Điều hòa tủ điện: Hướng dẫn

An Máy điều hòa tủ điện Bảo đảm các bảng điều khiển, ổ đĩa, PLC và thiết bị bảo vệ luôn ở trong phạm vi nhiệt độ và độ ẩm cho phép. Thiết bị không chỉ được lựa chọn dựa trên kích thước tủ. Hãy bắt đầu từ nhiệt độ sinh ra bên trong thiết bị, nhiệt độ môi trường xung quanh cao nhất, nhiệt độ bên trong mục tiêu, mức độ kín của thiết bị và nguồn điện có sẵn. Một thiết bị làm mát có kích thước phù hợp sẽ bảo vệ thiết bị điện tử; một thiết bị quá lớn hoặc lắp đặt không đúng cách có thể gây ra chu kỳ hoạt động ngắn, ngưng tụ và phải thực hiện bảo trì không cần thiết.

Tại sao việc làm mát nội thất tủ lạnh lại khác nhau

Một tủ điện kín không thể dựa vào quạt để trao đổi không khí với một thiết bị máy móc bị bụi bặm hoặc ẩm ướt. Máy điều hòa không khí vòng kín truyền nhiệt từ bên trong tủ điện sang môi trường xung quanh, đồng thời giữ cho không khí bên trong luôn tách biệt. Một quạt lọc, bộ trao đổi nhiệt không khí hoặc thiết bị làm lạnh nước có thể phù hợp hơn khi tải nhiệt và điều kiện môi trường cho phép. Lựa chọn phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm, khả năng cách nhiệt, độ ồn, bảo trì và mức tiêu thụ năng lượng.

Bắt đầu từ nhiệt độ của mọi thiết bị: các ổ điện tần số biến đổi, ổ servo, nguồn điện, máy biến áp, PLC, tiếp điểm, rơle, điện trở và thiết bị mạng. Thêm nhiệt độ từ các đường ống dẫn vào bên trong tủ. Nếu tủ đặt ở nơi có ánh nắng trực tiếp hoặc bên cạnh lò sưởi, hãy tính thêm lượng nhiệt từ mặt trời và bức xạ. Đạt mức nhiệt độ môi trường tối đa, không phải là mức trung bình thoải mái.

Đầu vàoVấn đề thiết kếBằng chứng
Nhiệt độ bên trongCó bao nhiêu watt bị tiêu hao khi đạt tải công suất tối đa?Bảng dữ liệu của thiết bị và cấu hình tải
Môi trường xung quanhNhiệt độ xung quanh cao nhất là bao nhiêu?Đánh giá về tính phù hợp của thiết kế công trình và khí hậu
Đặt nhiệt độ bên trong mục tiêuPhần tử nóng nhất được bảo vệ bởi bộ phận nào?Hướng dẫn sử dụng các thành phần và thông số kỹ thuật của bảng điều khiển
Đánh giá chống thấmLi-fuid làm mát phải duy trì hiệu suất IP hay NEMA không?Việc vẽ bản vẽ và chứng nhận
Cơ sở cung cấp điệnCó sẵn điện áp, tần số và dòng điện khởi động bao nhiêu?Lịch trình và bảng hiệu điều khiển công suất

Đo lường công suất làm mát

Công suất làm lạnh thường được thể hiện bằng watt hoặc BTU/h. Chuyển đổi tải nhiệt bên trong và lợi ích về môi trường sang điều kiện định mức của thiết bị, sau đó thêm một phần dư công suất. Một phép tính sơ bộ chỉ sử dụng bảng thông số của ổ đĩa có thể bỏ qua các tổn thất do nguồn điện, tiếp điểm và khoang cáp. Sử dụng đường cong công suất của nhà sản xuất ở nhiệt độ môi trường thực tế, vì một thiết bị có công suất 35 °C có thể cung cấp công suất thấp hơn ở nhiệt độ 50 °C.

Không nên nhầm lẫn giữa công suất đầu vào điện và công suất làm mát. Bộ tản nhiệt của tủ tiêu thụ điện năng và thải nhiệt ra ngoài nhiều hơn so với lượng nhiệt được loại bỏ từ bên trong. Kiểm tra hệ số hiệu suất, nhiệt độ môi trường tối đa, dòng điện khởi động và bảo vệ mạch. Nếu thùng chứa ổ đĩa có tổn thất nhiệt cao, hãy yêu cầu giá trị tiêu hao nhiệt của ổ đĩa theo tần số chuyển mạch và tải trọng dự kiến.

