Danfoss VACON NX User guide [ru]

ПРИВОДЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ТОРМОЗНЫЕ РЕЗИСТОРЫ
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ VACON 1
СОДЕРЖАНИЕ Код документа: DPD02084C
Дата последней редакции: 13.06.2018
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ....................................................................................................................... 2
1.1 Требования к торможению ................................................................................................ 2
1.2 Компоненты тормозов ....................................................................................................... 2
1.3 Классификация использования ........................................................................................ 2
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ .............................................................................................. 3
2.1 Стандартные резисторы для частичного использования ................................................ 3
2.1.1 Напряжение 380–500 В .............................................................................................................. 4
2.1.2 Напряжение 208–240 В .............................................................................................................. 5
2.1.3 Напряжение 525–690 В .............................................................................................................. 6
2.2 Другие резисторы ............................................................................................................. 8
2.3 Номинальная мощность стандартных резисторов ......................................................... 11
2.4 Характеристики окружающей среды .............................................................................. 12
2.5 Защита от перегрева резисторов для легкого режима ................................................. 13
2.5.1 Тепловая защита ...................................................................................................................... 14
3. ВЫБОР ТОРМОЗНОГО РЕЗИСТОРА ........................................................................................... 15
3.1 Общие сведения .............................................................................................................. 15
3.2 Принципы подбора .......................................................................................................... 15
3.2.1 Расчет времени торможения .................................................................................................. 16
3.2.2 Расчет момента инерции ........................................................................................................ 16
3.2.3 Внутренние резисторы ............................................................................................................ 20
4. ПОДКЛЮЧЕНИЯ ........................................................................................................................... 21
Общие сведения .............................................................................................................. 21
4.1
2 • VACON ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1.1 Требования к торможению
Запитываемый от преобразователя частоты асинхронный двигатель при замедлении превращается в генератор, который подает энергию обратно на преобразователь частоты. Эта энергия увеличивает напряжение в цепи постоянного тока. Преобразователь частоты компенсирует это увеличение посредством увеличения выходной частоты, уменьшения моментального скольжения и увеличения нагрузки двигателя. Скорость замедления в этом случае зависит от скорости потери мощности в инверторе и в двигателе. Такие потери достаточны для большинства насосов, вентиляторов, конвейеров и т. д., где кинетическая энергия в нагрузке мала или время торможения не критично. Если требуется тормозить двигатель быстрее, чем позволяют потери, совместно внутренним, установленным на заводе тормозным прерывателем необходимо использовать внешний тормозной резистор для рассеивания энергии. В тормозном резисторе дополнительная энергия от нагрузки превращается в тепловую энергию. Динамическое торможение обычно требуется в системах с центрифугами, кранами, некоторыми конвейерами и преобразователями частоты, требующими быстрого переключения в режим реверса.
1.2 Компоненты тормозов
В преобразователях частоты NX на заводе-изготовителе устанавливается тормозной прерыватель, представляющий собой дополнительный IGBT. В преобразователях частоты меньших типоразмеров (от FR4 до FR6 и MF4 до MF6) тормозной прерыватель входит в стандартную комплектацию. Если напряжение в цепи постоянного тока становится слишком большим, тормозной IGBT включается и разряжает конденсаторы через тормозной резистор. В преобразователях частоты семейства NX тормозной прерыватель рассчитан на длительную работу при номинальной мощности преобразователя частоты. Тормозной резистор представляет собой внешний резистор с низким импедансом. Для рассеяния мощности в конкретной системе можно подключить несколько резисторов последовательно или параллельно при условии соблюдения пределов, описанных в Табл. 7.
Тормознойрезистор
Brake resistor
Тормознойпрерыватель
nxbr1.fh11
Рис. 1. Компоненты тормозов и стандартная схема подключения
Brake chopper
M
1.3 Классификация использования
a) Частичное использование (наиболее типичное)
Технологический процесс требует регулярных или нерегулярных быстрых замедлений, остановок или переходов в режим реверса.
б) Непрерывное использование
Двигатель в течение продолжительных периодов времени тормозит с постоянным крутящим моментом.
в) Комбинированное использование
Двигатель в течение продолжительных периодов времени тормозит с переменным крутящим моментом.
г) Сглаживание напряжения в цепи постоянного тока
Тормозной резистор сглаживает пики перенапряжения от источника питания.
1
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ VACON 3
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.1 Стандартные резисторы для частичного использования
В следующих таблицах можно выбрать тормозные резисторы для частичного использования в преобразователях частоты семейства NX с напряжением питания 208–240 В, 380–500 В и 525–690 В. Для преобразователей частоты NX_5 имеется два комплекта тормозных резисторов, один для тяжелого режима работы и один для легкого режима. Резистор для тяжелого режима работы рассчитан на торможение с полной мощностью в течение 3 секунд с последующим уменьшением мощности до нуля в течение 7 секунд. Резистор для легкого режима работы рассчитан уменьшение мощности от полной до нулевой в течение 5 секунд. См. Рис. 2.
