RU158897U1 - FREQUENCY CONVERTER INVERTER COOLING COOLING SYSTEM DEVICE - Google Patents

FREQUENCY CONVERTER INVERTER COOLING COOLING SYSTEM DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU158897U1
RU158897U1 RU2015129150/05U RU2015129150U RU158897U1 RU 158897 U1 RU158897 U1 RU 158897U1 RU 2015129150/05 U RU2015129150/05 U RU 2015129150/05U RU 2015129150 U RU2015129150 U RU 2015129150U RU 158897 U1 RU158897 U1 RU 158897U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power
cooling
cabinet
pos
electronic devices
Prior art date
Application number
RU2015129150/05U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ильич Вишневский
Павел Юрьевич Бахарев
Вадим Леонидович Саевич
Олег Геннадьевич Иванов
Иван Иванович Иванчин
Павел Владимирович Митюков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА"
Priority to RU2015129150/05U priority Critical patent/RU158897U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU158897U1 publication Critical patent/RU158897U1/en

Links

Images

Abstract

1. Устройство системы охлаждения шкафа инверторов преобразователя частоты среднего напряжения, содержащее систему принудительного воздушного охлаждения с нагнетающими вентиляторами, направляющие воздуховоды и шкаф инвертора с силовыми и слаботочными электронными приборами системы управления шкафа, отличающееся тем, что система охлаждения принудительного воздушного охлаждения с нагнетающими вентиляторами выполнена с двумя независимыми контурами охлаждения: первый контур - для охлаждения силовой части и второй контур - для охлаждения слаботочных электронных приборов, причем шкаф инвертора с силовыми и слаботочными электронными приборами разделен на изолированные секции для разделения потоков воздуха, силовое электротехническое оборудование разделено на отдельные силовые блоки, устанавливаемые на стенке, разделяющей отсеки, первый контур содержит направляющие воздуховоды, выполненные таким образом, что формируют подачу нагнетаемого воздуха непосредственно на радиаторы силовых электронных приборов силовых блоков, нагнетающие вентиляторы контуров охлаждения имеют разную мощность и устанавливаются раздельно.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что силовые блоки установлены в проёмы на стенке, разделяющей секции, и составляют ряды- например, три блока по высоте шкафа и от четырех до девяти по ширине шкафа в зависимости от мощности и номинального напряжения преобразователя, причем охладители (радиаторы) силовых блоков находятся по одну сторону стенки в первом контуре охлаждения, а слаботочные электронные приборы блоков - по другую сторону стенки во втором контуре, при этом силовые блоки не сод�1. The cooling system device of the inverter cabinet of the medium-frequency frequency converter, comprising a forced air cooling system with pressure fans, guide ducts and an inverter cabinet with power and low-current electronic devices of the cabinet control system, characterized in that the forced air cooling cooling system with pressure fans is made with two independent cooling circuits: the first circuit for cooling the power unit and the second circuit for cooled low-current electronic devices, moreover, the inverter cabinet with power and low-current electronic devices is divided into insulated sections for separating air flows, power electrical equipment is divided into separate power units mounted on the wall separating the compartments, the first circuit contains guide ducts made in such a way that form a supply of injected air directly to the radiators of the power electronic devices of the power units, forcing fans of the cooling circuits have different power and are installed separately. 2. The device according to claim 1, characterized in that the power units are installed in the openings on the wall separating the sections and are arranged in rows — for example, three units in height of the cabinet and from four to nine in width of the cabinet depending on the power and rated voltage of the converter, coolers (radiators) of power units are located on one side of the wall in the first cooling circuit, and low-current electronic devices of units are on the other side of the wall in the second circuit, while the power units are not

Description

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к конструктивным элементам шкафного исполнения общего назначения для различных электрических устройств с охлаждением оборудования потоками воздуха с принудительной вентиляцией, и может быть применена для построения различных электротехнических устройств.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to structural elements of cabinet design for general use for various electrical devices with cooling equipment by air flows with forced ventilation, and can be used to build various electrical devices.

Известно устройство системы охлаждения шкафа силового электротехнического оборудования с двухпотоковой системой охлаждения (RU 145655 U1, дата публикации 27.09.2014), являющее наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели, включающее двухпотоковую систему охлаждения, состоящее из ведущей и зависимой частей системы охлаждения, шкафа, отсека с электронными приборами, причем шкаф состоит из корпуса, представляющего собой прямоугольный параллелепипед, задней части, передней части и боковых частей, а задняя часть шкафа выполнена в виде прямоугольной задней панели, в которой предусмотрено выходное отверстие шкафа, представляющее собой перфорированное устройство размером 2500×500 мм, предназначенное для выхода отработанного воздуха, а передняя часть шкафа выполнена в виде прямоугольной панели, в которой установлены четыре вертикальные двери с отверстиями, причем на внутренней стороне дверей с помощью переходных деталей крепятся осевые вентиляторы, а на наружной части двери установлены воздухозаборники с фильтрами, а силовое электротехническое оборудование размещается внутри шкафа и крепится к его основанию, на передней и задней частях силового электротехнического оборудования установлены зависимые части системы охлаждения.A device is known for cooling the cabinet of power electrical equipment with a dual-stream cooling system (RU 145655 U1, published on September 27, 2014), which is the closest analogue to the claimed utility model, including a dual-stream cooling system, consisting of leading and dependent parts of the cooling system, cabinet, compartment with electronic devices, moreover, the cabinet consists of a body, which is a rectangular parallelepiped, the rear, front and side parts, and the back of the cabinet is made in the form of a straight an angular rear panel, in which there is an outlet opening of the cabinet, which is a perforated device with a size of 2500 × 500 mm, designed to exit the exhaust air, and the front of the cabinet is made in the form of a rectangular panel in which four vertical doors with openings are installed, and on the inside axial fans are mounted with the help of transitional parts, and air intakes with filters are installed on the outer part of the door, and power electrical equipment is located inside three cabinets and is attached to its base, dependent parts of the cooling system are installed on the front and rear parts of the power electrical equipment.

