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散热
组态
小安装间隙编码器模块和终端模块的通风间隙
传感器模块和端子模块可以直接相邻安装。
如果是壁板安装方式,电源电抗器和电源滤波器上方和下方就各需要 100 mm 的通风空间。
书本型变频调速柜部件的通风间隙
PM240-2 电源模块可并排安装,环境温度可高达 40 °C (55 °F)。对于框架规格 FSB 至 FSF,必须在所安装的控制单元或控制单元适配器的左侧和右侧提供 30 mm (1.18 m) 的间隙。
电源模块 5 kW 至 55 kW 有源接口模块电机模块高达 85 A
80 kW 和 120 kW 调节型电源模块电机模块 132A 和 200A
装机装柜型变频调速柜部件的通风间隙
基本电源模块
机架规格为 FI 和 GI的有源接口模块
调节型接口模块 HI 和 JI 型
电源模块、电机模块和机架规格为 FX 和 GX的有源线路模块
框架型号为 HX 和 JX 的有源整流柜框架型号为 HX 和 JX 的逆变柜
控制柜内部温度的计算强制通风的控制柜
在强制通风型控制柜中,热量损失Pv 将传递给流过的空气,空气温度升高 Δ?。在时间间隔 Δt内,空气吸收的热量为 Q = c × m × Δ? = Pv × Δt,同时,体积为 V 的空气将流过控制柜(c是空气的比热容)。质量 m 和体积 V 通过密度 ρ 联系在一起。它们之间的关系为 m = ρ × V。在插入到上面的公式中后,得到以下公式:Pv = c × ρ × (V/Δt) × Δ?
可通过强制通风排放的热损失 Pv 与体积流量成正比
该容积流动由风扇传出控制柜,并且允许的加热度 Δ? = Tc-Ta
气流的热容量和密度取决于湿度水平和大气压。因此,此方程式还有赖于其它参数。为了估计典型工业环境中控制柜的温升,可以假设c = 1 kJ/kg × K 和 ρ = 1.2 kg/m33。这导致以下数量方程:
Δ? = Tc-Ta
气温 Tc作为组件在控制柜中的环境温度,可以使用所给的公式进行估计,并且在每个应用场合下通过测量进行验证,因为可能形成局部热点,如在离热源较近的地方或由于空气流通不畅而形成热量聚集。
无强制通风的控制柜
不带强制通风的控制柜将通过柜表面将内部产生的热量损失 Pv 传导到周围空气(外部温度为 Ta)。对于热量流动,
以下规则在稳态下使用:
k 是传热系数,A 是控制柜的有效冷却表面积,Δ? 是控制柜内部温度与外部温度之差,Δ ? = Tc-Ta。
通过控制柜壁的热量传输取决于内部空气到控制柜壁的热传输、控制柜壁中的热传导以及从控制柜壁到外部空气的热传输。传递的热量可通过传热系数 α 来计算,传导的热量可通过导热系数 λ 和柜的壁厚 d 来计算。所得到的可能热损耗的方程式PvPv = [1/(1/αi + d/λ + 1/αa)] × A × Δ? = k × A × Δ?
P v = k × A × Δ?
在控制柜的柜壁为厚度达 2 mm (0.08 in) 的喷漆不锈钢的情况下,传热系数 k 的典型值为:
控制柜中的静止(不流动)空气以及静止的(不流动)外部空气 α i = αa = 6 W/(m2 × K) | 约 3 W/(m2 × K) |
控制柜中的可流通空气以及非流通的外部空气 α i = 40 W/(m2 × K); αa = 6 W/(m2 × K) | 大约 5.2 W/(m2 × K) |
IEC 60890(VDE 0660 第 507 部分)的计算程序可用于测定控制柜内的环境温度Tc计算时必须考虑到控制柜中所有热源,如线路模块、电机模块、电源模块、滤波器和电抗器等等。测定依赖于控制柜的设置方法的有效冷却表面,也十分重要。此标准还可以用于带有通风口(自然对流)的控制柜。
必须针对每种应用,通过测量对估算得到的温度 Tc 以及控制柜内的温度分布进行检查,因为可能会形成局部高温点,例如,在紧靠热源的位置或存在热量积累时。
带有空调的控制柜
控制柜通过其表面以及此空调散热。