高压变频器空水冷系统研讨简介
变频器采用空水冷技术
变频器采用空水冷技术变频器是一种将交流电转化为可调频交流电的电子设备,主要用于调节电动机的转速和转矩。
一般来说,变频器在工作过程中会产生大量的热量,因此需要进行散热处理,以保证设备的正常运行。
目前,采用空水冷技术是变频器散热的一种主要方式,本文将对空水冷技术进行详细介绍。
空水冷技术是在变频器散热过程中,通过冷却水对散热元件进行冷却,从而降低散热元件的温度,提高变频器的散热效果。
相比于传统的风冷技术,空水冷技术具有以下几个优势:首先,空水冷技术可以显著提高散热效果。
冷却水的导热性能比空气要好得多,可以更快速地将热量带走,降低散热元件的温度。
而且,冷却水可以直接接触到散热元件,散热效果更加直接和充分。
其次,空水冷技术可以降低噪音。
传统的风冷技术需要通过风扇将热风排出,会产生噪音。
而空水冷技术中,冷却水直接接触散热元件,不需要风扇的辅助,从而减少了噪音的产生。
再次,空水冷技术可以提高可靠性。
由于冷却水导热性能好,可以更好地带走热量,从而降低了散热元件的温度。
高温是电子元器件容易发生故障的主要原因之一,因此空水冷技术可以提高变频器的可靠性。
最后,空水冷技术可以节约能源。
相比于风冷技术,空水冷技术不需要耗费额外的能量来驱动风扇,因此可以减少能源的消耗,提高能源利用效率。
在实际应用中,采用空水冷技术的变频器主要包括以下几个组成部分:水冷散热器、水泵、水箱和水管路等。
水冷散热器是空水冷技术的核心部件,主要由散热片、散热管和散热核心组成。
散热片和散热管负责将热量从散热器表面传导到散热核心,而散热核心则通过冷却水的流动将热量带走。
水泵负责将冷却水从水箱抽取出来,并将其送到散热器中,完成散热过程。
水箱则用于储存冷却水,以供水泵循环使用。
水管路则将散热器、水泵和水箱连接在一起,形成一个闭合的冷却系统。
需要注意的是,在采用空水冷技术的过程中,对冷却水的选择和管理十分重要。
合适的冷却水可以提高散热效果,增加整个系统的可靠性。
变频器采用空水冷技术
变频器采用空水冷技术方案概述:变频器部使用功率电力电子元件、滤波支撑电容及大量电子器件,使用环境温度不仅影响设备运行的可靠性,同时也影响设备的使用寿命及运行维护成本,因此控制变频器的运行环境温度非常重要;变频器通过电力电子器件实现频率的变化,其有一定损耗,由于高压变频器所拖电机功率较大,变频器的发热量较大,采用直接空气交换时(自然风进,热风排出),室温度可控制与环境温度一致,成本较低,但环境灰尘进入设备,影响设备的稳定性与可靠性,不建议使用;采用空调导出变频器室温度时,空调容量较大,需长期运行,消耗电能较多;而采用空水冷方式,热量由循环水带走,其运行成本较低,是大功率变频器或变频吕集中使用最佳的冷却方式; 空水冷技术方案: 系统示意图:加压风机风水冷频器上部排风机排出热风通过收风罩汇集,通过集风管联接至加压风机,加压风机把热风送至换热器,冷却水带走热量,风温降低后返回变频器室,再被吸入变频器完成风系统循环。
电气控制原理图:变频器可与消防系统联锁,当出现火警时停运冷却回路,加压风机可利用变频器的一些信号控制,利用变频器散热风机的运行控制信号与变频器运行状态信号启动加压风机,实现机组与变频器联锁运行,即:变频器运行、机组运行;变频器停机、机组停机;并通过热保护及逻辑判断风机状态。
水路示意图:为方便机组的维修维护,机组的冷却水通过阀门与总的进水管、回水管连接,由于变频器运行环境温度相对越低越好,因此不控制水流量,室温度随环境温度变化而变化,不高于变频器的使用环境温度。
安装示意图:风道根据变频器功率大小配置一套或两套换热器,1250KW变频器配置一台60KW的换热器,2500KW变频器配置2台60KW变频器,560KW配置一台30KW换热器;外部可使用如上风管,也可使用U型管件,扣在墙壁上形成循环回路。
鉴于环境循环水水质情况,建议使用不锈钢管换热器,其技术参数如下:赛唯热工设备赛唯换热设备制造Customer(客户名称):Project(项目):变压器房冷却器60KWFAX/TEL:日期:2016-11-11 空气换热器设计参数(Heat Exchanger Spedification)Project(项目):变压器房冷却器30KWFAX/TEL:日期:2016-11-11 空气换热器设计参数(Heat Exchanger Spedification)若采用铜管铝翅片,其参数如下:赛唯热工设备赛唯换热设备制造Customer(客户名称):Project(项目):变压器房冷却器60KWFAX/TEL:日期:2016-11-10 空气换热器设计参数(Heat Exchanger Spedification)FAX/TEL:日期:2016-11-10 空气换热器设计参数(Heat Exchanger Spedification)工程容:1250KW变频器:集风罩一套,加压风机一套、60KW换热器一套、控制器一台、U型风管一套、阀门2套、管道按现场配置2500KW变频器:集风罩两套,加压风机两套、60KW换热器两套、控制器一台、U型风管两套、阀门4套、管道按现场配置650KW变频器:集风罩一套,加压风机一套、30KW换热器一套、控制器一台、U型风管一套、阀门2套、管道按现场配置。