Недостатками аналога являются малая эффективность системы охлаждения шкафа с электротехническим оборудованием, связанная с необходимостью установки вентиляторов повышенной производительности, а также сложность обслуживания в связи с необходимостью регулярного контроля и замены фильтрующих элементов воздухозаборников.The disadvantages of the analogue are the low efficiency of the cooling system of the cabinet with electrical equipment associated with the need to install high-performance fans, as well as the difficulty of maintenance due to the need for regular monitoring and replacement of filter elements of the air intakes.

Задача полезной модели заключается в повышении эффективности и упрощении обслуживания системы охлаждения шкафа с электротехническим оборудованием.The objective of the utility model is to increase the efficiency and simplify maintenance of the cooling system of the cabinet with electrical equipment.

Технический результат - достижение оптимальных условий охлаждения, как для силового, так и для слаботочного электротехнического оборудования шкафа, имеющих разные ограничения в поддержании температуры охлаждаемых элементов и необходимого для их охлаждения воздушного потока.The technical result is the achievement of optimal cooling conditions for both power and low-current electrical equipment of the cabinet, which have different limitations in maintaining the temperature of the elements being cooled and the air flow necessary for their cooling.

Технический результат достигается тем, что в устройстве системы охлаждения шкафа инверторов преобразователя частоты среднего напряжения, включающим систему принудительного воздушного охлаждения с нагнетающими вентиляторами, направляющие воздуховоды и шкаф инвертора с силовыми и слаботочными электронными приборами системы управления шкафа система охлаждения принудительного воздушного охлаждения с нагнетающими вентиляторами выполнена с двумя независимыми контурами охлаждения, первый контур - для охлаждения силовой части и второй контур - для охлаждения слаботочных электронных приборов, причем шкаф инвертора с силовыми и слаботочными электронными приборами разделен изолированные секции для разделения потоков воздуха, силовое электротехническое оборудование разделено на отдельные силовые блоки, устанавливаемые на стенке, разделяющей отсеки, первый контур содержит направляющие воздуховоды, выполненные таким образом, что формируют подачу нагнетаемого воздуха непосредственно на радиаторы силовых электронных приборов силовых блоков, нагнетающие вентиляторы контуров охлаждения имеют разную мощность и устанавливаются раздельно. Силовые блоки устанавливаются в проемы на стенке, разделяющей секции, и составляют ряды, например, три блока по высоте шкафа и от четырех до девяти по ширине шкафа в зависимости от мощности и номинального напряжения преобразователя, причем охладители (радиаторы) силовых блоков находятся по одну сторону стенки в первом контуре охлаждения, а слаботочные электронные приборы блоков - по другую сторону стенки во втором контуре, при этом силовые блоки не содержат вентиляторов охлаждения, а подача охлаждающего воздуха в первом контуре охлаждения производиться отдельно на каждый вертикальный ряд блоков по общему направляющему воздуховоду, снабженному выходными отверстиями напротив каждого охладителя (радиатора) силового блока. Первый контур содержит нагнетающие вентиляторы, установленные в верхней части шкафа и подающие охлаждающий воздух в воздуховоды первого контура, число которых определяется количеством воздуховодов для вертикальных рядов силовых блоков, с производительностью каждого, например, от 1000 до 3000 м3/час в зависимости от мощности преобразователя частоты среднего напряжения. Второй контур содержит нагнетающие вентиляторы, установленные на дверях передней части шкафа, предназначенные для создания избыточного давления внутри шкафа и охлаждения слаботочных электронных приборов, с производительностью, например, не более 20% от производительности нагнетающих вентиляторов первого контура. Отсек со слаботочными электронными приборами системы управления шкафа размещен в отдельной секции на поворотной раме, установленной перед дверьми в передней части шкафа.The technical result is achieved by the fact that in the cooling system device of the inverter cabinet of the medium-voltage frequency converter, including the forced air cooling system with forcing fans, the ducting ducts and the inverter cabinet with power and low-current electronic devices of the cabinet control system, the forced air cooling cooling system with forcing fans is made with two independent cooling circuits, the first circuit for cooling the power unit and the second circuit - for cooling low-voltage electronic devices, and the inverter cabinet with power and low-current electronic devices is isolated sections for separating air flows, power electrical equipment is divided into separate power blocks mounted on the wall separating the compartments, the first circuit contains guide ducts made in this way that form the supply of injected air directly to the radiators of power electronic devices of power units, forcing fans to nturov have different cooling capacity and installed separately. Power blocks are installed in the openings on the wall separating the sections, and make up rows, for example, three blocks along the height of the cabinet and from four to nine across the width of the cabinet depending on the power and rated voltage of the converter, and the coolers (radiators) of the power blocks are on one side walls in the first cooling circuit, and low-current electronic devices of the blocks on the other side of the wall in the second circuit, while the power blocks do not contain cooling fans, and the supply of cooling air in the first cooling circuit be made separately on each vertical block row on the common guide duct provided with outlet openings opposite each cooler (radiator) of the power unit. The first circuit contains forcing fans installed in the upper part of the cabinet and supplying cooling air to the air ducts of the primary circuit, the number of which is determined by the number of air ducts for the vertical rows of power units, with each capacity, for example, from 1000 to 3000 m 3 / h, depending on the power of the converter medium voltage frequencies. The second circuit contains pressure fans installed on the doors of the front of the cabinet, designed to create excess pressure inside the cabinet and cool low-voltage electronic devices, with a capacity of, for example, no more than 20% of the capacity of the primary fans. The compartment with low-current electronic devices of the cabinet control system is located in a separate section on the swing frame installed in front of the doors in the front of the cabinet.

