روش های خنک کننده VFD سه فاز چیست؟

سلام! به‌عنوان تامین‌کننده VFD‌های سه فاز، اغلب در مورد روش‌های خنک‌کننده برای این دستگاه‌های جذاب سؤال می‌شود. درایو فرکانس متغیر (VFD) مانند مغز یک سیستم موتور الکتریکی است که به شما امکان می دهد سرعت و گشتاور یک موتور را کنترل کنید. اما با تمام این نیرو، گرما نیز به همراه دارد و خنک‌سازی مناسب برای عملکرد روان VFD و افزایش طول عمر آن بسیار مهم است. بنابراین، بیایید به روش های مختلف خنک کننده برای VFD های سه فاز بپردازیم.

1. خنک کننده هوا

خنک کننده هوا یکی از رایج ترین روش هایی است که برای خنک کردن VFD های سه فاز استفاده می شود. اجرای آن ساده، مقرون به صرفه و نسبتاً آسان است. ایده اصلی پشت خنک کننده هوا استفاده از فن ها برای دمیدن هوا بر روی اجزای تولید کننده گرما VFD مانند ماژول های برق است.

دو نوع اصلی سیستم های خنک کننده هوا وجود دارد: همرفت طبیعی و خنک کننده هوای اجباری.

همرفت طبیعی: در سرمایش همرفتی طبیعی به دلیل اختلاف دمای اجزای داغ و هوای اطراف، گرما به طور طبیعی افزایش می‌یابد. VFD با باله ها یا دیگر ساختارهای اتلاف کننده گرما طراحی شده است که مساحت سطح را برای انتقال حرارت افزایش می دهد. با گرم شدن هوای نزدیک اجزای داغ، هوا بالا می‌رود و هوای خنک‌تری جایگزین آن می‌شود. این فرآیند کند است اما می تواند برای VFD های با قدرت کوچک یا در کاربردهایی که تولید گرما نسبتاً کم است کافی باشد.

خنک کننده هوای اجباری: برای VFDهای بزرگتر یا آنهایی که در کاربردهای گرمای بالا هستند، خنک کردن هوای اجباری راه حلی است. در این روش از فن ها برای دمیدن فعال هوا بر روی هیت سینک ها و سایر اجزا استفاده می شود. فن ها می توانند داخلی یا خارجی محفظه VFD باشند. فن های داخلی معمولاً در واحد VFD تعبیه شده اند و وظیفه گردش هوا در داخل محفظه را بر عهده دارند. از طرف دیگر، فن های خارجی را می توان در قسمت بیرونی محفظه نصب کرد تا هوای تازه و خنک را به داخل بکشد و هوای گرم را خارج کند.

یکی از مزایای خنک کننده هوا، سادگی آن است. هیچ سیستم لوله کشی یا تبرید پیچیده ای برای نگهداری وجود ندارد. با این حال، خنک کننده هوا محدودیت های خود را دارد. در محیط های با دمای بالا تاثیر کمتری دارد و فن ها می توانند منبع نویز باشند. همچنین، هوا می‌تواند گرد و غبار و سایر آلاینده‌ها را حمل کند که می‌تواند روی قطعات تجمع یافته و با گذشت زمان کارایی آنها را کاهش دهد.

اگر به دنبال یکVFD در فضای باز، باید شرایط محیطی را در نظر بگیرید. VFD های فضای باز اغلب به سیستم های خنک کننده هوای قوی تری نیاز دارند تا با دماهای بالاتر و گرد و غبار و رطوبت بالقوه مقابله کنند.

Variable Speed Drive For Single Phase Motor

2. خنک کننده مایع

خنک کننده مایع یک روش خنک کننده پیشرفته تر است که در مقایسه با خنک کننده هوا، قابلیت اتلاف گرما بهتری را ارائه می دهد. در یک سیستم خنک‌شده با مایع، یک خنک‌کننده (معمولاً آب یا مخلوط آب - گلیکول) از طریق کانال‌ها یا صفحات در تماس با اجزای مولد گرما VFD به گردش در می‌آید.

دو نوع سیستم خنک کننده مایع وجود دارد: خنک کننده مستقیم مایع و خنک کننده مایع غیر مستقیم.

خنک کننده مستقیم مایع: در خنک‌سازی مستقیم مایع، مایع خنک‌کننده مستقیماً با ماژول‌های قدرت یا سایر اجزای مولد گرما در تماس است. این انتقال حرارت بسیار کارآمد را فراهم می کند زیرا خنک کننده می تواند مقدار زیادی گرما را به سرعت جذب کند. با این حال، خنک کننده مستقیم مایع نیاز به طراحی دقیق تری برای جلوگیری از نشتی و تضمین عایق الکتریکی دارد.

خنک کننده مایع غیر مستقیم: خنک کننده مایع غیر مستقیم از یک مبدل حرارتی برای انتقال گرما از اجزای VFD به خنک کننده استفاده می کند. مایع خنک کننده از طریق مبدل حرارتی به گردش در می آید و سپس توسط رادیاتور خارجی یا برج خنک کننده خنک می شود. این روش در مقایسه با خنک‌کننده مستقیم مایع، ایمن‌تر و راحت‌تر نگهداری می‌شود، زیرا مایع خنک‌کننده در تماس مستقیم با اجزای الکتریکی نیست.

