Resistenza di frenatura: serve sempre?

[Sandro Calligaro]

Se l'inverter è spento, la decelerazione avviene naturalmente (e non con una rampa veloce), infatti quella era la prova che ti proponeva di fare Mirko.

L'energia non viene trasferita al bus DC, ma viene dissipata solamente dalle perdite meccaniche.

 

Per un motore asincrono, o comunque per un motore che non sta lavorando in deflussaggio, la mancanza di tensione di rete non è certo una condizione critica.

[ita.alex]

il ‎22‎/‎03‎/‎2018 at 21:02 , Semplice 1 scrisse:

Eventualmente la resistenza, che di norma è di tipo corazzato e annegata in un corpo dissipatore alettato e in alluminio, sarà montata all'esterno del quadro e protetta con una copertura in lamiera con fori o fessure di aerazione.

Il fatto che questi oggetti siano IP20 e non certo IP54 mi ha sempre un po' sconcertato dal metterli in esterno quadro..anche se è vero che di solito hanno dimensioni difficili da "gestire" interno quadro..

[Sandro Calligaro]

44 minuti fa, ita.alex scrisse:

Se invece ipotizzo che il bancale, in altre condizioni, ci mette 5 sec a fermarsi e che io lo voglia fermare in 2 secondi, potrei affermare che mi occorre un resistore da P=1663/2=831.5W (calcolo per altro spesso "inutile" in quanto già il catalogo del produttore ti indica il corretto resistore da impiegare in base alla taglia dell'inverter), corretto?

Premesso che, dai tempi di frenatura che riporti, sono d'accordo sul fatto che non occorra la resistenza di frenatura...

 

Il conto non è esatto, perché la potenza non è costante: decelerare tra 3000 e 2000 rpm non corrisponde alla stessa energia che frenare tra 1000 e 0 rpm, visto che l'energia cinetica è proporzionale al quadrato della velocità!

Inoltre bisognerebbe tener conto di quanta energia possono immagazzinare i condensatori di bus (anche quella dipende dal quadrato della tensione...), anche se probabilmente in un caso come il tuo caso l'energia cinetica in gioco è di gran lunga maggiore di quella che può essere immagazzinata nel bus (quindi quest'ultima si può trascurare).

 

In ogni caso, la resistenza di frenatura viene collegata o scollegata secondo un'isteresi sulla tensione di bus (e non pilotata in PWM, solitamente). Perciò avrebbe senso solo verificare che la potenza sia più alta della massima necessaria (che dovrebbe corrispondere al primo tratto di frenatura).

 

[ita.alex]

Si hai ragione, è un po' grossolano..

Diciamo che mi è tutto chiaro, anche se comunque permane ancora una situazione difficile da sviscerare, ovvero quella in cui sai che frenando genererai una sovratensione sul DC bus ma non sai con precisione fino a che punto l'inverter "sopporterà" prima di andare in fault over voltage (continuo a non trovare dati in merito ai valori di tensione di dc bus sui data sheet Siemens).

Presumo quindi sia ragionevole pensare di adottare sempre la resistenza quando empiricamente capisci che una frenata deve durare meno di uno stop per inerzia, così come suggerito in precedenza da altri utenti in questa discussione..

E' che spesso non è tanto una questione di costi, ma di spazi...le resistenze Siemens sono degli oggetti indecentemente ingombranti!

[ita.alex]

il ‎04‎/‎04‎/‎2018 at 11:22 , Livio Orsini scrisse:

 

No son due cose differenti.

Nel primo caso si tratta di una massa inerte che deve dissipare l0energia accumulata. Se non ci fossero perdite per attrito non si fermrebbe mai. Lattrito genera una coppia frenante e dopo un tempo dipendente dalla velocità iniziale, dal momento d'ienerzia e dalla coppia frenante la massa avrà esaurito la sua energia.

