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1、在电气设备的安装过程中,愈来愈多的电气控制柜被安装在现场或 机械设备附近,这样可以节省安装费用及减少安装过程的复杂程度。但是工业现场的环境是各不相同的,有的比较理想,但是不少现场 的环境是比较恶劣的,例如高温、粉尘、水汽等。另外,随着变频调速 等新技术的日益普及以及为了满足各种控制需要,电气控制柜中的发热 元件的使用也愈来愈普遍,例如:变频器、固态继电器、变压器、各种 整流模块等等。为了保证电气控制柜中各元器件的正常工作,采用各种 手段来保证电气控制柜内保持一定的温度是很有必要。现在一般采用风 扇(过滤风扇)、热交换器、工业空调器等方法。一、风扇(过滤风扇):风扇(过滤风扇)特别适用于经济的排
2、出高热负载,只有在柜内温度高 于环境温度时,使用风扇(过滤风扇)才是有效的,风扇(过滤风扇) 是使用最普遍的方法。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。1) 如果工作现场的环境比较理想,没有粉尘、油雾、水汽等影响电气 控制柜内的各元器件正常工作的,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。2)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L系列过滤风扇组,在排气口选用过滤栅
3、,以防止粉尘、油雾、水汽等进入电气控制柜内。GU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。风扇(过滤风扇)的选型可以根据柜内温度与环境温度的差值以 及柜内热损耗在风扇的特性曲线表中选取。二、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:壁挂式和顶装式。空气/空气热交换器有两个相互隔离的空气流动空间,
4、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。MIJ三、空调:风扇适用于柜内温度高于环境温度,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35D)时,那就应该考
5、虑使 用工业空调器了。还有当柜内外空气循环要求隔绝时,也应该考虑使用 工业空调器。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,由于电气控制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:壁挂式(侧装式、嵌入式及 柜内架装式)和顶装式。空调的选型也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,现在一般 都是按照德国公司提供的经验公式来选取的。其计算如下:QE=QV-KXAXAT式中:QE总的制冷量(W)QV柜内元器件总的热损耗(W);K热传导系数(W/m2K),其值根据
6、柜体材料不同而不同,一般来说,钢板为 5.5,铝板为 11,塑料为 0.3;A 柜体实际散热面积( m2) ,柜体的安装方式对柜体的散热有较大影响,威图提供了如下几种典型安装方式的散热面积的计算:(宽 二柜体宽,高二柜体高,深二柜体深)1 )单个柜体,四周有空: A=1.8X高X (宽+深)+1.4X宽X深2)单个柜体,用于壁装: A=1.4X宽X (高+深)+1.8X深X高3)起始或终端柜体,四 周有空:A=1.4X宽X (高+深)+1.8X宽X高4)起始或终端 柜体,用于壁装:A=1.4X高X (宽+深)+1.4X宽X深5)位 于中间的柜体,四周有空:A=1.8X宽X高+1.4X宽X深+深
7、X高 6)位于中间的柜体,用于壁装:A=1.4X宽X (高+深)+深X 高7)位于中间的柜体,用于壁装,顶部覆盖:A=1.4X宽X高 +0.7X宽X深+深X高柜体内外的温差,柜体内部的温度(一 般为350)减去柜体外面的温度(即工作现场的环境温度)。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。现在已经 有生产厂家生产无冷凝水排出的空调(冷凝水迅速汽化)。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
8、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。随着空调技术的日益成熟,愈来愈多的用户都 提出电气控制柜加装空调的要求 ,生产各种规格的壁挂式和顶装式空 调,最大制冷量可达4000 多瓦,可以满足各种用户的要求。四、其他:1)如果工作现场的环境比较理想,电气控制柜中发热元器 件很少,其发热量完全可以通过柜体自身的散热解决时,可以不考虑散 热措施。 2)当环境温度比较高,或者因为其他原因,不适合于采用以 上散热方法时,可能需要建立一个电气控制室,用来放置电气控制柜。 电气控制室可以建立在远离现场的地方,这样就不受现场的影响,但是 就增加了电缆铺设、土建施工、空调安装等费用,而且对于需要经常操 作时,这样也很不方便;也可以建立在现场,可能会受现场的影响,但 是可以节省大量的电缆铺设的费用,只需土建施工及空调安装的费用, 操作方便。最简便的办法就是用铝合金等在现场建一个电气控制室,这 样可以基本消除现场对电气控制柜的影响,这是一个简单易行的办法。