如何计算制动电阻的功率

制动电阻功率的计算

由于拖动系统的制动时间通常是短暂的，在短时制动过程中，制动电阻的温升还达不到其额度温升，而在制动后的停歇时间又较长，这时制动电阻的温度完全可以降至环境温度。因此，选择制动电阻的额定功率完全可以小于通电时耗用功率。西门子选型手册中给出的制动电阻的功率不能满足现场工况时，可以由公式（1）来计算得出：

式中 PB0——制动电阻的最大功率。

式中 UD——直流回路电压，一般取 760V。

式中 RB——制动电阻的阻值。

RB 制动电阻的阻值可以从手册中查到，由变频器决定。

制动电阻的功率 PB0 安照公式（1）进行计算，当计算过程中所得的制动电阻的最大功率超过变频器额度功率时，以变频器的额定功率作为制动电阻的最大功率，这样选取的电阻可以长期接入电路工作。但实际工况中制动电阻工作的的时间是短暂的，其实际功率值可以比耗用功率值小。因此，决定制动电阻功率的原则是，在电阻的温升不超过其额定温升的前提下，应尽量减小其功率值。实际选取时，制动电阻的功率按照公式（2）计算。

式中γB 为外接制动电阻功率的修正系数。

制动电阻功率修正系数的确定

（1） 不频繁制动的负载。制动的次数较少，一次制动以后，在较长的时间内不再制动的负载，如二次方率负载。对于这种负载，修正系数的大小取决于每次制动所需要的时间。

当每次制动时间 tB 小于 10s 时，可取γB =7;

当每次制动时间 tB 超过 100s 时，可取γB =1;

当每次制动的时间在两者之间，即 10s＜tB＜100s 时，则γB 的取值可按下图所示 比例算出。

（2） 频繁制动的负载。许多机械是需要反复制动的，如起重机械、龙门刨床等。

对应这类负载，修正系数的大小取决于每次制动时间 tB 与每两次制动之间的时间间隔 tC 之比（tB/tC），其比值称为制动占空比。在实际生产中，由于制动占空比经常变动，所以，只能取一个平均数。这时修正系数 γB 可按如下方法确定：

当 tB/tC≤0.01 时，取 γB=5；

当 tB/tC≥0.15 时，取 γB =1；

当 0.01＜tB/tC＜0.15 时，则γB的取值可按照下图 比例算出。

结束语

由于制动电阻的标称功率比实际消耗的功率小的多，并且制动电阻的通电时间也很难准确的估算，因此，实际运行过程中如果通电时间超过预设的通电时间，将导致制动电阻过热而损坏。所以，选型时要适当的增加余量，其次对制动电阻应加过热保护，过热保护可以使用热继电器，也可以自行设计过热保护电路。

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