RU189285U1 - Complete cabinet frequency converter - Google Patents
Complete cabinet frequency converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU189285U1 RU189285U1 RU2018130635U RU2018130635U RU189285U1 RU 189285 U1 RU189285 U1 RU 189285U1 RU 2018130635 U RU2018130635 U RU 2018130635U RU 2018130635 U RU2018130635 U RU 2018130635U RU 189285 U1 RU189285 U1 RU 189285U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cabinet
- frequency converter
- cooling system
- cooling
- air
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехническому оборудованию, в частности к конструктивному исполнению напольных комплектных преобразователей частоты.Система охлаждения включает вентиляционную решетку, через которую осуществляется забор охлаждающего воздуха, быстросъемный блок вытяжного вентилятора с гравитационными жалюзи, через которые осуществляется выброс нагретого воздуха, установленный на крыше устройства.Полезная модель обеспечивает решение задачи повышения эффективности работы системы охлаждения.The utility model relates to electrical equipment, in particular, to the design of floor-standing frequency converters. The cooling system includes a ventilation grill through which cooling air is taken, a quick-detachable exhaust fan unit with gravity louvers through which the heated air is emitted, which is installed on the roof of the device. The utility model provides a solution to the problem of improving the efficiency of the cooling system.
Description
Полезная модель относится к электротехническому оборудованию, в частности к конструктивному исполнению напольных комплектных преобразователей частоты.The utility model relates to electrical equipment, in particular to the design of floor-mounted frequency converters.
Важным элементом конструкции электрических шкафов для электроприводов и других устройств является система охлаждения работающих агрегатов. Большинство известных технических решений [1-5] предлагают использование двух и более вентиляторов, нагнетателей и вытяжных вентиляторов и/или других элементов конструкции, направленных на охлаждение работающего устройства. Установка дополнительных элементов в шкафах снижает надежность работы устройств, а также увеличивает габаритные размеры конструкции, что особенно негативно сказывается в условиях необходимости размещения нескольких электрических шкафов в ограниченном пространстве. Кроме того, в большинстве известных решений в устройстве охлаждения используются фильтры, которые оказывают динамическое сопротивление и снижают эффективность теплообмена.An important element in the design of electrical cabinets for electric drives and other devices is the cooling system of operating units. Most of the known technical solutions [1-5] suggest the use of two or more fans, blowers and exhaust fans, and / or other structural elements aimed at cooling the operating device. The installation of additional elements in cabinets reduces the reliability of the devices, as well as increases the overall dimensions of the structure, which is particularly negative in the face of the need to place several electrical cabinets in a confined space. In addition, most of the known solutions in the cooling device use filters that provide dynamic resistance and reduce the efficiency of heat transfer.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является система охлаждения приборных и сетевых шкафов [6], которая исходит из замкнутого контура охлаждающего воздуха в воздухонепроницаемом сетевом или приборном шкафу, при этом применяется воздушно-водяной теплообменник. Воздушно-водяной теплообменник установлен в нижней части шкафа и присоединен предпочтительно к системе холодного водоснабжения.Closest to the claimed utility model is a cooling system for instrument and network cabinets [6], which comes from a closed cooling air circuit in an airtight network or instrument cabinet, using an air-water heat exchanger. An air-water heat exchanger is installed in the lower part of the cabinet and is preferably connected to the cold water supply system.
Согласно основной идее изобретения, система охлаждения содержит воздуховод с воздушными путями одинаковой длины и, тем самым, одинаковыми сопротивлениями потока для отдельных электронных модулей во внутреннем пространстве шкафа (принцип Тихельманна). Таким образом, к каждому из отдельных модулей, расположенных друг над другом и/или рядом друг с другом, может подаваться приточный воздух единой температуры. Автор изобретения заявляет то, что устройство может работать с одним вентилятором и даже без него. Однако, использование воздушно-водяного теплообменника и создание воздушных путей усложняет конструкцию и ее изготовление, сопряжено с необходимостью наличия источника воды рядом с местом использования устройства, дополнительным обслуживанием, а также снижает технологичность и повышает вероятность выхода из строя конструкции.According to the basic idea of the invention, the cooling system contains a duct with air paths of the same length and, thus, the same flow resistances for individual electronic modules in the interior of the cabinet (Tychelmann principle). Thus, to each of the individual modules located one above the other and / or next to each other, supply air of a uniform temperature can be supplied. The inventor claims that the device can work with one fan and even without it. However, the use of an air-water heat exchanger and the creation of air paths complicates the design and its manufacture, is associated with the need for a water source near the place of use of the device, additional maintenance, and also reduces manufacturability and increases the likelihood of failure of the structure.
