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近年来，作为节能降耗主要产品的高压变频设备已经在国民经济的许多领域（例如水泥、化工、石油、冶金、发电、煤矿等不同行业）得到了广泛应用，并发挥着越来越重要的作用。
由于变频器中的电力电子功率器件在正常的运行过程中会发热，而这些热量又都散失在柜体内部，最终使得变频器内的温度升高；同时电力电子功率器件处于正常工作时的壳体温度不能超过85℃，如果温度过高，变频器就会过热保护，自动跳闸。这就要求设计中须保证高压变频设备的柜体内部温度在65℃以下，以确保高压变频设备处于正常、稳定的工作状态。而要使柜内温度降下来，就要采取一些冷却措施。
一、传统的冷却方式介绍
传统的冷却方式有以下三种： （图片）
方式一 由图中可以看出，方式一、方式二中所需的冷空气由室外进入。因为高压变频器主要应用于水泥、钢铁、化工、电厂、煤矿等污染大的行业，所以室外空气中含有大量灰尘，在使用变频器时就需要经常更换通风网，才能保证通风和良好的冷却效果。所以虽然这两种方式施工简单、成本低，但维护量大，而且不能完全保证灰尘不进入柜内，污染柜内电子器件，缩短其寿命。 （图片）
方式二 方式三是将变频器安装于一个密封的房间内，利用空调将室内空气制冷，保证变频器柜内电力电子功率器件的工作温度在需要的范围内。这种方法的优点是高效制冷，无污染，但安装时需要专门为变频器造一间房子，又要加装空调机组，成本较高。（图片）
方式三 另外，高压变频器的功率单元柜还有一种解决散热问题的方式是采用水冷。但是，水冷方式也有其不利之处：因为有上下水的管道安装在功率单元附近，造成功率单元的电源插拔甚不方便；还存在管道漏水的严重隐患，操作起来也很不便利。再者，高压变频设备的运转会使冷却水发生电离而产生很多离子，为了保障设备电气绝缘和人身的安全，水离子吸附器装置就成为必须添加的附属装置，如此一来，成本也就提高，且安装、维护也比较繁琐。
二、风水冷系统简介
基于对以上几种方法的综合分析，产生了一种风水冷系统。如下图四、五：（图片）
风水冷系统 （图片）
图五 风水冷系统换热器结构 1、工作原理
这套系统主要是由风管、轴流风机、换热器三部分组成。风的走向为：室内-→变频器-→风机-→风管-→轴流风机-→换热器-→室内-→变频器。即室内空气进入变频器，流经需要冷却的电气模块，通过柜顶风机排出，经过风管在轴流风机的送风作用下吹到换热器上（铜管上穿散热翅片），换热器的铜管中流入PH值等于7的对铜管没有腐蚀作用的温度低于30℃冷水，热风经过散热片后，将热量传递给冷水，其热量被循环冷却水带走，变成冷风从散热片吹出，经过风管送到安装变频器的封闭室内。保证变频器安装空间内的环境温度不高于45℃，以确保进入变频器柜的空气温度不高于45℃。
2、安装要求
安装时需有独立的房间，变频器的一面要求距外墙内侧0.8米—1.6米；根据现场实际情况，操作面（即变频器柜正面）既可以向着冷风进口，也可以如图示背向进风口；换热器安装在墙内，冷风出口向着室内，轴流风机及风管安装在室外。
3、特点
（1）采用风道与变频器的柜顶排气口直接连接，提高了冷却系统的设备运行效率，能够对变频器排出的热气直接降温处理。
（2）避免了冷却水管线在高压室内布局容易出现破裂后漏水危险及高压设备运行安全的严重事故发生。
（3）循环冷风装置构成的密封空间中循环流动的进行热交换的空气能够保持其洁净度、不受外界环境污染；
（4）装置结构简单、实用，制造、使用和维护的成本低廉。
该装置充分利用现有高压变频设备的散热途径，无须对现有的高压变频设备进行大规模的技术改造，只要配置一个轴流风机、一个换热器和通风连接管道，就能够较好地解决了现有的各种高压变频设备在散热技术上的各种缺陷。该装置的运行既不会受到其主要运用场合－重化工行业环境污染的影响，也不会对周围环境产生新的污染，有利于保护高压变频设备，延长其电子器件的使用寿命，热交换柜的高温水可以进行能源综合利用，功效显著。
10/14/2011
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