Второй контур содержит нагнетающие вентиляторы, установленные на дверях передней части шкафа, предназначенные для создания избыточного давления внутри секции второго контура и охлаждения слаботочных электронных приборов, с производительностью, например, не более 20% от производительности нагнетающих вентиляторов первого контура. Слаботочные электронные приборы системы управления шкафа инвертора размещены в отдельном отсеке на поворотной раме, установленной перед дверьми в передней части шкафа.The second circuit contains pressure fans installed on the doors of the front of the cabinet, designed to create excess pressure inside the second circuit section and cool low-voltage electronic devices, with a capacity of, for example, no more than 20% of the capacity of the primary fans. Low-current electronic devices of the control system of the inverter cabinet are located in a separate compartment on the swing frame installed in front of the doors in the front of the cabinet.

Заявляемое устройство системы охлаждения шкафа инвертора преобразователя частоты, включает систему принудительного воздушного охлаждения с нагнетающими вентиляторами, направляющие воздуховоды и шкаф инвертора с силовыми и слаботочными электронными приборами систем управления силовых блоков и инвертора, при этом система принудительного воздушного охлаждения с нагнетающими вентиляторами выполнена с двумя независимыми контурами охлаждения, первый контур - для охлаждения силовой части и второй контур - для охлаждения слаботочных электронных приборов, причем шкаф инвертора с силовыми и слаботочными электронными приборами разделен на изолированные секции для разделения потоков воздуха, силовое электротехническое оборудование разделено на отдельные силовые блоки, устанавливаемые на стенке, разделяющей секции шкафа, первый контур содержит направляющие воздуховоды, выполненные таким образом, что формируют подачу нагнетаемого воздуха непосредственно на радиаторы силовых электронных приборов силовых блоков, нагнетающие вентиляторы контуров охлаждения имеют разную мощность и устанавливаются раздельно.The inventive device of the cooling system of the inverter cabinet of the frequency converter includes a forced air cooling system with blowing fans, guide ducts and an inverter cabinet with power and low-current electronic devices of the power unit and inverter control systems, while the forced air cooling system with blowing fans is made with two independent circuits cooling, the first circuit - for cooling the power part and the second circuit - for cooling low-current ele electronic devices, moreover, the inverter cabinet with power and low-current electronic devices is divided into isolated sections for separating air flows, power electrical equipment is divided into separate power units mounted on the wall separating the cabinet sections, the first circuit contains guide ducts made in such a way that they form the supply of forced air directly to the radiators of the power electronic devices of the power units, the blowing fans of the cooling circuits are different power and installed separately.

Кроме того, в предложенном устройстве:In addition, in the proposed device:

- силовые блоки устанавливаются в проемы на стенке, разделяющей секции, и составляют ряды, например, три блока по высоте шкафа и от четырех до девяти по ширине шкафа в зависимости от мощности и номинального напряжения преобразователя частоты среднего напряжения, причем радиаторы силовых блоков находятся по одну сторону стенки в первом контуре охлаждения, а слаботочные электронные приборы блоков - по другую сторону стенки во втором контуре, при этом силовые блоки не содержат вентиляторов охлаждения, а подача охлаждающего воздуха в первом контуре охлаждения производиться отдельно на каждый вертикальный ряд блоков по общему направляющему воздуховоду, снабженному выходными отверстиями напротив каждого радиатора силового блока;- power blocks are installed in the openings on the wall separating the sections, and make up rows, for example, three blocks in height of the cabinet and from four to nine in width of the cabinet depending on the power and rated voltage of the medium-frequency frequency converter, and the radiators of the power blocks are one by one side of the wall in the first cooling circuit, and low-current electronic devices of the blocks on the other side of the wall in the second circuit, while the power blocks do not contain cooling fans, and the supply of cooling air in the first the cooling circuit is carried out separately for each vertical row of blocks along a common guide duct equipped with outlet openings opposite each radiator of the power block;

- первый контур содержит нагнетающие вентиляторы, установленные в верхней части шкафа и подающие охлаждающий воздух в воздуховоды первого контура, число которых определяется количеством вертикальных рядов силовых блоков, с производительностью каждого, например, от 1000 до 3000 м3/час в зависимости от мощности преобразователя частоты среднего напряжения;- the first circuit contains forcing fans installed in the upper part of the cabinet and supplying cooling air to the ducts of the first circuit, the number of which is determined by the number of vertical rows of power units, with each capacity, for example, from 1000 to 3000 m 3 / h depending on the power of the frequency converter medium voltage;

- второй контур содержит нагнетающие вентиляторы, установленные на дверях передней части шкафа, предназначенные для создания избыточного давления внутри секции второго контура и охлаждения слаботочных электронных приборов, с производительностью, например, не более 20% от производительности нагнетающих вентиляторов первого контура;- the second circuit contains a blower fan mounted on the doors of the front of the cabinet, designed to create excess pressure inside the section of the second loop and cool low-voltage electronic devices, with a capacity of, for example, no more than 20% of the capacity of the blower fan of the first circuit;

- слаботочные электронные приборы системы управления шкафа инвертора размещены в отдельном отсеке на поворотной раме, установленной перед дверьми в передней части шкафа.- low-current electronic devices of the control system of the inverter cabinet are located in a separate compartment on the swing frame installed in front of the doors in the front of the cabinet.