Predefined power pulses
Предварительнозаданные
рабочиеимпульсы
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
Relative power
0
Относительнаямощность
012345678910
Время(с)
Time (s)
Тяжелыйрежим
Heavy duty
Light duty
Легкийрежим
Рис. 2. Параметры торможения в тяжелом и легком режимах
Относительнаярассеиваемаямощность
Relative power handling capability of the
длястандартныхтормозныхрезисторов
standard brake resistor ranges
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0 %
2 %
3 %
5 %
7 %
8 %
17 %
25 %
33 %
42 %
50 %
67 %
83 %
ПВ%(относительнопериода120с)
ED% ( based on 120 s period)
Рис. 3. Определения пиковой и средней мощности
100 %
Тяжелыйрежим
Heavy duty
 Легкийрежим
Light duty
Пиковая мощность
Средняя мощность = непрерывная мощность
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
2
4 • VACON ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
с
р
2.1.1
Напряжение 380–500 В
Легкий режим
Энергия [кДж] Средняя
мощность [кВт]
Торможение при
Код типа Сопротивление
BRR 0022 LD 5 63 28 0,24 BRR 0031 LD 5 42 42 0,35 BRR 0045 LD 5 21 84 0,71 BRR 0061 LD 5 14 127 1,06 BRR 0105 LD 5 6,5 273 2,28 BRR 0300 LD 5 3,3 547 4,56 BRR 0520 LD 5 1,4 1270 10,6 BRR 0730 LD 5 0,9 1975 16,5
полном крутящем моменте в течение 5
1 импульс/2 мин
Тяжелый режим
Энергия [кДж]
Средняя мощность [кВт]
Торможение при полном крутящем
Код типа Сопротивление
моменте в течение 3 секунд с уменьшением
1 импульс/2 мин
до нуля в течение 7 секунд
BRR 0022 HD 5 63 73 0,61 BRR 0031 HD 5 42 110 0,91 BRR 0045 HD 5 21 220 1,83 BRR 0061 HD 5 14 330 2,74 BRR 0105 HD 5 6,5 710 5,9 BRR 0300 HD 5 3,3 1421 11,8 BRR 0520 HD 5 1,4 3300 27,4 BRR 0730 HD 5 0,9 5132 43
Табл. 1. Тормозные резисторы для диапазона напряжений 380–500 В
Подобрать резистор для всех типов преобразователей частоты (NXL, NXS и NXP) можно с помощью следующей таблицы:
Устройство
NX_ 0003 5 NX_ 0004 5 NX_ 0005 5 NX_ 0007 5 NX_ 0009 5 NX_ 0012 5 NX_ 0016 5 NX_ 0022 5
NX_ 0031 5 FR5 BRR 0031 LD 5 BRR 0031 HD 5 NX_ 0038 5 NX_ 0045 5
NX_ 0061 5 FR6 BRR 0061 LD 5 BRR 0061 HD 5
Размер корпуса
FR4 BRR 0022 LD 5 BRR 0022 HD 5
FR5 BRR 0022 LD 5 BRR 0022 HD 5
FR6 BRR 0045 LD 5 BRR 0045 HD 5
Резистор для легкого
ежима
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
Резистор для тяжелого режима
2
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ VACON 5
с
д
NX_ 0072 5 NX_ 0087 5
NX_ 0105 5 FR7 BRR 0105 LD 5 BRR 0105 HD 5 NX_ 0140 5 NX_ 0168 5
NX_ 0205 5 FR8 BRR 0300 LD 5 BRR 0300 HD 5 NX_ 0261 5 NX_ 0300 5 NX_0385 5 NX_0460 5 NX_0520 5 NX_0590 5 NX_0650 5 NX_0730 5 NX_0820 5 NX_0920 5 NX_1030 5
Табл. 2. Тормозные резисторы, используемые с преобразователями частоты
FR7 BRR 0105 LD 5 BRR 0105 HD 5
FR8 BRR 0300 LD 5 BRR 0300 HD 5
FR9 BRR 0300 LD 5 BRR 0300 HD 5
FR10 BRR 0520 LD 5 BRR 0520 HD 5
FR11 BRR 0730 LD 5 BRR 0730 HD 5
FR12 2 x BRR 0520 LD 5 2 x BRR 0520 HD 5
Резистор для легкого режима: IP50 с прямым проводным подключением, BRR0022 LD5 оснащен тепловой защитой в качестве опции. Резистор для тяжелого режима: IP20/21, соединительная коробка, тепловая защита в стандартной комплектации.
2.1.2
Напряжение 208–240 В
Легкий режим
Энергия [кДж] Средняя
мощность [кВт]
Торможение при
Код типа Сопротивление
BRR 0025 LD2 BRR 0031 LD2 BRR 0061 LD2 BRR 0114 LD2 BRR 0205 LD2
30 12,55 0,10 20 18,8 0,16 10 38 0,31 3,3 114 0,95 1,4 269 2,24
полном крутящем моменте в течение 5
1 импульс/2 мин
Тяжелый режим
Энергия [кДж]
Средняя мощность [кВт]
Торможение при полном крутящем моменте в течение
Код типа Сопротивление
3 секунд с
1 импульс/2 мин уменьшением до нуля в течение 7 секун
BRR 0034 LD6 BRR 0031 HD2 BRR 0061 HD2 BRR 0114 HD2 BRR 0205 HD2
Табл. 3. Тормозные резисторы для диапазона напряжений 208–240 В
30 32,6 0,27 20 49 0,41 10 98 0,81 3,3 297 2,47 1,4 699 5,81
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
2
6 • VACON ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
с
Подобрать резистор для преобразователей частоты (напряжения 208–240 В) можно с помощью следующей таблицы:
Устройство
NX_ 0003 2 NX_ 0004 2 NX_ 0007 2 NX_ 0008 2 NX_ 0011 2 NX_ 0012 2 NX_ 0017 2 NX_ 0025 2
NX_ 0031 2 FR5 BRR 0031 LD 2 BRR 0031 HD 2 NX_ 0048 2
NX_ 0061 2 NX_ 0075 2 NX_ 0088 2 NX_ 0114 2 NX_0140 2 NX_0170 2 NX_0205 2 NX_0261 2 NX_0300 2
Табл. 4. Тормозные резисторы, используемые с преобразователями частоты
Размер корпуса
FR4 BRR 0025 LD 2 BRR 0034 LD6 *
FR5 BRR 0025 LD 2 BRR 0034 LD6 *
FR6 BRR 0061 LD 2 BRR 0061 HD 2
FR7 BRR 0114 LD 2 BRR 0114 HD 2
FR8
FR9
Резистор для легкого режима
BRR 0205 LD2 BRR 0205 HD2
BRR 0205 LD2 BRR 0205 HD2
Резистор для тяжелого режима
* = термовыключатель (OT1) в качестве опции. Резистор для легкого режима: IP50 с прямым проводным подключением. Резистор для тяжелого режима: IP20/21, соединительная коробка, тепловая защита в стандартной комплектации.
