротивление (Ом). Чем выше сопротивление, тем меньше тормозной ток и, соответственно, тормозной момент.

Другой важный параметр - мощность рассеивания (Вт), которая определяет, какое количество тепла может выделять резистор в процессе торможения.

К основным характеристикам тормозных резисторов также относятся:

• Длительность включения (ПВ, % от времени цикла)
• Максимально допустимое напряжение (В)
• Сопротивление изоляции (МОм)
• Диапазон рабочих температур (°С)

Для правильного подбора резистора необходимо рассчитать эти параметры исходя из характеристик конкретного электропривода.

Выбор тормозного резистора

При выборе тормозного резистора необходимо учитывать:

• Мощность и ток двигателя
• Требуемое время торможения
• Периодичность включений
• Наличие специальных условий эксплуатации (влажность, запыленность, вибрация)

Как правило, производители частотных преобразователей рекомендуют определенные модели тормозных резисторов для своего оборудования. Это гарантирует совместимость и правильный выбор параметров.

Существенно влияет на выбор резистора также его стоимость. Дешевые модели менее надежны и не всегда подходят для сложных условий эксплуатации.

В некоторых случаях применяют резервирование тормозных резисторов для повышения отказоустойчивости системы.

Тормозной резистор нужно выбирать обдуманно, учитывая особенности конкретного технологического процесса. От этого зависит безопасность всей системы электропривода.

Для примера рассмотрим выбор тормозного резистора для частотного привода мостового крана грузоподъемностью 5 тонн. Исходя из параметров крана и двигателя, определяем необходимые характеристики резистора:

• Мощность рассеивания 300 Вт
• Сопротивление 100 Ом
• Максимальное напряжение 440 В
• Корпус закрытый IP54

Для таких требований подойдет, например, тормозной резистор модели RB100-300 производства ОВЕН.

Монтаж и подключение тормозного резистора

Для правильного монтажа и подключения тормозного резистора необходимо соблюдать следующие требования:

• Устанавливать резистор в сухом проветриваемом месте
• Исключить попадание на резистор масла, эмульсии и других загрязняющих веществ
• Предусмотреть зазоры до стен и оборудования для циркуляции воздуха
• Выполнить надежное крепление резистора
• Подключить резистор кабелем сечением согласно рекомендациям

Для монтажа потребуются крепежные изделия, отвертка, плоскогубцы, отрезной инструмент. При подключении используется медный кабель, наконечники, инструмент для обжима.

Порядок монтажа:

1. Закрепить резистор с помощью винтов, болтов, скоб в соответствии со схемой от производителя
2. Выполнить подвод кабеля, обеспечив его защиту от механических повреждений
3. Обжать наконечники на концах кабеля подходящим инструментом
4. Подключить кабель к клеммам резистора и преобразователя частоты
5. Проверить качество соединений и надежность крепления резистора

Перед запуском необходимо убедиться, что параметры резистора соответствуют подключенному оборудованию.

Техническое обслуживание

В процессе эксплуатации тормозной резистор не требует обслуживания. Однако рекомендуется периодически проверять:

• Надежность контактных соединений
• Целостность изоляции и отсутствие повреждений кабеля
• Крепление резистора на объекте
• Чистоту поверхности и отсутствие ее загрязнения

При необходимости затянуть ослабленные соединения, очистить загрязненные поверхности, устранить повреждения изоляции.

Возможные неисправности

К типовым неисправностям тормозных резисторов относятся:

• Обрыв проводника резистивного элемента
• Нарушение изоляции и короткое замыкание витков
• Механические повреждения корпуса
• Некачественный контакт в клеммных соединениях

Неисправный резистор подлежит демонтажу и ремонту или замене. Допускается эксплуатация с резервным резистором при условии идентичности его параметров.

Меры безопасности

При монтаже и обслуживании тормозного резистора следует соблюдать правила электробезопасности:

• Работать в диэлектрических перчатках и средствах защиты
• Оградить зону проведения работ
• Исключить попадание влаги на резистор и контакты
• Выполнять подключение при обесточенном оборудовании

Кроме того, запрещается эксплуатировать резистор с видимыми повреждениями и при ненадежном креплении.