17年专注加热过程与凝露除湿
温湿度远程控制方案解决
机柜加热器在电气控制柜中的安装要点介绍说明
2022-11-18
电气控制机柜用于保护电气设备免受不利环境影响，例如可能损坏组件的污垢、其他微粒、湿气或化学物质。此外，通过将电气设备安装在安全的外壳或盒子内，可以保护人员免受电击、电弧闪光和烧伤等电气危害。然而，电气设备会产生热量作为其运行的副产品。当机壳内电气设备的热负荷超过自然对流的散热量时，机壳内的温度就会升高。由于电气设备的性能和寿命会随着温度的升高而降低，因此必须去除这些过多的热量，以将温度保持在可接受的工作范围内。当对流冷却无法在封闭环境中成功调节温度时，冷却装置可以保持封闭电气元件的使用寿命和性能。冷却装置提供闭环冷却，使用制冷循环将热量转移到密封外壳的外部，同时保持外壳与周围环境的机械隔离。过多的水分会在蒸发器上凝结，该蒸发器位于封闭回路的外壳侧，可有效去除水分，以保持湿度水平和电气元件干燥。这些功能通常提供很大的价值；但是，过多的好东西会降低这些单元的功效并实际上会损坏组件。为避免危及安全和效率，设计了外壳以确保，
何时为电气控制机柜使用冷却装置通常安装在电气控制机柜内的许多加热器：变频驱动器 (VFD)、伺服驱动器、可编程逻辑控制器 (PLC)、入门套件、电源、逆变器、继电器、接线端子、指示灯、变压器等。其中许多设备的额定工作温度为 60°C (140°F)；然而，发热的半导体器件，如二极管整流器和晶体管逆变器，会产生大量的热量，这些热量会辐射到相邻的电路。为了控制该温度，散热器用于散热，并且需要较低的工作环境温度额定值才能使散热器的对流有效。因此，VFD 的常见额定值在 40°C (104°F) 时显着降低。当存在不利的高温环境条件时，单独的对流——无论是通过外壳通风和表面积耗散的被动方式，还是通过使用风扇强制排出热量——都无法充分维持可接受的工作温度。换句话说，如果箱外的温度超过箱内的目标温度，对流冷却将不起作用。在这些情况下，必须使用主动冷却。封闭式空调或“冷却装置”通常用于此目的。确定蕞佳设定点的因素柜机冷却装置机柜加热器旨在将电气设备保持在可接受的工作环境中，但这种环境与人们希望体验的 72°F (22.2°C) 舒适空间不同。相反，较高的工作环境温度是可以接受的，并且在大多数情况下对于电气设备来说是需要的。如前所述，大多数电气设备可接受的工作环境温度超过 40°C (104°F)，过度冷却会导致一些缺陷。能源消耗和效率是运营管理人员一直关注的问题，并且机柜加热器冷却装置不应免除这些领域的审查，因为基于压缩机的制冷技术消耗大量电力。过度冷却会导致能源浪费、成本增加以及冷却装置本身不必要的磨损。此外，不必要的运行时间使更多的空气通过冷却装置循环，导致更换过滤器、冲洗冷凝器和清洁组件的维护需求增加。在具有多尘、肮脏的空气污染物的环境中尤其如此。即使是采用免维护、无过滤器设计的高效装置，如百能堡 DTS 系列侧装式冷却装置，也不易因污垢堆积而堵塞，如果温度设置得太低，可能会随着时间的推移而受到影响。热能也是冷却单元制冷循环蕞佳性能的必要组成部分。蒸发器是热交换器，负责将机壳空气的热能传递到制冷回路，在冷凝器处将其排放到周围环境中。这种热能传递随着蒸发器表面温度和外壳内空气温度之间的温差增加而增加。换言之，当机壳空气温度较低时，制冷回路以较低效率的方式运行。蒸发器是热交换器，负责将机壳空气的热能传递到制冷回路，在冷凝器处将其排放到周围环境中。这种热能传递随着蒸发器表面温度和外壳内空气温度之间的温差增加而增加。换言之，当机壳空气温度较低时，制冷回路以较低效率的方式运行。蒸发器是热交换器，负责将机壳空气的热能传递到制冷回路，在冷凝器处将其排放到周围环境中。这种热能传递随着蒸发器表面温度和外壳内空气温度之间的温差增加而增加。换言之，当机柜空气温度较低时，制冷回路以较低效率的方式运行。
冷凝 - 始终是电气设备的一个问题，因为湿气会导致腐蚀、损害电阻率，并增加短路、设备故障、火花和火灾的风险 - 在温度低于路点的表面上形成。蒸发器的温度通常低于路点，而百能堡冷却装置通过收集和排放或燃烧来促进对蒸发器上形成的冷凝的管理。当外壳内的空气温度低于路点时，就会出现问题，导致电气元件本身形成冷凝水。随着冷却装置的温度设定点降低，或路点温度因相对湿度的增加而升高，冷凝问题的风险增加。另一个性能风险涉及在蒸发器上形成冷凝，以及由于设定点太低，缺乏足够的热能传递到制冷循环。由于蒸发器本身会变得非常冷，因此缺乏热能传递会导致蒸发器上形成的冷凝水变成冰。由于冰会影响蒸发器的热交换能力，因此问题会级联，形成更多的冰，蕞终导致制冷循环完全中断。如果发生这种情况，热量不会从外壳中排出，并且冷却单元的控制器感应到的高温会发出需要制冷剂压缩机额外工作的信号。这反过来又支持冰的持续形成并导致复杂的负面情况。蕞终，热点故障排除机柜加热器冷却装置需要注意的一个重要性能特征是设定点滞后（或死区）。制造商可以将控制器设定点设计在死区的低点、高点或中点。百能堡使用具有 4°C 滞后 (+2°C / -2°C) 和 95°F (35°C) 的出厂默认设置的中点技术。这意味着制冷循环将在 98.6°F (37°C) 时开启，然后在 91.4°F (33°C) 时关闭。此默认设置适用于大多数应用程序；但是，用户可以更改设定点以适应特定情况和要求。冷却单元识别的控制温度是气流通过外壳后返回冷却单元的温度。这不是外壳内的温度。重要的是要注意外壳内部的温度不是均匀的；因为热量是由位于整个外壳特定位置的组件产生的。由于电气元件本身会阻碍气流，因此完全可能出现热点并且应该引起关注。热点可能是由于组件布局效率低下、空气流通不良或无效，或两者兼而有之。当 VFD 等关键部件因过热而出现问题时，第衣反应可能是调低机箱上冷却单元的恒温器。虽然很诱人，这可能不是蕞理想的纠正措施，实际上可能导致更具破坏性的情况，因为问题的根本原因可能没有得到解决。热成像可以帮助识别热点，手先的纠正措施是将关键组件重新定位到空气循环改善的区域，或者在机柜内战略性地放置循环风扇以减轻热点。冷却装置机柜加热器提供有效、高效的温度调节总之，正确设置冷却装置为电气外壳的主动冷却提供了一种极好的方法，以防止电气设备暴露在超出其可接受的操作限制的温度下。大多数电气设备可接受的工作温度为 40°C (104°F) 或更高，过度冷却会浪费能源，不必要地增加成本，增加维护负担，并且实际上可能构成运行威胁。通常，电气外壳冷却装置的蕞佳温度设定点约为 95°F (35°C)，但必须了解冷却装置的滞后功能，以达到冷却装置气流的实际目标温度，因为这可能不是设定点温度。
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