การเบรกด้วยการฉีดกระแสตรง
การเบรกด้วยการฉีดกระแสตรงเป็นวิธีหนึ่งในการลดความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับโดย จะฉีด กระแสตรงเข้าไปในขดลวดของมอเตอร์กระแสสลับหลังจากที่ตัดการเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับแล้ว ทำให้เกิดแรงเบรกต่อโรเตอร์[ 1 ]
การประยุกต์ใช้ระบบเบรกแบบฉีดกระแสตรง
เมื่อตัดกระแสไฟฟ้าออกจากมอเตอร์ โรเตอร์จะหมุนอย่างอิสระจนกระทั่งแรงเสียดทานทำให้มันหยุดลง โรเตอร์ขนาดใหญ่และโหลดที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย สูง อาจใช้เวลานานพอสมควรในการหยุดด้วยแรงเสียดทานภายในเพียงอย่างเดียว เพื่อลดเวลาหยุดทำงาน หรืออาจใช้เป็นคุณสมบัติความปลอดภัยฉุกเฉิน การเบรกด้วยการฉีดกระแสตรงสามารถใช้เพื่อหยุดโรเตอร์ได้อย่างรวดเร็ว
ระบบเบรกแบบฉีดกระแสตรงสามารถใช้เป็นทางเลือกหรือส่วนเสริมของระบบเบรกแบบแรงเสียดทานได้ เบรกแบบฉีดกระแสตรงต้องการเพียงโมดูลขนาดเล็กที่ติดตั้งร่วมกับสวิตช์เกียร์มอเตอร์และ/หรือไดรเวอร์อื่นๆ โดยติดตั้งในตำแหน่งที่ห่างไกลและสะดวก ในขณะที่เบรกแบบแรงเสียดทานจะต้องติดตั้งไว้ที่ใดที่หนึ่งบนระบบหมุน เบรกแบบแรงเสียดทานจะสึกหรอไปตามการใช้งานและต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนเบรก โมดูลเบรกกระแสตรงไม่มีชิ้นส่วนสิ้นเปลืองและไม่ควรต้องบำรุงรักษา เบรกแบบแรงเสียดทานยังต้องการวิธีการกระตุ้น ซึ่งต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานหรือตัวกระตุ้นที่ควบคุมโดยระบบ ทำให้ระบบมีความซับซ้อนมากขึ้น เบรกกระแสตรงสามารถรวมเข้ากับวงจรควบคุมมอเตอร์ได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม มอเตอร์ที่ควบคุมโหลดที่แขวนอยู่ เช่น ลิฟต์หรือเครน จำเป็นต้องใช้เบรกแบบแรงเสียดทานเป็นวิธีการหยุดหลักเพื่อให้แน่ใจว่าโหลดถูกยึดไว้อย่างปลอดภัย[ 2 ]
การดำเนินการ
กระแสตรงถูกจ่ายให้กับขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กคงที่ซึ่งส่งแรงบิดคงที่ไปยังโรเตอร์ ส่งผลให้โรเตอร์หมุนช้าลงและหยุดนิ่งในที่สุด ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงยังคงจ่ายให้กับขดลวด โรเตอร์จะถูกยึดไว้ในตำแหน่งเดิมและต้านทานต่อความพยายามใดๆ ในการหมุน ยิ่งแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายสูงเท่าใด แรงเบรกและกำลังยึดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ควรจ่ายกระแสไฟฟ้าเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น มิฉะนั้นมอเตอร์จะร้อนเกินไป[ 3 ]
ในชุดเบรกแบบฉีดกระแสที่ควบคุมด้วยไทริสเตอร์ แรงดันไฟฟ้าที่จะฉีดเข้าไปใน ขดลวด สเตเตอร์ ของมอเตอร์ ได้มาจากการแปลงแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟ เป็นกระแสตรง ไทริสเตอร์ สองตัว เชื่อมต่อกันเป็นวงจรเรียงกระแสควบคุมเฟส (PCR) แรงบิดในการเบรกขึ้นอยู่กับขนาดของกระแส ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนได้โดยการควบคุมเฟสของไทริสเตอร์ เมื่อมอเตอร์ดับลง รีเลย์ คอนแทคเตอร์ ของมอเตอร์ ไม่เพียงแต่ตัดการจ่ายกระแสไฟฟ้าสลับไปยังขดลวดมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังทำให้คอนแทคเตอร์รีเลย์เบรกปิดลงด้วย ซึ่งจะเริ่มลำดับการทำงานโดยมีช่วงเวลาหน่วงประมาณ 300 มิลลิวินาที เพื่อให้กระแสไฟฟ้าที่ยังคงไหลอยู่ในขดลวดมอเตอร์ลดลงจนถึงระดับที่ปลอดภัย จากนั้น ไทริสเตอร์จะเริ่มทำงานเพื่อสร้างกระแสเบรก ซึ่งถูกตั้งค่าโดยตัวจับเวลาให้ทำงานต่อเนื่องเป็นเวลาไม่กี่วินาที แล้วจึงปิดลง กระแสเบรกจะลดลง และหลังจากหน่วงเวลาประมาณ 1.5 วินาที คอนแทคเตอร์รีเลย์เบรกจะเปิดอีกครั้ง ณ จุดนี้ มอเตอร์สามารถสตาร์ทใหม่ได้ ในหน่วยดังกล่าว โดยทั่วไปจะมีโพเทนชิโอมิเตอร์ สอง ตัว ตัวหนึ่งใช้สำหรับปรับแรงบิดเบรกจากวงจรจุดระเบิด และอีกตัวใช้สำหรับปรับเวลา การตั้งค่าเหล่านี้มีความสมดุลเพื่อให้แรงบิดเบรกไม่เกินแรงบิดมอเตอร์ที่กำหนด แต่เวลาเบรกก็ต้องจำกัดเพื่อป้องกันมอเตอร์ร้อนเกินไป[ 4 ] [ 5 ]