2.1.3
Напряжение 525–690 В
Легкий режим
Энергия [кДж] Средняя
мощность [кВт]
Торможение при
Код типа Сопротивление
BRR 0013 LD 6 100 34 0,28 BRR 0034 LD 6 30 113 0,94 BRR 0052 LD 6 18 188 1,6 BRR 0100 LD 6 9 376 3,1 BRR 0208 LD 6 7 484 4,0 BRR 0416 LD 6 2,5 1355 11 BRR 0590 LD 6 1,7 1993 17
полном крутящем моменте в течение 5
1 импульс/2 мин
2
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ VACON 7
д
Тяжелый режим
Энергия [кДж]
Средняя мощность [кВт]
Торможение при полном крутящем
Код типа Сопротивление
моменте в течение 3 секунд с
1 импульс/2 мин
уменьшением до нуля в течение 7 секун
BRR 0013 HD 6 100 88 0,73 BRR 0034 HD 6 30 294 2,4 BRR 0052 HD 6 18 489 4,1 BRR 0100 HD 6 9 978 8,1 BRR 0208 HD 6 7 1258 10 BRR 0416 HD 6 2,5 3523 29 BRR 0590 HD 6 1,7 5181 43
Табл. 5. Тормозные резисторы для диапазона напряжений 525–690 В
Подобрать резистор для преобразователей частоты (напряжения 208–240 В) можно с помощью следующей таблицы:
Устройство
NX_ 0003 6 NX_ 0004 6 NX_ 0005 6 NX_ 0007 6 NX_ 0010 6 NX_ 0013 6
Размер корпуса
FR6 BRR 0013 LD 6 BRR 0013 HD 6
Резистор для легкого режима
Резистор для тяжелого режима
NX_ 0018 6 NX_ 0022 6 NX_ 0027 6 NX_ 0034 6 NX_ 0041 6 NX_ 0052 6 NX_ 0062 6 NX_ 0080 6 NX_ 0100 6 NX_ 0144 6 NX_ 0170 6 NX_ 0208 6 NX_0261 6 NX_0325 6 NX_0385 6 NX_0416 6 NX_0460 6 NX_0502 6 NX_0590 6 NX_0650 6 NX_0750 6 NX_0820 6
Табл. 6. Тормозные резисторы, используемые с преобразователями частоты
FR6 BRR 0034 LD 6 BRR 0034 HD 6
FR7 BRR 0052 LD 6 BRR 0052 HD 6
FR8 BRR 0100 LD 6 BRR 0100 HD 6
FR9 BRR 0208 LD 6 BRR 0208 HD 6
FR10 BRR 0416 LD 6 BRR 0416 HD 6
FR11 BRR 0590 LD 6 BRR 0590 HD 6
FR12 BRR 0416 LD 6 BRR 0416 HD 6
Резистор для легкого режима: IP50 с прямым проводным подключением. Резистор для тяжелого режима: IP20/21, соединительная коробка, тепловая защита в стандартной комплектации.
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
2
8 • VACON ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.2 Другие резисторы
При использовании резисторов других типов убедитесь, что сопротивление у них выше, чем указанное минимальное сопротивление. Предельно допустимая мощность должна соответствовать области применения.
Напряжение электросети 208–240 В, 50/60 Гц, 3 фазы
Тип
Размер корпуса
FR4 0003 30 0,55
FR5 0017 30 4,0
FR6 0048 10 11,0
FR7 0075 3,3 22,0
FR8 0140 1,4 37,0
FR9 0261 1,4 75,0
Табл. 7. Характеристики других типов резисторов
преобразователя
частоты
0004 30 0,75 0007 30 1,1 0008 30 1,5 0011 30 2,2 0012 30 3,0
0025 30 5,5 0031 20 7,5
0061 10 15,0
0088 3,3 22,0 0114 3,3 30,0
0170 1,4 45,0 0205 1,4 55,0
0300 1,4 90,0
Минимальное
сопротивление
торможения [Ом]
Мощность
торможения*
при 405 В пост.
тока [кВт]
* При использовании рекомендуемых типов тормозных резисторов.
