变频柜通风散热的设计原理

　　在使用西门子变频柜的过程中，变频柜不仅对环境温度有要求，而且对橱柜的通风和散热能力也有要求。散热能力不足会导致设备过热报告故障和停机，长期在高温下工作的功率元件也会缩短组件的使用寿命。因此，在柜体成型的过程中，柜体内的通风和散热是我们必须注意的一个环节。让我们解释一下通风和散热的设计方法。

　　冷却柜有两种不同的空冷SINAMICS装置方法：

　　A.通过空气自然冷却对流。

　　用冷却风扇强制冷却。

　　1.自然通过空气对流冷却。

　　采用自然冷却方法，通过下列公式计算出柜内产生的功率损耗，通过柜面释放到外部环境中：

　　内功率损耗Pv柜。

　　从内到外的热传递系数在k柜内。

　　柜内和柜外热交换面积。

　　具有喷漆工艺的金属板制成的柜体传热系数的典型范围为3~5.2W/(m2*k)。最低值一般用于柜体内外空气不循环的场合。最高值一般用于柜体内循环空气，外部空气静止的场合。

　　柜内所有热源的功率损失必须包括在内。此外，必须考虑柜体内外传热的表面积，以及柜体安装条件的限制。

　　举例：

　　2000*600*600mm(H*W*D)是一排多个柜子中的**个，后板靠墙。柜体温度不超过50°，外部温度不超过30°。

　　允许的功率损耗计算：

　　1)这种计算是基于柜体内外空气静态状态的假设。所以热传递系数是3。

　　2）由于柜体安装在墙上，是**个，因此柜体热传递的表面积仅为前部、一侧和顶部。热量不能通过背板传递。虽然连接到另一个机柜的侧板和底板是连接的，但它不能被视为一个有效的散热区。因此，本次安装的有效散热面积如下：A=1.2m2（前）+1.2m2（一侧）+0.36m2（顶部）=2.76m2

　　3)20K是柜内外**温差。

　　得出套入公式的结论：

　　图片

　　通过这个例子，只有少量的热损失可以从柜子里散开到外面。这通常用于机柜中的一些电子设备，如控制单元、终端模块、编码器模块或机柜中的开关、保险丝、铜排等。

　　但是，如果机柜是安装的机柜类型模块，如G130模块、S120模块等，所产生的功率损失是几千瓦，自然冷却方式不合适，因此必须使用强制风冷。

　　2.强制通过风扇进行冷却。

　　柜内功率损耗加热冷空气，再将热空气带到柜外，是强制通风冷却的原理。

　　假设柜体内的功率损失可以消失，工业环境安装在2000m以下的以下公式：

　　通过这个公式，我们可以很容易地计算出机柜中12kww的功率损失。温差为10K，冷空气流量约为1m3/s。同时，需要注意的是，机柜需要配备适当尺寸的通风孔，以确保气流。

　　这个例子清楚地表明，空冷的SINMAICS功率部件需要强冷，所以安装这个功率单元的柜子应该标配风扇。