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电气控制柜使用各种降温、通风设备的分析

时间:2011-03-22   访问量:2262
先提示一下在机柜设计过程中,通常考虑的几点问题:
⑴、电池柜和主设备箱体通常采用分体式或电池内置式结构
⑵、电池柜通常采用自然通风设计,不要忘记在百业窗口加防尘网,虑网,防护等级较主设备箱体较低。
⑶、主设备箱体防护等级较高,设计时要充分考虑机柜的密封性。
 
风扇、空调、热交换器使用分析:
一、风扇:
      风扇(过滤风扇)特别适用于经济的排出高热负载。只有在柜内温度高于柜外温度(即环境温度)时,使用风扇(过滤风扇)才是有效的。
  因为热空气比冷空气轻,柜内空气流向应当是由下往上,因此,通常情况下,应在柜体的前门或者侧壁板的下方作为进气口,上方作为排气口。
  如果工作现场的环境比较理想,没有粉尘、油雾、水汽等影响柜内的各元器件正常工作的,可采用进气口装风扇(轴流风机),排气口有可能的话加装一装饰板,进气口为了安全和美观,可以在外面加装一风机装饰板。
  如果工作现场的环境不理想,含有粉尘、油雾、水汽等影响电气控制柜内的各元器件正常工作的,那就应该在进气口选用过滤风扇,在排气口选用过滤栅,以防止粉尘、油雾、水汽等进入电气控制柜内。现在国内外有不少厂家都有成熟的产品供应,安装简单方便,而且可以很方便地更换其中的过滤垫。过滤垫一般分为无纺纤维过滤垫和细过滤垫,其中无纺纤维过滤垫用于防止10微米以上的灰尘颗粒,细过滤垫用于防止10微米以下的灰尘颗粒。但是选用过滤风扇时,柜内外的空气是没有隔绝的,仍然有可能因为灰尘、水汽、腐蚀性气体的进入而损坏元器件及影响元器件正常工作。
  过滤风扇的选型可以直接到伊罗达网站的选型计算里进行选型,因此,目前过滤风扇是使用最普遍的方法。
 
二、空调:
   风扇适用于柜内温度高于柜外温度,但是当环境温度高于柜内温度或者环境温度高于  柜内要求的温度(一般为35℃)时,那就应该考虑使用控制柜空调了。还有当柜内外空气循环要求隔绝时,就必须要使用控制柜空调。
  空调采用压缩机制冷原理进行强力制冷,实现对电气控制柜内部温度的恒温控制,由于柜内外空气循环相互隔绝,故可以有效地防止有害、潮湿的气体及粉尘进入柜内。
  空调按照其安装方式,一般可以分为:侧装式、顶装式、横装式、嵌入式、半嵌入式及柜内架装式。
  空调的选型是根据柜内温度与环境温度的差值以及柜内热损耗,从而确定空调所需要的制冷量来选取的,具体方法可以到伊罗达网站的选型计算里进行选型。
空调安装时应该注意以下几点:
•电气控制柜必须密封;
•顶装空调器不能将电气控制柜的顶板压弯,必要时应加强顶板;
•一定要注意冷凝水的排出,在安装结束后应该将冷凝管插入导出孔,防止冷凝水流入柜体内。
•应该加装门开关,在门打开时应切断空调装置,避免在柜内产生凝露,同时在门关上5分钟之后才能再次接通空调装置;
•保持柜内空气回路的畅通,在进风口及出风口避免受阻。
三、热交换器:
  当柜内外空气循环要求隔绝时,还可以考虑使用热交换器。
  热交换器按照其冷却介质,一般可以分为:空气/空气热交换器(冷却介质为空气)、空气/水热交换器(冷却介质为水)。它们按安装方式,均可分为:侧装式和顶装式。
  空气/空气热交换器有两个相互隔离的空气流动空间,一个与电气控制柜相通,另一个与外部空间相通,柜内的热空气被吸入热交换器内,热空气的热量通过散热片由热管传到热交换器的另一端,然后通过外部空气的流动将热量排到大气中。使用这种热交换器的前提条件是柜内温度(环境温度)必须低于柜内温度。
  空气/水热交换器,其工作原理与空气/空气热交换器是一样的,只是冷却介质是水,其优点是专门用于多尘、多油及高热负载的地方。可以通过调节进口水温度和流量来改变热交换器的功率。但是,必须要有水源。
热交换器的选型与风扇及空调的选型是相似的。具体方法可以到伊罗达网站的选型计算里进行选型。
 
四.其他:
(一)、风扇冷却:
  风扇冷却是通过加强空气对流来实现降温,这种方法的优点是投入少、运行成本也很低,但是缺点尤其突出,因为在空气对流的时候。外界空气中的粉尘、油污、腐蚀性物质也随着空气进入控制柜,在静电的作用下吸附在电子元件上,积少成多,在不同的工作环境下,有时候会腐蚀电路板,有的时候过厚的灰尘在潮湿后可以导电会造成短路、烧毁等事故。在国内甚至有这样的用户,在风扇冷却效果不好的情况下,无可奈何,以至于打开机箱,用风扇直接对着电子元件吹风,这样的后果就是灰尘积压更加严重,而且在工作环境温度很高的情况下,根本没有起到冷却的效果。
(二)、空调外部冷却:
空调外部冷却主要指的是空调机房(即安装家用空调),把控制柜放置在空调房内,这种冷却的方法有一定可行性,但是不足也是很多。
① 外部冷却不能深入冷却机箱内部,重要元气件的冷却得不到保证。
② 机房空调的投资非常大,运行成本很高,而且体积非常大,安装起来不方便。
③ 机房空调使用的时候,会出现房间中,热空气上升,冷空气下降的现象,这样控制柜上部的元件冷却效果就不好。
④ 机房空调在工作的时候会产生大量的冷凝水,不容易排放。