Chọn thiết kế tương thích với thùng chứa

Thiết bị làm mát phải tương thích về mặt cơ học với cửa tủ hoặc mặt tường, đảm bảo đủ không gian để lưu thông không khí, thoát nước và hoạt động bảo trì. Các khe lắp, miếng đệm, các phụ kiện và đường dẫn cáp có ảnh hưởng đến khả năng chống rung của thiết bị. Việc lắp đặt thiết bị trên đường nối của cửa có thể làm giảm độ kín. Hãy tuân thủ bản vẽ lắp đặt và đảm bảo cấu trúc tủ có thể chịu được rung động và tải trọng.

LBAJI GGD low-voltage switchgear cabinet enclosure cooling reference
Một thiết bị cách điện kín cần có một phương pháp làm mát để bảo vệ ranh giới của thiết bị và vẫn đảm bảo khả năng tiếp cận để bảo trì.

Giảm thiểu sự ngưng tụ

Việc làm mát tủ đựng độ ẩm dưới điểm ngưng tụ có thể gây ra hiện tượng nước tích tụ trên các thành phần hoặc bên trong bồn thoát nước. Sử dụng bộ điều nhiệt và chiến lược độ ẩm phù hợp với địa điểm. Giữ đường thoát nước sạch sẽ và hướng dẫn lưu lượng condensate tránh xa các thiết bị đầu cuối. Một số thiết bị có bộ làm lạnh, máy sưởi hoặc hệ thống chống ngưng tụ; hãy xác nhận các giới hạn của chúng thay vì cho rằng chúng hoạt động trong mọi điều kiện môi trường.

Những thay đổi nhiệt độ nhanh có thể gây hại tương tự như nhiệt độ không đổi cao. Một bảng điều khiển làm mát qua đêm và sau đó nóng lên nhanh chóng khi khởi động có thể có hơi nước trên các thanh dẫn điện và bảng điều khiển. Bạn nên cân nhắc sử dụng bộ sưởi bảng điều khiển, bộ thông khí cho vỏ bọc hoặc hệ thống thông gió điều khiển nếu nghiên cứu môi trường cho thấy cần thiết. Không bao giờ khoan một lỗ không được phép vào một vỏ bọc đã được phê duyệt để giải quyết vấn đề thoát nước.

Luồng không khí và các điểm nóng

Luồng không khí bên trong phải đi đến các thiết bị nóng nhất. Giữ một đường dẫn rõ ràng xung quanh các ổ đĩa và nguồn điện, thiết lập các đường hút và xả riêng biệt và lắp đặt các tấm chắn khi cần thiết. Một máy làm mát có thể hiển thị nhiệt độ đầu ra bình thường trong khi ổ đĩa nóng vì không khí đi qua bộ tản nhiệt. Trong quá trình vận hành, hãy sử dụng quét nhiệt hoặc các cảm biến có độ chính xác cao để xác định các điểm nóng và kiểm tra nhiệt độ bên trong thực tế.

Một dòng thiết bị điện tử có thể rút được có thể bao gồm các khoang riêng biệt với các tổn hao và đường thông gió khác nhau. Bộ chuyển mạch MNS/GCK/GCS Trang này là tài liệu tham khảo về kiến trúc tủ điều hòa. Việc lựa chọn quạt tản nhiệt cuối cùng phải dựa trên bản thiết kế thùng máy, bố trí khoang và bảng tính hao nhiệt đã được sắp xếp.

LBAJI MNS GCK GCS withdrawable switchgear cabinet cooling application
Cấu trúc ngăn chứa và các đường lưu lượng không khí ảnh hưởng đến vị trí lắp đặt quạt tản nhiệt trong tủ và cách điều khiển nó.

