V motorových systémoch s pohonom s premenlivou frekvenciou (VFD) brzdenie zahŕňa nielen zmeny otáčok motora, ale aj premenu mechanickej energie na elektrickú energiu. Keď motor potrebuje rýchlo spomaliť, zastaviť alebo pracovať pod vplyvom externého zaťaženia, môže generovať regeneračnú elektrickú energiu. Ak sa s touto energiou nepracuje správne, môže to spôsobiť zvýšenie napätia DC zbernice vo vnútri VFD, čo ovplyvní normálnu prevádzku systému. Preto sa skrinky brzdového odporu bežne používajú v aplikáciách, ktoré vyžadujú účinný brzdný výkon.
Po prvé, je dôležité pochopiť premenu energie, ku ktorej dochádza počas spomalenia motora. Počas normálnej prevádzky dodáva VFD elektrickú energiu do motora, čo mu umožňuje vytvárať krútiaci moment a poháňať mechanické zariadenie. Keď sa motor dostane do stavu spomalenia, mechanický systém si stále zachováva kinetickú energiu v dôsledku zotrvačnosti. Za vhodných riadiacich podmienok môže motor vstúpiť do generujúceho stavu, pričom časť tejto mechanickej energie premieňa na elektrickú energiu a privádza ju späť do jednosmernej zbernice VFD.
Po druhé, regeneračná energia môže spôsobiť zvýšenie napätia DC zbernice. Počas prevádzky musí VFD udržiavať svoje interné napätie DC zbernice v prijateľnom rozsahu. Keď motor dodáva elektrickú energiu späť do systému a energiu nie je možné spotrebovať alebo vrátiť do napájacieho zdroja, hromadí sa v jednosmernej zbernici, čo spôsobuje zvýšenie napätia. Ak napätie prekročí hranicu ochrany VFD, môže dôjsť k prepätiu alebo ochrannému vypnutiu, čo preruší normálnu prevádzku zariadenia.
Hlavnou funkciou skrinky brzdového odporu je zvládnuť túto prebytočnú elektrickú energiu. Keď napätie jednosmernej zbernice dosiahne prah ovládania brzdenia, brzdová jednotka aktivuje brzdový okruh podľa svojej riadiacej logiky, čím umožní tok regeneračnej energie cez brzdový odpor. Rezistor premieňa prebytočnú elektrickú energiu na teplo a uvoľňuje ju do okolitého prostredia, čím pomáha znižovať napätie DC zbernice.
Po tretie, použitie brzdového rezistora zlepšuje flexibilitu riadenia spomalenia motora. V niektorých priemyselných aplikáciách sa motory musia rýchlo zastaviť podľa prednastavených kriviek spomalenia. Ak nie je možné efektívne spracovať regeneračnú energiu, VFD možno bude musieť predĺžiť dobu spomalenia, aby sa zabránilo nadmernému napätiu jednosmernej zbernice. S vhodne nakonfigurovaným boxom brzdového odporu má systém dodatočnú cestu na rozptýlenie regeneračnej energie, čo umožňuje flexibilnejšie riadenie spomalenia v rámci povolených prevádzkových podmienok.
Po štvrté, brzdový odporový box pomáha znižovať odstávky zariadení spôsobené prepätím zbernice DC. V zdvíhacích zariadeniach, výťahoch, odstredivých strojoch a veľkých dopravníkových systémoch môžu motory pracovať so značnými zotrvačnými alebo zaťažovacími silami. Počas rýchleho spomaľovania alebo znižovania záťaže sa môže generovať významná regeneračná energia. Ak túto energiu nemožno okamžite rozptýliť, VFD môže aktivovať svoje ochranné funkcie a prerušiť prevádzku zariadenia.
Okrem toho skrinky brzdového odporu poskytujú pomocnú podporu pre rôzne typy aplikácií pohonu motora. Pre zariadenia zahŕňajúce časté štartovanie a zastavovanie, rýchle spomaľovanie alebo veľké zotrvačné zaťaženie pomáha správne nakonfigurovanie skrinky brzdového odporu zlepšiť schopnosť systému zvládnuť regeneračnú energiu.
Je potrebné poznamenať, že nie každý systém VFD vyžaduje skrinku brzdového odporu. Či je to potrebné, závisí od faktorov, ako je výkon motora, charakteristika zaťaženia, frekvencia brzdenia, požiadavky na spomalenie a vlastné schopnosti VFD zvládať energiu. Niektoré systémy dokážu spracovať regeneračnú energiu prostredníctvom alternatívnych riešení, ako sú zariadenia na regeneráciu energie.
Celkovo sa pri brzdení VFD používa brzdový rezistor Box, ktorý rozptýli prebytočnú regeneračnú energiu, zabráni nadmernému napätiu jednosmernej zbernice a pomôže systému dosiahnuť stabilné a spoľahlivé spomalenie a ovládanie brzdenia.