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Resumo do artigo: A helicóptero de frenagemé um componente essencial em sistemas de frenagem dinâmica para inversores de frequência (VFDs), ajudando a gerenciar a energia regenerativa durante a desaceleração do motor e operações de revisão.Dufew Eletricidadefornece choppers de frenagem da série CBU projetados para sistemas de acionamento compatíveis de 220 V, 380 V e 690 V. Ao monitorar a tensão do barramento CC e comutar o excesso de energia para um resistor de frenagem externo, esses dispositivos ajudam a controlar o aumento da tensão e suportam um desempenho de frenagem confiável. Este guia explica como funcionam os choppers de frenagem, seus principais parâmetros técnicos, critérios de seleção, aplicações industriais e considerações de instalação.
Um chopper de frenagem é um dispositivo de comutação eletrônico usado no circuito intermediário CC de um inversor de frequência para gerenciar o excesso de energia regenerativa. Ele funciona com um resistor de frenagem para ajudar a evitar que a tensão do barramento CC suba além de um nível operacional aceitável durante a desaceleração do motor.
Durante a operação normal, um VFD fornece energia elétrica a um motor para gerar movimento mecânico. Quando o motor desacelera ou aciona uma carga de revisão, ele pode funcionar temporariamente como um gerador. A energia elétrica resultante flui de volta para o barramento CC, causando potencialmente uma falha de sobretensão se a energia não puder ser absorvida adequadamente.
O chopper de frenagem resolve esse problema comutando um caminho elétrico para um resistor de frenagem externo quando a tensão do barramento CC atinge um limite predeterminado. O resistor converte a energia elétrica transferida em calor.
A série CBU da Dufew Electric foi projetada para aplicações de frenagem dinâmica externa em sistemas de acionamento compatíveis. Sua configuração pode ser selecionada de acordo com a tensão do sistema, requisitos de frenagem, características do resistor e condições de instalação.
O princípio de funcionamento baseia-se na monitorização da tensão do barramento CC e na comutação eletrónica rápida. Na Série CBU, um circuito de comutação baseado em IGBT responde automaticamente quando a tensão atinge o limite de frenagem configurado.
Este processo se repete conforme necessário durante a frenagem. Ele ajuda a controlar a tensão do barramento CC sem a necessidade de um controlador externo separado para monitoramento de tensão básica.
Para obter mais informações sobre equipamentos relacionados, explore as soluções de unidades de frenagem e produtos eletrônicos de potência industriais da Dufew Electric.
Um chopper de frenagem adequadamente selecionado pode melhorar o desempenho de um sistema de frenagem dinâmica, especialmente em aplicações que envolvem paradas frequentes, alta inércia ou cargas de revisão.
O desempenho real depende do inversor, da inércia do motor, do resistor de frenagem, da energia regenerativa, da frequência de frenagem, do ciclo de trabalho e do ambiente de instalação. Um chopper deve, portanto, ser selecionado como parte de um sistema de frenagem completo e não como um componente isolado.
As especificações técnicas determinam se um chopper de frenagem é adequado para uma instalação específica de VFD. A tabela a seguir resume os parâmetros de referência publicados para a série CBU da Dufew Electric.
| Parâmetro | Especificação de referência | Consideração de Engenharia |
|---|---|---|
| Tensão do sistema de acionamento | Classes de 220 V, 380 V e 690 V CA | Deve corresponder à configuração compatível do inversor e do barramento CC. |
| Tensão de frenagem classe 220V | CC 340/360/380/400/420V ±10V | Limites selecionáveis para configurações compatíveis. |
| Tensão de frenagem classe 380V | CC 630/660/690/730/760V ±10V | Deve ser compatível com o modelo de inversor e picador selecionado. |
| Tensão de frenagem classe 690V | CC 1140V ±10V | Requer confirmação de compatibilidade do sistema. |
| Método de controle | Monitoramento automático de tensão do barramento CC | Permite a comutação automática durante a operação regenerativa. |
| Resposta paralela | ≤1ms | Especificação de resposta de referência para configurações paralelas compatíveis. |
| Temperatura inicial do ventilador | Aproximadamente 45°C | Suporta gerenciamento térmico sob condições operacionais aplicáveis. |
| Proteção contra superaquecimento | Aproximadamente 85°C | Fornece um limite de proteção térmica. |
| Classificação de proteção | IP20 ou superior, dependendo da configuração | Verifique a classificação do gabinete do modelo específico. |
| Padrão aplicável | GB/T 12668 | Confirme os requisitos e a documentação aplicáveis ao produto selecionado. |
Nota: Estas são especificações de referência e não uma garantia de que cada modelo suporta todas as configurações listadas. Confirme o modelo final, a tensão de frenagem, as classificações elétricas e as funções de proteção com a documentação do produto antes de fazer o pedido ou instalação.
A seleção de um chopper de frenagem exige mais do que combinar sua classificação nominal com a potência do motor. A energia regenerativa e a carga térmica variam consideravelmente com o equipamento acionado e o ciclo operacional.
Identifique a tensão nominal de entrada e as características do barramento CC do VFD. Escolha uma classe de tensão de chopper compatível e verifique se o limite de frenagem selecionado se adequa à faixa operacional permitida do inversor.
Cargas de alta inércia podem gerar energia regenerativa significativa quando desaceleradas. Tempos de parada mais curtos podem aumentar a potência de frenagem instantânea necessária. Aplicações como centrífugas, guinchos e máquinas de alta velocidade necessitam de atenção especial.
O valor da resistência do resistor, a potência nominal, a capacidade de energia de pulso e o ciclo de trabalho devem ser compatíveis com o VFD e o chopper. Um resistor inadequado pode causar corrente excessiva, superaquecimento ou desempenho de frenagem inadequado.
