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Cálculo de la resistencia de frenado para un variador de velocidad. Potencia de pico y sobrecarga admisible por las resistencias de frenado.

 

Para el cálculo de la resistencia de frenado necesaria en una determinada aplicación, es necesario conocer el ciclo de máquina.

Es decir el tiempo total del ciclo, incluyendo tanto el tiempo de trabajo en modo motor (en que no se requiere disipación de energía), el tiempo de parada y el tiempo de frenada.

También es importante saber el par requerido para la frenada ya que con este dato se obtendrá la potencia de pico necesaria.

 

En primer lugar se deberá calcular la potencia media necesaria de todo el ciclo, así como la potencia de pico requerida durante la frenada.

 

La resistencia de frenado deberá cumplir los siguientes requisitos:

1)    Ser capaz de disipar permanentemente la potencia media requerida por el ciclo.
Este es el valor de potencia media disponible indicado en el catálogo de la resistencia.
(Pmed resistencia > Pmed ciclo)

2)    Disipar la potencia de pico calculada (Comprobar en curva característica de la propia resistencia si es capaz de disipar la potencia de pico durante el tiempo necesario)

3)    Valor óhmico superior al mínimo indicado en el catálogo del variador

 

Conociendo la potencia de pico necesaria para realizar el frenado de la máquina, se deberá comprobar en la curva característica de la resistencia seleccionada para comprobar si es capaz de soportar la sobrecarga necesaria en el tiempo de ciclo requerido.

Por ejemplo para un ATV71HU55N4 que controle un motor de 5kW le correpondería una resistencia de frenado con referencia VW3A7702.

Si el par de frenado necesario es del 0,6% del nominal y rendimiento del conjunto aprox. del 88%:

 

-      Potencia pico = 0,6 x 5000 x 0,88= 2640W

 

La potencia de pico requerida sería de 2640W respecto a los 100W (P permanente) de la resistencia, lo que equivaldria a : Pmax/Pmed =2640/100 = 26,40.

 

Viendo la curva característica de esta resistencia, para un ciclo ciclo de 120s, vemos que la resistencia puede soportar una sobrecarga de 26,40 veces (Pmax/Pmed) durante 1,5s, cada 120s. Es decir, según los datos estimados para el cálculo, la resistencia podría disipar los 2640 W (sobrecarga del 26,40 x 100 W) durante aproximadamente 1,5s, cada 120s.

 

 

 

 

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