Bremswiderstand
Widerstand zur Vernichtung kinetischer Energie, die ein Motor beim Verzögern in Frequenzumrichtern, Servosystemen, Aufzügen, Kränen und Elektrofahrzeugen zurückspeist, wenn keine Netzrückspeisung möglich ist.
Definition
Bei Verzögerung speist die kinetische Energie ½ J ω² über den Wechselrichter in die DC-Bus-Kondensatoren zurück und treibt die Busspannung hoch. Der Bremswiderstand vernichtet diese Energie: ein Brems-Chopper-IGBT schaltet den Widerstand bei Schwellenüberschreitung (typ. 780 V bei 400-V-AC) an den Bus.
Auslegung über drei Größen: Spitzenleistung ½ V_bus²/R, mittlere Leistung im Tastverhältnis, Einzelereignisenergie ½ J × (ω₁² − ω₂²). Spitzenleistung ≤ Pulsbelastbarkeit, Mittelleistung ≤ Dauerleistung, Einzelenergie passt in die Wärmemasse vor der nächsten Bremsung. Ein 22-kW-VFD nutzt typischerweise 4 – 8 Ω, 5 – 10 kW Spitze, 1 – 2 kW Dauer im Alu-Gehäuse.
Einsatz: Hebezeuge, Portalkräne, Zentrifugen, Werkzeugmaschinen-Spindeln, Rekuperation in EV und Bahn. Wegen 1 – 16 kHz Choppen ist nicht-induktive Wicklung wegen EMV bevorzugt. Thermoschalter und Übertemperatur-Überwachung Standard.
Verwandte Begriffe
Aluminium-Gehäusewiderstand
Leistungswiderstand mit drahtgewickeltem Element, das mit Silikongel in einem stranggepressten Aluminiumgehäuse vergossen ist — zur Verschraubung an einen Kühlkörper für hohe Dauerleistung von 5 W bis 1500 W.
Drahtgewickelte Bauart
Bauart, bei der präzisionsgezogener Widerstandsdraht aus Legierungen (Nickel-Chrom, Konstantan, Manganin) auf einen Keramik- oder Glasfaserkern gewickelt und mit Schutzschicht oder Gehäuse versehen wird.
Pulsleistung
Momentanleistung, die ein Widerstand in einem kurzen Puls definierter Dauer und Tastverhältnis aufnehmen kann — meist deutlich höher als die Dauerbelastbarkeit, da die Wärmekapazität puffert.
Nicht-induktive Wicklung
Familie von Wickeltechniken (bifilar, Ayrton-Perry, gegenläufige Lagen), die die Eigeninduktivität eines Drahtwiderstands vernachlässigbar machen — ermöglicht Hochfrequenz-, Puls- und Schaltanwendungen.
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