Frenleme Direnci Nedir? Fren Direnci

Frenleme Direnci Nedir: Elektrik motorlarının durması veya normal hıza inmesi istenir. İnverterin fren tertibatına uygun omik ve watt değerde direnç bağlanır. Motor tarafından üretilen enerji inverter de doğru akıma çevrilip frenleme direnci üzerinden ısıya dönüştürülür.

Asenkron motor tarafından üretilen enerji inverter de doğru akıma çevrilir. Frenleme direnci üzerinden ısıya dönüştürülür. Frenleme direnci hız kontrol cihazında DC bara voltajının yükselmesini önlemek için kullanılan omik bir yüktür.

AC motorların inverter ile kontrolünde kısa süre içinde durmasını sağlamak için frenleme direnci  kullanılır. İnverterin gücüne ve kullanım yerine uygun olarak çeşitli güçlerde (watt) ve değerde (ohm) üretimi yapılır. Alüminyum dış kılıfı sayesinde kolay ve hızlı ısı dağılımı sağlar. Elektrikli oda ısıtıcısı , fırınlardaki rezistans, ütü rezistansı omik yük için birer örnektir. Daha uzun ömürlü, özel yapılı dinamik rezistanslar da vardır. Üretici firmalar tarafından istenilen watt ve ohm değerlerinde direnç imal edilebilmektedir.

Neden Frenleme Direnci Kullanılmalıdır?

Enerjisi kesilen motorun ataleti fazlaysa kinetik enerji sayesinde motor dönmesine devam eder. Motor dönmeyi sürdürdüğü için motor bir generatör gibi çalışarak şebekeyi besler.

Generatör gibi çalışma süresinin kısa tutulması ve ters yönde üretilen bu enerjinin ısıya dönüştürülmesi gerekir. İnverter motorun enerjisini keser. Generatör gibi çalışan bu enerjiyi DC’ ye çevirir. Frenleme direnci terminallerine bağlı olan, uygun güç ve ohm daki frenleme direncine aktarır. Bu duruma “Jeneratif mod” denilebilir.

Bu durumda dikkat edilmesi gereken iki önemli konu  vardır. Frenleme direncinin ohm’ u, inverterin kataloğunda yazılan değerden az olmamalıdır. Yazılan katalog değerinden fazla olur ise frenleme zamanı uzar. Frenleme direncinin gücü, motorun kullanıldığı uygulamaya göre değişebilir. Bir motor kendi gücünden daha fazla enerji üretemeyeceği için, direncin gücünün de en fazla motor gücüne eşit olacağı da açıktır. İnverterler de DC bara voltajı yükseldiği zaman yüksek DC bara hatası verir.

Örneğin bir asansör uygulamasında, kabin aşağıya doğru yüklü giderken ağırlıkta aşağı doğru gider. Motorun çalıştığı yönde artı bir yardımcı kuvvet olacağı için Jeneratif modda çalışacaktır. Bu durumda inverterin DC bara voltajı yükselecektir. İnverter  yükselen Bu DC bara voltajını direnç üzerine yollar ve direnç üzerinde tüketilmesini sağlar. Böylece DC bara voltajı yükselmez.

Her marka inverterin kendine has ayrı direnç değerleri vardır. Örneğin “x” markasının 7.5 kw sürücüsüne takılacak değer 60 ohm. “y” markasının aynı güçteki sürücüsüne takılacak değer 120 ohm olabilir.  Yalnız ohm değeri değil, Watt cinsinden dirençlerin güçleri de önemlidir. Dirençler de ise ağır şartlarda çalışma ve hafif şartlarda çalışma kavramı vardır. Bir matkap motoruna takılan direnç gücü ile (ohm olarak aynı olsa dahi) bir vinç motoruna bağlanan direnç gücü aynı olamaz.

İnverter firmalarının kullanım kılavuzunda, kullanılacak fren direnç değerleri ile ilgili açıklayıcı bir bölümü vardır.

Frenleme Direnci Nasıl Yapılır?

Frenleme direnci yapımı;

CrAl veya CrNi iletken tel uygun formlarda seramik malzeme üzerine izole edilerek yapılır. Uygun metal kutuların içerisine yerleştirilir. Metal kutuların içinde ısı oluşacağı için havalandırma delikleri açılır. Ya da alüminyum tel soğutma özelliğine sahip olduğu için kapalı tip dirençlerde yapılabilir.

Krom Nikel telden elde edilen frenleme direnci, ısı yayılımına uygun, soğutuculu alüminyum şeklinde imal edilir. Yüksek ısıya dayanıklı magnezyum oksit kullanılarak kasa arası ısı transferi geçişi sağlanmaktadır. Alüminyum kapalı tip dirençler açık hava koşulları, toz ve suya karşı dayanıklıdır.

Çalışma ve Montaj

Frenleme direnci kullanımı esnasında oldukça ısınırlar. Aşırı kullanım sırasında tehlikeli sıcaklıklar (300-400 derece gibi) oluşabilir.  Bu nedenle montajı yapılacak olan  yerin ısıdan çok fazla etkilenmeyeceği bir yer olması gerekir. Mesela ahşap, plastik gibi yanıcı bir yüzeye monte edilirse yangın tehlikesi meydana getirebilir. Bu çok önemli bir husustur. Frenleme direnci ısındığında tehlike oluşturmayacak  şekilde montajı yapılmalıdır.

Kumanda panosunun üzerine frenleme direnci montelendiğinde pano lüzumsuz yere ısınabilir. Bu nedenle pano içerisinde çalışan elektronik parçalar zarar görebilir. Parçalar zarar görmese bile   verimlilik düşebilir .