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
2
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ VACON 9
Напряжение электросети: 380–500 В, 50/60 Гц, 3 фазы
Тип
Размер корпуса
FR4 0003 63 1,5
FR5 0016 63 11,0
FR6 0038 19 22,0
FR7 0072 6,5 45,0
FR8 0140 3,3 90,0
FR9 0261 2,5 160,0
FR10 0385 1,4 250,0
FR11 0590 0,9 400,0
FR12 0820 2 x 1,4 560,0
Табл. 8. Характеристики тормозных резисторов для напряжений 380–500 В
преобразователя
частоты
0004 63 2,2 0005 63 3,0 0007 63 4,0 0009 63 5,5 0012 63 7,5
0022 63 11,3 0031 42 17,0
0045 19 30,0 0061 14 37,0
0087 6,5 55,0 0105 6,5 75,0
0168 3,3 110,0 0205 3,3 132,0
0300 2,5 200,0
0460 1,4 315,0 0520 1,4 355,0
0650 0,9 450,0 0730 0,9 500,0
0920 2 x 1,4 630,0 1030 2 x 1,4 710,0
Минимальное
сопротивление
торможения [Ом]
Мощность
торможения*
при 845 В пост.
тока [кВт]
* При использовании рекомендуемых типов тормозных резисторов.
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
2
10 • VACON ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Напряжение сети 525–690 В, 50–60 Гц, 3 фазы
Тип
Размер корпуса
FR6 0004 100 3,0
FR7 0041 18 37,5
FR8 0062 9 55,0
FR9 0125 6,7 110,0
FR10 0261 2,5 250,0
FR11 0460 1,7 450,0
FR12 0650 2 x 2,5 630,0
Табл. 9. Характеристики тормозных резисторов для напряжений 525–690 В
преобразователя
частоты
0005 100 4,0 0007 100 5,5 0010 100 7,5 0013 100 11,0 0018 30 15,0 0022 30 18,5 0027 30 22,0 0034 30 30,0
0052 18 45,0
0080 9 75,0 0100 9 90,0
0144 6,7 132,0 0170 6,7 160,0 0208 6,7 194,2
0325 2,5 315,0 0385 2,5 355,0 0416 2,5 400,0
0502 1,7 500,0 0590 1,7 560,0
0750 2 x 2,5 710,0 0820 2 x 2,5 800,0
Минимальное
сопротивление
торможения [Ом]
Мощность
торможения*
при 1166 В пост.
тока [кВт]
* При использовании рекомендуемых типов тормозных резисторов.
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
2
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ VACON 11
2.3 Номинальная мощность стандартных резисторов
Зависимость рассеиваемой мощности стандартных резисторов от рабочего цикла показана на Рис. 4. Здесь показана относительная рассеиваемая мощность при различных рабочих циклах относительно непрерывного торможения в течение 120 с.
Relative power handling capability of the
Относительнаярассеиваемаямощность
standard brake resistor ranges
длястандартныхтормозныхрезисторов
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0 %
2 %
3 %
5 %
7 %
8 %
17 %
25 %
ED% ( based on 120 s period)
ПВ%(относительнопериода120с)
33 %
42 %
50 %
67 %
83 %
100 %
Тяжелыйрежим
Heavy duty
Light duty
Легкийрежим
Рис. 4. Относительная номинальная мощность стандартных резисторов
Мощность при различных рабочих циклах относительно
кВт
BRR 0025 LD 2 0,10 0,17 0,26 0,42 1,0 2,1 BRR 0031 LD 2 0,16 0,26 0,39 0,63 1,6 3,1 BRR 0061 LD 2 0,31 0,52 0,78 1,3 3,1 6,3 BRR 0114 LD 2 0,95 1,6 2,4 3,8 9,5 19,0 BRR 0205 LD 2 2,2 3,7 5,6 9,0 22 45
BRR 0022 LD 5 0,24 0,39 0,59 0,94 2,4 4,7 BRR 0031 LD 5 0,35 0,59 0,88 1,41 3,5 7,1 BRR 0045 LD 5 0,71 1,2 1,8 2,8 7,1 14,1 BRR 0061 LD 5 1,1 1,8 2,6 4,2 10,6 21 BRR 0105 LD 5 2,3 3,8 5,7 9,1 23 46 BRR 0300 LD 5 4,6 7,6 11,4 18,2 46 91 BRR 0520 LD 5 11 17,6 26 42 106 212 BRR 0730 LD 5 16 27 41 66 165 329
BRR 0013 LD 6 0,28 0,47 0,71 1,13 2,8 5,6 BRR 0034 LD 6 0,94 1,6 2,4 3,8 9,4 18,8 BRR 0052 LD 6 1,6 2,6 3,9 6,3 15,7 31 BRR 0100 LD 6 3,1 5,2 7,8 12,5 31 63 BRR 0208 LD 6 4,0 6,7 10,1 16,1 40 81 BRR 0416 LD 6 11 19 28 45 113 226 BRR 0590 LD 6 17 28 42 66 166 332
120-секундного цикла ПВ 100 % ПВ 60 % ПВ 40 % ПВ 25 % ПВ 10 % ПВ 5 %
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
2
12 • VACON ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
BRR 0031 HD 2 0,41 0,68 1,0 1,6 4,1 8,1 BRR 0061 HD 2 0,81 1,4 2,0 3,3 8,1 16,3 BRR 0114 HD 2 2,5 4,1 6,2 9,9 25 49 BRR 0205 HD 2 5,8 9,7 14,5 23 58 116
BRR 0022 HD 5 0,61 1,02 1,52 2,44 6,1 12,2 BRR 0031 HD 5 0,91 1,5 2,3 3,7 9,1 18,3 BRR 0045 HD 5 1,8 3,0 4,6 7,3 18,3 37 BRR 0061 HD 5 2,7 4,6 6,9 11,0 27 55 BRR 0105 HD 5 5,9 9,8 14,8 24 59 118 BRR 0300 HD 5 11,8 19,7 30 47 118 236 BRR 0520 HD 5 27 46 69 110 274 549 BRR 0730 HD 5 43 71 107 171 427 854
BRR 0013 HD 6 0,73 1,2 1,8 2,9 7,3 14,6 BRR 0034 HD 6 2,4 4,1 6,1 9,8 24 49 BRR 0052 HD 6 4,1 6,8 10,2 16,3 41 81 BRR 0100 HD 6 8,1 13,6 20 33 81 163 BRR 0208 HD 6 10 17,4 26 42 105 209 BRR 0416 HD 6 29 49 73 117 293 586 BRR 0590 HD 6 43 72 108 172 431 862
Табл. 10
2.4 Характеристики окружающей среды
Температура на поверхности коробки
< 80 °C
резистора Максимальная температура окружающего
30 °C
воздуха Класс защиты IP20, IP21, IP50
ВНИМАНИЕ! При установке блока резистора учитывайте высокую температуру поверхности (до 200 °C). Монтажная поверхность должна быть негорючей, а вокруг резистора должно быть достаточно свободного пространства (100 мм).
