O'zgaruvchan chastotali drayvlar (VFD) uchun tormoz rezistorlarini tanlash sanoat avtomatlashtirish tizimlarining muhim jihati bo'lib, uskunaning xavfsizligi va ish samaradorligiga bevosita ta'sir qiladi. Tormoz rezistorlarining to'g'ri konfiguratsiyasi nafaqat dvigateldan qayta tiklanadigan energiyani samarali ravishda yo'qotibgina qolmay, balki VFDdagi haddan tashqari kuchlanish nosozliklarini oldini oladi va uskunaning ishlash muddatini uzaytiradi. Quyida VFD tormoz rezistorlarini tanlash usullarining batafsil tahlili keltirilgan:
I. Tormoz rezistorlarining ishlash printsipi
Dvigatel regenerativ holatda bo'lganda (masalan, og'ir{0}}yukning tushishi yoki tez sekinlashuvi), mexanik energiya elektr energiyasiga aylanadi va VFD doimiy to'lqin shinasiga qaytariladi. Tormoz rezistorining vazifasi bu qayta tiklanadigan energiyani yo'qotish va shu bilan barqaror avtobus kuchlanishini saqlab qolishdir. Uning asosiy printsipi elektr energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirish va uni tarqatib yuborishni o'z ichiga oladi, shu bilan VFD ning himoya o'chirilishiga olib kelishi mumkin bo'lgan kuchlanishning ko'tarilishini oldini oladi.
II. Kalit tanlash parametrlarini hisoblash
1. Qarshilik qiymatini hisoblash
Nazariy formula: R dan kichik yoki teng (Udc²) / (0,8 × P)
Bu erda Udc inverterning shahar avtobus kuchlanishi (odatda 380 V AC tizimi uchun 600 V DC) va P - tormozlash kuchi. Amaliy ilovalarda xavfsizlik chegarasini hisobga olish kerak; tanlangan qarshilik qiymati hisoblangan qiymatdan 10% -20% yuqori bo'lishi tavsiya etiladi. Masalan, 5 soniya ichida 15 kVt quvvatga ega vosita tormozlanishi uchun hisoblangan minimal qarshilik taxminan 40 Ō ni tashkil qiladi; 45–50 Ō reytingini tanlash mumkin.
2. Quvvatni hisoblash
Tanlov tormozlash chastotasi va davomiyligiga asoslanishi kerak:
● Uzluksiz tormozlash: P regenerativ energiya / tormoz siklidan katta yoki unga teng.
● Vaqti-vaqti bilan tormozlash: P=ED × K (bu erda ED - tormozlanish davri uchun energiya va K - issiqlik tarqalish koeffitsienti).
Odatdagi stsenariylarda kranni ko'tarish mexanizmlari uchun vosita nominal quvvatining 150% ga teng bo'lgan tormozlash qarshiligini tanlash tavsiya etiladi; sentrifugalar kabi yuqori-chastotali tormozlash uskunalari 200% yoki undan koʻproq talab qiladi.
3. Issiqlik sig'imini tekshirish
I²t usuli yordamida tekshiring: rezistorning ruxsat etilgan issiqlik quvvati haqiqiy tormozlash natijasida hosil bo'lgan issiqlikdan oshib ketishi kerak. Misol uchun, agar ma'lum bir ish sharoiti har bir tormoz aylanishida 50 kJ energiya hosil qilsa va daqiqada 6 marta tormozlansa, rezistorning yillik talab qilinadigan issiqlik quvvati 18 MJ dan katta yoki unga teng bo'lishi kerak.
III. Maxsus ish sharoitlari uchun echimlar
1. Yuqori-balandlik muhitlari
Har 1000 metr balandlikda issiqlik tarqalish qobiliyati 5% -10% ga kamayadi, bu esa quvvat chegarasini mos ravishda oshirishni talab qiladi. 3000 metr balandlikda ishlaganda quvvatni 20% -30% ga oshirish tavsiya etiladi.
2. Ko‘p-motorli parallel tizimlar
Bir nechta motorlar bitta tormoz blokini birgalikda ishlatganda, qarshilik kuchi har bir dvigatelning bir vaqtning o'zida maksimal mumkin bo'lgan quvvat ishlab chiqarishining 120% asosida tanlanishi kerak. Misol uchun, uchta 7,5 kVt motor bloklari uchun konfiguratsiya 27 kVt (7,5 × 3 × 1,2) bo'lishi kerak.
3. Tez-tez tormozlanish stsenariylari
Inyeksion kalıplama mashinalari va liftlar kabi uskunalar uchun tabiiy sovutishdan 3–5 baravar yuqori issiqlik tarqalish samaradorligini taʼminlovchi majburiy{0}}havo-sovutuvchi rezistorlardan foydalanish tavsiya etiladi. Vaziyatni o'rganish shuni ko'rsatadiki, sovutish fanatlarini o'rnatgandan so'ng, bir xil spetsifikatsiyadagi rezistorlarning uzluksiz ishlash quvvati 30 soniyadan 2 daqiqagacha ko'tarildi.
IV. Material va jarayonni tanlash
1. Qotishma rezistorlar
Nikel{0}}xrom qotishma materiallari 600 darajagacha bo'lgan haroratga bardosh bera oladi va qisqa{2}}yuqori{3}}oqim kuchlanishlariga mos keladi. Sinov ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, yuqori sifatli qotishma rezistorlar 5 soniya davomida nominal oqimdan 10 baravar ko'p zarar etkazmasdan bardosh bera oladi.