Полезная модель поясняется рисунками.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 - общий вид устройства системы охлаждения шкафа инвертора преобразователя частоты (вид сбоку в разрезе вдоль одного из вертикальных рядов силовых блоков).In FIG. 1 is a general view of the device of the cooling system of the cabinet of the inverter of the frequency converter (side view in section along one of the vertical rows of power units).

На фиг. 2 - общий вид отдельного силового блока, устанавливаемого на стенке, разделяющей секции шкафа с элементами стенки и направляющего воздуховода. На рисунках приняты следующие обозначения:In FIG. 2 is a general view of a separate power unit mounted on a wall dividing the cabinet sections with wall elements and a guide duct. The following notation is used in the figures:

1 - шкаф инвертора преобразователя частоты;1 - cabinet inverter frequency converter;

2 - силовые блоки инвертора;2 - power blocks of the inverter;

3 - силовые электронные приборы с радиаторами;3 - power electronic devices with radiators;

4 - отсек со слаботочными электронными приборами системы управления силового блока;4 - compartment with low-current electronic devices of the power unit control system;

5 - отсек со слаботочными электронными приборами системы управления шкафа инвертора;5 - compartment with low-current electronic devices of the control system of the inverter cabinet;

6 - нагнетающий вентилятор первого контура охлаждения;6 - a blower fan of the first cooling circuit;

7 - нагнетающий вентилятор второго контура охлаждения;7 - a blowing fan of the second cooling circuit;

8 - направляющий воздуховод первого контура охлаждения силовых электронных приборов силовых блоков;8 - guide duct of the first cooling circuit of power electronic devices of power units;

9 - направления потоков воздуха первого контура охлаждения;9 - air flow directions of the first cooling circuit;

10 - направления потоков воздуха второго контура охлаждения;10 - direction of air flow of the second cooling circuit;

11 - стенка, разделяющая секции шкафа;11 - wall dividing the cabinet sections;

12 - секция шкафа первого контура охлаждения;12 - section of the cabinet of the first cooling circuit;

13 - секция шкафа второго контура охлаждения;13 - section of the cabinet of the second cooling circuit;

14 - выходные отверстия (сопла) для подачи охлаждающего воздуха с воздуховода на радиаторы силовых электронных приборов силовых блоков;14 - outlet openings (nozzles) for supplying cooling air from the duct to the radiators of power electronic devices of power units;

15 - фильтры с низкой степенью очистки воздуха;15 - filters with a low degree of air purification;

16 - фильтр с высокой степенью очистки воздуха.16 - filter with a high degree of air purification.

Устройство системы охлаждения шкафа инвертора преобразователя частоты содержит шкаф инвертора поз. 1 с силовыми блоками инвертора поз. 2, включающими в себя силовые электронные приборы с радиаторами поз. 3 и отсек со слаботочными электронными приборами поз. 4 системы управления силового блока, отсек со слаботочными электронными приборами поз. 5 системы управления инвертора с системой принудительного воздушного охлаждения с нагнетающими вентиляторами поз. 6 и поз. 7 и направляющими воздуховодами поз. 8. Система принудительного воздушного охлаждения с нагнетающими вентиляторами поз. 6 и поз. 7 выполнена с двумя независимыми контурами охлаждения с направлениями потоков воздуха, указанными сплошными стрелками поз. 9 для первого контура охлаждения и штриховыми стрелками поз. 10 для второго контура охлаждения. Шкаф инвертора поз. 1 для формирования двух независимых контуров охлаждения поз. 9 и поз. 10 разделен стенкой поз. 11 на две изолированные секции поз. 12 и поз. 13. В первой секции поз. 12 с нагнетающими вентиляторами поз. 6 и направляющими воздуховодами поз. 8 формируется первый контур охлаждения поз. 9, предназначенный для охлаждения силовых электронных приборов поз. 3, размещенных в силовых блоках поз. 2. Во второй секции поз. 13, с нагнетающим вентилятором поз. 7 формируется второй контур охлаждения поз. 10, предназначенный для охлаждения слаботочных электронных приборов поз. 4 систем управления силовых блоков и поз. 5 системы управления инвертораThe cooling system device of the inverter cabinet of the frequency converter comprises an inverter cabinet of pos. 1 with power units of the inverter pos. 2, including power electronic devices with radiators pos. 3 and the compartment with low-current electronic devices pos. 4 power unit control systems, compartment with low-current electronic devices, pos. 5 inverter control systems with forced air cooling system with forcing fans pos. 6 and pos. 7 and guide ducts pos. 8. Forced air cooling system with forcing fans pos. 6 and pos. 7 is made with two independent cooling circuits with air flow directions indicated by solid arrows pos. 9 for the first cooling circuit and the dashed arrows in pos. 10 for a second cooling circuit. Inverter cabinet pos. 1 to form two independent cooling circuits pos. 9 and pos. 10 is divided by the wall pos. 11 into two isolated sections, pos. 12 and pos. 13. In the first section, pos. 12 with forcing fans pos. 6 and guide ducts pos. 8, the first cooling circuit pos. 9, designed for cooling power electronic devices pos. 3, located in the power blocks pos. 2. In the second section, pos. 13, with a blower pos. 7, a second cooling circuit pos. 10, designed for cooling low-voltage electronic devices pos. 4 power unit control systems and pos. 5 inverter control systems

