Quando se trata de operar uma unidade de frequência variável de 37kW (VFD), a seleção do resistor de frenagem apropriado é uma decisão crucial que pode afetar significativamente o desempenho, a eficiência e a segurança do seu sistema. Como fornecedor de 37kW VFDs, entendo os desafios e a importância dessa escolha. Nesta postagem do blog, eu o guiarei no processo de escolha do resistor de frenagem certo para o seu VFD de 37kW, levando em consideração vários fatores e considerações.
Compreendendo o papel dos resistores de frenagem em VFDs
Antes de se aprofundar no processo de seleção, é essencial entender por que os resistores de frenagem são necessários em um sistema VFD. Um VFD controla a velocidade de um motor elétrico variando a frequência e a tensão fornecidas a ele. Quando o motor desacelera ou para, ele atua como um gerador, convertendo a energia mecânica de volta em energia elétrica. Essa energia regenerada pode fazer com que a tensão do barramento CC no VFD suba, potencialmente danificando os componentes da unidade se não for gerenciado adequadamente.
Um resistor de frenagem dissipa esse excesso de energia como calor, impedindo a sobretensão no barramento CC e garantindo a operação segura e estável do VFD. Ao selecionar o resistor de frenagem apropriado, você pode controlar efetivamente o tempo de desaceleração do motor, melhorar a eficiência do sistema e estender a vida útil do seu VFD.
Fatores a serem considerados ao escolher um resistor de frenagem
Vários fatores precisam ser considerados ao selecionar um resistor de frenagem para um VFD de 37kW. Esses fatores incluem:
1. Requisitos de torque de frenagem
O torque de frenagem é a força necessária para desacelerar o motor. Depende da inércia de carga, do tempo de desaceleração desejado e das características do motor. Um torque de frenagem mais alto requer um resistor de frenagem maior para dissipar o excesso de energia. Para calcular o torque de frenagem, você pode usar a seguinte fórmula:
[T_b = \ frac {j \ cdot \ delta \ omega} {\ delta t}]
Onde:
- (T_B) é o torque de frenagem (nm)
- (J) é a inércia total da carga e do motor ((kg \ cdot m^2)))
- (\ Delta \ omega) é a mudança na velocidade angular (rad/s)
- (\ Delta t) é o (s) tempo (s) desejado (s) de desaceleração (s)
Depois de calcular o torque de frenagem, você pode determinar a classificação de potência do resistor de frenagem usando a seguinte fórmula:
[P_b = \ frac {t_b \ cdot \ omega} {9.55}]
Onde:
- (P_B) é o poder de frenagem (kW)
- (\ ômega) é a velocidade do motor (rpm)
2. Ciclo de serviço
O ciclo de trabalho refere -se à porcentagem de tempo em que o resistor de frenagem está em uso durante um período específico. É um fator importante a ser considerado porque afeta a classificação de potência e a capacidade térmica do resistor de frenagem. Um ciclo de serviço mais alto requer um resistor de frenagem maior com uma classificação de potência mais alta para lidar com a dissipação contínua de calor.
Existem dois tipos principais de ciclos de dever: dever normal e serviço pesado.Dever normal e VFD de serviço pesadotêm requisitos diferentes para resistores de frenagem. As aplicações de serviço normais normalmente têm um ciclo de trabalho mais baixo, enquanto as aplicações pesadas exigem um resistor de frenagem que possa lidar com uma carga contínua mais alta.
3. Valor de resistência
O valor de resistência do resistor de frenagem determina a quantidade de corrente que flui através dele e a taxa na qual o excesso de energia é dissipado. É importante selecionar o valor certo de resistência para garantir o desempenho ideal da frenagem e evitar superaquecimento do resistor.
O valor de resistência pode ser calculado usando a seguinte fórmula:
[R = \ frac {v_ {dc}^2} {p_b}]
Onde:
- (R) é o valor de resistência ((\ ômega))
- (V_ {dc}) é a tensão do barramento DC (v)
- (P_B) é o poder de frenagem (kW)
4. Capacidade térmica
A capacidade térmica do resistor de frenagem refere -se à sua capacidade de dissipar o calor sem superaquecimento. É determinado pelo tamanho físico, material e método de resfriamento do resistor. Um resistor de frenagem com maior capacidade térmica pode lidar com mais calor e é adequado para aplicações com um ciclo de alto serviço ou frenagem frequente.
Existem vários tipos de métodos de resfriamento disponíveis para resistores de frenagem, incluindo convecção natural, resfriamento de ar forçado e resfriamento líquido. O resfriamento de convecção natural é o método mais simples e econômico, mas possui capacidade de resfriamento limitada. O resfriamento de ar forçado usa um ventilador para aumentar o fluxo de ar sobre o resistor, melhorando sua eficiência de resfriamento. O resfriamento líquido é o método de resfriamento mais eficiente, mas também é o mais caro e complexo.