مزیت اصلی خنک کننده مایع راندمان بالای آن است. این می تواند بارهای گرمایی بسیار بالاتری را نسبت به خنک کننده هوا تحمل کند و برای VFD های پرقدرت مناسب است. خنک کننده مایع نیز در مقایسه با سیستم های خنک کننده با هوا صدای کمتری تولید می کند. با این حال، سیستم های خنک کننده مایع پیچیده تر و گران تر برای نصب و نگهداری هستند. آنها به قطعات اضافی مانند پمپ ها، لوله ها و مبدل های حرارتی نیاز دارند و خطر نشت و خوردگی وجود دارد.

3. لوله های حرارتی

لوله های حرارتی نوع خاصی از دستگاه های خنک کننده هستند که در VFD های سه فاز قابل استفاده هستند. لوله حرارتی یک لوله مهر و موم شده است که حاوی مقدار کمی مایع کار (معمولاً آب یا مبرد) است. یک سر لوله حرارتی با قطعه مولد گرما در تماس است و سر دیگر آن به یک هیت سینک متصل است.

هنگامی که گرمای قطعه به سیال عامل در لوله حرارتی منتقل می شود، سیال تبخیر می شود. سپس بخار به انتهای خنک‌تر لوله حرارتی می‌رود، جایی که متراکم می‌شود و گرما را به هیت سینک آزاد می‌کند. سپس سیال متراکم شده با عمل مویرگی به انتهای داغ لوله حرارتی باز می گردد.

لوله های حرارتی چندین مزیت دارند. آنها در انتقال حرارت بسیار کارآمد هستند، با نرخ انتقال حرارت بالا در مقایسه با هیت سینک های سنتی. آنها همچنین جمع و جور و سبک وزن هستند که برای کاربردهایی که فضا محدود است مفید است. علاوه بر این، لوله‌های حرارتی می‌توانند در طیف وسیعی از جهت‌گیری‌ها کار کنند، و آنها را برای طراحی‌های مختلف VFD انعطاف‌پذیر می‌سازد.

با این حال، لوله‌های حرارتی می‌توانند گران‌تر از روش‌های خنک‌کننده هوای سنتی باشند و برای اطمینان از عملکرد مناسب، نیاز به طراحی و نصب دقیق دارند.

4. سیستم های خنک کننده هیبریدی

در برخی موارد، ممکن است ترکیبی از روش های خنک کننده مختلف، که به عنوان سیستم خنک کننده هیبریدی شناخته می شود، استفاده شود. به عنوان مثال، یک VFD ممکن است از خنک کننده هوا برای عملکرد عادی استفاده کند و زمانی که بار حرارتی از آستانه خاصی فراتر رفت، به خنک کننده مایع تبدیل شود. این امکان را برای یک راه حل خنک کننده انعطاف پذیرتر و کارآمدتر فراهم می کند و از مزایای خنک کننده هوا و مایع استفاده می کند.

سیستم های خنک کننده هیبریدی نیز می توانند بر اساس نیازهای خاص برنامه سفارشی شوند. به عنوان مثال، در یک مرکز داده که در آن از VFD ها برای کنترل فن های تهویه استفاده می شود، یک سیستم خنک کننده هیبریدی می تواند عملکرد پایدار را در شرایط مختلف محیطی تضمین کند.

5. انتخاب روش خنک کننده مناسب

هنگام انتخاب یک روش خنک کننده برای VFD سه فاز، چندین فاکتور باید در نظر گرفته شود.

رتبه بندی قدرت: VFD های با توان بالاتر گرمای بیشتری تولید می کنند و معمولاً به روش های خنک کننده کارآمدتری مانند خنک کننده مایع یا لوله های حرارتی نیاز دارند.
شرایط محیطی: اگر VFD در محیط گرم، گرد و غبار یا مرطوب قرار دارد، ممکن است به سیستم خنک کننده قوی تری نیاز باشد. برای مثال، VFD های فضای باز ممکن است به ویژگی های خاصی برای محافظت در برابر عناصر نیاز داشته باشند.
هزینه: خنک کننده هوا به طور کلی مقرون به صرفه ترین گزینه است، در حالی که لوله های خنک کننده مایع و حرارت برای نصب و نگهداری هزینه بیشتری دارند.
الزامات نویز: اگر سر و صدا نگران کننده است، سیستم های خنک کننده با لوله با مایع یا گرما ممکن است انتخاب بهتری باشند، زیرا در مقایسه با سیستم های خنک کننده با هوا صدای کمتری تولید می کنند.

در شرکت ما، طیف گسترده ای از VFD های سه فاز با گزینه های خنک کننده مختلف را برای رفع نیازهای خاص شما ارائه می دهیم. این که آیا شما به دنبال هزینه - موثرکنترل VF VFDبا خنک کننده هوا یا VFD با کارایی بالا با خنک کننده مایع برای یک کاربرد سخت، ما شما را تحت پوشش قرار می دهیم.

اگر نیاز دارید یکدرایو سرعت متغیر برای موتور تک فاز، ما نیز می توانیم راه حل های مناسب ارائه دهیم. تیم کارشناسان ما می توانند به شما در انتخاب روش VFD و خنک کننده مناسب بر اساس نیاز شما کمک کنند.

اگر علاقه مند به خرید VFD سه فاز هستید یا در مورد روش های خنک کننده سوالی دارید، دریغ نکنید با ما تماس بگیرید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم انتخاب درستی داشته باشید و مطمئن شوید که سیستم موتور شما به خوبی کار می کند.

مراجع

کتاب راهنمای درایوهای فرکانس متغیر
صنعت - مقالات فنی خاص در مورد فن آوری های خنک کننده VFD