DC "braking" or "DC injection

โดย : Admin

 สุชิน เสือช้อย

การเบรคมอเตอร์ด้วย DC injection

การหยุดอินดัคชั่นมอเตอร์  ที่ควบคุมด้วยแมคเนนิกคอนแทตเตอร์ โดยทั่วๆไปที่ใช้ในอุตสาหกรรม  ถ้าหากไม่มีระบบเบรค หรือส่วนที่ช่วยให้ทำให้เบรก  มอเตอร์ก็จะหยุดเองด้วยแรงเฉี่อย    ส่วนระยะเวลาในการหยุดจะนานเท่าไหร่ก็จะขึ้นอยู่กับ แรงเฉื่อยของโหลดหรือเรียกว่า load inertia  ซึ่งกรณีของมอเตอร์ที่มีขนาดใหญ่หรือแรงเฉื่อยมาก ก็จะทำการหยุดได้ช้าลง
 

 

dynamic braking using a dc injection  ใช้วงจรบริดจ์เรคติไฟแบบ 3 เฟส เป็นตัวสร้างไฟฟ้กระแสตรง หรือ ไฟดีซี

สำหรับงานบางประเภทที่ต้องการหยุดอย่างรวดเร็วหลังจากที่ทำการตัดกระแสไฟฟ้าออกจากมอเตอร์  เช่นสายพานลำเลียงในสายการผลิต หรือ อุปกรณ์ประเภท รอกและเครน    การจะทำให้มอเตอร์หยุดอย่างรวดเร็วนั้น โดยทั่วไปก็ต้องอาศัยการเบรคเข้ามาช่วย  


กรณีของเบรคโดยทั่วไปก็จะมีหลายแบบด้วยกัน เช่นระบบเบรคทางกลที่ใช้ความฝืดหรือแรงเสียดทาน (friction brake )  เบรคทีผสมผสานระหว่างระบบไฟฟ้ากับทางกล และเบรคทางไฟฟ้า

การใช้เบรคทางกล หรือ friction brake   โดยทั่วไปก็ต้องทำการติดตั้งติดกับตัวมอเตอร์ และใช้พื้นที่ในการติดตั้ง  ส่วนการเบรคด้วยระบบไฟฟ้าซึ่งเรียกว่า ดีซี เบรค (dc brake) หรือ dc dynamis brake  จะเป็นวิธีที่อาศัยการทำงานโดยการฉีดกระแสไฟฟ้าดีซี DC injection เข้าไปในขดลวดเพื่อสร้าางสนามแม่เหล็ก  ดังนั้นอุปกรณ์ที่เป็นองค์ประกอบหลักคือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่จ่ายไฟฟ้ากระแสตรง หรือ ไฟดีซี

การเบรคด้วย "ดีซี เบรค"  วิธีนี้จะทำได้ง่ายกว่าเบรคทางกลที่ใช้ระบบ friction brake  .....เพราะวิธีการติดตั้งทำได้ง่ายและใช้พื้นที่ในการติดตั้งเพียงเล็กน้อยในตู้คอนโทรล หรือในจุดอื่นๆที่สะดวกโดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งที่ตัวมอเตอร์ ... ดังนั้นจึงถือเป็นอะไรที่ง่ายและสะดวก ดังนั้นเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมอีกวิธีหนึ่งในการควบคุมมอเตอร์ทั่วๆไปในอุตสาหกรรม


ส่วนพื้นฐานการทำงานของระบบเบรค และ วงจรเบรค โดยทั่วๆไป ก็จะมีลักษณะดังรูปตัวอย่าง ... กล่าวคือแรงดันดีซี หรือไฟดีซี จะถูกจ่ายเข้าไปที่ขดลวดของมอเตอร์ หลังจากที่ขดลวดของมอเตอร์ถูกตัดกระแสไฟฟ้าออกจากระบบแล้ว 

แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง หรือไฟดีซี จะเข้าไปสร้างสนามแม่ หรือ ไปทำให้ขดลวดมอเตอร์กลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า (สนามแม่เหล็กจะอยู่กับที่ และไม่มีการหมุนเหมือนถูกป้อนด้วยไฟ 3 เฟส) เพื่อต้านกับสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการเหนี่ยวนำที่ตัวโรเตอร์  ซึ่งจะทำให้โรเตอร์หยุดหมุนเร็วขึ้น

ตัวอย่าง วงจรควบคุมมอเตอร์ที่ประกอบด้วยวงจรเรียงกระแสแบบ 1 เฟส หรือวงจรบริดจ์เรคติไฟ แบบ 1 เฟส เป็นวงจรแปลงไฟฟ้ากระแสสลับให้ไฟฟ้ากระแสตรง เพื่อใช้ช่วยเบรคมอเตอร์ หลังจากที่แมคเนติก คอนแทคเตอร์ตัดไฟออกจากขดลวดของมอเตอร์ 

แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่จ่ายให้ขดลวดขณะทำการเบรค
 

สำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่จะต้องจ่ายให้กับมอเตอร์ขณะทำการเบรคนั้น ก็จะขึ้นอยู่กับความต้านทานของขดลวดมอเตอร์   ถ้าต้องการให้กระแสของดีซี มีค่าอยู่ในช่วงเท่ากับกระแสไฟที่พิกัดของมอเตอร์ ซึ่งมีค่า ประมาณ 400% ของกระแสมอเตอร์ที่กำหนด แรงบิดในการเบรกที่จะเป็นได้ก็จะมีลักษณะดังเส้นโค้งของกราฟดังรูป
 

 

 

 

*** บางบทความ  อธิบายเรื่องการใช้กระแสเพื่อทำการเบรคไว้ดังนี้

การเลือกกระแสดีซี เพื่อช่วยในการเบรค   ให้ใช้ magnetizing current หรือกระแสที่ใช้ในการกระตุ้นหรือกระแสขณะไม่มีโหลด (no load) ของมอเตอร์ตัวนั้นๆอ้างอิง  ซึ่งโดยทั่วไป magnetizing current จะมีค่าอยู่ในช่วง 25 % +/- ของกระพิกัดของมอเตอร์ตัวนั้นๆ   จากนั้นก็นำมายกกำลังสองและคูณด้วย 10 เท่า ก็จะได้แสดีซีที่จะต้องฉีดหรือ inject เข้าไปในขดลวดเพื่อทำการเบรค....

ยกตัวอย่างเช่นมอเตอร์ตัวแรกขนาด 2.2 KW. ควบคุมการทำงานด้วยวงจรไดเร็คออนไลน์ หรือ DOL  กระแสพิกัด 5 แอมป์   ซึ่งผู้ผลิตก็แนะนำให้ใช้กระแสไฟดีซีในการเบรคสูงสุดคือ 20 แอมป์

 

 การคำนวน   => (5 x 0.25 ) =  12.5  แอมป์   ขึ้นไป  และสูงสุดคือ 20 แอมป์
 

ตัวอย่าง DC injection brake module

เนื้อหาโดย: 9engineer.com (https://9engineer.com/)