Электрический шкаф содержит корпус электрического распределительного шкафа, который снабжен независимой зоной установки преобразователя частоты, содержащей устройство монтажа частотного преобразователя, вентилятор теплового излучения и электрический провод, а также отверстия, облегчающие проводку, причем устройство монтажа частотного преобразователя расположено в нижней части шкафа, опорные точки устройства монтажа представляют собой зоны установки преобразователя частоты, а вентилятор теплового излучения расположен над зоной установки преобразователя частоты.The electrical cabinet contains an electrical distribution cabinet that is equipped with an independent frequency converter installation area containing a frequency converter mounting device, a thermal radiation fan and an electrical wire, as well as holes that facilitate wiring, the frequency converter mounting device is located in the lower part of the cabinet, the device reference points installation are the installation zones of the frequency converter, and the thermal radiation fan is located above the zone Settings of frequency converter.
Недостатками данного технического решения является следующее:The disadvantages of this technical solution is the following:
- создание независимой зоны установки частотного преобразователя значительно увеличивает габаритные размеры всей конструкции, что может иметь негативные последствия в условиях необходимости установки нескольких таких шкафов в ограниченном пространстве;- the creation of an independent zone for the installation of a frequency converter significantly increases the overall dimensions of the entire structure, which can have negative consequences when it is necessary to install several such cabinets in a limited space;
- низкие эргономические характеристики установки преобразователя частоты, что связано, во-первых, с необходимостью привлечения нескольких человек для монтажа устройства, масса которого в среднем составляет более 100 кг, а, во-вторых, с установкой и управлением устройством в неудобном положении пользователя, так как независимая зона установки и элементы управления находятся на уровне ног человека, но, при этом данное конструктивное исполнение сохраняет необходимость в подъеме для монтажа преобразователя частоты;- low ergonomic characteristics of the installation of the frequency converter, which is connected, firstly, with the need to involve several people for mounting the device, the mass of which averages over 100 kg, and, secondly, with the installation and control of the device in the uncomfortable position of the user, as an independent installation zone and the controls are at the level of human feet, but at the same time, this design embodiment still requires lifting for mounting the frequency converter;
- использование фильтров в системе охлаждения устройства создает динамическое сопротивление, что негативно сказывается на работе системы.- the use of filters in the cooling system of the device creates a dynamic resistance, which adversely affects the operation of the system.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи повышения эффективности работы системы охлаждения.The claimed utility model is aimed at solving the problem of improving the efficiency of the cooling system.
Решение задачи обуславливается совокупностью следующих существенных признаков. Комплектный преобразователь частоты шкафного исполнения состоит из электрического шкафа, в который помещены силовая ячейка, имеющая рельсовое крепление в шкафу и состоящая из выпрямителя, конденсаторов звена постоянного тока, инвертора, du/dt фильтра, сетевой дроссель, вводной автомат, ЭМС фильтр, клеммы подсоединения, система контроля утечки тока на землю, система охлаждения. Система охлаждения включает вентиляционную решетку, через которую осуществляется забор охлаждающего воздуха, быстросъемный блок вытяжного вентилятора с гравитационными жалюзи, через которые осуществляется выброс нагретого воздуха, установленный на крыше устройства.The solution of the problem is determined by the combination of the following essential features. A complete cabinet frequency converter consists of an electrical cabinet in which a power cell with rail fastening in the cabinet and consisting of a rectifier, DC link capacitors, an inverter, a du / dt filter, a power choke, an input circuit breaker, an EMC filter, connection terminals, earth leakage monitoring system, cooling system. The cooling system includes a ventilation grille, through which the cooling air is taken, a quick-detachable exhaust fan unit with gravity louvers, through which heated air is emitted, mounted on the roof of the device.