Nel secondo caso si tratta di equilibrare due forze: una forza è geenrata dalla differenza di velocità, Questa forza deve essere contrastata da un'altra forza che è la coppia motrice. La forza che si instaura per la differenza di velocità causa uno stiramento del materiale, con conseguente allungamento dello stesso.

Quindi non servirebbe la resistenza di frenatura per eseguire quel lavoro di "stiro" secondo te?

Il filo, che a valle viene tirato con maggior velocità, non tenderebbe a far ruotare più velocemente i rulli del gruppo a monte?

Il gruppo di rulli a monte non necessita quindi di tener frenato?

[Livio Orsini]

3 ore fa, ita.alex scrisse:

Quindi non servirebbe la resistenza di frenatura per eseguire quel lavoro di "stiro" secondo te?

 

Dipende.

Se la macchina è ben progettata i rulli a monte non devono essere trascinati dal gruppo di stiro, se questo avviene c'è qualche cosa di sbagliato nella macchina.

La regolazione più semplice in  questi casi è la regolazione in ripartizione di coppia.

In altri termini il "pacer", come gli yankees chiamano la gabbia o la briglia a monte dello stiratore, viene comandato in velocità mentre il gruppo di stiro è controllato in coppia. In questo modo si può determinare in modo facile ed esatto la forza sul materiale.

Se il pacer viene trascinato significa che lo stiro tira troppo e la macchina non lavora bene perchè questo "tiro" andrà da influenzare anche lo stadio precedente il pacer.

 

Differente è il caso di uno svolgitore.

Qui il pacer è davanti all'aspo che dovrà frenare per mantenere il materiale alla tensione voluta.

Solitamente gli aspi svolgitori lavorano costantemente in frenatura, tranne nelle fasi di accelerazione (e non sempre) perchè è necessaria una coppia positiva per compensare l'inerzia della macchina; quando la coppia di copensazione è maggiore della somma di coppia franante e coppia d'attrito allora l'azionamento dovrà fornire coppia motrice.

Nei casi di aspi svolgitori motorizzati con asincroni, ma anche con brushless, è conveniente disporre di inverters che abbiano il dc bus in comune con gli altri inverter della macchina così che l'energia venga dissipata non da resistori, ma dai motori.

 

4 ore fa, ita.alex scrisse:

Diciamo che mi è tutto chiaro, anche se comunque permane ancora una situazione difficile da sviscerare, ovvero quella in cui sai che frenando genererai una sovratensione sul DC bus ma non sai con precisione fino a che punto l'inverter "sopporterà" prima di andare in fault over voltage (continuo a non trovare dati in merito ai valori di tensione di dc bus sui data sheet Siemens).

 

In genre si fissa la soglia di intervento del gruppo di frenatura sotto la soglia di allarme per sovratensione sul bus.

Se leggi le due paginette del manuale Mitsubishi vedrai che è abbastanza semplice determinare quando prevedere un resistore di frenatura.

5 ore fa, ita.alex scrisse:

Il fatto che questi oggetti siano IP20 e non certo IP54 mi ha sempre un po' sconcertato dal metterli in esterno quadro..anche se è vero che di solito hanno dimensioni difficili da "gestire" interno quadro..

 

Non stiamo parlando di resitori di frenatura di vecchi locomotori.

 

Solitamente questi dispositivi si montano sul retro della piastra di fondo del quadro, tra piastra e parete di fondo.

L'importante è scegliere resistori di buona qualità dotati di termostato che allarma in caso di raggiungimento di temperature pericolose.

Risparmiare qualche euro e montare un dispositivo di scarsa qualità è controproducente, si rischia di avere poi danni il cui costo è enoirmemente superiore al risparmio.

Mi capitò di vedere un quadro incendiatosi perchè il chopper del gruppo di frenatura era in corto circuito e, non essendoci il termostato sul resitore, questo aveva raggiunto temperautere tali da causare un principio d'incendio.