对变频器自身的冷却系统的特点和应用情况的分析
对变频器自身的冷却系统的特点和应用情况的分析一、高压变频器的冷却问题的分析高压变频器的自身冷却和环境散热问题是高压变频系统应用中不可忽视的重要问题之一。
尽管高压变频器是一个高效的调速装置,但即使在满载运行情况下也有2~4%的损耗;这其中绝大部分是以热量形式散失在空间当中的。
及时有效地将自身热量传递到设备外部,使系统工作温度在允许范围内是保证设备安全运行的关键因素。
高压变频装置中的输入隔离变压器和功率模块为高发热量电气设备,其中整流变压器的热量损耗大约占变频器总损耗的45%~60%。
1)输入隔离变压器的冷却问题分析输入隔离变压器采用H级干式变压器标准设计,绝缘材料能够耐受180℃的运行高温,变压器温升可达125K;标称容量为145℃自然冷却条件的有效容量值。
可以说,变压器对运行温度的要求并不敏感;只要运行温度低于理论设计值145℃,那么变压器就会满足使用要求。
但是,系统为了保证变压器的过载能力达到电气设计指标,冷却系统采用B级绝缘130℃的工作温度设计。
换句话说,变压器柜的冷却系统能够满足B级干式变压器的运行需要,无疑改善了H级干式变压器的运行条件,提高了运行效率,热量损失也随之降低。
因为变压器的运行温度越高,它的损耗越大、效率越低。
根据实际情况,变压器的冷却系统设计并没有采用严格的风道结构,而是增加了柜顶风机提高变压器柜的冷却风量来达到降低设备自身温度的目的。
冷却系统保证环境温度45℃情况下,变压器在110℃达到热平衡。
2)功率模块柜的冷却问题分析功率柜是变频器运行中的又一发热主体。
变频器中电力电子模块应有充分的通风量和冷却措施。
保证在允许结温下运行,离允许结温愈低,变流装置的可靠性愈高。
功率模块冷却方式可以风冷,水冷以及先进的热管技术。
在功率较小时,采用空气冷却就能够满足要求。
功率器件IGBT的最大允许运行温度(外壳温度)不能超过85℃,过高的温升会导致管压降加大、热损耗增加;形成恶性循环引起器件内热量累积,导致因温度过高而烧毁。
高压变频器空水冷系统研讨简介
直排风散定,不受外界环 可靠稳定,不受外界环境影响
可靠、稳定性:
可靠性差、受环境 影响
境影响
经济性:
投资成本低、运行 投资成本较高、运行成 一次性投资成本较高、运行成本低
成本非常低
本高
运行环境:
受外界环境粉尘影 响
环境粉尘少
环境粉尘少
维护:
维护周期短、一般 一周维护一次
维护周期中等,室外机 维护周期长,一般半年至一年对换
需经常清洗
热本体清洗一次
使用年限:
约8~10年
约3年
约8-10年。
(1)空-水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统。 (2)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-水冷散热装置,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-水冷散热装置的水为工业循环水,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0.2~0.5Mpa,进水温度≤33℃。 (3)空-水冷散热装置的维护简单易行,一般半年维护1次,进行冷却管道冲洗。
(1)设备安装简单、快捷。 (2)设备使用寿命长、故障率低、性能可靠。 (3)设备的运营成本是同等热交换功率空调的1/4-1/5倍,在达到同等冷却量的条件下, 空调一至两年的耗电 即可购置并安装空-水冷散热系统。 (4)室内密闭冷却、干净卫生,变频器维护量低,提高变频器的稳定性。
空-水冷散热装置整体安装于高压变频器电气室墙外,采用风道与变频器的柜顶排气口 直接连接,提高了冷却器的设备运行效率,能够对变频器排出的热气直接降温处理。 同时,避免冷却水管线在高压室内布局容易出现破裂后漏水危及高压设备运行安全的 严重事故发生。 (1)在空-水冷散热系统的设计当中,为了防止空-水冷散热装置出口侧凝露冷风带水排 入室内,对空-水冷散热装置的出风口、风速等指标进行设计计算;保证良好的排压情 况下,运行安全稳定。 (2)为防止空-水冷散热装置漏水后进入室内,可在空-水冷散热装置的出口侧设置了淋 水板;当漏水或有积水时,可以直接排向室外。完整的冷却系统解决方案,有效减低 了辅助系统的故障率以及对主要设备的运行安全影响程度。 (3)空-水散热系统运行后室内空气形成闭式循环,彻底解决了变频室外空气湿度大、 粉尘多对变频器的影响。