Сущность полезной модели объясняется следующими изображениями:The essence of the utility model is explained by the following images:
- фиг. 1 - вид спереди закрытого комплектного преобразователя частоты шкафного исполнения с установленным на крыше быстросъемным блоком вытяжного вентилятора с гравитационными жалюзи;- FIG. 1 is a front view of a cabinet-type enclosed complete frequency converter with a quick-detachable exhaust fan unit with gravity louvers installed on the roof;
- фиг. 2 - вид спереди открытого комплектного преобразователя частоты шкафного исполнения без установленных на крыше элементов конструкции;- FIG. 2 shows a front view of an open complete cabinet frequency converter without cabinet components installed on the roof;
- фиг. 3 - быстросъемный блок вытяжного вентилятора с гравитационными жалюзи.- FIG. 3 - quick-release exhaust fan unit with gravity louvers.
Комплектный преобразователь частоты шкафного исполнения (фиг. 1) осуществляет забор охлаждающего воздуха, который далее движется внутри корпуса вверх, через заборную вентиляционную решетку, 1, в нижней части корпуса. Повторная подача охлаждающего воздуха в электропривод не допускается. Выброс нагретого воздуха осуществляется через гравитационные жалюзи, 2.The complete frequency converter of the cabinet version (Fig. 1) carries out cooling air intake, which further moves upward inside the case, through the intake ventilation grill, 1, in the lower part of the case. Re-supply of cooling air to the drive is not allowed. Heated air is emitted through gravity blinds, 2.
Ручка вводного автомата, 3, расположена над заборной вентиляционной решеткой, 1, на высоте, обеспечивающей посредством цепной передачи, 4, ее переключение пользователем в положении стоя (фиг. 2).The handle of the introductory automat, 3, is located above the intake ventilation grille, 1, at a height that provides by means of a chain transmission, 4, its switching by the user in the standing position (Fig. 2).
Быстросъемный блок вытяжного вентилятора с гравитационными жалюзи (фиг. 3) крепится на специальную монтажную площадку, 5 (фиг. 2), расположенную на крыше устройства при помощи винтов. Силовая ячейка устанавливается в верхнюю часть шкафа, 6.The quick-release exhaust fan unit with gravity louvers (Fig. 3) is mounted on a special mounting pad, 5 (Fig. 2), located on the roof of the device with screws. The power cell is installed in the upper part of the cabinet, 6.
Установка силовой ячейки осуществляется следующим образом.The installation of the power cell is as follows.
При загрузке и выгрузке ячейки демонтируют приводящий механизм силового автомата.When loading and unloading the cell, the driving mechanism of the power automat is dismantled.
Ячейку электропривода перемещают с помощью тележки, которая входит в комплектацию. После выгрузки ячейки из упаковки и перемещения к электроприводу выворачивают рым-болты, предварительно установленные на ней. Для загрузки ячейки в электропривод используется подъемное устройство. Данное устройство устанавливают рамой, сверху шкафа электропривода (фиг. 2), например, в монтажную площадку, 5, после чего поднимают ячейку. После подъема ячейки ее перемещают на салазки в шкафу. Далее закрепляют ячейку, снимают подъемное устройство со шкафа электропривода и устанавливают быстросъемный блок вытяжного вентилятора с гравитационными жалюзи. Далее снимают винты крепления тележки и придерживая тележку, снимают ее с ячейки. Порядок загрузки и выгрузки ячейки идентичен для электроприводов с нижним кабельным вводом и верхним кабельным вводом.The cell of the electric drive is moved with the help of the cart, which is included in the package. After unloading the cell out of the package and moving it to the electric drive, the eyebolts previously installed on it are turned out. A lifting device is used to load the cell into the drive. This device is installed by the frame, on top of the drive cabinet (Fig. 2), for example, at the installation site, 5, after which the cell is raised. After lifting the cell, it is moved to the sled in the cabinet. Next, fix the cell, remove the lifting device from the cabinet of the electric drive and install the quick-detachable unit of the exhaust fan with gravity blinds. Next, remove the screws securing the cart and holding the cart, remove it from the cell. The cell loading and unloading procedure is identical for electric drives with a lower cable entry and an upper cable entry.
Полезная модель обеспечивает решение задачи повышения эффективности работы системы охлаждения.The utility model provides a solution to the problem of improving the efficiency of the cooling system.