Силовое электронное оборудование шкафа инвертора конструктивно разделено на отдельные силовые блоки поз. 2, которые устанавливаются в проемы на стенке поз. 11, разделяющей шкаф на секции, таким образом, что радиаторы поз. 3 силовых электронных приборов силовых блоков поз. 2 располагаются по одну сторону стенки поз. 11 в первой секции поз. 12, а отсек поз. 4 со слаботочными электронными приборами системы управления силового блока по другую сторону стенки поз. 11 во второй секции поз. 13. В шкафу инвертора поз. 1 силовые блоки поз. 2 составляют ряды, например, три блока по высоте и от четырех до девяти по ширине шкафа инвертора поз. 1. Количество силовых блоков поз. 2 определяется в зависимости от мощности и номинального напряжения преобразователя. Каждый вертикальный ряд силовых блоков поз. 2 содержит свой нагнетающий вентилятор поз. 6 и воздуховод поз. 8, число которых определяется количеством вертикальных рядов силовых блоков поз. 2. Нагнетающие вентиляторы поз. 6 первого контура охлаждения поз. 9 устанавливаются в верхней части шкафа поз. 1 и подают охлаждающий воздух в воздуховоды поз. 8 первого контура охлаждения поз. 9, при этом силовые блоки поз. 2 не содержат вентиляторов охлаждения, а подача охлаждающего воздуха производиться непосредственно на радиаторы поз. 3 силовых электронных приборов силовых блоков поз. 2 с общего для каждого вертикального ряда силовых блоков поз. 2 воздуховода поз. 8 через выходные отверстия (сопла) поз. 14. Сопла расположены напротив каждого радиатора поз. 3 силового блока поз. 2. Производительность каждого нагнетающего вентилятора поз. 6, первого контура охлаждения поз. 9 составляет, например, от 1000 до 3000 м3/час в зависимости от мощности преобразователя частоты среднего напряжения.The power electronic equipment of the inverter cabinet is structurally divided into separate power units, pos. 2, which are installed in the openings on the wall pos. 11 dividing the cabinet into sections, so that the radiators pos. 3 power electronic devices of power blocks pos. 2 are located on one side of the wall pos. 11 in the first section of the pos. 12, and the compartment pos. 4 with low-current electronic devices of the power unit control system on the other side of the wall pos. 11 in the second section, pos. 13. In the inverter cabinet pos. 1 power blocks pos. 2 are rows, for example, three blocks in height and from four to nine in width of the inverter cabinet pos. 1. The number of power blocks pos. 2 is determined depending on the power and rated voltage of the converter. Each vertical row of power blocks pos. 2 contains its own blower fan pos. 6 and air duct pos. 8, the number of which is determined by the number of vertical rows of power blocks pos. 2. Forcing fans pos. 6 of the first cooling circuit, pos. 9 are installed in the upper part of the cabinet pos. 1 and supply cooling air to the ducts pos. 8 of the first cooling circuit, pos. 9, while the power blocks pos. 2 do not contain cooling fans, and cooling air is supplied directly to the radiators pos. 3 power electronic devices of power blocks pos. 2 with a common for each vertical row of power blocks pos. 2 ducts pos. 8 through the outlet (nozzle) pos. 14. Nozzles are located opposite each radiator pos. 3 power blocks pos. 2. The performance of each discharge fan pos. 6, the first cooling circuit pos. 9 is, for example, from 1000 to 3000 m 3 / h, depending on the power of the medium-frequency frequency converter.

Второй контур охлаждения поз. 10 содержит нагнетающий вентилятор поз. 7, установленные на дверях передней части шкафа поз. 1, предназначенные для создания избыточного давления внутри второй секции поз. 13 и формирования второго контура охлаждения поз. 10, используемого для охлаждения слаботочных электронных приборов поз. 4 систем управления силовых блоков поз. 2 и слаботочных электронных приборов поз. 5 системы управления инвертором. Во второй секции поз. 13 отсек со слаботочными электронными приборами поз. 5 системы управления инвертора располагается на поворотной раме, установленной перед дверьми в передней части шкафа поз. 1, и имеет отверстие для связи с воздушным потоком поз. 10 второй секции поз. 13. Нагнетающий вентилятор поз. 7 второго контура охлаждения поз. 10 за счет малого тепловыделения слаботочных электронных приборов поз. 4 и поз. 5 имеет производительность, например, не более 20% от общей производительности нагнетающих вентиляторов поз. 6 первого контура охлаждения поз. 9.The second cooling circuit pos. 10 contains a blower fan pos. 7 mounted on the front door of the cabinet pos. 1, designed to create excess pressure inside the second section of the pos. 13 and the formation of the second cooling circuit pos. 10 used for cooling low-voltage electronic devices pos. 4 power control systems pos. 2 and low-current electronic devices pos. 5 inverter control systems. In the second section, pos. 13 compartment with low-current electronic devices, pos. 5, the inverter control system is located on a swing frame installed in front of the doors in front of the cabinet pos. 1, and has a hole for communication with the air flow pos. 10 second section pos. 13. Forcing fan pos. 7 of the second cooling circuit, pos. 10 due to the low heat of low-current electronic devices pos. 4 and pos. 5 has a capacity, for example, not more than 20% of the total capacity of the blowing fans pos. 6 of the first cooling circuit, pos. 9.

