Зачем частотнику тормозной резистор
При торможении асинхронного двигателя он переходит в генераторный режим и возвращает энергию в звено постоянного тока частотного преобразователя. Если эта энергия никуда не отводится, напряжение в DC-звене превышает допустимый предел — и частотный преобразователь отключается по защите от перенапряжения или выходит из строя.
Тормозной резистор (brake resistor) подключается между DC-шиной и тормозным транзистором и поглощает избыточную энергию в виде тепла. Это позволяет:
- резко сокращать время торможения — критично для подъёмников, центрифуг, намоточных машин;
- удерживать напряжение DC-звена в норме при быстром останове нагрузки с большим моментом инерции;
- защищать инвертор от ошибки OV (Over Voltage).
Устройства плавного пуска не имеют встроенного тормозного транзистора, поэтому для задач с активным торможением оптимальный выбор — частотный преобразователь с тормозным резистором.
Принцип работы тормозной цепи
Тормозной транзистор (chopper) встроен в большинство частотников от 1.5 кВт и выше. Он открывается, когда напряжение DC-звена превышает порог срабатывания (обычно 680–760 В для сетей 380 В). Через открытый транзистор ток течёт через внешний резистор и рассеивается в виде тепла.
Если тормозной транзистор в частотнике не предусмотрен (некоторые бюджетные модели до 0.75 кВт) — потребуется внешний тормозной модуль (brake unit) плюс резистор.
Формула расчёта тормозного резистора
Два ключевых параметра: сопротивление (Ω) и мощность (Вт).
Минимальное сопротивление
Слишком малое сопротивление перегрузит тормозной транзистор. Минимальное значение:
R_min = U_DC² / P_VFD
где U_DC — напряжение DC-звена (для сети 380 В ≈ 680 В при срабатывании chopper), P_VFD — номинальная мощность частотника в Вт.
Пример для 7.5 кВт:
R_min = 680² / 7500 ≈ 61.6 Ω → выбираем стандартный 68 Ω или 72 Ω
Необходимая мощность резистора
Мощность рассеивания зависит от продолжительности цикла торможения (duty cycle, ED%):
P_R = P_brake × ED%
где P_brake — пиковая мощность торможения ≈ 1.0–1.5 × P_VFD, ED% — относительная продолжительность включения (доля времени, когда резистор активен).
Типичные значения ED%: 5–10% для редкого торможения, 20–40% для повторно-кратковременного режима (подъёмники, прессы).
Пример для 7.5 кВт, ED = 10%:
P_R = 7500 × 1.0 × 0.10 = 750 Вт → выбираем резистор 68 Ω / 1000 Вт
Таблица подбора тормозного резистора по мощности ЧП
Значения соответствуют сети 3×380 В, ED = 10%. При ED 20–40% мощность резистора увеличивайте в 2–4 раза.
| Мощность ЧП | R мин., Ω | Рекомендуемый R, Ω | Мощность резистора (ED 10%) | Мощность резистора (ED 30%) |
|---|---|---|---|---|
| 1.5 кВт | 308 | 300 | 150 Вт | 450 Вт |
| 4 кВт | 116 | 120 | 400 Вт | 1200 Вт |
| 7.5 кВт | 62 | 68 | 750 Вт | 2250 Вт |
| 15 кВт | 31 | 33 | 1500 Вт | 4500 Вт |
| 22 кВт | 21 | 22 | 2200 Вт | 6600 Вт |
| 37 кВт | 12.5 | 13 | 3700 Вт | 11 кВт |
| 55 кВт | 8.4 | 10 | 5500 Вт | 16.5 кВт |
Схема подключения тормозного резистора
Подключение выполняется к клеммам PB и + (или B1/B2 — зависит от производителя) на шине постоянного тока частотника. Порядок действий:
- Убедитесь, что питание отключено и DC-звено разряжено (подождите не менее 5 минут после отключения).
- Подключите кабель от клеммы + (P, P+) к одному выводу резистора.
- Подключите кабель от клеммы PB (B, BR) к другому выводу резистора.
- Используйте термостойкий кабель (минимум 105°C) соответствующего сечения.
- Разместите резистор вне шкафа или в отсеке с принудительной вентиляцией — он сильно нагревается.
- В параметрах ЧП активируйте функцию тормозного транзистора и установите порог срабатывания (обычно 680–760 В).
Расстояние между резистором и частотником должно быть минимальным — длинные кабели увеличивают индуктивность и могут повредить chopper. Рекомендуемая длина — до 5 метров; для большего расстояния используйте экранированный кабель.
Практические рекомендации
- Тип резистора: используйте резисторы на основе нержавеющей проволоки или ленточные резисторы (wirewound, ribbon). Они лучше выдерживают ударные тепловые нагрузки по сравнению с металлооксидными.
- Защита от перегрева: устанавливайте термостат или термопредохранитель (NC, размыкание при перегреве) последовательно с резистором и подключайте ко входу аварийного стопа ЧП.
- Несколько резисторов: для мощностей от 37 кВт и выше часто используют параллельное или последовательное соединение нескольких резисторов меньшей мощности — проще монтировать и заменять.
- Сопротивление ниже минимума: никогда не устанавливайте R ниже R_min — это гарантированно сожжёт тормозной транзистор.
Где купить тормозной резистор
На chastotnik.ua представлены тормозные резисторы для большинства популярных брендов: INVT, Veichi, Danfoss, Delta, Mitsubishi. Вы также найдёте полный ассортимент опций для частотных преобразователей — дроссели, ЭМС-фильтры, панели управления.
Если вам нужна помощь с подбором — обратитесь к нашим инженерам через форму обратной связи или по телефону. Мы подберём оптимальный вариант под ваше оборудование и режим работы.
Для применений, где активное торможение не требуется, обратите внимание на электродвигатели с повышенным моментом удержания или устройства плавного пуска со встроенной функцией плавной остановки.