Резисторы рассчитаны на естественное конвекционное охлаждение в свободном пространстве. Обеспечьте достаточную вентиляцию этой области.
2
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ VACON 13
2.5 Защита от перегрева резисторов для легкого режима
Существуют два разных датчика перегрева: один для резисторов с гладкой поверхностью, а другой для резисторов с охлаждающими ребрами. Большие стальные пластинчатые резисторы имеют встроенный термодатчик в стандартной комплектации.
OT1 — для тормозных резисторов с охлаждающими ребрами
Рис. 5. Термодатчик OT1
При вертикальной установке резистора устанавливается на нижний (соединительный) конец. Привинчивается к ребрам.
BRR 0114 LD 2 BRR 0031 LD 5 BRR 0034 LD 6 BRR 0205 LD 2 BRR 0045 LD 5 BRR 0052 LD 6 BRR 0061 LD 5 BRR 0100 LD 6 BRR 0105 LD 5 BRR 0206 LD 6 BRR 0031 HD 2 BRR 0300 LD 5 BRR 0061 HD 2 BRR 0013 HD 6 BRR 0114 HD 2 BRR 0022 HD 5 BRR 0034 HD 6 BRR 0205 HD 2 BRR 0031 HD 5 BRR 0045 HD 5 BRR 0061 HD 5
Табл. 11. Типы резисторов
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
2
14 • VACON ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Датчик OT2
Этот термодатчик предназначен для резисторов с гладкой поверхностью. Термистор расположен под зажимом и крепится к поверхности резистора.
Рис. 6. Датчик тепловой защиты и держатель для него
2.5.1
Тепловая защита
Датчик тепловой защиты в резисторах должен быть подключен к входу внешнего сигнала отказа на преобразователе частоты.
2
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ВЫБОР ТОРМОЗНОГО РЕЗИСТОРА VACON 15
3. ВЫБОР ТОРМОЗНОГО РЕЗИСТОРА
3.1 Общие сведения
При выборе тормозного резистора для конкретного преобразователя частоты следует начать с требований, предъявляемых процессом/преобразователем частоты. На выбор тормозного резистора влияют:
a)
средняя сила торможения в течение одного цикла
(определяет рассеиваемую мощность,
которую должен обеспечить тормозной резистор);
максимальная рассеиваемая мощность
b)
(определяет мгновенную рассеиваемую мощность
тормозного резистора) и
максимальный ток тормозного IGBT
c)
(определяет минимальное сопротивление тормозного
резистора).
По всем вопросам, касающимся торможения, обращайтесь в техническую поддержку VACON.
3.2 Принципы подбора
Все вращающиеся части обладают кинетической энергией. При торможении нагрузки разность между энергиями более высокой скорости и более низкой скорости должна где-то рассеиваться. Некоторое количество энергии используется в потерях двигателя и преобразователя частоты, но большая ее часть должна рассеиваться в тормозном резисторе.
n
Энергия нагрузки при скорости
1
2
JE
определяется по формуле:
2
где
J
— момент инерции нагрузки (в кгм²),
ω
— скорость вращения нагрузки (в радианах/с).
В инженерных единицах:
1
2
JnE
3,182
n
— скорость вращения (в 1/мин)
где
Таким образом, разность между энергиями двух скоростей составляет
1
2
121
3,182
1
2
)(
2
2
2
JnnJEEE
1
2
)(
2
Требуемая средняя мощность равна
EP
t
где
t
— время торможения.
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
3
16 • VACON ВЫБОР ТОРМОЗНОГО РЕЗИСТОРА
T T T
J g J J
.
Если нагрузка имеет цикл с общим временем цикла
EP
t
c
t
c
, средняя мощность цикла равна
Выбранный резистор должен иметь возможность рассеивать эту мощность. Если время торможения превышает 1 минуту, резистор должен быть рассчитан на непрерывную мощность торможения.
3.2.1
Расчет времени торможения
Время, необходимое для ускорения или торможения нагрузки, можно рассчитать следующим образом:
Основное уравнение:
d
JT
dt
T
— требуемый крутящий момент.
где
Время, необходимое для изменения скорости нагрузки, равно
Jt
21
T
t
или крутящий момент, необходимый для изменения скорости за время
JT
21
, равен
t
Доступный крутящий момент состоит из крутящего момента, создаваемого двигателем T и тормозного момента, создаваемого нагрузкой и трением в ней T
.
нагр. двиг.общ
нагр..
Во многих случаях фрикционный крутящий момент достаточен для торможения нагрузки; он может быть даже слишком высоким, и двигателю приходится приводить в движение нагрузку, даже когда скорость снижается.