5. Condições ambientais
As condições ambientais nas quais o resistor de frenagem operará também pode afetar seu desempenho e vida útil. Fatores como temperatura, umidade, poeira e vibração podem afetar a capacidade do resistor de dissipar o calor e funcionar corretamente.
Em ambientes de alta temperatura, o resistor de frenagem pode precisar ser derado para evitar superaquecimento. Em ambientes empoeirados ou úmidos, o resistor pode precisar ser protegido com um gabinete para evitar danos contra contaminantes. A vibração também pode causar estresse mecânico no resistor, levando a uma falha prematura.
Selecionando o resistor de frenagem certo para o seu 37kW VFD
Com base nos fatores discutidos acima, aqui estão as etapas para selecionar o resistor de frenagem certo para o seu VFD de 37kW:
1. Determine o torque de frenagem e os requisitos de energia
Calcule o torque de frenagem e os requisitos de energia com base na inércia de carga, tempo de desaceleração desejado e características motoras. Isso ajudará você a determinar a classificação mínima de energia do resistor de frenagem.
2. Considere o ciclo de trabalho
Determine o ciclo de trabalho do seu aplicativo e selecione um resistor de frenagem com uma classificação de energia e capacidade térmica que possa lidar com a carga contínua. Para aplicações de serviço normais, um resistor de frenagem menor pode ser suficiente, enquanto as aplicações pesadas podem exigir um resistor maior e mais robusto.
3. Calcule o valor de resistência
Calcule o valor de resistência do resistor de frenagem com base na tensão do barramento DC e na potência de frenagem. Certifique -se de selecionar um resistor com um valor de resistência que esteja dentro do intervalo recomendado para o seu VFD.
4. Escolha o método de resfriamento
Selecione um método de resfriamento com base no ciclo de trabalho, condições ambientais e espaço disponível. O resfriamento de convecção natural é adequado para aplicações de ciclo de baixo serviço, enquanto o resfriamento de ar forçado ou o resfriamento líquido podem ser necessários para aplicações de ciclo de alto serviço ou de alta temperatura.
5. Considere as condições ambientais
Leve em consideração as condições ambientais nas quais o resistor de frenagem operará e selecionará um resistor adequado para essas condições. Isso pode incluir a escolha de um resistor com um gabinete de proteção ou deracionamento do resistor em ambientes de alta temperatura.
Outras considerações
Além dos fatores discutidos acima, há algumas outras considerações a serem lembradas ao selecionar um resistor de frenagem para o seu VFD de 37kW:
1. Compatibilidade com o VFD
Verifique se o resistor de frenagem é compatível com o seu VFD. Alguns VFDs têm requisitos específicos para o resistor de frenagem, como um valor máximo de resistência ou uma classificação mínima de energia. Verifique a documentação do fabricante do VFD para obter as especificações recomendadas do resistor de frenagem.
2. Qualidade e confiabilidade
Escolha um resistor de frenagem de um fabricante respeitável que ofereça produtos de alta qualidade e desempenho confiável. Um resistor de frenagem mal projetado ou de baixa qualidade pode causar problemas como superaquecimento, falha prematura e danos ao VFD.
3. Custo
Embora o custo seja um fator importante a ser considerado, não deve ser o único fator. Um resistor de frenagem de alta qualidade pode custar mais adiantado, mas pode economizar dinheiro a longo prazo, reduzindo os custos de manutenção e impedindo o tempo de inatividade.
Conclusão
Selecionar o resistor de frenagem apropriado para um VFD de 37kW é uma decisão crítica que requer uma consideração cuidadosa de vários fatores. Ao entender o papel dos resistores de frenagem, calculando o torque de frenagem e os requisitos de energia, considerando o ciclo de trabalho, o valor da resistência, a capacidade térmica e as condições ambientais e levando em consideração outras considerações, como compatibilidade, qualidade e custo, você pode escolher o resistor de frenagem certo para sua aplicação.
Como fornecedor de 37kW VFDs, estou comprometido em fornecer aos nossos clientes produtos de alta qualidade e conselhos de especialistas. Se você tiver alguma dúvida ou precisar de assistência na seleção do resistor de frenagem certo para o seu VFD de 37kW, sinta -se à vontade paraContate-nosPara mais informações. Estamos ansiosos para ajudá -lo a encontrar a solução perfeita para suas necessidades.
Referências
- Unidades de frequência variável: seleção, aplicação e solução de problemas, por Russel W. Bagley
- Manual de motor elétrico, por Terence A. Lipo