Работа первого контура охлаждения поз. 9 осуществляется следующим образом. Нагнетающий вентилятор поз. 6 подает охлаждающий воздух через фильтр поз. 15 с низкой степенью очистки в общий для каждого вертикального ряда силовых блоков поз. 2 воздуховод поз. 8 подачи охлаждающего воздуха. Общий воздуховод поз. 8 позволяет использовать один нагнетающий вентилятор поз. 6 для охлаждения радиаторов поз. 3 трех вертикально расположенных силовых блоков поз. 2, что снижает общее энергопотребление устройства.The operation of the first cooling circuit pos. 9 is as follows. Pressure fan pos. 6 supplies cooling air through the filter pos. 15 with a low degree of purification in the common for each vertical row of power blocks pos. 2 duct pos. 8 supply of cooling air. Common duct pos. 8 allows one blower fan pos. 6 for cooling radiators pos. 3 three vertically located power blocks pos. 2, which reduces the overall power consumption of the device.

Из общего воздуховода поз. 8 подачи охлажденного воздуха через сопла поз. 14, расположенные непосредственно у охлаждаемой поверхности радиаторов поз. 3 силовых блоков поз. 2, нагнетаемый воздух подается на ребристую поверхность радиаторов поз. 3 силовых блоков поз. 2. Сопла поз. 14 расположены по центру радиаторов поз. 3 и обеспечивают равномерный обдув его ребристой поверхности. Непосредственный принудительный обдув радиаторов поз. 3 позволяет снизить тепловое сопротивление «поверхность радиатора - окружающая среда».From the common duct pos. 8 supply of chilled air through nozzles pos. 14, located directly at the cooled surface of the radiators pos. 3 power blocks pos. 2, the injected air is supplied to the ribbed surface of the radiators pos. 3 power blocks pos. 2. Nozzles pos. 14 are located in the center of the radiators pos. 3 and provide uniform blowing of its ribbed surface. Direct forced airflow of radiators pos. 3 allows to reduce the thermal resistance "radiator surface - environment".

Так как в первой секции поз. 12 шкафа инвертора поз. 1 отсутствуют слаботочные электронные приборы, то это дает возможность использовать фильтр поз. 15 с низкой степенью очистки воздуха. Использование фильтра поз. 15 с низкой степенью очистки воздуха позволяет применить менее производительный вентилятор поз. 6, что уменьшает его стоимость, потребление электроэнергии и понижает уровень шума.Since in the first section pos. 12 inverter cabinet pos. 1 there are no low-current electronic devices, this makes it possible to use a filter pos. 15 with a low degree of air purification. Using the filter pos. 15 with a low degree of air purification allows the use of a less efficient fan pos. 6, which reduces its cost, energy consumption and lowers noise.

Работа второго контура охлаждения поз. 10 осуществляется следующим способом.The operation of the second cooling circuit pos. 10 is carried out in the following way.

Перед нагнетающим вентилятором поз. 7 второго контура охлаждения поз. 10 установлен фильтр поз. 16 с высокой степенью очистки воздуха, чтобы исключить попадание пыли во вторую секцию поз. 13 шкафа инверторов поз. 1, со слаботочными электронными приборами поз. 4 системы управления силового блока и поз. 5 системы управления инвертором. Нагнетающий вентилятор поз. 7 второго контура поз. 10 системы охлаждения формирует указанный штриховыми стрелками поз. 10 поток воздуха и создает избыточное давление во второй секции поз. 13 шкафа поз. 1 со слаботочными электронными приборами поз. 4 и поз. 5 с целью исключения попадания во вторую секцию поз. 13 пыли.Before the blower fan pos. 7 of the second cooling circuit, pos. 10 the filter pos. 16 with a high degree of air purification to prevent dust from entering the second section of pos. 13 inverter cabinet pos. 1, with low-current electronic devices pos. 4 power unit control systems and pos. 5 inverter control systems. Pressure fan pos. 7 second circuit pos. 10 of the cooling system forms the position indicated by dashed arrows. 10 air flow and creates excess pressure in the second section of the pos. 13 cabinet pos. 1 with low-current electronic devices pos. 4 and pos. 5 in order to exclude getting into the second section pos. 13 dust.

Нагретый воздух выводится воздушными потоками контуров охлаждения поз. 9 и поз. 10 из шкафа поз. 1 в верхней его части.Heated air is discharged by the air flows of the cooling circuits pos. 9 and pos. 10 from the cabinet pos. 1 in its upper part.

За счет создания системы принудительного воздушного охлаждения шкафа инвертора поз. 1 с нагнетающими вентиляторами поз. 6 и поз. 7 и направляющими воздуховодами поз. 8 с двумя независимыми контурами охлаждения поз. 9 и поз. 10, первый контур поз. 9 для охлаждения силовых электронных приборов поз. 3 и второй контур поз. 10 для охлаждения слаботочных электронных приборов поз. 4 системы управления силового блока и поз. 5 системы управления инвертора, с разделением шкафа инвертора поз. 1 на две изолированные секции поз. 12 и поз. 13 для разделения потоков воздуха, выполнением направляющих воздуховодов поз. 8 таким образом, что формируют подачу нагнетаемого воздуха непосредственно на радиаторы поз. 3 силовых электронных приборов силовых блоков поз. 2, причем нагнетающие вентиляторы поз. 6 и поз. 7 контуров охлаждения поз. 9 и поз. 10 имеют разную мощность и устанавливаются раздельно, повышается эффективность системы охлаждения шкафа поз. 1, улучшается охлаждение силового и условия работы слаботочного электротехнического оборудования, обеспечивается возможность поддержания требуемой различной температуры для каждого контура охлаждения поз. 9 и поз. 10 и упрощается обслуживание вентиляционного оборудования.By creating a system of forced air cooling of the inverter cabinet pos. 1 with forcing fans pos. 6 and pos. 7 and guide ducts pos. 8 with two independent cooling circuits pos. 9 and pos. 10, the first circuit pos. 9 for cooling power electronic devices pos. 3 and the second circuit pos. 10 for cooling low-current electronic devices pos. 4 power unit control systems and pos. 5 inverter control systems, with the separation of the inverter cabinet pos. 1 into two isolated sections, pos. 12 and pos. 13 for the separation of air flows, the implementation of the guide ducts pos. 8 so that they form a supply of injected air directly to the radiators pos. 3 power electronic devices of power blocks pos. 2, and forcing fans pos. 6 and pos. 7 cooling circuits pos. 9 and pos. 10 have different capacities and are installed separately, the efficiency of the cabinet cooling system pos. 1, the cooling of the power and operating conditions of low-current electrical equipment is improved, it is possible to maintain the required different temperature for each cooling circuit, pos. 9 and pos. 10 and simplifies maintenance of ventilation equipment.