Разработанное конструктивное решение с исключением дополнительных вентиляторов (размещением одного вытяжного вентилятора) в устройстве совместно с другими элементами позволяет уменьшить габаритные размеры комплектного преобразователя частоты шкафного исполнения до 50% в сравнении с известными аналогами. Снижается расход материалов при создании конструкции. При этом, тепловые расчеты и испытания показали, что такое конструктивное решение обеспечивает надежную работу устройства в промышленных условиях. Применение гравитационных жалюзи, позволяет уменьшить динамическое сопротивление, кроме того, они не нуждаются в периодической чистке.The developed design solution with the exclusion of additional fans (placement of one exhaust fan) in the device together with other elements allows to reduce the overall dimensions of the complete cabinet frequency converter to 50% in comparison with the known analogues. Reduces the consumption of materials when creating structures. At the same time, thermal calculations and tests have shown that such a constructive solution ensures reliable operation of the device in an industrial environment. The use of gravity blinds, allows to reduce the dynamic resistance, in addition, they do not need periodic cleaning.
Расположение силовой ячейки, а также ручки автомата с помощью цепной передачи на уровне туловища человека обеспечивает эргономические показатели пользования устройством. Удобная конструкция позволяет осуществить замену ячейки в течении 30 минут.The arrangement of the power cell as well as the handle of the automaton with the help of a chain transmission at the level of the body of the person provides ergonomic indicators of using the device. Convenient design allows the replacement of the cell within 30 minutes.
Быстросъемный блок вентилятора с гравитационными жалюзи также позволяет производить быструю и удобную замену, а также монтаж подъемного устройства.The quick-detachable fan unit with gravity shutters also allows for quick and convenient replacement and installation of the lifting device.
Достигается степень защиты IP21/IP54.Achieved protection degree IP21 / IP54.
Источники информацииInformation sources
1. Пат. RU 162787, МПК Н02М 5/451. Высоковольтный преобразователь частоты / В. Вишневский и др.; заявитель ООО НПП «Экра». - 3. №2015120151/07; заявл. 27.05.2015; опубл. 27.06.2016.1. Pat. RU 162787, IPC
2. Пат. RU 158897, МПК G12B 15/00, H05K 7/20, Н02В 1/56. Устройство системы охлаждения шкафа инвертора преобразователя частоты / В. Вишневский и др.; заявитель ООО НПП «Экра». - 3. №2015129150/05; заявл. 16.07.2015; опубл. 20.01.2016.2. Pat. RU 158897, IPC G12B 15/00, H05K 7/20, HBB 1/56. Device for cooling the inverter cabinet of a frequency converter / V. Vishnevsky and others; the applicant LLC NPP "Ekra". - 3. # 2015129150/05; declare 07/16/2015; publ. 01.20.2016.
3. Пат. RU 2239267, МПК Н02В 1/56, H05K 7/20. Шкаф для станции управления электродвигателями / Н. Видякин, В. Лепехин, В. Савинов; заявитель ЗАО «Электрон». - 3. №2002128181/09; заявл. 23.10.2002; опубл. 27.05.2004.3. Pat. RU 2239267, IPC HBB 1/56, H05K 7/20. Cabinet for motor control station / N. Vidyakin, V. Lepekhin, V. Savinov; applicant CJSC "Electron". - 3. No. 2002128181/09; declare 10.23.2002; publ. 05/27/2004.
4. Pat. US 9545037, IPC H05K 7/20. Systems and methods for cooling electric drives / N. J. Tyleshevski et al.; applicant Baker Hughes INC. - Appl. No. US 201514596346; applied 14.01.2015; pub. date 10.01.2017.4. Pat. US 9545037, IPC H05K 7/20. Systems and methods for cooling electric drives / N. J. Tyleshevski et al .; applicant Baker Hughes INC. - Appl. No. US 201514596346; applied 01/14/2015; pub. date 10.01.2017.
