ТОРМОЗНЫЕ РЕЗИСТОРЫ ОТ 25000 Вт
Тормозные резисторы мощностью от 25 000 Вт: технические характеристики и применение
Назначение
Тормозные резисторы данного класса мощности предназначены для рассеивания значительных объёмов избыточной энергии (в виде тепла) при динамическом торможении сверхмощных электроприводов. Их ключевые функции:
-
защита частотных преобразователей (ЧП) от перенапряжения при рекуперации энергии;
-
обеспечение контролируемого, быстрого торможения высокоинерционных механизмов;
-
повышение надёжности и ресурса приводного оборудования в тяжёлых режимах.
Принцип работы
-
При торможении электродвигатель переходит в генераторный режим, отдавая энергию в шину постоянного тока ЧП.
-
Тормозной резистор, подключённый через тормозной модуль, поглощает избыток энергии.
-
Энергия преобразуется в тепло и рассеивается, предотвращая аварийное отключение ЧП.
Области применения
-
тяжёлые крановые установки (портальные, мостовые, козловые краны грузоподъёмностью свыше 100 т);
-
металлургическое производство (прокатные станы, доменные печи, конвертеры, МНЛЗ);
-
горнодобывающая промышленность (экскаваторы-драглайны, карьерные самосвалы, шахтные подъёмники);
-
нефтегазовый сектор (мощные насосные станции магистральных трубопроводов, компрессоры КС);
-
энергетика (ветрогенераторы мегаваттного класса, гидроаккумулирующие станции);
-
судовые и портовые механизмы (грузоподъёмные краны, буксиры, ледоколы);
-
крупные транспортные системы (метрополитены, высокоскоростные поезда);
-
испытательные стенды для авиационных двигателей, турбогенераторов.
Основные технические параметры
-
мощность рассеивания: от 25 000 Вт и выше (до 100 000 Вт и более в модульных системах);
-
сопротивление: 0,1–10 Ом (подбирается под параметры ЧП и нагрузки);
-
допустимое напряжение: до 1 500 В DC (в зависимости от модели);
-
температурный диапазон: −40 °C … +200 °C;
-
степень защиты: IP20–IP67 (включая пыле‑ и влагозащищённые исполнения);
-
период включения (ED): 30–80 % (для непрерывных режимов);
-
материал корпуса: нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы, керамические композиты;
-
способ охлаждения: принудительное воздушное, жидкостное, комбинированное;
-
монтаж: на фундамент, раму, в специализированные шкафы или открытые площадки.
Конструктивные типы
-
Проволочные (намоточные) с усиленным охлаждением
-
нихромовая/фехралевая проволока на термостойком каркасе;
-
принудительный обдув или жидкостное охлаждение;
-
высокая надёжность, но большие габариты.
-
-
Металлокерамические модульные
-
набор блоков с керамическими резисторами и металлическими теплоотводами;
-
масштабируемость мощности (до 100 000 Вт+);
-
компактность и удобство обслуживания.
-
-
С жидкостным охлаждением
-
интегрированный теплообменник с циркуляцией теплоносителя (вода/антифриз);
-
максимальная плотность рассеивания (до 50 000 Вт/м²);
-
сложность монтажа, высокие требования к обслуживанию.
-
-
Гибридные (воздух + жидкость)
-
комбинированное охлаждение для экстремальных нагрузок;
-
резервирование систем теплоотвода;
-
применяются в критически важных установках.
-
-
Секционные с принудительной вентиляцией
-
модульные блоки с мощными вентиляторами;
-
гибкость конфигурации (последовательное/параллельное соединение);
-
подходят для помещений с контролируемым климатом.
-
Как выбрать тормозной резистор
-
Определите мощность ЧП и параметры нагрузки (инерция, частота торможений, длительность циклов).
-
Рассчитайте требуемую мощность резистора:
-
для тяжёлых режимов: 120–200 % от мощности двигателя;
-
с учётом запаса на старение компонентов: +20–40 %.
-
-
Выберите сопротивление по рекомендациям производителя ЧП (учитывает напряжение шины и ток торможения).
-
Учитывайте условия установки:
-
доступность для обслуживания;
-
сейсмические и вибрационные нагрузки;
-
агрессивные среды (пыль, влага, химикаты);
-
климатические условия (температура, влажность).
-
-
Проверьте совместимость с тормозным модулем (встроенным или внешним).
-
Оцените систему охлаждения:
-
естественная вентиляция — только для малых мощностей;
-
принудительная — обязательна для >25 000 Вт.
-
Типовые модели и параметры
-
25 000–35 000 Вт
-
сопротивление: 0,5–3 Ом;
-
охлаждение: принудительное воздушное или жидкостное;
-
корпус: нержавеющая сталь, IP54–IP65;
-
применение: краны грузоподъёмностью 100–200 т, прокатные станы.
-
-
35 000–50 000 Вт
-
сопротивление: 0,3–2 Ом;
-
охлаждение: жидкостное или комбинированное;
-
корпус: композиты с антикоррозийным покрытием, IP65–IP67;
-
применение: карьерные экскаваторы, насосные станции.
-
-
50 000–100 000 Вт+
-
сопротивление: 0,1–1 Ом;
-
охлаждение: жидкостное с резервированием;
-
корпус: модульная конструкция из нержавеющей стали;
-
применение: мегаваттные ветрогенераторы, металлургические агрегаты.
-
Схемы подключения
-
Прямое подключение — для ЧП со встроенным тормозным модулем (клеммы «+» или «PB»).
-
Через выносной модуль — для ЧП без встроенного модуля (строгое соблюдение полярности).
-
Комбинированное подключение — последовательное/параллельное соединение резисторов для масштабирования мощности.
Правила монтажа и эксплуатации
-
Устанавливайте в помещениях с контролируемым микроклиматом или на открытых площадках с защитой от осадков.
-
Обеспечьте:
-
свободный доступ для обслуживания;
-
вентиляционные зазоры (не менее 100 мм);
-
заземление корпуса.
-
-
Используйте кабели и шины с термостойкой изоляцией и сечением, рассчитанным на максимальный ток.
-
Установите:
-
датчики температуры (термопары, терморезисторы);
-
реле аварийного отключения при перегреве;
-
систему мониторинга охлаждения.
-
-
Регулярно проверяйте:
-
затяжку контактов и крепёжных элементов;
-
чистоту вентиляционных решёток и теплообменников;
-
уровень и качество теплоносителя (для жидкостных систем);
-
целостность изоляции и корпуса.
-
Меры безопасности
-
отключайте питание перед обслуживанием;
-
не касайтесь нагретых поверхностей (температура может превышать 200 °C);
-
не эксплуатируйте при повреждённом корпусе или изоляции;
-
соблюдайте нормы ЭМС и заземления;
-
обеспечьте защиту от несанкционированного доступа;
-
используйте средства индивидуальной защиты (термостойкие перчатки, очки).
Стандарты и сертификация
-
соответствие IEC/EN 60188, ГОСТ Р МЭК 60188‑2014;
-
сертификация по ТР ТС 004/2011 (низковольтное оборудование);
-
соответствие требованиям пожарной безопасности (ГОСТ Р 53315‑2009);
-
испытания на сейсмостойкость (для объектов атомной и горной промышленности).
Ведущие производители