高压变频器三种冷却系统及优缺点介绍
高压变频器三种冷却系统及优缺点介绍由于高压变频器本体在运行过程中有一定的热量散失,为保高压证变频器具有良好的运行环境,需要为变频器室配备一套独立的冷却系统。
综合冷却系统的投资和运营成本、设备维护量、无故障运行时间,现提出以下三种冷却系统解决方案:一、空调密闭冷却方式变频器从柜体的正面和后面吸入空气,经柜顶风机将变频器内部的热量带走排到室内。
从而在变频器室上部形成一个温度偏高、压力偏高的气旋涡流区,在变频器的正面部分形成一个偏负压区。
在运行中,变频器功率柜正面上部区域实际上是吸入刚排出的热风进行冷却,形成气流短路风不能达到有效的冷却效果。
空调通常采用下进上出风结构,从而与变频器在一定程度上形成了“抢风”现象,这就是“混合循环区”。
在这个区域变频器吸入的空气不完全是空调降温后的冷空气,空调的降温处理也没有把变频器排出的热空气全部降温,从而导致了整个冷却系统的运行效率不高。
变频器自身是节能节电设备,而通常采用的空调式冷却则造成能源的二次浪费。
这种情况在大功率、超大功率的变频应用系统中更加明显。
二、风道冷却功率单元内部散热系统通过安装在单元内的风机强制冷却单元里的散热器,使每一个功率单元满足散热需求,同时,由于功率单元内风机吹走热风,使其进风处的柜体内形成强力负压,柜外冷风大量进入高压变频气内,通过功率单元风道对单元散热器进行冷却。
同时,由于柜顶风机大量抽风,使其密闭风室内形成强力负压,加速功率单元内热风进入密闭风室,通过柜顶风机抽出高压变频器柜外。
通过建立严密畅通的风道,以及在功率单元内设计强制风冷,大大提高那高压变频器散热系统的散热能力和效率,同时,也可以减少散热器体积和功率柜体积,实现高压变频器的小型化,为用户安装高压变频器节省空间。
三、空-水冷却系统空-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。
在电力、钢铁等行业的高压大功率变频应用中得到广泛的推广应用。
该系统由于其采用完全机械结构设计,较空调等电力、电子设备而言具有明显的安全、可靠性。
空水冷方案说明
1、变频器冷却系统的必要性
变频器在运行过程中会有一定的热量损耗,由于变频器在室内安装,如热量不能及时导出,室内环境温度会逐渐升高,变频器如果长期在高温环境中工作,会导致寿命缩短。
如果环境温度进一步升高至一定限度会导致变频器无法正常运行,从而有可能造成重大损失。
基于上述原因需要为变频器配置独立、可靠的冷却系统。
2、空-水冷却系统方案
a
中通有冷却水,从而使空气得以冷却降温,冷却降温后的空气再次进入变频器对变频器进行冷却,如此进行循环冷却。
e)空-水冷系统故障情况下采用外界通风冷却,不影响设备运行;
4、空-水冷却系统适用条件
空-水冷却系统需要现场满足如下条件:
a) 现场能够提供工业冷却水,水温≤33℃,且能够提供的空水冷却系统换热器入口水压范围
为0.25~0.45Mpa,回水压力在0.08~0.15Mpa之间;冷却水水质要求无大悬浮物、杂质,PH 值偏碱性>7.2
b) 能够提供必要的冷却水流量,冷却系统需要的循环冷却水量为视变频器功率等级确定;
c) 需要为变频器配置独立的密闭房屋,且房屋具有100mm以上的保温层或隔热层;
d) 房屋净高不小于3.5m,在房屋长度方向的前方或后方有与房屋长度相当,宽度不小于3m
的施工和安装场地,供冷却系统设备的安装;
e) 现场能够提供380VAC/3PH三相四线电源,电源需求容量视空-水冷系统电功率而定;
5、技术服务
根据现场实际情况,为客户提供主要设备及清单、施工图纸和相关文件。
为现场施工提供技术指导、系统调试等技术服务。
现场涉及的管道、阀门、风道连接由客户负责组织施工。
6。
高压变频器室空-水冷却系统改造
空调 本 身 具有 一 定 的 除湿 效果 ,保 证 了变频 器 室室 内的干燥 ,不会 发生 冷凝现 象 ,但 如果 空调 出现 了问题 ,导致不 能正 常制 冷 ,将会 导致 变频 器室 内温 度 快速 升 高 。这 对变频 器 室 内的点检 周期及 点检人
】9
蒋超 友 。等 :高压 变频 器 室空 一水冷 却 系统改 造
第 3期 (总第 195期 )
员 的责任 心要 求相 对较 高 。 2.2.3 空 一水 冷 系统
设备整体安装于高压变频器室墙外 ,冷却水与 循 环风完 全分 离 ,水 管线 在 变 频 室 外 与 高压 设 备 明 确 分离 ,确保 高压设 备 室不会 受 到 防水 、绝 缘破 坏等 安 全威胁 和 事故 ,避 免 冷却 水 管 线 在 高 压 室 内布 局 容 易 出现破 裂后 漏水 ,危 及 高压 设 备 运 行 安全 的严 重事 故 的发 生 。
