由於(yu) 高壓變頻器本體(ti) 在運行過程中有一定的熱量散失,為(wei) 保高壓證變頻器具有良好的運行環境,需要為(wei) 變頻器室配備一套獨立的冷卻係統。綜合冷卻係統的投資和運營成本、設備維護量、無故障運行時間,現提出以下三種冷卻係統解決(jue) 方案:
一、空調密閉冷卻方式
變頻器從(cong) 櫃體(ti) 的正麵和後麵吸入空氣,經櫃頂風機將變頻器內(nei) 部的熱量帶走排到室內(nei) 。從(cong) 而在變頻器室上部形成一個(ge) 溫度偏高、壓力偏高的氣旋渦流區,在變頻器的正麵部分形成一個(ge) 偏負壓區。在運行中,變頻器功率櫃正麵上部區域實際上是吸入剛排出的熱風進行冷卻,形成氣流短路風不能達到有效的冷卻效果。空調通常采用下進上出風結構,從(cong) 而與(yu) 變頻器在一定程度上形成了“搶風”現象,這就是“混合循環區”。在這個(ge) 區域變頻器吸入的空氣不完全是空調降溫後的冷空氣,空調的降溫處理也沒有把變頻器排出的熱空氣全部降溫,從(cong) 而導致了整個(ge) 冷卻係統的運行效率不高。變頻器自身是節能節電設備,而通常采用的空調式冷卻則造成能源的二次浪費。這種情況在大功率、超大功率的變頻應用係統中更加明顯。
二、風道冷卻
功率單元內(nei) 部散熱係統通過安裝在單元內(nei) 的風機強製冷卻單元裏的散熱器,使每一個(ge) 功率單元滿足散熱需求,同時,由於(yu) 功率單元內(nei) 風機吹走熱風,使其進風處的櫃體(ti) 內(nei) 形成強力負壓,櫃外冷風大量進入高壓變頻氣內(nei) ,通過功率單元風道對單元散熱器進行冷卻。同時,由於(yu) 櫃頂風機大量抽風,使其密閉風室內(nei) 形成強力負壓,加速功率單元內(nei) 熱風進入密閉風室,通過櫃頂風機抽出高壓變頻器櫃外。通過建立嚴(yan) 密暢通的風道,以及在功率單元內(nei) 設計強製風冷,大大提高那高壓變頻器散熱係統的散熱能力和效率,同時,也可以減少散熱器體(ti) 積和功率櫃體(ti) 積,實現高壓變頻器的小型化,為(wei) 用戶安裝高壓變頻器節省空間。
三、空-水冷卻係統
空-水冷卻係統是一種利用高效、環保、節能的冷卻係統,其應用技術在國內(nei) 處於(yu) 領先地位。在電力、鋼鐵等行業(ye) 的高壓大功率變頻應用中得到廣泛的推廣應用。該係統由於(yu) 其采用完全機械結構設計,較空調等電力、電子設備而言具有明顯的安全、可靠性。
其主要原理是:將變頻器的熱風通過風道直接通過空冷裝置進行熱交換,由冷卻水直接將變頻器散失的熱量帶走;經過降溫的冷風排回至室內(nei) 。空冷裝置內(nei) 通過冷水溫度低於(yu) 33℃,即可以保證熱風經過散熱片後,將變頻器室內(nei) 的環境溫度控製在40℃以下滿足變頻器對環境運行的要求。從(cong) 而,保證了變頻器室內(nei) 良好的運行環境。冷卻水與(yu) 循環風完全分離,水管線在變頻室外與(yu) 高壓設備明確分離,確保高壓設備室不會(hui) 受到防水、絕緣破壞等安全威脅和事故。
同時,由於(yu) 房間密閉,變頻器利用室內(nei) 的循環風進行設備冷卻,具有粉塵度低,維護量小的特點;減少了環境對變頻器功率櫃、控製櫃運行穩定性的不利影響。
綜上所述,三種冷卻方案各有優(you) 缺點,選擇冷卻方案時可根據現場特點靈活選擇:
1、空調冷卻,由於(yu) 運行成本高,建議在外圍環境較差,要求防塵的中小功率高壓變頻器中使用空調冷卻方案。
2、風道冷卻考濾投資成本及維護成本,在現場環境較幹淨,灰塵量很小的情況下可考濾風道冷卻。
3、空——水冷係統由於(yu) 投資成本較高,建議在外圍環境較差,要求防塵的中大功率高壓變頻器中使用空——水冷卻係統方案。