Cuando se trata de operar una unidad de frecuencia variable de 37kW (VFD), seleccionar la resistencia de frenado adecuada es una decisión crucial que puede afectar significativamente el rendimiento, la eficiencia y la seguridad de su sistema. Como proveedor de 37kW VFD, entiendo los desafíos y la importancia de esta elección. En esta publicación de blog, lo guiaré a través del proceso de elegir la resistencia de frenado correcta para su VFD de 37kW, teniendo en cuenta varios factores y consideraciones.
Comprender el papel de las resistencias de frenado en VFDS
Antes de profundizar en el proceso de selección, es esencial comprender por qué las resistencias de frenado son necesarias en un sistema VFD. Un VFD controla la velocidad de un motor eléctrico variando la frecuencia y el voltaje suministrado a él. Cuando el motor desacelera o se detiene, actúa como un generador, convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica. Esta energía regenerada puede hacer que el voltaje del bus de CC en el VFD aumente, dañando potencialmente los componentes de la unidad si no se administran correctamente.
Una resistencia de frenado disipa este exceso de energía como calor, evitando la sobrevoltaje en el bus de CC y asegurando el funcionamiento seguro y estable del VFD. Al seleccionar la resistencia de frenado adecuada, puede controlar efectivamente el tiempo de desaceleración del motor, mejorar la eficiencia del sistema y extender la vida útil de su VFD.
Factores a considerar al elegir una resistencia de frenado
Deben considerarse varios factores al seleccionar una resistencia de frenado para un VFD de 37kW. Estos factores incluyen:
1. Requisitos de par de frenado
El par de frenado es la fuerza requerida para desacelerar el motor. Depende de la inercia de la carga, el tiempo de desaceleración deseado y las características del motor. Un par de frenado más alto requiere una mayor resistencia de frenado para disipar el exceso de energía. Para calcular el par de frenado, puede usar la siguiente fórmula:
[T_b = \ frac {j \ cdot \ delta \ omega} {\ delta t}]
Dónde:
- (T_b) es el par de frenado (nm)
- (J) es la inercia total de la carga y el motor ((kg \ cDot m^2))
- (\ Delta \ omega) es el cambio en la velocidad angular (rad/s)
- (\ Delta t) es el tiempo de desaceleración deseado
Una vez que haya calculado el par de frenado, puede determinar la calificación de potencia de la resistencia de frenado utilizando la siguiente fórmula:
[P_b = \ frac {t_b \ cdot \ omega} {9.55}]
Dónde:
- (P_B) es la potencia de frenado (KW)
- (\ omega) es la velocidad del motor (RPM)
2. Ciclo de trabajo
El ciclo de trabajo se refiere al porcentaje de tiempo que la resistencia de frenado está en uso durante un período específico. Es un factor importante a considerar porque afecta la calificación de potencia y la capacidad térmica de la resistencia de frenado. Un ciclo de trabajo más alto requiere una mayor resistencia de frenado con un nivel de mayor potencia para manejar la disipación de calor continuo.
Hay dos tipos principales de ciclos de trabajo: deber normal y servicio pesado.Deber normal y VFD de servicio pesadotener diferentes requisitos para las resistencias de frenado. Las aplicaciones de servicio normal generalmente tienen un ciclo de trabajo más bajo, mientras que las aplicaciones de servicio pesado requieren una resistencia de frenado que puede manejar una carga continua más alta.
3. Valor de resistencia
El valor de resistencia de la resistencia de frenado determina la cantidad de corriente que fluye a través de ella y la velocidad a la que se disipa el exceso de energía. Es importante seleccionar el valor de resistencia correcto para garantizar un rendimiento de frenado óptimo y evitar el sobrecalentamiento de la resistencia.
El valor de resistencia se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
[R = \ frac {v_ {dc}^2} {p_b}]
Dónde:
- (R) es el valor de resistencia ((\ omega))
- (V_ {DC}) es el voltaje del bus de CC (v)
- (P_B) es la potencia de frenado (KW)
4. Capacidad térmica
La capacidad térmica de la resistencia de frenado se refiere a su capacidad para disipar el calor sin sobrecalentamiento. Está determinado por el tamaño físico, el material y el método de enfriamiento de la resistencia. Una resistencia de frenado con una capacidad térmica más alta puede manejar más calor y es adecuada para aplicaciones con un ciclo de trabajo alto o frenado frecuente.
Existen varios tipos de métodos de enfriamiento disponibles para las resistencias de frenado, incluida la convección natural, el enfriamiento del aire forzado y el enfriamiento de líquidos. El enfriamiento de la convección natural es el método más simple y rentable, pero tiene una capacidad de enfriamiento limitada. El enfriamiento del aire forzado usa un ventilador para aumentar el flujo de aire sobre la resistencia, mejorando su eficiencia de enfriamiento. El enfriamiento líquido es el método de enfriamiento más eficiente, pero también es el más caro y complejo.
