Điện trở xả là gì? Cấu tạo, vai trò và ứng dụng trong hệ thống điện

ĐIỆN TRỞ XẢ LÀ GÌ ? CẤU TẠO, VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG

Khi hãm động cơ nhanh một cách quá mức, có thể gây hỏng biến tần, gây nóng, thậm chí gây cháy động cơ. Người ta lắp điện trở xả vào sau biến tần nhằm giảm tình trạng này.

Vậy điện trở xả là gì ? Cấu tạo, vai trò và ứng dụng trong thực tế như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết sau đây.

1/ Điện trở xả là gì?

Điện trở xả (brake resistor) là loại điện trở được lắp cho biến tần trong các ứng dụng điều khiển động cơ yêu cầu thời gian tăng giảm tốc ngắn, dừng đột ngột, tải có quán tính lớn, moment thay đổi, tải đảo chiều liên tục, các tải nâng hạ…

Điện trở xả là gì?

Vai trò của điện trở xả là gì?

Điện trở được đo giá trị bằng Ohm (ôm), được thấy nhiều trong các mạch điện tử. Điện trở xảđược nói đến ở đây có công suất lên đến hàng trăm oát (W).

Trong quá trình động cơ dừng, động cơ trở thành máy phát điện tạo ra nguồn điện xoay chiều. Mạch bảo vệ IGBT bằng Diode chống dòng ngược sẽ trở thành mạch chỉnh lưu biến đổi điện áp xoay chiều do động cơ tạo ra thành điện áp DC đưa ngược về DC bus khiến điện áp DC tăng cao. Khi điện áp tại DC bus tăng cao vượt mức bảo vệ của thiết bị thiết bị sẽ báo lỗi quá áp, trường hợp DC bus tăng cao một cách đột ngột sẽ gây ra nổ IGBT và tụ điện.

Để tránh xảy ra lỗi trên phải có điện trở xả, điện trở xả sẽ làm tiêu hao năng lượng dư thừa trong quá trình động cơ dừng, đảo chiều quay với quán tính lớn dưới dạng nhiệt năng.

Điện trở xả được dùng trong trường hợp nào?

Điện trở xả thường được dùng với biến tần trong trường hợp hệ thống cần thời gian tăng/giảm tốc độ trong thời gian ngắn, tải có quán tính và moment thay đổi liên tục. Thường thấy trong cẩu trục nâng – hạ, các động cơ hãm chuyển động trong máy cán.

2/ Nguyên lý làm việc của điện trở xả

Khi cấp điện động cơ không đồng bộ, cuộn stator sinh ra từ trường biến đổi liên tục làm quay roto.

Nếu như trong quá trình hãm động cơ theo thời gian T được cài đặt sẵn, nhưng vì lý do nào đó mà động cơ theo quán tính chạy nhanh hơn với một Tần số F>f ban đầu.

Tốc độ lớn sẽ sinh ra từ trường lớn sinh tiếp lượng điện tự cảm tương ứng vượt ngưỡng đưa trở lại biến tần, sau khi đi qua khối công suất được chỉnh lưu thành nguồn DC tràn vào thanh bus DC.

3/ Cách lắp đặt điện trở xả cho biến tần

điện trở xả là gì

Sơ đồ đấu nối điện trở xả

– Ngõ vào điện áp của biến tần là R-S-T.

– Ngõ ra của động cơ là U-V-W.

– Điện áp DC bus là P và N1, P1-n, chúng ta lắp vào trên thanh DC bus của biến tần.

Cách mắc điện trở xả cho biến tần kiểu nối tiếp

– Điện trở (Ohm) R tổng = R1 + R2 + R3 +….+ Rn

– Tính công suất: P tổng = P1 + P2 +….+ Pn

Cách mắc điện trở xả mắc song song nhiều điện trở xả

– Điện trở (Ohm): 1/R tổng = 1/R1 + 1/R2 +….+ 1/Rn

– Công suất: P tổng = P1 + p2 +….+Pn

4/ Phân loại điện trở xả

Theo cấu tạo, điện trở xả sẽ có 2 loại là: Điện trở xả nhôm và điện trở xả sứ.

4.1. Điện trở xả nhôm

Điện trở xả nhôm có độ bền với thời tiết vượt trội so với dòng điện trở xả sứ xanh. Điện trở nhôm chịu dược dao động mạnh, an toàn và ứng dụng rộng rãi như trong các mạch công suất, biến tần, hệ thống AC Servo. Vỏ được làm bằng nhôm nguyên chất Có khả năng chịu được môi trường khắc nhiệt, bụi bẩn….Nó cũng có lắp bổ sung thêm tản nhiệt 2 cách dễ dàng.

Thông số kỹ thuật của điện trở nhôm:

– Dãy công suất từ 60 w ~ 5000 W
– Dải điện áp < 1.2 KV
– Giá trị điện trở 1 Ohm ~ 10 K Ohm
– Độ bện cách điện AC 3 Kv 50 Hz/5s
– Tiêu chuẩn bảo vệ IP33
– Thành phần vật liệu Ocr25AL5
– Ưu điểm : Độ bền cao, hình dáng gọn , chịu được giao động

Điện trở xả

4.2. Điện trở xả sứ

Điện trở xả sứ xanh ( Wirewound Resistor) với hai đầu mở rộng đấu dây được gắn cố định trên 2 đầu của ống sứ .Trên bề mặt ống sứ có cuốn lớp dây điện trở hợp kim hình sóng và được phủ 1 lớp vật liệu chống cháy và chịu được nhiệt độ cao.

Ống sứ có tác dụng như 1 bộ khung để cuốn dây điện trở và tác dụng tản nhiệt tốt. Dòng sản phẩm này có thể được tùy chỉnh theo các yêu cầu đặc biệt của khách hàng and ứng dụng cho việc mô phỏng kiểm tra tải, thiết bị công suất, hệ thống điều khiển tự động, biến tần, AC Servo….

Thông số kỹ thuật cho điện trở xả sứ:

– Dải công suất 50 W~15000 W
– Dải điện áp < 1.2 KV
– Giá trị điện trở 1 Ohm ~ 10 K Ohm
– Độ bện cách điện AC 3 Kv 50 Hz/5s
– Tiêu chuẩn bảo vệ IP00
– Thành phần vật liệu Ocr25AL5
– Ưu điểm : Ứng dụng được với điện áp cao, giá cả cạnh tranh
– Nhược điểm : Có sự dao động nhẹ

4/ Cách chọn giá trị điện trở xả cho thiết bị

Với mỗi thiết bị ví dụ như biến tần, AC Servo Driver, các thiết bị công suât khác đều có bảng thông số điện trở xả theo tính toán chính xác của nhà sản xuất thiết bị và được cung cấp trong tài liệu bao gồm

– Giá trị công suất đơn vị là Kw . Công suất càng cao càng tốt

– Giá trị điện trở đơn vị là Ohm. Điện trở cần chọn bám theo thông số của nhà sản xuất, không nên chênh lệch nhiều sẽ không có tác dụng, nhiều khi còn gây nguy hiểm, hư hại thiết bị

Đến đây các bạn đã nắm được Khái niệm, Cấu tạo, Nguyên lý và Cách lựa chọn điện trở xả như thế nào. Mời các bạn tham khảo thêm Tất cả tài liệu: https://plctech.com.vn/category/tai-lieu/