Проведенные испытания устройства системы охлаждения шкафа инвертора преобразователя частоты подтвердили повышение эффективности системы охлаждения шкафа, улучшение условий охлаждения силового и слаботочного электротехнического оборудования при поддержании температуры на радиаторах силовых электронных приборов не более 75°C, обеспечивающей расчетную температуру кристаллов приборов не более 90°C и температуру элементов шкафа не более 60°C.The tests of the device for cooling the cabinet of the inverter of the frequency converter confirmed an increase in the efficiency of the cooling system of the cabinet, improvement of the cooling conditions of power and low-current electrical equipment while maintaining the temperature on the radiators of power electronic devices not more than 75 ° C, providing the calculated crystal temperature of the devices not more than 90 ° C and temperature cabinet elements no more than 60 ° C.

Claims (5)

1. Устройство системы охлаждения шкафа инверторов преобразователя частоты среднего напряжения, содержащее систему принудительного воздушного охлаждения с нагнетающими вентиляторами, направляющие воздуховоды и шкаф инвертора с силовыми и слаботочными электронными приборами системы управления шкафа, отличающееся тем, что система охлаждения принудительного воздушного охлаждения с нагнетающими вентиляторами выполнена с двумя независимыми контурами охлаждения: первый контур - для охлаждения силовой части и второй контур - для охлаждения слаботочных электронных приборов, причем шкаф инвертора с силовыми и слаботочными электронными приборами разделен на изолированные секции для разделения потоков воздуха, силовое электротехническое оборудование разделено на отдельные силовые блоки, устанавливаемые на стенке, разделяющей отсеки, первый контур содержит направляющие воздуховоды, выполненные таким образом, что формируют подачу нагнетаемого воздуха непосредственно на радиаторы силовых электронных приборов силовых блоков, нагнетающие вентиляторы контуров охлаждения имеют разную мощность и устанавливаются раздельно.1. The cooling system device of the inverter cabinet of the medium-frequency frequency converter, comprising a forced air cooling system with pressure fans, guide ducts and an inverter cabinet with power and low-current electronic devices of the cabinet control system, characterized in that the forced air cooling cooling system with pressure fans is made with two independent cooling circuits: the first circuit for cooling the power unit and the second circuit for cooled low-current electronic devices, moreover, the inverter cabinet with power and low-current electronic devices is divided into insulated sections for separating air flows, power electrical equipment is divided into separate power units mounted on the wall separating the compartments, the first circuit contains guide ducts made in such a way that form a supply of injected air directly to the radiators of the power electronic devices of the power units, forcing fans of the cooling circuits have different power and are installed separately. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что силовые блоки установлены в проёмы на стенке, разделяющей секции, и составляют ряды- например, три блока по высоте шкафа и от четырех до девяти по ширине шкафа в зависимости от мощности и номинального напряжения преобразователя, причем охладители (радиаторы) силовых блоков находятся по одну сторону стенки в первом контуре охлаждения, а слаботочные электронные приборы блоков - по другую сторону стенки во втором контуре, при этом силовые блоки не содержат вентиляторы охлаждения, а подача охлаждающего воздуха в первом контуре охлаждения производиться отдельно на каждый вертикальный ряд блоков по общему направляющему воздуховоду, снабженному выходными отверстиями напротив каждого охладителя (радиатора) силового блока.2. The device according to claim 1, characterized in that the power units are installed in the openings on the wall separating the sections and are arranged in rows — for example, three units in height of the cabinet and from four to nine in width of the cabinet depending on the power and rated voltage of the converter moreover, the coolers (radiators) of the power units are located on one side of the wall in the first cooling circuit, and the low-current electronic devices of the units are located on the other side of the wall in the second circuit, while the power units do not contain cooling fans, and the cooling supply air in the first cooling circuit is carried out separately for each vertical row of blocks along a common guide duct equipped with outlet openings opposite each cooler (radiator) of the power unit. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый контур содержит нагнетающие вентиляторы, установленные в верхней части шкафа и подающие охлаждающий воздух в воздуховоды первого контура, число которых определяется количеством воздуховодов для вертикальных рядов силовых блоков, с производительностью каждого, например, от 1000 до 3000 м3/ч в зависимости от мощности преобразователя частоты среднего напряжения.3. The device according to claim 1, characterized in that the first circuit contains forcing fans installed in the upper part of the cabinet and supplying cooling air to the ducts of the primary circuit, the number of which is determined by the number of ducts for the vertical rows of power units, with each capacity, for example, from 1000 to 3000 m 3 / h depending on the power of the medium-frequency frequency converter. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй контур содержит нагнетающие вентиляторы, установленные на дверях передней части шкафа, предназначенные для создания избыточного давления внутри шкафа и охлаждения слаботочных электронных4. The device according to p. 1, characterized in that the second circuit contains blowing fans installed on the doors of the front of the cabinet, designed to create excess pressure inside the cabinet and cool low-voltage electronic приборов, с производительностью, например, не более 20% от производительности нагнетающих вентиляторов первого контура.devices with a capacity of, for example, not more than 20% of the capacity of the blowers of the primary circuit. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отсек со слаботочными электронными приборами системы управления шкафа размещен в отдельной секции на поворотной раме, установленной перед дверьми в передней части шкафа.
Figure 00000001
5. The device according to claim 1, characterized in that the compartment with low-current electronic devices of the cabinet control system is located in a separate section on a swing frame mounted in front of the doors in front of the cabinet.
Figure 00000001
RU2015129150/05U 2015-07-16 2015-07-16 FREQUENCY CONVERTER INVERTER COOLING COOLING SYSTEM DEVICE RU158897U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015129150/05U RU158897U1 (en) 2015-07-16 2015-07-16 FREQUENCY CONVERTER INVERTER COOLING COOLING SYSTEM DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015129150/05U RU158897U1 (en) 2015-07-16 2015-07-16 FREQUENCY CONVERTER INVERTER COOLING COOLING SYSTEM DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU158897U1 true RU158897U1 (en) 2016-01-20