5. Pat. CN 104600960, IPC H02M 1/00, H05K 7/20. Compact main unit cabinet of power cabinet, assembly method thereof and arrangement method for components therein / F. Jian et al.; applicant CSR Zhuzou Electric Locomotive Research Instituteco LTD. - Appl. No. CN 20141153480; applied 17.04.2014; pub. date 15.02.2017.5. Pat. CN 104600960,
6. Pat. EP 1614333, IPC H05K 7/20. Cooling system for equipment and wiring cabinets and method for cooling equipment and wiring cabinets / K. Ehbermann; applicant Knuerr AG. - Appl. No. EP 20040731358; applied 06.05.2004; pub. date 04.10.2006.6. Pat. EP 1614333, IPC H05K 7/20. Ehbermann; applicant Knuerr AG. - Appl. No. EP 20040731358; applied 05/06/2004; pub. date 10/4/2006.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201804248U UA128875U (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | COMPLETE CONVERTER FREQUENCY CONVERTER |
UAU201804248 | 2018-04-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU189285U1 true RU189285U1 (en) | 2019-05-20 |
Family
ID=63787241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018130635U RU189285U1 (en) | 2018-04-18 | 2018-08-23 | Complete cabinet frequency converter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU189285U1 (en) |
UA (1) | UA128875U (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729203C1 (en) * | 2019-06-14 | 2020-08-05 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Frequency converter and air cooling method of air cooling |
RU2729533C1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-08-07 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Electrotechnical device cabinet with liquid cooling system |
RU2746009C1 (en) * | 2020-07-31 | 2021-04-05 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Cabinet version frequency converter and cooling method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0365343A2 (en) * | 1988-10-21 | 1990-04-25 | Gec-Xpelair Limited | Shutter mechanisms |
RU36576U1 (en) * | 2003-08-26 | 2004-03-10 | Закрытое акционерное общество "Электон" | MOTOR CONTROL STATION CABINET |
RU2431610C2 (en) * | 2009-06-08 | 2011-10-20 | Витаутас Валентинович Сенкус | Compound method for reagentless treatment of waste water and briquetting sludge |
RU2511572C9 (en) * | 2012-08-07 | 2018-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Волжский инжиниринговый центр" | Thermal protection module |
-
2018
- 2018-04-18 UA UAU201804248U patent/UA128875U/en unknown
- 2018-08-23 RU RU2018130635U patent/RU189285U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0365343A2 (en) * | 1988-10-21 | 1990-04-25 | Gec-Xpelair Limited | Shutter mechanisms |
RU36576U1 (en) * | 2003-08-26 | 2004-03-10 | Закрытое акционерное общество "Электон" | MOTOR CONTROL STATION CABINET |
RU2431610C2 (en) * | 2009-06-08 | 2011-10-20 | Витаутас Валентинович Сенкус | Compound method for reagentless treatment of waste water and briquetting sludge |
RU2511572C9 (en) * | 2012-08-07 | 2018-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Волжский инжиниринговый центр" | Thermal protection module |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729533C1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-08-07 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Electrotechnical device cabinet with liquid cooling system |
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA128875U (en) | 2018-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU189285U1 (en) | Complete cabinet frequency converter | |
JP2014107207A (en) | Power supply device | |
CN105979757A (en) | Heat-dissipation assembly suitable for standard 4U cabinet | |
WO2002079620A2 (en) | Apparatus and method for angled mounting of electrical devices | |
WO2020124522A1 (en) | Power distribution cabinet convenient for heat dissipation | |
CN210379796U (en) | Outdoor waterproof electric control cabinet with high-efficiency heat dissipation | |
JP4008894B2 (en) | Control panel for power equipment and power supply device | |
JP3664056B2 (en) | Grid-connected power converter | |
CN210744591U (en) | Intelligent box-type substation utilizing circulating ventilation and heat dissipation | |
RU2239267C2 (en) | Cabinet for electric motors control station | |
CN213402804U (en) | Frequency conversion energy-saving control cabinet | |
CN213278769U (en) | Dampproofing dehumidification cubical switchboard | |
CN213278904U (en) | Improved generation generator control cabinet | |
RU192376U1 (en) | Control unit cabinet cooling device | |
CN210838643U (en) | Strong heat dissipation compact cubical switchboard | |
CN219554375U (en) | Outdoor control cabinet | |
CN220066601U (en) | Heat dissipation converter cabinet | |
JP2006103905A (en) | Control device for elevator | |
CN217823898U (en) | Switch board with temperature regulation function | |
CN210693195U (en) | Outdoor waterproof heat-dissipation power distribution cabinet | |
CN207320596U (en) | A kind of power control cabinet electrical appliance detail assembly panel | |
CN220544850U (en) | High-voltage frequency converter | |
CN215579998U (en) | High-voltage draw-out type switch cabinet with remote operation function | |
CN218867761U (en) | Control cabinet for electric automatization | |
CN213692864U (en) | High heat dissipating's switch board |