2. Gofrirovka qilingan rezistorlar
Noyob gofrirovka qilingan tuzilma issiqlik tarqalish maydonini 30% dan ortiq oshiradi va bu ularni joyni cheklash-ularga moslashtiradi. Laboratoriya taqqoslashlari shuni ko'rsatadiki, xuddi shu quvvat darajasida gofrirovka qilingan rezistorlarning sirt harorati an'anaviy o'ralgan rezistorlarga qaraganda 15-20 daraja pastroqdir.
3. Himoya reytingi
Tashqi jihozlar IP54 yoki undan yuqori himoya darajasiga ega bo'lishi kerak; nam muhitda namlikka chidamli qoplamali-modellar tavsiya etiladi. Port uskunalarini o'z ichiga olgan amaliy tadqiqotda IP65 rezistorlarini qabul qilgandan so'ng nosozlik darajasi 70% ga kamaydi.
V. O'rnatish va ishga tushirishning asosiy nuqtalari
1. Elektr simlarining texnik xususiyatlari
Rezistor va o'zgaruvchan chastotali haydovchi orasidagi masofa 5 metrdan oshmasligi kerak; 10 A/mm² ga asoslanib, simning kesishish maydonini- tanlang. Dala sinovlari shuni ko'rsatadiki, 35 mm² kabeldan foydalanish 25 mm² kabelga nisbatan liniya yo'qotishlarini 28% ga kamaytiradi.
2. Harorat monitoringi
Haroratni o'zgartirgichni o'rnatish tavsiya etiladi (odatda 150 daraja faollashtirish uchun o'rnatiladi). Po'lat tegirmonidagi qayta jihozlash loyihasi shuni ko'rsatdiki, haroratni boshqarish moslamasini o'rnatish rezistorning yonish hodisalarini 90% ga kamaytirdi.
3. Sinov usullari
Yuksiz sinovda{0}}tormozlanish kuchlanishi inverterning ruxsat etilgan maksimal qiymatidan (odatda 800 V) oshmasligi kerak. Bitta sinov holatida osiloskop tormozlash paytida 730 V kuchlanish ko'tarilishini aniqladi; bu qarshilik qiymatini sozlash orqali 700 V gacha nazorat qilindi.
VI. Odatdagi nosozliklarni bartaraf etish
1. Rezistorning haddan tashqari qizishi
Tanlangan rezistorning kichik o'lchamli yoki yo'qligini tekshirishdan tashqari, tormoz chastotasining dizayn qiymatidan oshib ketishini tekshiring. To'qimachilik fabrikasida tormozlash vaqtini 2 soniyadan 3 soniyagacha sozlash qarshilik haroratini 40 darajaga pasaytirdi.
2. Tormozlashning yomon ishlashi
Bunga qarshilik qiymati juda yuqori bo'lishi mumkin; haqiqiy qarshilikni o'lchash uchun multimetrdan foydalaning. Bir misolda, 50 Ō ga baholangan qurilma 58 Ō ni o'lchashi aniqlandi; almashtirilgandan so'ng, tormozlash vaqti 35% ga qisqardi.
3. Izolyatsiyaning buzilishi
Conduct regular inspections using a 500 V megohmmeter; the insulation resistance should be >1 MŌ. Kimyoviy zavod har chorakda sinov rejimini amalga oshirgandan so'ng, elektr yong'inlari nolga tushirildi.
VII. Eng zamonaviy-texnologik ishlanmalar
1. Energiyani qayta tiklash qurilmalari
Yangi regeneratsiya bloklari qayta tiklangan elektr energiyasining 90% dan ortig'ini tarmoqqa qaytarishi mumkin. Qayta jihozlash natijasida ma'lum bir logistika markazi yiliga 120 000 kVt/soat elektr energiyasini tejashga erishdi. Biroq, dastlabki sarmoya rezistorli tormozlashdan 3-5 baravar ko'p.
2. Aqlli rezistorli tizimlar
CAN avtobus aloqasi bilan jihozlangan qarshilik modullari harorat va qarshilik qiymatlari kabi ma'lumotlarni real vaqtda yuklashi mumkin. Ma'lum bir avtomobil ishlab chiqarish liniyasi ushbu texnologiyani qabul qilgandan so'ng, uskunaning ishlamay qolish muddati 60% ga kamaydi.
3. Supero'tkazuvchi energiyani saqlash texnologiyasi
Eksperimental bosqichda o'ta o'tkazuvchan magnit energiyani saqlash tizimlari javob vaqtiga ega<1 ms and may replace traditional resistors in the future; however, their cost is currently too high (approximately $5,000/kJ).
Yuqoridagi tahlildan ko'rinib turibdiki, tormoz rezistorini tanlash elektr parametrlarini har tomonlama hisoblashni, ish sharoitlarini baholashni va iqtisodiy omillarni hisobga olishni talab qiladi. Tanlash jarayonida muhandislarga energiyani to'liq tahlil qilish va kerak bo'lganda tekshirish uchun simulyatsiya dasturidan foydalanish tavsiya etiladi. To'g'ri tanlov nafaqat tizim xavfsizligini ta'minlaydi, balki energiya sarfini sezilarli darajada kamaytiradi va umumiy ish samaradorligini oshiradi.