Family

ID=55087562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015129150/05U RU158897U1 (en) 2015-07-16 2015-07-16 FREQUENCY CONVERTER INVERTER COOLING COOLING SYSTEM DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU158897U1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019045668A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 Дмитрий Валерьевич ХАЧАТУРОВ System and method of forced air cooling for electrical device
RU2688206C2 (en) * 2015-04-10 2019-05-21 Ритталь Гмбх Унд Ко. Кг Cooling apparatus for air conditioning in switching cabinet
RU2710025C2 (en) * 2017-09-20 2019-12-24 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Cooling method of power semiconductor devices
RU2729203C1 (en) * 2019-06-14 2020-08-05 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Frequency converter and air cooling method of air cooling
RU2746009C1 (en) * 2020-07-31 2021-04-05 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Cabinet version frequency converter and cooling method thereof
EA038466B1 (en) * 2017-09-21 2021-09-01 Дмитрий Валерьевич ХАЧАТУРОВ System and method of forced air cooling for electrical device
RU2797553C2 (en) * 2018-12-07 2023-06-07 Шнейдер Электрик Эндюстри Сас Ventilation unit for electrical cabinet

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688206C2 (en) * 2015-04-10 2019-05-21 Ритталь Гмбх Унд Ко. Кг Cooling apparatus for air conditioning in switching cabinet
WO2019045668A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 Дмитрий Валерьевич ХАЧАТУРОВ System and method of forced air cooling for electrical device
RU2710025C2 (en) * 2017-09-20 2019-12-24 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Cooling method of power semiconductor devices
EA038466B1 (en) * 2017-09-21 2021-09-01 Дмитрий Валерьевич ХАЧАТУРОВ System and method of forced air cooling for electrical device
RU2797553C2 (en) * 2018-12-07 2023-06-07 Шнейдер Электрик Эндюстри Сас Ventilation unit for electrical cabinet
RU2811925C2 (en) * 2018-12-07 2024-01-18 Шнейдер Электрик Эндюстри Сас Air flow control system that can be installed in electrical cabinet
RU2729203C1 (en) * 2019-06-14 2020-08-05 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Frequency converter and air cooling method of air cooling
RU2746009C1 (en) * 2020-07-31 2021-04-05 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Cabinet version frequency converter and cooling method thereof
RU2800770C1 (en) * 2022-07-13 2023-07-28 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр "Русэлпром" Control cabinet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU158897U1 (en) FREQUENCY CONVERTER INVERTER COOLING COOLING SYSTEM DEVICE
JP6578011B2 (en) Electronic housing apparatus comprising an electronic housing line and a cooler connected to the electronic housing line
CA2520878A1 (en) Cooling system for equipment and network cabinets and method for cooling equipment and network cabinets
CN205051560U (en) Frequency converter
CN102156520B (en) Server cooling device
KR101609051B1 (en) Heat source apparatus
CN110785057A (en) Integrated unit cabinet with vertical air duct
CN202166154U (en) Variable air volume intelligent regulating and controlling system for data machine room
CN102497765A (en) Air conditioning unit for high heat density communication cabinet and combination method for air conditioning unit
CN105262324A (en) Integrated type current transformer device
TWM555109U (en) Machine rack cooling device
CN209358419U (en) Frequency converter
CN102609063B (en) High-efficiency double-sided closed circulation cooling device
CN207151079U (en) Rack and photovoltaic DC-to-AC converter
RU94791U1 (en) COMPUTER EQUIPMENT COOLING SYSTEM
RU2718470C1 (en) Electronic equipment cabinet and electronic equipment cooling method
CN209283081U (en) Frequency converter
CN108282988B (en) Heat exchange air duct system for electric control cabinet
CN202395676U (en) Cabinet of inverter
CN207082759U (en) A kind of switch cubicle
CN104125729A (en) Enclosed type cabinet for use in machine room
CN109687691A (en) Frequency converter
CN217883207U (en) Power unit and frequency converter
CN104703445A (en) Data center
CN218771839U (en) Alternating current variable frequency speed regulation device used on roller way of heat treatment furnace