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三…..…..…..…..…..….-….二
莱钢 科技
2018年 9月
高压 变频 器 室 空 一水 冷 却பைடு நூலகம்系统 改 造
蒋超友 ,张海龙 ,柏进财 ,张 帅 ,徐 霞 (能源 动力厂 )
摘 要 :变频 器在 节 能降耗 环 节 中发挥 了重要 作 用 ,而 变频 器在 工作 过 程 中会 产 生 大量 的 热 量 ,严 重威胁 变频 器 的安全运 行 。能 源动 力厂 采取 空 一水冷 的方式 进行 室 内降温 ,取 得 良好 效 果 ,提 高 了变频 器运行稳 定性 。 关键 词 :空 一水冷 ;变频 器 ;运 行 ;稳 定性
高压变频器室空--水冷却系统改造分析与研究
高压变频器室空--水冷却系统改造分析与研究作者:宋鹏飞来源:《中国化工贸易·上旬刊》2020年第02期摘要:随着时代的发展,我国建设现代化的进程加快,水冷却系统的作用得到了广泛的关注和重视。
本文对高压变频器室空--水冷却系统改造分析与研究进行讨论,从其改造意义展开,提出了存在的问题和解决方案,进而提升水冷却系统的运行效率,促进其现代化的发展。
关键词:高压变频;水冷却系统;系统改造水冷却系统能够降低高温下变频器的温度,保障其稳固运行。
在此基础上,高压变频器室空--水冷却系统改造有利于实现工厂对于变频器温度的正常控制,促进其稳固运行。
既能够提升高压变频器的工作效率,又能够促进我国现代化进程的提升。
因此,有必要对高压变频器室空--水冷却系统改造展开讨论。
1 高压变频器室空--水冷却系统改造的意义由于煤化工等工业园区的锅炉系统存在着环境灰尘大等不利因素,导致了为锅炉风机供电的高压变频器运行环境差,原有的变频器室负压大,灰尘、水汽容易进入室内,造成变频器功率单元及设备滤网积灰严重,尤其雨雪天,空气湿度大,空气进入高压变频器后与灰尘混合,极易造成设备短路损坏。
同时恶劣的运行环境也不利于设备的维护保养。
而封闭式水冷却系统能够在温度较高的情况下,降低变频器的温度,使其在散热及循环中的良好运行得到保障。
这就很好的解决了现有环境问题造成的困扰。
同时因水冷却系统使得变频器运行环境得到了改善,其电气回路的耐压能力也得到了保障,提升了高压变频器的运行效率,大大增加了变频器电气回路的使用寿命,实现了工厂节能增效、稳定良好的发展。
在此基础上,水冷却系统改造能够实行我国技术的现代化的发展,促进我国机械建设产业化的创新与变革。
高压变频设备对于提升机械设备的运行效率和运行质量都有着不可或缺的作用,对于我国的产业升级和水冷却技术的更新换代都起着促进和转型的作用,实现我国技术手段的现代化发展,进而促进我国社会主义社会的建设,进而促进我国机械设备运行的转型升级。
环保节能空水冷系统在高压变频器上的应用
环保节能空水冷系统在高压变频器上的应用摘要:针对高压变频器冷却方式进行改造,使用采用循环水作为冷却水的空水冷系统,设计具有特色,安全性能高,运行方式灵活,环保节能。
关键词:高压变频器;空水冷;循环水;节能1概述H前,作为节能降耗主要产品的高压变频设备已经在发电、化工、冶金、矿山等领域得到了广泛应用,并发挥着越来越重要的作用。
高压变频器的效率一般可达95-97% ,其余以热量的形式耗散掉,这些热量直接影响着电子元器件的寿命及设备运行的可靠性。
U前广泛使用的变频器室冷却方式主要是风道开放式冷却和空调密闭冷却方式,两者在实际应用中都存在一定的弊端,前者积灰严重,变频器故障率高;后者耗电量大,后期维护成本高。
利用风道将设备散出的热风通过水冷换热器滤热冷却后再进入室内冷却器件,这种循环用风的冷却方法叫做空水冷]。
潘三电厂每台循环流化床锅炉共配有6台风机变频器,各风机均采用变频方式运行。
变频器安装时,采用自然外循环风冷冷却。
日常运行时,变频器小室内被抽成微负压状态,虽然变频器小室进风口加装了滤网,但外界灰层仍大量进入变频小室,日常人工维护量大,设备故障率高。
因此为改善变频器运行环境,根据现场实际悄况,对高压变频器的冷却方式进行了改造,利用电厂循环水作为水源,采用空水冷换热器,不用另外设计水塔,真正做到了环保、节能、高效。
3改造方案3.1空水冷系统工作原理空水冷系统主要是由变频器室内冷热分区、轴流风机、换热器三部分组成。
变频室内冷空气在变频器柜顶风机的作用下进入变频器内,冷却电气各元件,111 柜顶风机排出至热风区,热风在柜顶风机和空水冷装置内轴流风机的作用下,经过空水换热器,换热器的水管中流入温度低于30°C冷却水,热风经过换热后,将热量传递给冷水,其热量被循环冷却水带走。
热风变成冷风从山柜内风机吹出,送到安装变频器的封闭室内,循环往复。
