一、 引言

　　在電力、化工、煤礦、冶金等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域要求高壓變頻器有極高的可靠性。影響高壓變頻器的可靠性指標有多項，其中在設(shè)計過程中其散熱與通風是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。目前高壓變頻器有高-低-高式、元件直接串聯(lián)式、中點箝位多電平式、單元級聯(lián)式等多種方式，一般來講，上述各種方式的高壓變頻器，其效率一般都可達到96~98%;但由于設(shè)備功率大，在正常工作時，仍要產(chǎn)生大量的熱量。為保證設(shè)備的正常工作，把大量的熱量散發(fā)出去，優(yōu)化散熱與通風方案，進行合理的設(shè)計與計算，實現(xiàn)設(shè)備的高效散熱，對于提高設(shè)備的可靠性是十分必要的。

　　高壓變頻器設(shè)備功率較大，4％的功率損耗主要以熱量形式散失在運行環(huán)境當中。如果不能及時有效的解決變頻器室的工作環(huán)境溫度問題，將直接危及變頻器本體的運行安全；最終因為溫度過高，導致變頻器過熱保護動作跳閘。為保證變頻器具有良好的運行環(huán)境，必須對變頻器及運行環(huán)境的溫度控制采取措施。

　　二、 冷卻方式

　　通過變頻器工程應(yīng)用經(jīng)驗的積累，針對不同的應(yīng)用環(huán)境現(xiàn)場提供完整的變頻器冷卻系統(tǒng)解決方案。常用的幾種冷卻方式主要包括：⑴ 風道開放式冷卻；⑵ 空調(diào)密閉冷卻；⑶ 空－水冷密閉冷卻；⑷ 設(shè)備本體水冷卻；⑸ 上述方式組合冷卻。

　　來源:輸配電設(shè)備網(wǎng)

　　1. 風道開放式冷卻

　　1.1冷卻過程

　　冷風經(jīng)變頻室通風入口濾網(wǎng)進入變頻器，經(jīng)過對機體進行冷卻后，再由變頻器風道出風口將熱風排出。

　　1.2安裝方式

　　風道開放式冷卻安裝比較簡單，只需在變頻室的墻壁上開兩個通風入口，安裝上濾網(wǎng)，然后在變頻器的柜頂風罩上向外引出出風口風道即可，如圖1所示： 請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 瀏覽更多信息

　　(1)施工簡單，維護量大；

　　(2)費用低廉；

　　(3)運行穩(wěn)定性依賴于當?shù)丨h(huán)境

　　2. 空調(diào)密閉冷卻

　　2.1容量選擇原則

　　按照變頻器的發(fā)熱量和控制室環(huán)境實用面積來選擇空調(diào)的容量。

　　2.2安裝方式

　　變頻器室安裝空調(diào)時，要求變頻器控制室空間要盡可能小，并且做好密封，避免夏季室外溫度高帶來的加熱效應(yīng)。具體設(shè)備布局如圖2所示�？照{(diào)的安裝位置可根據(jù)現(xiàn)場實際情況布置在變頻器兩側(cè)。

　　(1)急速高效制冷

　　(2)童鎖功能，防止誤操作

　　(3)廣角送風，室溫均勻舒適

　　(4)防冷風設(shè)計，送風舒適

　　(5)獨立除濕

　　(6)低溫、低電壓啟動

　　(7)室外機耐高溫運轉(zhuǎn)

　　(8)室內(nèi)密閉冷卻

　　(9)冷卻功率留有余量

　　3．空－水冷密閉冷卻

　　3.1基本原理

　　空－水冷卻系統(tǒng)是一種利用高效、環(huán)保、節(jié)能的冷卻系統(tǒng)，其應(yīng)用技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。其外形及原理如圖3所示：

　　從變頻器出來的熱風，經(jīng)過風管連接到內(nèi)有固定水冷管的散熱器中，散熱器中通過溫度低于33℃的冷水，熱風經(jīng)過散熱片后，將熱量傳遞給冷水，變成冷風從散熱片吹出，熱量被循環(huán)冷卻水帶走，保證變頻器控制室內(nèi)的環(huán)境溫度不高于40℃。

　　安裝空冷器要求必須在密閉環(huán)境中，為了提高冷卻效果，安放設(shè)備的空間盡可能小。流入空冷器的水為工業(yè)循環(huán)水，為保護設(shè)備，要求循環(huán)水的ph值為中性，且無腐蝕損壞銅鐵的雜質(zhì)，進水的水壓一般為0.2～0.3mpa，進水溫度≤33℃。

　　空冷器的維護簡單易行，一般半年維護1次，進行冷卻管道沖洗。

　　3.2施工安裝

　　單套系統(tǒng)一臺變頻器配備兩臺空冷器；單臺故障時，不會對系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響。具體設(shè)備布局如圖4、5所示�？绽淦鞯陌惭b位置可根據(jù)現(xiàn)場實際情況布置在變頻器正面或背面。

　　假如現(xiàn)場供水量不足，為適應(yīng)現(xiàn)場情況，還可提供獨立的冷卻水系統(tǒng)方案。該方案在現(xiàn)有冷卻系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加獨立的機力冷卻塔、水處理裝置、增壓泵站等設(shè)備，滿足現(xiàn)場設(shè)備變頻改造項目獨立冷卻的要求，同時還可為現(xiàn)場工業(yè)冷卻水系統(tǒng)保留一定的冷卻水量為現(xiàn)場今后增加設(shè)備提供相應(yīng)的冷卻水量裕度。

　　設(shè)備整體安裝于高壓變頻配電室墻外，采用風道與變頻器的柜頂排氣口直接連接，提高了冷卻器的設(shè)備運行效率，能夠?qū)ψ冾l器排出的熱氣直接降溫處理。同時，避免冷卻水管線在高壓室內(nèi)布局容易出現(xiàn)破裂后漏水危及高壓設(shè)備運行安全的嚴重事故發(fā)生。在空—冷系統(tǒng)的設(shè)計當中，為了防止空冷器出口側(cè)凝露冷風帶水排入室內(nèi)，對空冷器的出風口、風速等指標進行設(shè)計計算；保證良好的排壓情況下，運行安全穩(wěn)定。另外，為防止空冷器漏水后進入室內(nèi)，在空冷器的出口側(cè)設(shè)置了淋水板；當漏水或有積水時，可以直接排向室外。完整的冷卻系統(tǒng)解決方案，有效減低了輔助系統(tǒng)的故障率以及對主要設(shè)