Этот крутящий момент, требуемый от двигателя, нужно сравнить с номинальным крутящим моментом двигателя:
P
9550
T
двиг.,
n
Если номинальный крутящий момент больше, двигатель может выполнять требуемое ускорение/замедление.
3.2.2
Расчет момента инерции
Момент инерции на двигателе состоит из суммы инерции двигателя и инерции нагрузки, изменяемой посредством передаточного отношения следующим образом:
2
нагр. двиг.общ.
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
3
ВЫБОР ТОРМОЗНОГО РЕЗИСТОРА VACON 17
J g J J
где g — передаточное отношение, Jдвиг. — инерция двигателя, а Jнагр. — инерция нагрузки. Передаточное отношение
g
> 1, если скорость нагрузки выше, чем частота вращения двигателя,
и < 1, если скорость нагрузки ниже, чем частота вращения двигателя.
Во многих случаях момент инерции двигателя очень мал по сравнению с моментом инерции нагрузки. Инерция двигателя значительна только в тех случаях, когда нагрузка вращается очень медленно (передаточное отношение низкое).
Момент инерции типичных форм показан на Рис. 7.
Рис. 7
Момент инерции конкретной машины часто указывается на паспортной табличке. Если такая информация отсутствует на паспортной табличке, производитель несет ответственность за предоставление этой информации.
Процедура подбора:
1. Максимальная
n
1
об/мин
скорость
2. Минимальная
n2
об/мин
скорость
3. Момент инерции =
2
нагр. двиг.общ.
J
кгм²
g = передаточное отношение
4. Энергия, которую нужно рассеять
1
1
EEE
21
3,182
1000
2
nnJ
2
)(
2
кДж
5. Время торможения t
6. Мощность торможения
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
EP
t
с
кВт
3
18 • VACON ВЫБОР ТОРМОЗНОГО РЕЗИСТОРА
7. Определите рабочий цикл торможения
1 = продолжительность
t цикла (предполагается 120 с).
8. Определите среднюю мощность для резистора
9. Вычислите требуемую относительную мощность
рез. = пиковая
P мощность выбранного резистора
10. Убедитесь, что пара значений в шагах 7 и 9 находится в соответствующих пределах для выбранного резистора, см. Рис. 7.
t
f
t
1
ave
P
rel
fPP
P
ave
P
res
кВт
%
7. Рассчитайте требуемый тормозной момент
8. Убедитесь, что номинальный крутящий момент
JT
T 9550
M
nn
105,0
21
t
P
M
n
M
Н·м
Н·м
двигателя > требуемого крутящего момента
P
M в кВт
M в об/мин
n
Рис. 8. Профиль скорости одного цикла
t1 = длительность цикла t
= время замедления
2
= время останова
t
3
= минимальная скорость двигателя
n
1
= максимальная скорость двигателя
n
2
3
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ВЫБОР ТОРМОЗНОГО РЕЗИСТОРА VACON 19
Относительная рассеиваемая мощность для стандартных резисторов показана на рисунке ниже:
Относительнаярассеиваемаямощность
Relative power handling capability of the
длястандартныхтормозныхрезисторов
standard brake resistor ranges
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0 %
2 %
3 %
5 %
7 %
8 %
17 %
25 %
ПВ%(относительнопериода120с)
ED% ( based on 120 s period)
33 %
42 %
50 %
67 %
83 %
100 %
Тяжелыйрежим
Heavy duty
Light duty
Легкийрежим
Рис. 9
Проверьте следующее: a) Выбранный тип тормозного резистора может рассеивать требуемую мощность. (Обратите внимание, что поскольку ток тормозного IGBT ограничивается устройством, использовать резистор с импедансом меньшим, чем указано для преобразователя частоты, нельзя.)
б) Если это не так, необходимо подобрать резистор специально под конкретное применение. Во многих случаях решением может стать подходящее сочетание последовательного и параллельного соединения стандартных резисторов, в других случаях должен быть определен и изготовлен специальный резистор.
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
3
20 • VACON ВЫБОР ТОРМОЗНОГО РЕЗИСТОРА
3.2.3
Внутренние резисторы
Размеры корпусов FR4, FR5 и FR6 (380–500 В) могут оснащаться внутренним тормозным резистором в качестве заводской опции. Тормозные резисторы рассчитаны на торможение при полном крутящем моменте в течение 2 секунд от номинальной скорости двигателя до нуля или торможение при полной мощности в течение 1 секунды каждую минуту.
Энергия
Код типа
Сопротивле
ние
[Ом]
Торможение при
полном крутящем
моменте в течение
2 с [кДж]
NX_5 FR4 120 4 45 NX_5 FR5 55 8,9 100 NX_5 FR6 30 16 175
Средняя
мощность
1 импульс/мин
[Вт]
Табл. 12
Relative power handling capability of internal
Относительнаярассеиваемая
мощностьвнутреннихрезисторов
resistors
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
Рис. 10
6
4
2
0
8
10
Время(с)
Time (sec)
20
30
40
50
60
3
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ПОДКЛЮЧЕНИЯ VACON 21
4.
ПОДКЛЮЧЕНИЯ
4.1 Общие сведения
Убедитесь, что ваш преобразователь частоты оснащен тормозным прерывателем. Это опция, устанавливаемая на заводе-изготовителе! Тормозной резистор подключается к разъемам DC+ и R- на преобразователе частоты. Минимальные размеры кабелей указаны в Табл. 1 и Табл. 2. При определении размеров кабелей обратите внимание, что входные предохранители преобразователя частоты защищают также этот кабель. Избегайте прокладки кабеля тормозного резистора рядом с другими кабелями. Например, рекомендуемое минимальное расстояние до кабелей управления составляет 0,5 м.