原理如下图所示。
3.2变频器室的改造每个变频器室设计配有两组空水冷冷却器,单台冷却器制冷量为60KW.配备两台额定功率为3KW的冷却风机。
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ABB 高压变频器水冷系统特殊故障的研究
1 引言
近年来,由于需求和技术的不断提高,高压变频器应用越来越广。
而在大容量
的高压变频器中,为了有效散热,多采用水冷式。
由于水管密布于高压母线和功率元件周围,对水质安全要求高,不允许断流,其监测回路和工艺流程较复杂,故障几率也较高。
1995 年,我国石油吉化有机合成厂乙丙项目引进高压水冷式变频器一台,在使用中出现一些故障,由于对该设备掌握不够,处理中走了很多弯路,因此有必要将多年维修经验加以归纳,以飨读者。
2 高压变频器水冷技术基本原理
2.1 散热问题概述
变频器散热很重要。
温度过高对任何设备都具有破坏作用,但就多数设备而
言,其破坏作用常常是比较缓慢的,受破坏时的温度通常是不很准确的,而惟独在spwm 逆变电路中,温度一超过某一限值,会立即导致逆变功率管的损坏,并且该温度限值往往十分准确。
在spwm 逆变桥中,每一桥臂的上、下两管总是处于不断地交替导通的状态,或由上管导通、下管截止转换为上管截止、下管导通。
在交替过程中,一旦出现一管尚未完全截止,而另一管已经开始导通的状况,将立即引起直流高压经上管和下管直通,相当于短路,于是上下两管必将立即被损坏。
为了避免上述现象的出现,在交替的控制电路中,必须留出一个等待时间(死区)。
等待时间的长短:一方面必须足够长,以保证工作的可靠性;另一方面,必须尽量短,否则将引起调制过程的非线性,从而影响逆变后输出电压的波形和数值,所以,其裕量是很小的。
温度升高时,由于半导体对温度的敏感性,上下两管的开通时间和关断时间,张小只机械知识库。
高压变频器空水冷系统研讨简介
高压变频器空水冷系统研讨简介
一、空水冷系统介绍
空水冷系统是指采用空气或水作为冷却剂来冷却一些电气设备,在电
气设备运行过程中,由于电气设备的自放电现象或者称为热释放,将会产
生大量的热量,若不加以冷却降温,则很容易使这些电气设备受损甚至爆炸。
因此,采用空水冷却系统作为散热方式是相当重要的。
二、冷却原理
空水冷却系统主要通过对风扇、冷却塔、水泵、冷却器、风机和消防
水箱等组成部分进行组装安装,以达到散热的目的。
空水冷却系统运行原
理与行星系统类似,即将水循环于冷却塔与冷却器之间,使水在其中反复
的汲取热量,冷却水藉由水泵流入冷却塔顶部,空气被风扇吹到冷凝器上,把热量传送到空气中,热量被空气吸收,水也在同时被冷却,冷却器中的
水在排出的时候,又传热给热源,将热量抽走。
三、空水冷却系统的优点
(1)在工作环境中,空水冷却系统会产生极小的噪声,可以更好的
保证工作环境的安静。
(2)空水冷却系统的设计有利于持续的冷却,可以有效的防止电气
设备的过热。
(3)空水冷却系统的散热几乎没有温差,从而减少了设备的老化。
(4)空水冷却系统的运行更加安全。
高压变频器冷却方式介绍及对比
高压变频器冷却方式介绍及对比摘要高压变频器主要由变压器、功率单元和控制系统组成。
功率单元和控制系统内置很多发热电子元器件,而变压器本身更是发热设备。
高压变频器的故障中,因过热导致的占总故障的30%左右。
所以解决高压变频器冷却方式。
本文通过介绍高压变频器的原理及常见的散热方式,并把几种冷却方式在不同的维度进行对比,最终得出结论:在什么情况下应该选用哪种冷却方式。
关键词:冷却;高压变频器;散热;第1章高压变频器各种冷却方式简述1.1 强迫风冷变频器运行时,变压器和功率单元要产生大约输出功率 3%~5% 的热量,为了顺利带走变频器产生的热量,在变压器柜和单元柜上安装冷却风机。
变频器柜顶风机大量抽风,把变频器产生的热风通过管道排出室外,在变频器室进风口处形成强力负压,使室外的冷风大量进入变频器室内,以达到冷却效果。
为了保证散热,在变频器安装时周围需要留出距离,以保证冷却风路的畅通。
变频器安装时,后面与墙间隔不小于1.2米,左右和顶部与墙间隔不小于0.8米,变频器正面与墙间隔不小于1.5米(操作液晶屏安装于控制柜正面,考虑操作上的安全和方便)。
强迫风冷具有以下特点:投资成本低运行成本低节约变频器室空间防尘效果差1.2 空水冷系统1.2.1空-水冷却系统冷却原理空-水冷却系统冷却原理见图1-1 风路循环图和图1-2 水循环图:图1-1风路循环图图1-2水循环图1.2.2空-水冷却系统主要特点冷却效果好密闭性强价格适中技术成熟1.3空调冷却该方式主要是根据需要散热的高压变频器的总发热量和房间面积算出所采用的空调匹数及数量,然后配置相应的空调。
为高压变频器提供一个固定的具有隔热保温效果的变频器室[1]。
