互联网动态：在设计变频调速系统时你应掌握的变频器通风散热设计的要点

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在设计变频调速系统时，你应掌握的变频器通风散热设计的要点

变频器的效率一般97～98%，这就是说大约有2～3%的电能转变为热能，远远大于一般开关、交流接触器等电器产生的热量。一般的配电箱柜是针对常用开关、交流接触器等电器而设计的。当这一类箱柜体用于变频器时，需仔对内部器件进行布局，以确保通风散热合理性。

变频器的故障率随温度升高而成指数上升，使用寿命随温度升高而成指数下降。环境温度升高10度，变频器平均使用寿命减半。在变频器工作时，流过变频器的电流是很大的，变频器产生的热量也是非常大的，不能忽视其发热所产生的影响，要了解一台变频器的发热量大概是多少，可以用以下公式估算：

发热量的近似值＝变频器容量（kW）×55[W]

在这里，如果变频器容量是以恒转矩负载为准的(过流能力150%×60s)，变频器带有直流电抗器或交流电抗器，并且为柜内安装，这时发热量会更大一些。电抗器安装在变频器侧面或侧上方比较好。这时可以用下式估算变频器产生的热量：

发热量的近似值＝变频器容量（kW）×60[W]

如果柜内有制动电阻，因为制动电阻的散热量很大，制动电阻的安装位置应与变频器隔离开，如装在柜内的上面或旁边等。

图1是一些电控柜内安装变频器时的风路示意图，图1(a)为壁挂式电控柜顶部装抽风机抽出热风；图1(b) 为操纵台式电控柜上部装抽风机抽出热风；图1(c) 为大型立式电控柜顶部装大抽风机，地沟和柜体下部要有良好进风口；图1(d) 为大型立式电控柜装有操纵单元和制动电阻的情况，顶部装大抽风机，地沟和柜体下部要有良好进风口。变频器在电控柜内布置时，电控柜风路的设计原则是：

①电控柜要有强迫通风回路，通风回路的空气流向应通畅，符合流体平滑转向原则，安装在电控柜上的风机应比变频器本身风机总通风量大30～50%以上。

②电控柜的风路一般要有低风阻的进风口，在环境脏的场合进风口要有过滤网，过滤网的风阻要小，并防止阻塞，要求经常打扫。

③电控柜内空气不应直通短路，也不应该发生热风回流，要在电控柜内安装必要的导风板和挡风板。挡风板的作用是挡住直通风和幸免热风回流以改善柜内空气流向，提高冷却效果。

④在没有专门设计强迫通风风道的柜内，单台变频器安装要与周围电器、箱壁保持一定距离，特殊是要留出上下空间使风道顺畅，使风可自由流动。根据功率大小不同，至少留有120～300mm空间，左右前方空间至少50mm。

⑤当变频器的环境温度超过40℃时，对有通风盖的变频器要去掉通风盖，让风顺利进入变频器内。

当变频器安装在操纵柜内时，要考虑变频器发热值问题。根据操纵柜内产生热量值的增加，要适当地增加操纵柜的尺寸。因此，要使操纵柜的尺寸尽量减小，就必须要使柜中产生的热量值尽可能地减少。如果在变频器安装时，把变频器的散热器部分放到操纵柜的外面，将会使变频器有70％的发热量释放到操纵柜的外面。由于大容量变频器有很大的发热量，所以对大容量变频器更加有效。还可以用隔离板把本体和散热器隔开，使散热器的散热不影响到变频器本体。这样效果会更好。

在变频器散热设计中，都是以垂直安装为基础的，横着安装散热会变差的。变频器都带有冷却风扇，但仍要在操纵柜上出风口安装冷却风扇，进风口要加滤网以防止灰尘进入操纵柜。

在海拔高于1000m的地方，因为空气密度降低，因此应加大操纵柜的冷却风量以改善冷却效果。理论上变频器也应考虑降容，每1000m降低5%。但变频器的负载能力和散热能力一般比实际使用的要大，所以也要看具体应用。比方说在1500m的地方，但是周期性负载，如电梯，就不必要降容。变频器的发热主要来自于IGBT，IGBT的发热有集中在开和关的瞬间。因此开关频率高时自然变频器的发热量就变大。

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