Yêu cầu về điện và điều khiển

Cung cấp một thiết bị bảo vệ chuyên dụng có kích thước phù hợp với dòng điện hoạt động và khởi động của máy làm lạnh. Kiểm tra điện áp điều khiển, tần số, pha, nối đất, các tiếp điểm báo động và báo động phụ. Cần nối một cảm biến báo động nhiệt độ cao với PLC, SCADA hoặc chỉ báo địa phương để phát hiện sự cố của máy làm lạnh trước khi thiết bị quá nóng. Một số thiết bị còn cung cấp công tắc cửa, báo động lọc và bảo vệ máy nén; hãy vẽ sơ đồ mạch cho từng tín hiệu.

Cần đảm bảo dây điện nguồn và điều khiển của máy làm mát được tách biệt với các dây dẫn tương tự hoặc dây truyền thông nhạy cảm. Xác nhận tính tương thích điện từ, độ kín của ổ cắm cáp và cấp điện áp ngắn yêu cầu. Nếu tủ điện là một phần của trạm biến áp đóng gói, cần phối hợp máy làm mát với nguồn cấp điện phụ, tổn hao biến áp và môi trường ngoài trời. LBAJI Trạm biến áp YBM-12 Đây là tài liệu tham khảo về sản phẩm bên ngoài; hình ảnh của nó không định nghĩa bất kỳ thông số kỹ thuật nào về điều hòa không khí.

LBAJI YBM-12 prefabricated substation enclosure environmental reference
Các thiết bị làm mát ngoài trời cần được kiểm tra về môi trường xung quanh, năng lượng mặt trời, khả năng chống thấm và khả năng bảo trì trước khi lựa chọn tủ làm mát.

Bảng điều khiển ngoài trời và năng lượng tái tạo

Các tủ lưu trữ quang điện ngoài trời phải đối mặt với tải trọng từ ánh nắng mặt trời, mưa, bụi bẩn, muối, nhiệt độ thay đổi và hạn chế khả năng bảo trì. Chọn một thiết bị có xếp hạng ngoài trời phù hợp và khả năng chống ăn mòn. Xác nhận rằng thiết bị làm mát có thể loại bỏ nhiệt độ ở nhiệt độ môi trường thấp nhất và nền tủ không để nước tích tụ. Tủ kết nối lưới BWG-800 Cung cấp một tài liệu tham khảo về dòng sản phẩm thiết bị năng lượng tái tạo, nhưng bảng thông số kỹ thuật lắp đặt biến tần và bảo vệ sẽ quyết định tải nhiệt.

Bộ lọc và bảo trì

Các thiết bị làm mát vòng kín vẫn cần phải vệ sinh các cuộn dây tản nhiệt, quạt, đường thoát nước và các bộ phận kín. Bụi bám trên cuộn dây tản nhiệt làm giảm khả năng loại bỏ nhiệt và làm tăng nhiệt độ máy nén. Giữ khoảng thời gian bảo trì dựa trên tình trạng ô nhiễm tại địa điểm thay vì theo lịch chung. Kiểm tra van xả, miếng đệm, chỉ báo bộ lọc, độ ồn của quạt và chu kỳ hoạt động của máy nén. Lưu giữ nhiệt độ bên trong và môi trường để có thể nhận biết sự suy giảm hiệu suất.

Trong quá trình bảo dưỡng, hãy ngắt kết nối máy làm lạnh theo quy trình điện của nó và đảm bảo năng lượng dự trữ và các bề mặt nóng đạt đến trạng thái an toàn. Đừng mở mạch làm lạnh nếu không có sự hỗ trợ kỹ thuật. Kiểm tra bảng điều khiển để phát hiện rỉ sét hoặc ngưng tụ trước khi đưa máy trở lại hoạt động. Máy làm lạnh hoạt động liên tục có thể là dấu hiệu của miếng đệm hỏng, bộ tản nhiệt bị tắc, tải công việc tăng lên hoặc thiết bị được chọn không phù hợp.

Kiểm tra khi đưa vào sử dụng

Kiểm tra các phần nối, miếng đệm, các phần kết nối điện, kết nối đất, cài đặt điều khiển và các tiếp điểm báo động. Chạy tủ với tải công suất đại diện và ghi lại nhiệt độ bên trong tại thành phần nóng nhất, nhiệt độ môi trường xung quanh, dòng điện làm mát và chu trình hoạt động của máy nén. Kiểm tra báo động nhiệt độ cao và bất kỳ báo động cửa hoặc báo động bộ lọc nào. Lặp lại thử nghiệm sau khi tủ đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt thay vì dựa vào mười phút đầu tiên.