空调冷却具有以下特点:高效制冷室温均匀舒适独立除湿低温、低电压启动室外机耐高温运转室内密闭冷却防尘效果好运行成本高1.4纯水冷(设备本体水冷却)现阶段,对纯水冷高压变频器介绍的内容并不多。
只有少数技术水平领先的公司有此设备。
高压变频器空水冷系统研讨简介
高压变频器空水冷系统研讨简介高压变频器是一种能根据电机负荷需求调整电源频率的装置,以实现电机运行效率的最大化。
在高负荷时,变频器提供高频率的电源,以增加电机转速;而在低负荷时,变频器提供低频率的电源,以减少电机转速。
这种调节过程既能够满足电机运行要求,又能够降低电能消耗,提高能源利用效率。
然而,高压变频器在长时间运行过程中会产生大量的热量,如果不能及时散热,可能会导致变频器损坏或性能下降。
因此,提高高压变频器的散热效率是非常重要的。
空水冷系统是一种常用的高压变频器散热方式。
它通过将冷却水直接或间接地接触到变频器的散热部件,以吸收热量,然后通过水的循环来带走热量,从而降低变频器的温度。
相比于其他散热方式,空水冷系统具有以下优势:首先,空水冷系统具有良好的散热效果。
因为水的比热容大,热传递速度快,可以迅速将变频器产生的热量吸收并带走,有效降低温度,保证变频器的稳定运行。
其次,空水冷系统具有节能效果。
相比于空气冷却系统,空水冷系统不需要额外的风扇来进行散热,减少了能源消耗。
而且,冷却水可以循环使用,不需要经常更换,进一步减少能源和水的消耗。
此外,空水冷系统还具有噪音低、维护成本低等优点。
相比于其他散热方式,如空气冷却系统,空水冷系统运行时噪音较小,不会对周围环境和工作人员产生干扰。
而且,空水冷系统的维护成本较低,只需保持水的清洁和循环畅通即可。
然而,空水冷系统在设计和使用过程中也存在一些问题和挑战。
首先,水质的选择和处理是关键。
为了保证冷却效果和正常运行,需要选择合适的冷却水,并采取一定的水质处理措施来防止水质污染和阻塞。
其次,冷却系统的设计也需要考虑循环的流量、压力、温度等参数,以确保冷却效果和系统的稳定性。
综上所述,空水冷系统是一种有效的高压变频器散热方式,具有良好的散热效果、节能效果、噪音低和维护成本低的优点。
在设计和使用过程中,需要注意选择合适的冷却水和进行水质处理,同时合理设计冷却系统的参数,以确保系统的稳定运行。
浅谈高压变频器的原理及冷却方式
浅谈高压变频器的原理及冷却方式摘要:主要论述了高压变频器的几种常见散热方案,随着电力电子技术的发展,变频器的应用愈加广泛,逐步向大容量及高电压迈进,高压变频器都以交流-直流-交流的转换形式居多,在转换过程中会产生大量的热量,只有将这部分热量耗散掉,才能保证变频器的安全稳定运行。
关键词:变频器;冷却方式;水冷系统;空水冷系统引言随者我国高新科技应用水平的不断成熟,高压变频器技术理论体系不斯完善,实践应用水平逐步提高,高压变顺器在治金、电力等诸多行业得到了较为广泛的应用。
一般面盲,高压变额器在治金、电力等诸多行业上的巨大应用潜力和节能价值以及其优良的调速性能等,使高压变强器具备了较为广阏的未来市场发展空间和发展前景,也为电力、省金等诺多行业提供了源源不竭的发展动力。
目前,高压变频技术已成为电力电能领城以及治金治炼行业的重婴关注内容,为大功率传动装备的应用和企业经济效益的达成提供了重要支拉,因此,对高压变辣器特性及应用的搽讨与研究具备重要理论意义和现实价值。
1高压变频器结构原理高压变频器以多个功率单元串联多电平输出高压为当前主流产品,主电路采用交-直-交变流结构。
成套高压变频器主要由高压开关设备、移相变压器、功率单元、控制单元及冷却设备组成。
高压开关设备用于接通断开的输入电源和负载,切换工频旁路;移相变压器将网侧高压变换为多组低压,各副边绕组采用延边三角接法,相互之间有一定的相位差。
功率单元是变频器核心,采用多重电路新型接法结构将其均分成三组,每组一相,每个单元将三相交流电进行整流储能滤波逆变后输出单相低压交流电,每组多个功率单元输出侧串联形成高压,各单元具有故障自检自动退出功能,非故障单元正常工作可保障电机继续运行或自动切换到高压旁路工频运行,避免停机造成损失,模块化设计利于故障时迅速替换。
控制单元对变频器主回路进行检测、控制及保护,对外传输接收指令信号及参数,控制单元通过光纤对每一个功率单元进行整流、逆变控制与检测,实现电气隔离。
高压变频器冷却系统改造
高压变频器冷却系统改造摘要: 变频技术已在各行业中得到广泛应用,其在节能降耗环节中发挥了重要作用,但是变频器在工作过程中会产生大量的热量,散热问题成为影响其自身运行可靠性和稳定性的重要因素,严重威胁变频器的安全运行。
通过对一次风机变频器冷却系统进行改造,使用采用循环水作为冷却水的空水冷系统,对提高设备安全稳定性能,保证变频器的长周期稳定运行,环保节能,具有积极意义。
