Tài liệu PLC
Układy i oporniki hamujące w przetwornicach częstotliwości Zasady stosowania i doboru Hamowanie w napędzie z przetwornica częstotliwości Przepływ energii w czasie hamowania Wbudowany lub zewnętrzny układ hamowania Energia: kinetyczna, potencjalna M 3~ Prostownik Obwód pośredni prądu stałego Kondensatory w obwodzie pośrednim są ładowane Jeśli osiągnięty zostanie pewien poziom napięcia, otwiera się tranzystor hamowania i kondensatory się rozładowują Falownik Prąd generowany przez asynchroniczny generator przepływa obwodu pośredniego DC przez diody zwrotne falownika Silnik Przy prędkości nadsynchronicznej silnik pracuje jako generator Obciążenie Obciążenie zwraca zmagazynowaną w nim energię, napędzając silnik Zwrot energii z silnika • Rzeczywiste hamowanie (wózek, podajnik itp.) zadane: masa, moment bezwładności, różnica prędkości czas lub droga hamowania • Ruch jednostajny z wytracaniem energii (np.dźwig z przeciwwagą) zadane: zwykle tylko moc lub prąd silnika, czas jazdy • Zrzut obciążenia (prasa) Ważne: parametry punktu pracy (U/f) Ustawienie częstotliwości bazowej i napięcia bazowego charakterystyki U/f Bezwzględnie należy zadać prawidłową wartość liczbową napięcia w Pr 19 B Napięcie wyjściowe PR.3 Nasycenie obwodu magnetycznego PR 19 Częstotliwość wyjściowa Pr: 19 Ust fabr 8888 H Jedn.: V Nazwa: Napięcie przy częstotliwości bazowej (max napięcie wyjściowe) Zakres: 0-1000 / 8888 (95%) / 99999(100%) Charakterystyka magnesowania silnika B=f (H) Cykl hamowania Cykl hamowania Parametry hamowania • Energia, zwracana przez silnik: Eh = J Δω2 / lub Eh = m Δv2 / •Średnia moc w czasie ciągłego hamowania: Ph = E h / t •Wartość średnia w czasie cyklu hamowania Pśr = Eh / T = Ph / %ED => moc średnia opornika Parametry hamowania • Imax = Pmax / Uh => wybór układu hamującego (lub weryfikacja modelu przetwornicy!) • Rmax = Uh2 / Pmax => wybór opornika • Rmin => określony w danych technicznych przetwornicy lub układu hamującego FR-A500-(0.4 7.5k) wewnętrzny tranzystor i opornik • Pmax < Uh2 / R R - oporność wewnętrznego opornika przetwornicy (praktycznie Pmax= PN) • %ED < 2% • t1 < 10s FR-A500/E500-(0.4 7.5k) wewnętrzny tranzystor i zewnętrzny opornik FR-ABR(-H) • Pmax < Uh2 / R R - oporność (praktycznie Pmax= PN) • Przeciążalność 20x • %ED < 10% • t1 < 5s Dobór UFB (szczegóły – „UFB – Manual”) Dobór UFS gdy czas hamowania > 10s Dobór UFS gdy czas hamowania > 10s Dobór UFS gdy czas hamowania > 10s Dobór UFS gdy czas hamowania >> 10s Opornik należy dobrać wg rzeczywistych wartości prądu max., czasu hamowania i %ED Szczegóły – „UFS – Application Note” Dobór UFB gdy czas hamowania >> 10s Opornik należy dobrać wg rzeczywistych wartości prądu max., czasu hamowania i %ED Szczegóły – „UFS – Application Note” Dobór RUFC Max czas ciągłego hamowania t1max= s, max %ED = 5% Dobór RUFC Dobór opornika przy dowolnym t1, T, %ED Wybrany opornik musi spełniać warunki: • Rmax > R > Rmin • Rmax = Uh2 / Pmax => kryterium wyboru opornika • Rmin => z danych technicznych przetwornicy lub układu hamującego • t1max > rzeczywisty czas hamowania w cyklu • %ED > rzeczywisty %ED cyklu hamowania • P > rzeczywista moc średnia cyklu hamowania, • Pmax > rzeczywista moc chwilowa, lub • Imax > rzeczywisty prąd szczytowy hamowania Dobór opornika (REO) Czas cyklu Tmax= 120 s, przeciążalność 20x Dobór opornika (REO) Czas cyklu Tmax= 120 s, przeciążalność 20x Wybór opornika/układu hamującego dla dźwigu z przeciwwagą Ruch jednostajny z wytracaniem energii (dźwig z przeciwwagą) Zadane: prąd znamionowy silnika, maksymalny czas jazdy • Przyjmujemy Imax = IN (konieczna weryfikacja!!!) • Przyjmujemy t1 = max czas jazdy • Przyjmujemy %ED = 20 - 30% (konieczna weryfikacja!!!) • Według Imax , t1 , %ED wybieramy opornik hamujący lub układ i opornik hamujący Sposób kalkulacji %ED przez zabezpieczenie przetwornicy Zabezpieczenie przetwornicy Zabezpieczenie układu UFS K1 L1 L2 L3 PRZETWORNICA P N P N N P1 F M + - M1-2 UWAGA: w modelu UFS-110 zaciski przekaźnika termicznego nie są wyprowadzone na listwę zaciskową, lecz są dostępne po zdjęciu pokrywy 96 MR-UFS 98 Termostat wewnętrzny Zabezpieczenie termiczne STOP K1 START Do zasilania pomocniczego 95 97 Rezystor hamujący RUFC M1-1 K1 UFSxx ...Hamowanie w napędzie z przetwornica częstotliwości Przepływ energii w czasie hamowania Wbudowany lub zewnętrzny układ hamowania Energia: kinetyczna, potencjalna M 3~ Prostownik Obwód pośredni prądu... Kondensatory w obwodzie pośrednim są ładowane Jeśli osiągnięty zostanie pewien poziom napięcia, otwiera się tranzystor hamowania i kondensatory się rozładowują Falownik Prąd generowany przez asynchroniczny... napięcia bazowego charakterystyki U/f Bezwzględnie należy zadać prawidłową wartość liczbową napięcia w Pr 19 B Napięcie wyjściowe PR.3 Nasycenie obwodu magnetycznego PR 19 Częstotliwość wyjściowa Pr: