פתרונות קירור ממיר תדרים
ממירי תדר מספקים כוח ובקרה למנועים מסחריים ותעשייתיים וחייבים להיות מוגנים תרמית בהתאם לתכנון ולסביבת היישום שלהם. היתרונות העיקריים של ממיר התדרים הם בקרה גמישה, ביצועי הפעלה וכיבוי יציבים וחיסכון משמעותי באנרגיה שמביאים מאווררים ומשאבות צנטריפוגליות הפועלות בעומס משתנה.
היעילות של רוב ממירי התדר והאביזרים שלהם לא רק גדלה ב-4 אחוזים, אלא גם גדלה ב-2 אחוזים במערכת האלקטרונית. עם זאת, בשל המרת ההספק הגדולה בממיר בתדרים בעלי הספק גבוה, גם אם אובדן היעילות נמוך, הוא יוביל ליצירת פסולת חום ממספר קילוואטים ועד עשרות קילוואטים. אנחנו חייבים לנסות להפיג את החום הזה.
1. נפתח או אטום:
בארון פתוח מקורר אוויר, קל להסיר את החום הללו. עם זאת, בסביבה הקשה, אי אפשר להשתמש בקירור מאוורר מסנן או בזרימת אוויר ישירה לקירור, וניהול החום של המעטפת הפך לחלק חשוב בתהליך התכנון. אסטרטגיית המחקר חשובה מאוד עבור ממיר התדרים המקרר את המעטפת האטומה בעוצמה בינונית וגבוהה ביעילות, פסיבית וחסכונית בסביבה הקשה.
ארון זרימת האוויר הפתוח יכול לתת לאוויר הסביבה לזרום דרך הארון ולקרר באופן ישיר ויעיל את המודול בעל ההספק הגבוה. המארז האטום אינו מאפשר לאוויר חיצוני להיכנס לארון, אלא משתמש באוויר בארון לקירור המוצרים האלקטרוניים ולייצא את החום לאוויר הסביבה דרך מחליף החום. שני הארונות מתאימים למערכות הספק נמוך. עם זאת, עבור ארונות אינוורטר רבים בעלי הספק גבוה, רמת צריכת החשמל גבוהה מזו של קירור אוויר. רכיבי הספק נמוך בדרך כלל מקוררים ישירות על ידי זרימת אוויר, בעוד שרכיבי הספק גבוה יותר מקוררים ישירות או בעקיפין על ידי מי קירור מתקן, מערכת דחיסת קיטור או מערכת נוזל שאוב.
2. קירור תרמוסיפוני:
תרמוסיפון לולאה (LTS) הוא מכשיר קירור דו-פאזי המונע על ידי כוח הכבידה. מצב העבודה שלהם דומה לזה של צינור חום. כל עוד נוזל העבודה מתאדה ומתעבה במחזור סגור, הוא יכול להעביר חום במרחק נתון. בהשוואה לצינור חום, היתרון העיקרי של תרמוסיפוני הלולאה הוא שהוא יכול להשתמש בנוזל עבודה מוליך ולהעביר הספק גבוה ביעילות ומרחוק. בהשוואה לנוזל הקירור הנוזלי הפעיל, דחיסת קיטור או מערכת קירור דו-פאזי שאוב, לתרמוסיפון הלולאה אין חלקים נעים ויש לו אמינות גבוהה יותר. התרמוסיפון הלולאה מתאים מאוד להעברת חום פסולת בעל הספק גבוה מהציוד האלקטרוני הכוח בארון אל הסביבה החיצונית של הארון.
3. מחליף חום קליפה אטומה:
בשילוב של תרמוסיפונית לולאה ומחליף חום אטום, טרנזיסטור דו-קוטבי שער מבודד בעל הספק גבוה (IGBT) או תיריסטור משולב שער משולב (IGCT) מותקן על הצלחת הקרה של תרמוסיפונית הלולאה. העומס של 10 קילוואט פלוס עומס החום שלו מתפזר לאוויר הארון החיצוני באמצעות תרמוסיפונית לולאה. כל הרכיבים האלקטרוניים המשניים מקוררים על ידי מחליף חום גז-גז אטום, שיכול לייצא חום פסולת של כ-1 קילוואט. מצנן המעטפת האטום יכול לפרוק את החום שנוצר על ידי הרכיבים בעלי ההספק הנמוך והמבוזרים בארון האלקטרוניקה, ולמנוע אינטראקציה מהמזהמים באוויר החיצוני עם רכיבים אלו. השילוב של שני פתרונות הקירור יכול לקרר בצורה מהימנה את בקר המנוע בעל ההספק הגבוה במעטפת האטומה הנדרשת מסביבת העבודה הקשה.
4. קירור נוזלי:
קירור נוזלי הוא דרך נפוצה לקירור נוזלי תעשייתי. עבור הציוד של ממיר תדרים, שיטה זו משמשת לעתים רחוקות לפיזור חום בגלל העלות הגבוהה והנפח הגדול שלה כאשר משתמשים בה בממיר תדרים בקיבולת קטנה. יתרה מכך, מכיוון שהקיבולת של ממיר תדרים כללי היא מכמה KVA לכמעט 100 KVA והקיבולת אינה גדולה במיוחד, קשה להפוך את ביצועי העלות למקובלים על המשתמשים. שיטה זו משמשת רק באירועים מיוחדים) וממירי תדרים בעלי קיבולת גדולה במיוחד.
לא משנה איזה פתרון תרמי יאומץ, צריכת החשמל שלו תיקבע בהתאם לקיבולת של ממיר התדרים, ויבחרו מאווררים ורדיאטורים מתאימים להשגת ביצועי עלות מעולים. יחד עם זאת, הגורמים הסביבתיים המשמשים את ממיר התדר יילקחו בחשבון במלואם. לאור הסביבה הקשה, יש לנקוט באמצעים מתאימים כדי להבטיח את פעולתו הרגילה והאמינה של ממיר התדרים. מנקודת המבט של ממיר התדר עצמו, יש להימנע ככל האפשר מהשפעת גורמים שליליים כדי להבטיח את פעולתו האמינה של ממיר התדרים.