ВНИМАНИЕ! Прежде чем подключать тормозной резистор, отсоедините преобразователь частоты от сети питания. После отсоединения подождите 5 минут, прежде чем открывать крышку преобразователя частоты. Воспользуйтесь подходящим измерительным прибором, чтобы убедиться в отсутствии напряжения на разъемах DC и R-.
®
Прочтите главу «Техника безопасности» в руководстве по эксплуатации вашего изделия VACON
NX.
Резистор Кабель и клемма Резистор
BRR 0025 LD 2 Интегрированные, AWG16 BRR 0031 LD 2 Интегрированные, AWG16 BRR 0031 HD 2 6 BRR 0061 LD 2 Интегрированные, AWG16 BRR 0061 HD 2 6 BRR 0114 LD 2 Интегрированные, AWG10 BRR 0114 HD 2 16 BRR 0205 LD 2 16–50 BRR 0205 HD 2 16–50
BRR 0022 LD 5 Интегрированные, AWG16 BRR 0022 HD 5 6 BRR 0031 LD 5 Интегрированные, AWG16 BRR 0031 HD 5 6 BRR 0045 LD 5 Интегрированные, AWG16 BRR 0045 HD 5 6 BRR 0061 LD 5 Интегрированные, AWG14 BRR 0061 HD 5 16 BRR 0105 LD 5 16 BRR 0105 HD 5 M8/3x16+16 BRR 0300 LD 5 16–50 BRR 0300 HD 5 M8/3x70+35 BRR 0520 LD 5 M8/3x95+50 BRR 0520 HD 5 M8/3x95+50 BRR 0730 LD 5 M8/3x95+50 BRR 0730 HD 5 M8/3x95+50
BRR 0013 LD 6 Интегрированные, AWG16 BRR 0013 HD 6 6 BRR 0034 LD 6 Интегрированные, AWG16 BRR 0034 HD 6 6 BRR 0052 LD 6 Интегрированные, AWG14 BRR 0052 HD 6 6 BRR 0100 LD 6 16–50 BRR 0100 HD 6 M8/3x16+16 BRR 0208 LD 6 16–50 BRR 0208 HD 6 M8/3x50+25 BRR 0416 LD 6 M8/3x70+35 BRR 0416 HD 6 M8/3x70+35 BRR 0590 LD 6 M8/3x70+35 BRR 0590 HD 6 M8/3x70+35
Табл. 13. Размеры кабелей
Кабель и
клемма
M8 = болт M8 на резисторе
Требуются только два проводника обычного трехфазного кабеля. Экран кабеля должен быть подсоединен на каждом конце. Третий, неиспользуемый разъем должен быть заземлен путем подключения к земле на одном конце.
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
4
22 • VACON ПОДКЛЮЧЕНИЯ
Калибр
провода (AWG) Ø [дюйм]
6/0 = 000000 0,580 14,73 170,30
5/0 = 00000 0,517 13,12 135,10
4/0 = 0000 0,460 11,7 107
3/0 = 000 0,410 10,4 85,0
2/0 = 00 0,365 9,26 67,4
1/0 = 0 0,325 8,25 53,5
2 0,258 6,54 33,6 4 0,204 5,19 21,1 6 0,162 4,11 13,3
8 0,128 3,26 8,36 10 0,102 2,59 5,26 12 0,0808 2,05 3,31 14 0,0641 1,63 2,08 16 0,0508 1,29 1,31 18 0,0403 1,02 0,823 20 0,0320 0,812 0,518
Табл. 14. Размеры кабелей
Ø [мм] Ø [мм²]
4
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ПОДКЛЮЧЕНИЯ VACON 23
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
4
24 • VACON ПОДКЛЮЧЕНИЯ
4
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ПОДКЛЮЧЕНИЯ VACON 25
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
4
26 • VACON ПОДКЛЮЧЕНИЯ
4
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ПОДКЛЮЧЕНИЯ VACON 27
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
4
28 • VACON ПОДКЛЮЧЕНИЯ
4
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ПОДКЛЮЧЕНИЯ VACON 29
Код VACON Ом
BRR 0052 HD6 18 FR7/16 мм² M8/3x10+10 20 690 В 4,0 15
Размер
корпуса
Подключение
Кабел
ь
[мм]
В пер.
тока
Pn [кВт]
Масса
[кг]
Подключение:
Клеммы под кабель, болт M8, крутящий момент 4,5 Н·м
А
Клеммы под кабель, болт M8, крутящий момент 4,5 Н·м
B
Кабельный ввод SH21, размер зажима 18–23,5 мм
C
Разъем заземления (PE)
D
1
Кабель
2
Экранирующая оплетка
3
Кабельный ввод
4
Токопроводящая жила
Соединительный кабель к тормозному резистору должен быть экранированным/бронированным. Всегда подключайте экран/броню на обоих концах.
Установка:
ВНИМАНИЕ! Для правильной работы листы резисторов должны быть установлены вертикально.
* Монтажные отверстия
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
4
30 • VACON ПОДКЛЮЧЕНИЯ
Код VACON Ом
BRR 0105 HD 5 6,5 FR7/16 мм² M8/3x10+10 20 500 В 6,92 17
Размер
корпуса
Подключение
BRR 0100 HD 6 9,0 FR10/16 мм² M8/3x16+16 23 690 В 9,4 20
Подключение:
А
Клеммы под кабель, болт M8, крутящий момент 4,5 Н·м
B
Клеммы под кабель, болт M8, крутящий момент 4,5 Н·м
C
Кабельный ввод M25, размер зажима 18–23,5 мм
D
Разъем заземления (PE)
Кабель
[мм]
В пер.
