Тормозной блок и тормозной резистор: что это и когда без них не обойтись?

Содержание:

1. Почему возникает избыточная энергия?
2. Зачем «сбрасывать» излишки энергии?
3. В каких случаях тормозной блок и резистор необходимы?
4. Как работают тормозной блок и тормозной резистор?
5. Заключение

Частотные преобразователи позволяют эффективно управлять скоростью электродвигателей, но при работе с инерционными механизмами возникает особенность, которую нельзя игнорировать. Во время торможения двигатель перестает потреблять электроэнергию и начинает вырабатывать ее. Это явление называется рекуперацией энергии. Если избыточную энергию вовремя не отвести, напряжение внутри частотного преобразователя резко возрастает, что может привести к аварийному отключению оборудования или выходу электроники из строя.

Именно поэтому в системах с интенсивным торможением применяются тормозные блоки и тормозные резисторы.

Почему возникает избыточная энергия?

Во время замедления вращающийся двигатель продолжает двигаться по инерции. Его механическая энергия преобразуется обратно в электрическую и поступает в звено постоянного тока частотного преобразователя. Если объем такой энергии невелик, оборудование справляется с ней самостоятельно. Но при резком торможении тяжелых механизмов ее количество становится слишком большим.

Без специальных устройств напряжение в преобразователе быстро достигает критического уровня. В лучшем случае частотный преобразователь остановит работу по аварии, в худшем — возможен выход из строя силовых компонентов.

Зачем «сбрасывать» излишки энергии?

Чтобы исключить перенапряжение, лишнюю энергию необходимо безопасно рассеять. Для этого используется система динамического торможения.

Когда напряжение в звене постоянного тока превышает допустимое значение, тормозной блок автоматически подключает тормозной резистор. Он принимает избыточную электрическую энергию и преобразует ее в тепло, тем самым защищая частотный преобразователь от перегрузки.

Такое решение обеспечивает стабильную работу привода даже при частых остановках и резких торможениях.

В каких случаях тормозной блок и резистор необходимы?

Использование тормозного оборудования особенно важно на объектах с большой массой движущихся механизмов или высокой интенсивностью рабочих циклов.

К таким системам относятся:

• мостовые, козловые и башенные краны;
• грузовые и пассажирские лифты;
• подъемники и тельферы;
• конвейеры с тяжелыми грузами;
• центрифуги;
• металло- и деревообрабатывающие станки;
• оборудование с частыми циклами разгона и остановки.

Во всех этих случаях двигатель обладает высокой инерцией и при торможении генерирует значительное количество энергии. Без тормозного блока частотный преобразователь будет регулярно отключаться по ошибке перенапряжения, что приведет к простоям производства.

Как работают тормозной блок и тормозной резистор?

Оба устройства работают только в паре. Тормозной блок постоянно контролирует напряжение в цепи постоянного тока. Как только оно превышает установленный предел, блок подключает тормозной резистор.

Резистор не участвует в управлении двигателем — его единственная задача заключается в рассеивании избыточной энергии в виде тепла. После нормализации напряжения тормозной блок автоматически отключает резистор, и система продолжает работу в штатном режиме.

Заключение

Тормозной блок и тормозной резистор — важные элементы системы электропривода, работающей с высокими динамическими нагрузками. Они предотвращают перенапряжение в частотном преобразователе, обеспечивают безопасное торможение двигателя и защищают дорогостоящее оборудование от повреждений.

Для кранов, лифтов, конвейеров и других инерционных механизмов установка системы динамического торможения является не дополнительной опцией, а необходимым условием надежной и бесперебойной работы привода.