So sánh kết quả với giới hạn nhiệt độ của từng thành phần. Một tủ có thể vẫn ở dưới mức đặt điểm của quạt khi một ổ đĩa hoặc điện trở vượt quá giới hạn định mức của nó. Sử dụng máy ảnh nhiệt hoặc cảm biến được lắp đặt để kiểm tra bề mặt thực tế của thành phần. Lưu giữ hồ sơ nghiệm thu với bản vẽ tủ và mô hình quạt.

Danh sách kiểm tra về kích thước và mua sắm

Yêu cầu bảng thông số về công suất làm mát, nhiệt độ môi trường tối đa, công suất đầu vào, dòng điện rần, khả năng tương thích với vỏ, chi tiết miếng đệm, khả năng chống thấm, hành vi của chất lỏng ngưng tụ, các tiếp điểm báo động, yêu cầu về chất làm lạnh và dịch vụ. Cung cấp cho nhà cung cấp thông số kích thước vỏ, biểu đồ tổn thất nhiệt, cấu hình môi trường xung quanh, tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, nhiệt độ mục tiêu và xếp hạng tủ. Yêu cầu xác nhận rằng mẫu được lựa chọn vẫn giữ nguyên cấu trúc đã được thử nghiệm của vỏ.

Cuối cùng, hãy lên kế hoạch cho trường hợp xấu nhất. Xác định các phản ứng báo động, khả năng dự phòng, phương pháp thông gió tạm thời và việc tắt máy an toàn cho các thiết bị quan trọng. Việc làm mát là một phần của kế hoạch đảm bảo an toàn cho hệ thống điện, không phải là một phụ kiện được thêm vào sau khi lắp đặt bảng điều khiển.

Thiết kế nhiệt cũng nên xem xét độ tin cậy của hệ thống điều khiển. Bộ chuyển mạch mạng, rơle an toàn và thẻ đầu vào tương tự có thể có phạm vi độ ẩm hoặc nhiệt độ hẹp hơn so với các thiết bị điện chính. Đặt các cảm biến nhiệt gần các thiết bị nhạy cảm nhất và xác định ngưỡng báo động với đủ thời gian cho người vận hành có thể phản ứng. Nếu bảng điều khiển không có chức năng dự phòng, hãy đảm bảo rằng một bộ làm mát bị hỏng không làm mất chức năng của cả hai kênh điều khiển.

Trong trường hợp tủ điện chứa pin, tụ điện hoặc thiết bị UPS, cần xem xét các yêu cầu về tổn thất điện năng, thông gió và quản lý khí gas riêng biệt. Việc làm mát không thể được sử dụng để che giấu vấn đề thông gió hoặc phòng cháy chữa cháy. Cần phối hợp tính toán nhiệt độ của tủ với các bản vẽ điện, cơ khí và an toàn phòng cháy trước khi chế tạo.

Đối với dàn máy lớn, bạn nên cân nhắc việc phân vùng. Một quạt thông gió lớn có thể không tạo ra luồng không khí đồng đều trong nhiều khu vực, trong khi nhiều thiết bị nhỏ hơn có thể cải thiện khả năng dự phòng nhưng lại dễ gây ra các lỗ hổng và điểm bảo trì. Sử dụng dữ liệu luồng không khí và áp suất của nhà cung cấp, sau đó xác nhận lại sự bố trí cuối cùng bằng cách thực hiện thử nghiệm nhiệt. Hãy lưu giữ các tấm cắt lỗ dự phòng để có thể tách biệt một thiết bị bị hỏng mà không cần phải để lại một phần không được bảo vệ.

Ghi lại giá trị thiết đặt làm mát, ngưỡng nhiệt độ cao và độ trễ khởi động trên bản vẽ tủ. Các giá trị này nên được hiển thị cho người vận hành và được ghi vào hồ sơ nghiệm thu. Một quy trình báo động và reset rõ ràng thường có giá trị hơn so với giá trị thiết đặt danh nghĩa thấp hơn, dẫn đến việc máy nén phải hoạt động nhiều lần.

Các câu hỏi thường gặp