3.5 能耗电路勿硬套
能耗电路的作用在2.3.2节中已经讲述了。在变频器的说明书上，对于制动电阻的规格，大多给出了一个参考数据。但事实上，说明书上制动电阻的规格，只适用于一般降速的情况下。在许多场合，须根据生产机械的具体情况来具体决定的，不要按照说明书硬套。
3.5.1 应用场合要知底
3.5.1.1 负载要求快速停机
在一般情况下，如在降速过程中直流电压超过上限值，可以通过“防止跳闸功能”来避免跳闸，而不必要配置能耗电路。但防止跳闸功能实际上将延长减速时间，这将满足不了某些生产机械必须快速停机的要求。遇到这种情况，必须配置能耗电路，即制动电阻和制动单元。
3.5.1.2 重物下降
当起升机构放下重物时，由于重物重力加速度的带动，使转子的转速超过同步转速，电动机处于 发电机状态，并使直流电压上升至超过上限电压值，如图3-26(b)所示。对于这种情况，必须接入能耗电路。
图3-26 必须配能耗电路的场合
3.5.2 能耗电路算仔细
3.5.2.1 制动电流的近似估算
准确计算制动电流非但比较麻烦，也没有必要。统计资料表明，当流过能耗电路的制动电流ib等于电动机额定电流的一半时，电动机的制动转矩大约等于其额定转矩:
ib＝imn/2
→tb≈tmn (3-12)
式中，ib—制动电流，a;
imn—电动机额定电流，a;
tb—制动转矩，n·m;
tmn—电动机额定转矩，n·m。
一般情况下，制动转矩的选择范围是:
tmn＜tb＜2tmn (3-13)
用户可根据生产机械的具体情况，按式(3-12)和(3-13)来决定制动电流。
3.5.2.2 制动电阻的计算
(1) 电阻值
当制动电流决定以后，计算制动电阻是十分容易的:
(3-14)
式中，rb—制动电阻值，ω;
ubh—直流电压的上限值，v。
图3-27 能耗电路及其接法
(2) 直流电压的上限值
按照国家规定，网络电压的最大上限值，不应超过额定值的10%，故一般规定直流电压的上限值如下:
ubh＞ul(1＋10%) (3-15)
式中，ul—输入线电压的有效值，v。
我国的网络电压统一为380v，则直流电压的上限值应为600v。但进口变频器的进线电压最高可达460v，故直流电压的上限值大多定为700v。也有定为800v的。
(3) 制动电阻的容量
当制动电阻接入电路时，所消耗的功率为:
(3-16)
式中，pbo—制动电阻接入电路时消耗的功率，kw。
因为能耗电路并不总是处于导通状态的，并且，每次导通的时间往往不长。所以，实际制动电阻的容量可以适当减小:
pb≥αb pbo (3-17)
式中，pbo—制动电阻容量的实际值，kw;
αb—容量的修正系数。
αb的取值范围大致如下:
用于减速或停机时αb＝0.1～0.5
用于运行发电时αb＝0.8～1.0
“运行发电”的主要特点是，电动机处于再生制动的持续时间较长。例如:起重机械放下重物的过程、矿山竖井或斜井以及电动扶梯的下行过程，卷绕机械的放卷过程等。
3.5.2.3 自己配制制动电阻
(1) 方法介绍
制动电阻烧坏后，如果一时买不到，而生产现场又不允许长时间停机，可以自己配制，方法如下:
一般情况下，制动电阻可以用电炉丝或其他电热设备中的发热元件来代替。由于发热元件的额定电压通常是220v，而处于再生制动状态的直流回路的平均电压约为650v~700v，故发热元件应以三组串联为宜，如图3-28所示。
图3-28 自制制动电阻
发热元件的额定数据只有两个:额定功率和额定电压。
上述数据是在发热状态下的数值。根据额定数据，其热态电阻值可计算如下:
(3-18)
式中, pen─发热元件的额定功率，w;
uen─发热元件的额定电压，v;
re─发热元件的热态电阻，ω。
由于电热设备的工作温度一般在200℃以内，热态电阻与冷态电阻的差别并不很大，故式(3-18)的计算结果是可用的。各种规格发热元件的电阻值见表3-3。
(2) 计算实例
某37kw电动机，起、制动频繁，按变频器说明书配置了制动电阻和制动单元。制动电阻的规格是:20ω、5kw，制动单元的动作电压是700v。结果，用不多久，制动电阻就烧坏了。
首先，需要审核说明书的数据。
制动电阻接入电路时消耗的功率是:
则说明书中制动电阻
