frekvences pārveidotāju dzesēšanas risinājumi
Frekvences pārveidotāji nodrošina jaudu un vadību komerciāliem un rūpnieciskiem motoriem, un tiem jābūt termiski aizsargātiem atbilstoši to konstrukcijai un pielietojuma videi. Frekvences pārveidotāja galvenās priekšrocības ir elastīga vadība, stabila palaišanas un izslēgšanas veiktspēja, kā arī ievērojams enerģijas ietaupījums, ko nodrošina centrbēdzes ventilatori un sūkņi, kas darbojas ar mainīgu slodzi.
Lielākajai daļai frekvences pārveidotāju un to piederumu efektivitāte ir ne tikai palielināta par 4 procentiem, bet arī palielināta par 2 procentiem elektroniskajā sistēmā. Tomēr, pateicoties lielajai jaudas pārveidei lieljaudas frekvences pārveidotājā, pat ja efektivitātes zudums ir zems, tas radīs siltuma pārpalikumu no vairākiem kilovatiem līdz desmitiem kilovatu. Mums jācenšas izkliedēt šo siltumu.
1. Atvērts vai aizzīmogots:
Atvērtā gaisa dzesēšanas skapī šo siltumu ir viegli noņemt. Tomēr skarbajā vidē nav iespējams izmantot filtra ventilatora dzesēšanu vai tiešu gaisa plūsmu, lai atdzesētu, un korpusa siltuma vadība ir kļuvusi par svarīgu projektēšanas procesa sastāvdaļu. Pētījuma stratēģija ir ļoti svarīga frekvences pārveidotājam, kas skarbos apstākļos efektīvi, pasīvi un ekonomiski atdzesē vidējas un lielas jaudas noslēgto apvalku.
Atvērtā gaisa plūsmas skapis var ļaut apkārtējam gaisam cirkulēt caur skapi un tieši un efektīvi atdzesēt lieljaudas moduli. Slēgtais korpuss neļauj ārējam gaisam iekļūt korpusā, bet izmanto skapī esošo gaisu, lai atdzesētu elektroniskos izstrādājumus un caur siltummaini eksportētu siltumu uz apkārtējo gaisu. Abi skapji ir piemēroti mazjaudas sistēmām. Tomēr daudzām lieljaudas invertoru skapjiem enerģijas patēriņa līmenis ir augstāks nekā gaisa dzesēšanai. Mazjaudas komponentus parasti dzesē tieši ar gaisa plūsmu, savukārt lielākas jaudas komponentus dzesē tieši vai netieši ar iekārtas dzesēšanas ūdeni, tvaika kompresijas sistēmu vai sūknējamā šķidruma sistēmu.
2. Termosifona dzesēšana:
Loop termosifons (LTS) ir gravitācijas darbināma divfāžu dzesēšanas ierīce. To darba režīms ir līdzīgs siltuma caurules darba režīmam. Kamēr darba šķidrums iztvaiko un kondensējas slēgtā ciklā, tas var nodot siltumu noteiktā attālumā. Salīdzinot ar siltuma cauruli, cilpas termosifona galvenā priekšrocība ir tā, ka tas var izmantot vadošu darba šķidrumu un efektīvi un attālināti pārraidīt lielu jaudu. Salīdzinot ar aktīvo šķidro dzesēšanas šķidrumu, tvaika kompresijas vai sūknējamo divfāžu dzesēšanas sistēmu, cilpas termosifonam nav kustīgu daļu un tam ir lielāka uzticamība. Cilpas termosifons ir ļoti piemērots lielas jaudas siltuma pārnešanai no skapī esošā jaudas elektroniskā aprīkojuma uz skapja ārējo vidi.
3. Slēgtā apvalka siltummainis:
Cilpas termosifona un noslēgtā siltummaiņa kombinācijā uz cilpas termosifona aukstās plāksnes ir uzstādīts lieljaudas izolēts vārtu bipolārais tranzistors (IGBT) vai integrēts vārtu komutētais tiristors (IGCT). Tā 10 kW slodze plus siltuma slodze tiek izkliedēta ārējā skapja gaisā caur cilpas termosifonu. Visus sekundāros elektroniskos komponentus dzesē noslēgts gāzes-gāzes siltummainis, kas var izvadīt aptuveni 1 kW siltuma pārpalikumu. Slēgtais apvalka dzesētājs var izvadīt siltumu, ko rada mazjaudas un sadalītie komponenti jaudas elektronikas skapī, un neļauj ārējā gaisā esošajiem piesārņotājiem mijiedarboties ar šiem komponentiem. Abu dzesēšanas risinājumu kombinācija var droši atdzesēt lieljaudas motora kontrolieri noslēgtajā apvalkā, kas nepieciešams skarbajā darba vidē.
4. Šķidruma dzesēšana:
Šķidruma dzesēšana ir izplatīts rūpnieciskās šķidruma dzesēšanas veids. Frekvences pārveidotāja aprīkojumam šī metode tiek reti izmantota siltuma izkliedēšanai, jo tā tiek izmantota mazas ietilpības frekvences pārveidotājā, jo tā ir augsta cena un liels apjoms. Turklāt, tā kā vispārējā frekvences pārveidotāja jauda ir no dažiem KVA līdz gandrīz 100 KVA un jauda nav ļoti liela, ir grūti padarīt izmaksu veiktspēju lietotājiem pieņemamu. Šo metodi izmanto tikai īpašos gadījumos) un frekvences pārveidotājiem ar īpaši lielu jaudu.
Neatkarīgi no tā, kurš termiskais risinājums tiek pieņemts, tā jaudas patēriņš ir jānosaka atbilstoši frekvences pārveidotāja jaudai un jāizvēlas atbilstoši ventilatori un radiatori, lai nodrošinātu izcilu izmaksu veiktspēju. Tajā pašā laikā pilnībā jāņem vērā frekvences pārveidotāja izmantotie vides faktori. Ņemot vērā skarbo vidi, ir jāveic atbilstoši pasākumi, lai nodrošinātu normālu un drošu frekvences pārveidotāja darbību. No paša frekvences pārveidotāja viedokļa, lai nodrošinātu frekvences pārveidotāja uzticamu darbību, pēc iespējas jāizvairās no nelabvēlīgu faktoru ietekmes.