Uma máquina que para a cada poucos segundos tem requisitos térmicos diferentes daquela que para apenas ocasionalmente. A frenagem frequente pode aumentar o calor médio gerado pelo resistor e pelo circuito de comutação.
A temperatura ambiente, a ventilação do gabinete, a folga de montagem e o fluxo de ar afetam o desempenho térmico. O equipamento selecionado deve ser instalado de acordo com os requisitos de fiação e ventilação do fabricante.
A lista de verificação a seguir pode ajudar a preparar uma consulta técnica:
Os choppers de frenagem são úteis em sistemas de acionamento onde um motor retorna energia durante a desaceleração, descida ou outras condições operacionais regenerativas. As aplicações típicas incluem:
Nem todas as aplicações requerem um chopper de frenagem externo. A decisão depende da capacidade de frenagem integrada do VFD, do tempo de parada necessário, das características da carga e da frequência da operação regenerativa.
Embora esses componentes funcionem juntos, eles desempenham funções diferentes. Compreender a distinção ajuda os engenheiros a selecionar um sistema de frenagem dinâmica compatível.
| Componente | Função Primária | Foco de seleção |
|---|---|---|
| Helicóptero de frenagem | Alterna o circuito de frenagem de acordo com a tensão do barramento CC. | Classe de tensão, capacidade de comutação, proteção e requisitos de frenagem. |
| Resistor de frenagem | Converte energia elétrica regenerada em calor. | Resistência, potência nominal, capacidade de energia de pulso e ciclo de trabalho. |
| Barramento CC VFD | Fornece a conexão elétrica ao circuito de frenagem. | Limites de tensão, compatibilidade de terminais e especificações do inversor. |
Um chopper de frenagem não pode dissipar a energia regenerativa por si só. Ele controla o caminho de comutação, enquanto o resistor absorve a energia. Ambos devem ser compatíveis com o inversor e com as condições operacionais pretendidas.
Para aplicações que exigem uma solução elétrica mais ampla, a Dufew Electric também oferece componentes eletrônicos de potência relacionados para acionamentos industriais e sistemas de controle de potência.
A instalação correta ajuda a apoiar a operação segura, o resfriamento eficaz e o desempenho de frenagem consistente. Antes do comissionamento, o pessoal elétrico qualificado deve verificar o seguinte:
Durante a manutenção de rotina, verifique se há conexões soltas, poeira acumulada, fluxo de ar restrito, sinais de superaquecimento e danos anormais no resistor. Qualquer teste ou manutenção envolvendo o barramento CC deve seguir as instruções de segurança do fabricante. O inversor deve ser isolado de sua fonte de alimentação e o barramento CC deve ser verificado como descarregado antes do início do trabalho.
A instalação e manutenção devem cumprir os requisitos de segurança elétrica aplicáveis. Não confie no chopper de frenagem como substituto do sistema de frenagem mecânico ou de segurança exigido pela máquina.
Seu principal objetivo é controlar a energia regenerativa retornada ao barramento CC de um VFD durante a desaceleração ou operação de revisão. Ele comuta o excesso de energia para um resistor de frenagem compatível para ajudar a evitar tensão excessiva no barramento CC.
Não. O chopper controla quando o circuito de frenagem conduz, enquanto o resistor converte energia elétrica em calor. Eles desempenham funções complementares e devem ser combinados corretamente.
Não. Alguns inversores possuem capacidade de frenagem integrada suficiente para as cargas pretendidas. Um chopper externo pode ser necessário quando a energia regenerativa, a frequência de frenagem ou a desaceleração necessária excedem a capacidade do circuito interno.
As informações publicadas do produto identificam configurações para sistemas de acionamento compatíveis de 220 V, 380 V e 690 V. O modelo exato e a tensão de frenagem devem ser confirmados em relação às especificações do barramento CC do inversor.
Unidades compatíveis podem ser conectadas em paralelo quando uma única unidade não consegue atender à capacidade de frenagem necessária e o design do produto suporta esse arranjo. A fiação, a configuração do resistor, a coordenação de comutação e os requisitos térmicos devem ser verificados para todo o sistema.
A seleção depende dos limites de resistência do inversor, potência de frenagem, energia por ciclo de frenagem, frequência de operação e ciclo de trabalho. O resistor também deve ser compatível com as classificações elétricas e condições de instalação do chopper.
Forneça o modelo do VFD, a tensão do sistema, a potência do motor, o tipo de carga, o tempo de desaceleração, a frequência de frenagem, as especificações do resistor, o ciclo de trabalho e as condições de instalação. Esses detalhes ajudam o fornecedor a avaliar o modelo e a configuração apropriados.
Um chopper de frenagem adequadamente selecionado ajuda a gerenciar a energia regenerativa, controlar o aumento da tensão do barramento CC e apoiar a frenagem dinâmica confiável em sistemas de acionamento industriais. Sua eficácia depende da adequação do chopper, do resistor de frenagem, da tensão do inversor, das características da carga e dos requisitos térmicos da aplicação.
A série CBU da Dufew Electric oferece opções de chopper de frenagem para sistemas de acionamento compatíveis de 220V, 380V e 690V, com seleção de modelo baseada em classificações elétricas e condições operacionais. Quer o seu projeto envolva elevadores, guindastes, transportadores, centrífugas ou outras máquinas industriais, uma revisão cuidadosa das especificações é essencial para uma solução de frenagem adequada.
Se você está procurando um fabricante e fornecedor confiável de helicóptero de frenagem para seu projeto de acionamento industrial, explore os produtos de helicóptero de frenagem da Dufew Electric eContate-noscom as especificações do seu inversor, requisitos de frenagem e detalhes de instalação. Nossa equipe pode ajudá-lo a avaliar uma configuração adequada para sua aplicação.
