Braking Resistor (ตัวต้านทานเบรก) คืออะไร และทำงานอย่างไร?

Braking Resistor (ตัวต้านทานเบรก) คืออะไร และทำงานอย่างไร?

Braking resistor หรือตัวต้านทานเบรก เป็นอุปกรณ์ที่มีบทบาทสำคัญในการหยุดหรือลดความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าในงานอุตสาหกรรมและระบบควบคุมอัตโนมัติ อุปกรณ์เสริมที่ช่วยเพิ่มทั้งความปลอดภัยและประสิทธิภาพของระบบมอเตอร์ โดยช่วยป้องกันปัญหาพลังงานย้อนกลับที่อาจส่งผลเสียต่ออินเวอร์เตอร์ หากเลือกใช้อย่างถูกต้องจะช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างมั่นคงและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ หลักการทำงานสามารถสรุปได้ดังนี้:

1. การสร้างพลังงานไฟฟ้ากลับ (Regenerative Energy) เมื่อมอเตอร์ถูกสั่งให้หยุดหรือชะลอความเร็ว พลังงานจลน์ (Kinetic Energy) ของมอเตอร์จะถูกเปลี่ยนกลับมาเป็นพลังงานไฟฟ้า ทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้าย้อนกลับเข้าสู่ระบบ
2. ข้อจำกัดของอินเวอร์เตอร์ โดยทั่วไป อินเวอร์เตอร์ไม่สามารถรับพลังงานไฟฟ้าที่มอเตอร์สร้างกลับมาได้ทั้งหมด หากไม่มีการจัดการที่เหมาะสม อาจทำให้แรงดันสะสมสูงจนกระทบต่ออุปกรณ์
3. การระบายพลังงานส่วนเกิน พลังงานไฟฟ้าที่เกินจากการเบรกจะถูกส่งไปยัง braking resistor ซึ่งจะทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้านี้ออกเป็นความร้อน
4. การปล่อยพลังงานในรูปความร้อน ตัวต้านทานเบรกจะกระจายความร้อนออกสู่บรรยากาศ ทำให้ระบบปลอดภัยและไม่เกิดความเสียหายต่ออินเวอร์เตอร์หรือวงจรอื่น ๆ

• ป้องกันอุปกรณ์เสียหาย: ลดความเสี่ยงที่อินเวอร์เตอร์หรือมอเตอร์จะได้รับผลกระทบจากพลังงานไฟฟ้าส่วนเกิน
• เพิ่มประสิทธิภาพการเบรก: ทำให้มอเตอร์หยุดได้เร็วและควบคุมได้แม่นยำ
• ช่วยจัดการอุณหภูมิ: กระจายพลังงานส่วนเกินออกในรูปความร้อน ทำให้ระบบทำงานได้เสถียรขึ้น

ปัจจัยที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกใช้ Braking Resistor

• กำลังไฟฟ้า (Power Rating)
  เลือกให้สูงกว่าค่าที่คำนวณได้เล็กน้อยเพื่อความปลอดภัย
• แรงดันไฟฟ้า (Voltage Rating)
  ต้องรองรับแรงดันของระบบได้เท่ากันหรือสูงกว่า
• ค่าความต้านทาน (Resistance Value)
  ควรอ้างอิงค่าที่ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์แนะนำ
• รอบการทำงาน (Duty Cycle)
  เลือกตามลักษณะการใช้งาน เช่น ทำงานต่อเนื่อง หรือเป็นช่วง ๆ
• การระบายความร้อน
  ตรวจสอบว่ามีระบบระบายความร้อนเหมาะสม เช่น พัดลมหรือระบบน้ำหล่อเย็น
• สภาพแวดล้อมการติดตั้ง
  ต้องทนต่อสภาพจริงหน้างาน เช่น ความชื้น ฝุ่น หรือสารเคมี

ขั้นตอนการเลือกใช้งาน Braking Resistor

• คำนวณพลังงานที่ต้องการระบายจากมอเตอร์ในช่วงเบรก
• เลือกค่าความต้านทานที่เหมาะสมตามการคำนวณ
• ตรวจสอบแรงดันและกำลังไฟฟ้าที่ตัวต้านทานรองรับได้
• พิจารณาวิธีติดตั้งและการระบายความร้อน
• อ้างอิงค่าที่ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์แนะนำเพื่อความถูกต้อง

Braking Resistor มี 2 ประเภท ได้แก่ อลูมิเนียม (Aluminum)  และ เซรามิค (Ceramic) คุณสมบัติต่างต่างกันดังนี้

คุณสมบัติที่โดดเด่น R-Brake Aluminum 

• มีโครงสร้างที่แข็งแรง  ทนต่อการสะเทือน     
• โครงด้านนอกเป็นอะลูมิเนียมช่วยช่วยระบายความร้อนได้ดีและป้องกันตัวต้านทานจากสภาพแวดล้อมภายนอกได้
• มีคุณบัติทางไฟฟ้าที่เสถียรและเชื่อถือได้สูง   
• ขนาดเล็กแต่มีวัตต์สูงและสามารถทนพลังงานพัลส์ได้สูง
• หลากหลายขนาดให้เลือกใช้ตามลักษณะงาน
• ตัวต้านทานเบรคแบบอะลูมิเนียมนิยมใช้กับงานหลายประเภท เช่น  แหล่งจ่ายไฟ  INVERTER  SERVO เป็นต้น 

คุณสมบัติที่โดดเด่น R-Brake Ceramic

• ตัวต้านทานแบบเซรามิค ระบายความร้อนได้ดี
• สามารถผลิตตัวทานที่มีค่าน้อยไปจนถึง K ohm และมีวัตต์ต่ำไปจนถึง  2000W ขึ้นไป
• เหมาะสำหรับการใช้งานต้านทานงานโหลดเครื่องจักรอุตสาหกรรม, อินเวอร์เตอร์,ระบบควบคุมอัตโนมัติ, งาน Conveyor 
• มีหลากหลายขนาดให้เลือกใช้ตามลักษณะงาน
  

ตารางเปรียบเทียบ R-BRAKE แบบ อลูมิเนียม (Aluminum)  และ เซรามิค (Ceramic)

CS Automation System เป็นตัวแทนจำหน่าย R-Brake (Braking Resistor) หลายขนาด เหมาะกับงานที่ต้องการจัดการพลังงานย้อนกลับจากมอเตอร์ ทั้งยังมีทีมให้คำปรึกษาด้านเทคนิคและบริการหลังการขายที่ครบครันครับ