тока
Pn [кВт]
Масса
[кг]
1
Кабель
2
Экранирующая оплетка
3
Кабельный ввод
4
Токопроводящая жила
Соединительный кабель к тормозному резистору должен быть экранированным/бронированным. Всегда подключайте экран/броню на обоих концах.
Установка:
ВНИМАНИЕ! Для правильной работы листы резисторов должны быть установлены вертикально.
* Монтажные отверстия Ø9
4
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ПОДКЛЮЧЕНИЯ VACON 31
Код VACON Ом Код Danotherm
BRR 0300 HD5 3,25 BRC 17 AT20 3R25 E726 FR8/FR9 M8/3x70+35 32 500 В 12,84 30
BRR 0520 LD5 1,4 BRC 17 AT20 1R4 E725 FR10 M8/3x95+50 37 500 В 12,3 30 BRR 0208 HD6 7 BRC 17 AT20 7R E724 FR11 M8/3x50+25 28 690 В 12 30 BRR 0416 LD6 2,5 BRC 17 AT20 2R5 E726 FR10 M8/3x70+35 32 690 В 13 30
Подключение:
А
Клеммы под кабель, болт M8, крутящий момент 4,5 Н·м
Размер
корпуса
Подключение
Кабель
[мм]
В пер.
тока
Pn [кВт] Масса (кг)
B
Клеммы под кабель, болт M8, крутящий момент 4,5 Н·м
C
Кабельный ввод M25, размер зажима 18–23,5 мм
D
Разъем заземления (PE)
1 Кабель
2 Экранирующая оплетка 3 Кабельный ввод 4 Токопроводящая жила
Соединительный кабель к тормозному резистору должен быть экранированным/бронированным. Всегда подключайте экран/броню на обоих концах.
Установка:
ВНИМАНИЕ! Для правильной работы листы резисторов должны быть установлены вертикально.
* Монтажные отверстия Ø9
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
4
32 • VACON ПОДКЛЮЧЕНИЯ
Подключение:
А
Клеммы под кабель, болт M8, крутящий момент 4,5 Н·м
B
Клеммы под кабель, болт M8, крутящий момент 4,5 Н·м
C
Кабельный ввод SH40, размер зажима 29–40,5 мм
D
Разъем заземления (PE)
Код VACON Ом
BRR 0730 LD 5 0,9 FR11 M8/3x95+50 37 500 В 19,2 35
BRR 0590 LD 6 1,7 FR11/50 мм² M8/3x70+35 32 690 В 19,0 35
Размер
корпуса
Подключение Кабель
[мм]
В пер.
тока
Pn [кВт]
Масса
[кг]
1
Кабель
2
Экранирующая оплетка
3
Кабельный ввод
4
Токопроводящая жила
Соединительный кабель к тормозному резистору должен быть экранированным/бронированным. Всегда подключайте экран/броню на обоих концах.
Установка:
ВНИМАНИЕ! Для правильной работы листы резисторов должны быть установлены вертикально.
4
* Монтажные отверстия Ø9
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
ПОДКЛЮЧЕНИЯ VACON 33
Код VACON Ом
BRR 0520 HD 5 1,4 FR10 M8/3x95+50 37 500 В
Размер
корпуса
Подключение
Кабель
[мм]
В пер.
тока
BRR 0416 HD 6 2,5 FR10 M8/3x70+35 32 690 В
Подключение:
Кабельный ввод SH40, размер зажима 29–40,5 мм
А
B
Клеммы под кабель, болт M8, крутящий момент 4,5 Н·м
Разъем заземления (PE)
C
1
Кабель
2
Экранирующая оплетка
3
Кабельный ввод
4
Токопроводящая жила
Соединительный кабель к тормозному резистору должен быть экранированным/бронированным. Всегда подключайте экран/броню на обоих концах.
Pn [кВт]
32
33,8
Масса
[кг]
90
90
Установка:
ВНИМАНИЕ! Для правильной работы листы резисторов должны быть установлены вертикально.
* Монтажные отверстия Ø9
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
4
34 • VACON ПОДКЛЮЧЕНИЯ
Код VACON Ом
Размер
корпуса
Подключение
Кабель
[мм]
В пер.
тока
BRR 0730 HD 5 0,9 FR11 M8/3x95+50 37 500 В
BRR 0590 HD 6 1,7 FR12 M8/3x70+35 32 690 В
Подключение:
А
Кабельный ввод SH40, размер зажима 29,0–40,5 мм
B
Клеммы под кабель, болт M8, крутящий момент 4,5 Н·м
Разъем заземления (PE)
C
1
Кабель
2
Экранирующая оплетка
3
Кабельный ввод
4
Токопроводящая жила
Соединительный кабель к тормозному резистору должен быть экранированным/бронированным. Всегда подключайте экран/броню на обоих концах.
Pn [кВт]
49,9
49,7
Масса
[кг]
120
120
Установка:
ВНИМАНИЕ! Для правильной работы листы резисторов должны быть установлены вертикально.
4
* Монтажные отверстия Ø9
Local contacts: http://drives.danfoss.com/danfoss-drives/local-contacts/
www.danfoss.com
Vacon Ltd
Member of the Danfoss Group
Runsorintie 7
65380 Vaasa
Finland
Document ID:
DPD02084C
Rev. C
Sales code: DOC-INSBRAKE+DLRU
Loading...