关键词: 变频器;冷却方式;温度;环保节能1、概述近年来,随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,作为节能降耗产品的变频设备已经在国民经济的许多领域(例如水泥、化工、石油、冶金、发电、煤矿等不同行业)得到了广泛应用,并发挥着越来越重要的作用。
由于变频器中的电力电子功率器件在正常的运行过程中会发热,而这些热量又都散失在柜体内部,最终使得变频器内的温度升高,产生过热保护,自动跳闸。
据资料表明,在高压电力设备运行过程中,其故障率随温度升高而成指数上升,使用寿命随温度升高而成指数下降,环境温度每升高10℃, 变频器使用寿命就减半。
2、现状及存在问题变频器的发热部件主要是两部分: 一是整流变压器,二是功率元件。
功率元件的散热方式是关键。
根据变频器应用经验的积累,目前广泛使用的冷却方式主要有风道开放式冷却和空调密闭冷却方式及空水冷却系统,前两者在应用中都存在一定弊端,风道开放式冷却由于功率单元内风机送走热风,使其进风处的柜内形成负压,容易积灰严重,造成变频器故障率高;空调密闭冷却方式容易形成混合循环区,耗电量大,能源二次浪费大,后期维护成本高。
空水冷却系统利用风道将设备散出的热风通过水冷换热器换热冷却后再进入室内冷却器件冷却发热元件后在变成热风循环用风冷却。
3、改造设计3.1、空水冷散热原理将变频器的热风通过变频器顶部风机抽至风道直接通过空-水冷装置进行热交换,换热器中流过温度低于33 ℃的循环冷却水,热风将热量传递给循环水,由冷却水直接将变频器散失的热量带走;经过降温的冷风排回至变频器室内,冷却变频器各电气各元件,往复循环。
浅谈高压变频器的原理及冷却方式
浅谈高压变频器的原理及冷却方式摘要:目前,高压变频设备是最重要的节能处理器,在化工、发电、金属冶金、化工、矿产等领域应用于。
它正在发挥越来越重要的作用。
高压变频的效率分别是百分之九十五和百分之九十七。
这种热量直接影响电子部件的使用寿命和运行可靠性。
在发展变频调速技术,则使用变频调速来设置调速运行中的应用程序,并且必须在高压的数量和容量的范围内设置一定数量的高压电动机。
采用变频调速技术的电机不仅可以解决软启动无级调速,满足生产工艺要求,还可以实现可观的节能和生产成本。
关键词:高压变频器;原理;应用变频器为能源、自动化系统、高技术和产品质量而生产的,并提供电机软启动。
高压变频调速损耗也必须达到2-4%。
必须损耗热器转换,以确保变频器正常运行,以下是高压加热器冷却方式的对比,从中可以看出每种方式的优缺点。
一、高压变频器的原理及分类大功率高压变频调速设备应用于石油、矿山、钢铁、供水、电力等领域的风力、水泵、压缩机、轧机等部门。
泵负载广泛应用于冶金、化工、电力、城市供水和采矿等部门,约占所有电气设备能耗的40%,甚至占工厂用水成本的50%。
这是因为在设备设计过程中通常会出现一定程度的损耗。
另一方面,由于变化运行状态,泵流量产生不同。
随着经济市场发展,自动化和信息化不仅是提高技术和产品质量的需要,也是节约能源和保证设备经济运行的需要。
控制泵的负荷速度是高压变压器可持续发展的必然趋势,控制泵的负载速度有许多优点。
大多数应用实例非常成功(节能达到30-40%),污水处理厂大大降低了的生产成本,提高了自动化程度,简化了泵和管网的操作,减少了泄漏和爆炸。
1.原理分析。
通常是高压变频器高于AC380V电压和分别为电压0.69、2.3、3、6、10kV。
相对于电网的电压只能计算为中压。
因此,在其他国家,这种变压器通常被称为中压变频器。
变频器基本不区分高和低,但变频原理、机械和负载特性、控制技术、对机电设备的影响等等。
必须根据设备的结果建立新的电机高压主电路拓扑结构。
变频器采用空水冷技术
变频器采用空水冷技术
空水冷变频器
一、空水冷变频器简介
空水冷变频器是一种新型节能变频技术,它采用空气和水组合的方式,用空气和水给变频器进行冷却,实现可靠的高效节能。
其技术具有结构紧凑、维护方便、安装简单等特点。
二、本体原理
空水冷变频器是在变频器中新增加了一个冷凝器,即水管,在此水管
中添加一种低温流体,在启动和变频运行时,该低温流体会和加热的空气
相互交换热量,从而达到冷却的效果。
三、工作原理
以空水冷变频器为例,当它启动时,冷凝器先将空气中的热量强行带
到低温流体中,这时就会产生流体的运动,该流体将从冷凝器口流出,从
而达到变频器的冷却的目的。
当运行结束时,该冷凝器将低温流体带回空
气中,达到均衡温度的目的,整个变频系统就可以平稳可靠地运行。
四、优势特点
1、空水冷变频器结构紧凑,安装简单,不会占用太多的安装空间,
并且不需要安装独立的排风管,节省了安装成本。
2、冷凝器的冷却效果较好,有效保障了变频器的使用寿命和可靠性。
3、空水冷变频器使用低温流体,可以有效降低温度,减少加热空气
