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变频器升级改造

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高压变频器的几种冷却方式

高压变频器的几种冷却方式

发布日期:2020-02-25 10:41 来源:http://www.gackland.com 点击:

一、引言

在电力、化工、煤矿、冶金等工业生产领域要求高压变频器有极高的可靠性。影响高压变频器的可靠性指标有多项,其中在设计过程中其散热与通风是一个至关重要的环节。目前高压变频器有高-低-高式、元件直接串联式、中点箝位多电平式、单元级联式等多种方式,一般来讲,上述各种方式的高压变频器,其效率一般都可达到96~98%;但由于设备功率大,在正常工作时,仍要产生大量的热量。为保证设备的正常工作,把大量的热量散发出去,优化散热与通风方案,进行合理的设计与计算,实现设备的高效散热,对于提高设备的可靠性是十分必要的。

高压变频器设备功率较大,4%的功率损耗主要以热量形式散失在运行环境当中。如果不能及时有效的解决变频器室的工作环境温度问题,将直接危及变频器本体的运行安全;最终因为温度过高,导致变频器过热保护动作跳闸。为保证变频器具有良好的运行环境,必须对变频器及运行环境的温度控制采取措施。

二、冷却方式

通过变频器工程应用经验的积累,针对不同的应用环境现场提供完整的变频器冷却系统解决方案。常用的几种冷却方式主要包括:⑴ 风道开放式冷却;⑵ 空调密闭冷却;⑶ 空-水冷密闭冷却;⑷ 设备本体水冷却;⑸ 上述方式组合冷却。

1. 风道开放式冷却

1.1冷却过程

冷风经变频室通风入口滤网进入变频器,经过对机体进行冷却后,再由变频器风道出风口将热风排出。

1.2安装方式

风道开放式冷却安装比较简单,只需在变频室的墙壁上开两个通风入口,安装上滤网,然后在变频器的柜顶风罩上向外引出出风口风道即可,如图1所示:

1.3系统特点

   (1)施工简单,维护量大;
   (2)费用低廉;
   (3)运行稳定性依赖于当地环境

2.空调密闭冷却

2.1容量选择原则
   按照变频器的发热量和控制室环境实用面积来选择空调的容量。

2.2安装方式
   变频器室安装空调时,要求变频器控制室空间要尽可能小,并且做好密封,避免夏季室外温度高带来的加热效应。具体设备布局如图2所示。空调的安装位置可根据现场实际情况布置在变频器两侧。

2.3系统特点

   (1)急速高效制冷 
   (2)童锁功能,防止误操作
   (3)广角送风,室温均匀舒适
   (4)防冷风设计,送风舒适
   (5)独立除湿
   (6)低温、低电压启动
   (7)室外机耐高温运转
   (8)室内密闭冷却
   (9)冷却功率留有余量

3.空-水冷密闭冷却

3.1基本原理
   空-水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统,其应用技术在国内处于领先地位。其外形及原理如图3所示:

从变频器出来的热风,经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中,散热器中通过温度低于33℃的冷水,热风经过散热片后,将热量传递给冷水,变成冷风从散热片吹出,热量被循环冷却水带走,保证变频器控制室内的环境温度不高于40℃。

安装空冷器要求必须在密闭环境中,为了提高冷却效果,安放设备的空间尽可能小。流入空冷器的水为工业循环水,为保护设备,要求循环水的PH值为中性,且无腐蚀损坏铜铁的杂质,进水的水压一般为0.2~0.3Mpa,进水温度≤33℃。

空冷器的维护简单易行,一般半年维护1次,进行冷却管道冲洗。

3.2施工安装

单套系统一台变频器配备两台空冷器;单台故障时,不会对系统产生较大影响。具体设备布局如图4、5所示。空冷器的安装位置可根据现场实际情况布置在变频器正面或背面。


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