5. Condiciones ambientales
Las condiciones ambientales en las que operará la resistencia de frenado también pueden afectar su rendimiento y vida útil. Factores como la temperatura, la humedad, el polvo y la vibración pueden afectar la capacidad de la resistencia para disipar el calor y funcionar correctamente.
En entornos de alta temperatura, es posible que deba reducirse la resistencia de frenado para evitar el sobrecalentamiento. En ambientes polvorientos o húmedos, la resistencia puede necesitar protegerse con un recinto para evitar daños por contaminantes. La vibración también puede causar estrés mecánico en la resistencia, lo que lleva a una falla prematura.
Seleccionar la resistencia de frenado correcta para su VFD de 37kW
Según los factores discutidos anteriormente, aquí están los pasos para seleccionar la resistencia de frenado correcta para su VFD de 37kW:
1. Determinar el par de frenado y los requisitos de energía
Calcule el par de frenado y los requisitos de potencia según la inercia de la carga, el tiempo de desaceleración deseado y las características del motor. Esto lo ayudará a determinar la calificación de potencia mínima de la resistencia de frenado.
2. Considere el ciclo de trabajo
Determine el ciclo de trabajo de su aplicación y seleccione una resistencia de frenado con una calificación de potencia y capacidad térmica que pueda manejar la carga continua. Para aplicaciones de servicio normal, una resistencia de frenado más pequeña puede ser suficiente, mientras que las aplicaciones de servicio pesado pueden requerir una resistencia más grande y más robusta.
3. Calcule el valor de resistencia
Calcule el valor de resistencia de la resistencia de frenado en función del voltaje del bus de CC y la potencia de frenado. Asegúrese de seleccionar una resistencia con un valor de resistencia que esté dentro del rango recomendado para su VFD.
4. Elija el método de enfriamiento
Seleccione un método de enfriamiento basado en el ciclo de trabajo, las condiciones ambientales y el espacio disponible. El enfriamiento de convección natural es adecuado para aplicaciones de ciclo de baja resistencia, mientras que el enfriamiento de aire forzado o el enfriamiento de líquidos pueden ser necesarios para el ciclo de alta resistencia o las aplicaciones de alta temperatura.
5. Considere las condiciones ambientales
Tenga en cuenta las condiciones ambientales en las que operará la resistencia de frenado y seleccionará una resistencia adecuada para esas condiciones. Esto puede incluir elegir una resistencia con un recinto protector o la reducción de la resistencia en entornos de alta temperatura.
Otras consideraciones
Además de los factores discutidos anteriormente, hay algunas otras consideraciones a tener en cuenta al seleccionar una resistencia de frenado para su VFD de 37kW:
1. Compatibilidad con el VFD
Asegúrese de que la resistencia de frenado sea compatible con su VFD. Algunos VFD tienen requisitos específicos para la resistencia de frenado, como un valor de resistencia máxima o una calificación de potencia mínima. Consulte la documentación del fabricante de VFD para las especificaciones de resistencia de frenado recomendadas.
2. Calidad y confiabilidad
Elija una resistencia de frenado de un fabricante de buena reputación que ofrezca productos de alta calidad y un rendimiento confiable. Una resistencia de frenado mal diseñada o de baja calidad puede causar problemas como el sobrecalentamiento, la falla prematura y el daño al VFD.
3. Costo
Si bien el costo es un factor importante a considerar, no debería ser el único factor. Una resistencia de frenado de alta calidad puede costar más por adelantado, pero puede ahorrarle dinero a largo plazo al reducir los costos de mantenimiento y prevenir el tiempo de inactividad.
Conclusión
Seleccionar la resistencia de frenado apropiada para un VFD de 37kW es una decisión crítica que requiere una cuidadosa consideración de varios factores. Al comprender el papel de las resistencias de frenado, calcular el par de frenado y los requisitos de potencia, considerando el ciclo de trabajo, el valor de la resistencia, la capacidad térmica y las condiciones ambientales, y teniendo en cuenta otras consideraciones, como la compatibilidad, la calidad y el costo, puede elegir la resistencia de frenado adecuada para su aplicación.
Como proveedor de 37kW VFD, estoy comprometido a proporcionar a nuestros clientes productos de alta calidad y asesoramiento experto. Si tiene alguna pregunta o necesita ayuda para seleccionar la resistencia de frenado correcta para su VFD de 37kW, no dude enContáctenosPara más información. Esperamos ayudarlo a encontrar la solución perfecta para sus necesidades.
Referencias
- Unidades de frecuencia variable: selección, aplicación y solución de problemas, por Russel W. Bagley
- Manual de motor eléctrico, de Terence A. Lipo