的能耗,节省更多的能源。
空水冷在高压变频器上的应用
空水冷在高压变频器上的应用摘要:针对发电厂高压变频器室在运行过程中频繁出现过热报警和变压器温度过高及空调维护量大的原因,分析目前半开放式空调冷却的缺点,故障率高、维护量大,导致室内温度偏高,经过充分调研分析,制定了空水冷却方式在高压变频器上的应用方案,通过对现有冷却方式的改造革新,可以有效降低高压变频器室温度,保证机组安全稳定运行。
关键词:高压变频器过热报警空水冷却近几年随着变频节能改造工程的逐步实施,某发电厂2×150MW机组配置了12台6kV高压变频器,变频器的成功应用,有效降低了厂用电率,在节能降耗方面取得了很好的效果。
但也随之出现了一些新的问题,较为明显的问题就是高压变频器温度过热和室内较大负压,频繁造成变频器功率单元过热告警、变压器温度升高,对机组安全构成威胁和隐患。
以其中4台一次风机变频调速系统为例进行分析,一次风机变频调速系统配置为:变频器型号为HIVERT-Y06/220,额定容量为2250KW,运行效率96%,分别接入两台机组的厂用6kV段,安装在120㎡的变频器室内,采用半开放式空调冷却方式。
空调的容量设计计算裕度为1.2~1.3,结合极限运行情况下的发热量和系统交换效率的制冷量为414kW,一次风机变频器室需要加装14台高能效10匹空调用于散热,空调将消耗约140KW/h的电能,这样不仅需要大量的设备维护投资,还需要损失变频器节约的电量作为代价,既不经济也不符合变频改造的初衷。
1、空水冷应用方案描述1.1、空水冷装置的选择空水冷却系统按照单台高压变频器进行配置,冷却功率=变频器额定功率×4%(发热量)×1.1(可靠系数)。
即一次风机变频器所配置的空水冷系统的冷却功率=2250×4%×1.1=99kW,实际选用100kW的空水冷设备即可。
空冷器的技术指标:进水压力:0.2-0.3MPa;回水压力:0.08-0.12MPa;工作水温≤33℃;出风口温度≤40℃;冷却水PH值>7.2。
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维护周期中等,室外机 维护周期长,一般半年至一年对换
需经常清洗
热本体清洗一次
使用年限:
约8~10年
约3年
约8-10年。
(1)空-水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统。 (2)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-水冷散热装置,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-水冷散热装置的水为工业循环水,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0.2~0.5Mpa,进水温度≤33℃。 (3)空-水冷散热装置的维护简单易行,一般半年维护1次,进行冷却管道冲洗。
(1)设备安装简单、快捷。 (2)设备使用寿命长、故障率低、性能可靠。 (3)设备的运营成本是同等热交换功率空调的1/4-1/5倍,在达到同等冷却量的条件下, 空调一至两年的耗电 即可购置并安装空-水冷散热系统。 (4)室内密闭冷却、干净卫生,变频器维护量低,提高变频器的稳定性。
空-水冷散热装置整体安装于高压变频器电气室墙外,采用风道与变频器的柜顶排气口 直接连接,提高了冷却器的设备运行效率,能够对变频器排出的热气直接降温处理。 同时,避免冷却水管线在高压室内布局容易出现破裂后漏水危及高压设备运行安全的 严重事故发生。 (1)在空-水冷散热系统的设计当中,为了防止空-水冷散热装置出口侧凝露冷风带水排 入室内,对空-水冷散热装置的出风口、风速等指标进行设计计算;保证良好的排压情 况下,运行安全稳定。 (2)为防止空-水冷散热装置漏水后进入室内,可在空-水冷散热装置的出口侧设置了淋 水板;当漏水或有积水时,可以直接排向室外。完整的冷却系统解决方案,有效减低 了辅助系统的故障率以及对主要设备的运行安全影响程度。 (3)空-水散热系统运行后室内空气形成闭式循环,彻底解决了变频室外空气湿度大、 粉尘多对变频器的影响。
方式 项目
直排风散热
空调散热
空-水冷系统 散热
可靠稳定,不受外界环 可靠稳定,不受外界环境影响
可靠、稳定性:
可靠性差、受环境 影响
境影响Leabharlann 经济性:投资成本低、运行 投资成本较高、运行成 一次性投资成本较高、运行成本低
成本非常低
本高
运行环境:
受外界环境粉尘影 响
环境粉尘少
环境粉尘少
维护:
维护周期短、一般 一周维护一次
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