一種高壓變頻器空水冷卻裝置的製作方法

2023-07-01 07:59:26 3

本實用新型涉及一種用於控制高壓變頻器運行溫度的高壓變頻器空水冷卻裝置，屬於冷卻技術領域。

背景技術：

變頻器中的電力電子功率器件在正常運行過程中會發熱，這些熱量散失在櫃體內部，使得變頻器內溫度升高。而電力電子功率器件正常工作時的殼體溫度不能超過85℃，如果溫度過高，變頻器就會自動跳閘。因此必須採取一定的冷卻措施，將高壓變頻器設備的櫃體內溫度控制在65℃以下，以確保變頻設備穩定運行。

目前，高壓變頻器一般採用空水冷卻裝置進行冷卻，其工作原理為，變頻器內的熱風由櫃頂風機抽出後通過風道進入變頻器室外的空水冷卻器與冷卻水換熱，降溫後的冷風排回變頻器室內，將變頻器室內溫度控制在40℃以下。這種冷卻裝置只控制環境溫度，而沒有考慮溼度對變頻器運行環境的影響，表1給出了不同相對溼度下的空氣露點溫度：

表1 不同相對溼度下的空氣露點溫度（℃）

通過表1可以看出，空氣的相對溼度越高，露點就越接近環境溫度，當室溫控制不能滿足露點要求時，風道的冷風出口處極易結露，冷凝水被吹至變頻器本體上，就會給高壓變頻器帶來重大的安全隱患。

此外，在傳統高壓變頻器的冷卻系統中，一般是一臺或多臺櫃頂風機對應一個空水冷卻器，無冗餘設計，而當櫃頂風機出現故障時，熱風不能及時排出，變頻器溫度就會急劇升高，極易造成變頻器超溫跳閘。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於針對現有技術之弊端，提供一種改進的高壓變頻器空水冷卻裝置，在降低變頻器室內溫度的同時，避免結露對高壓變頻器的影響。

本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的：

一種高壓變頻器空水冷卻裝置，構成中包括溫溼度儀表、空水冷卻器和溫度調節閥，所述溫溼度儀表安裝在變頻器室內部；所述空水冷卻器安裝在變頻器室外部，空水冷卻器的進風管穿過變頻器室牆壁後與高壓變頻器的櫃頂風機的出風口連接，迴風管伸入變頻器室內；所述溫度調節閥接在空水冷卻器的冷卻水管上，溫度調節閥的控制端接溫溼度儀表的溫控信號輸出端。

上述高壓變頻器空水冷卻裝置，所述空水冷卻器的迴風管的末端設有捕霧器，所述捕霧器的排水管上設有導淋閥。

上述高壓變頻器空水冷卻裝置，所述空水冷卻器的迴風管內設有增壓風機。

上述高壓變頻器空水冷卻裝置，所述空水冷卻器的冷卻水管上設有手動截止閥。

本實用新型的溫度調節閥可根據溫溼度儀表測量的變頻器室內溫度來調節空水冷卻器的循環水量，而溫溼度儀表的控制參數可根據季節及溼度的變化進行調整，這樣就避免了因變頻器室溫度低、溼度大而造成的結露，保證了高壓變頻器的安全運行。

捕霧器的作用是捕集因溫度調節閥的響應速度慢而在變頻器室冷風口凝結的冷凝水，防止冷凝水對變頻設備造成不良影響；增壓風機不僅可有效解決空水冷卻器迴風管風壓和風速低的問題，還可避免因櫃頂風機故障而造成的跳閘事故，提高空水冷卻裝置的運行可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型的俯視圖；

圖2是空水冷卻器的風道結構示意圖。

圖中標記如下：1.變壓器櫃，2.功率單元櫃，3.進風管，4.溫溼度儀表，5. 空水冷卻器，6.溫度調節閥，7.手動截止閥，8.空氣濾網，9.櫃頂風機，10.增壓風機，11.捕霧器，12.導淋閥，13.變頻器室牆壁，14、迴風管。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

本實用新型採用的技術方案是：

1.變頻器室內加裝溫溼度測量儀表，空水冷卻器的冷卻水管加裝調節閥，根據室內溫度調節冷卻水的供水量。

2.在變頻器室的冷風出口增加捕霧器及導淋裝置；

3.在捕霧器與空水冷卻器之間的風道上增加增壓風機。

參看圖1和圖2，本實用新型主要包括溫溼度儀表4、空水冷卻器5、溫度調節閥6、手動截止閥7、櫃頂風機9、增壓風機10、捕霧器11和導淋閥12。

圖中顯示，高壓變頻器的變壓器櫃1和功率單元櫃2均設有獨立的空水冷卻裝置，櫃內熱風經櫃頂風機9進入空水冷卻器5的進風管3，在空水冷卻器5內進行換熱後再經增壓風機10和捕霧器11進入變頻器室內，捕霧器11的排水管通過導淋閥12接至室外。

冷卻水通過溫度調節閥6進入空水冷卻器，溫度調節閥6的開度由室內的溫溼度儀表4來控制，冷卻水進入空水冷卻器5與熱風換熱，然後經過手動截止閥7進入回水管網。

本實用新型的工作過程如下：

變壓器櫃1、功率單元櫃2內的熱風（溫度為40-60℃）由櫃頂風機9吸入進風管3，然後進入空水冷卻器5與冷卻水換熱（換熱後的溫度達到20-30℃），再依次經過增壓風機10和捕霧器11進入室內，導淋閥12將捕霧器捕獲的冷凝水排出室外；10-20℃的冷卻水經過溫度調節閥6進入空水冷卻器5，與熱風充分換熱（換熱後的水溫達15-30℃），再通過手動截止閥7回到回水管網；溫溼度儀表4根據季節、溼度進行調整，一般設定在20-30℃。