Начини хлађења фреквентног претварача велике снаге
Претварачи фреквенције обезбеђују снагу и контролу за комерцијалне и индустријске моторе и морају бити термички заштићени у складу са њиховим дизајном и окружењем примене. Главне предности фреквентног претварача су флексибилна контрола, стабилне перформансе покретања и искључивања и значајна уштеда енергије коју доносе центрифугални вентилатори и пумпе које раде под променљивим оптерећењем.
Ефикасност већине фреквентних претварача и њихових додатака није само повећана за 4 процента, већ је повећана и за 2 процента у електронском систему. Међутим, због велике конверзије снаге у фреквентном претварачу велике снаге, чак и ако је губитак ефикасности мали, то ће довести до стварања отпадне топлоте од неколико киловата до десетина киловата. Морамо покушати да распршимо ову топлоту.
1. Отворен или запечаћен:
У кабинету са хлађењем на отвореном, лако је уклонити ову топлоту. Међутим, у суровим условима, немогуће је користити хлађење филтера вентилатором или директан проток ваздуха за хлађење, а управљање топлотом шкољке постало је важан део процеса пројектовања. Стратегија истраживања је веома важна за фреквентни претварач који хлади затворену шкољку средње и велике снаге ефикасно, пасивно и економично у тешким условима.
Отворени ормар за проток ваздуха може дозволити да околни ваздух циркулише кроз кабинет и директно и ефикасно хлади модул велике снаге. Запечаћено кућиште не дозвољава спољашњем ваздуху да уђе у кабинет, већ користи ваздух у кућишту за хлађење електронских производа и извоз топлоте у амбијентални ваздух кроз измењивач топлоте. Оба ормана су погодна за системе мале снаге. Међутим, за многе инверторске ормаре велике снаге, ниво потрошње енергије је већи од нивоа код ваздушног хлађења. Компоненте мале снаге се генерално хладе директно протоком ваздуха, док се компоненте веће снаге хладе директно или индиректно водом за хлађење постројења, системом компресије паре или системом пумпане течности.
2. Термосифонско хлађење:
Лооп тхермосипхон (ЛТС) је гравитациони двофазни расхладни уређај. Њихов начин рада је сличан оном код топлотних цеви. Све док радни флуид испарава и кондензује се у затвореном циклусу, он може преносити топлоту на датој удаљености. У поређењу са топлотном цеви, главна предност термосифона петље је та што може да користи проводљиви радни флуид и преноси велику снагу ефикасно и на даљину. У поређењу са активним течним расхладним средством, компресијом паре или пумпним двофазним системом хлађења, термосифон петље нема покретне делове и има већу поузданост. Термосифон петље је веома погодан за преношење отпадне топлоте велике снаге из енергетске електронске опреме у кабинету у спољашње окружење ормара.
3. Запечаћени измењивач топлоте:
У комбинацији термосифона петље и затвореног измењивача топлоте, биполарни транзистор велике снаге са изолованим затварачем (ИГБТ) или интегрисани комутирани тиристор (ИГЦТ) уграђен је на хладну плочу термосифона петље. Његово оптерећење од 10 кВ плус топлотно оптерећење се распршује у ваздух спољашњег ормара преко термосифона петље. Све секундарне електронске компоненте се хладе затвореним гасно-гасним измењивачем топлоте, који може извести отпадну топлоту од око 1 кВ. Запечаћени хладњак може да испусти топлоту коју производе мале снаге и дистрибуиране компоненте у ормару енергетске електронике и спречи интеракцију загађивача у спољашњем ваздуху са овим компонентама. Комбинација два решења за хлађење може поуздано да хлади контролер мотора велике снаге у запечаћеном омотачу који је потребан за сурово радно окружење.
4. Течно хлађење:
Течно хлађење је уобичајен начин индустријског течног хлађења. За опрему фреквентног претварача, ова метода се ретко користи за одвођење топлоте због високе цене и велике запремине када се користи у фреквентном претварачу малог капацитета. Штавише, пошто је капацитет општег фреквентног претварача од неколико КВА до скоро 100 КВА, а капацитет није велики, тешко је учинити трошковне перформансе прихватљивим за кориснике. Овај метод се користи само у посебним приликама) и фреквентни претварачи посебно великог капацитета.
Без обзира на то које термичко решење је усвојено, његова потрошња енергије ће бити одређена према капацитету фреквентног претварача, а одговарајући вентилатори и радијатори ће бити одабрани да би се постигле одличне перформансе трошкова. Истовремено, фактори околине које користи фреквентни претварач ће се у потпуности узети у обзир. С обзиром на сурово окружење, морају се предузети одговарајуће мере како би се обезбедио нормалан и поуздан рад фреквентног претварача. Из перспективе самог фреквентног претварача, утицај штетних фактора треба избегавати колико год је то могуће да би се обезбедио поуздан рад фреквентног претварача.
