تامینکنندگان تجهیزات پشتیبانی مبدل فرکانس به شما یادآوری میکنند که مبدلهای فرکانس موتور، به عنوان یک دستگاه تبدیل، در حین کار، مصرف برق مشخصی تولید میکنند. این بخش از مصرف برق بسته به بار، روش کنترل، برند و مشخصات اینورتر متفاوت خواهد بود. دادهها نشان میدهد که مصرف برق مبدل فرکانس حدود ۴-۵٪ از ظرفیت آن است. بخش اینورتر حدود ۵۰٪، یکسوساز و مدار DC حدود ۴۰٪ و مدار کنترل و حفاظت ۵-۱۵٪ را تشکیل میدهند. قانون ۱۰ درجه سانتیگراد بیان میکند که وقتی دمای دستگاه ۱۰ درجه سانتیگراد کاهش مییابد، قابلیت اطمینان دستگاه دو برابر میشود. از این رو، میتوان دریافت که برای مبدلهای فرکانس چقدر مهم است که افزایش دما را کاهش دهند، قابلیت اطمینان دستگاه را بهبود بخشند و در نتیجه عمر مفید تجهیزات را افزایش دهند تا بتوانند به جامعه بهتر خدمت کنند.
اتلاف حرارت مبدلهای فرکانسی را میتوان به انواع زیر تقسیم کرد: اتلاف حرارت طبیعی، خنکسازی با هوای اجباری و خنکسازی با آب.
اتلاف حرارت طبیعی:
مبدلهای فرکانس با ظرفیت کم معمولاً از اتلاف گرمای طبیعی استفاده میکنند و محیط کار آنها باید تهویه خوبی داشته باشد، عاری از گرد و غبار و اجسام شناوری باشد که به راحتی به آنها متصل میشوند. اجسام متحرک این نوع مبدل فرکانس بیشتر فنهای تهویه مطبوع، ماشینهای حکاکی و غیره هستند. این نوع مبدل فرکانس از توان کم و محیط استفاده عالی برخوردار است.
علاوه بر این، ظرفیت خازنی مبدلهای فرکانسی که از روشهای اتلاف حرارت طبیعی استفاده میکنند، همیشه کوچک نیست. برای مبدلهای فرکانسی با ظرفیت کم، میتوانیم یک هیت سینک عمومی انتخاب کنیم و الزام کنیم که ناحیه اتلاف حرارت تا حد امکان در محدوده مجاز گسترش یابد. فاصله بین هیت سینکها باید کوچک باشد تا ناحیه اتلاف حرارت به حداکثر برسد. برای مبدلهای فرکانسی با ظرفیت بالا، اگر اتلاف حرارت طبیعی مورد نیاز باشد، توصیه میشود از رادیاتورهای لوله حرارتی استفاده شود. رادیاتور لوله حرارتی نسل جدیدی از رادیاتور است که محصول ترکیبی از فناوری لوله حرارتی و فناوری رادیاتور است. راندمان اتلاف حرارت آن بسیار بالا است.
خنک سازی با هوای اجباری:
خنکسازی با هوای فشرده به روش خنکسازی مستقیم بدنه تجهیزات از طریق یک یا چند فن خارجی اشاره دارد. با توجه به اینکه مبدلهای فرکانسی به ناچار مقدار قابل توجهی گرما در حین کار، به ویژه در طول کار طولانی مدت با بار کامل و زمانی که دمای محیط خیلی بالا است، تولید میکنند. بنابراین، برای جلوگیری از گرمای بیش از حد شدید اینورتر، میتوانیم یک یا چند فن را نیز برای خنکسازی مستقیم بدنه اینورتر اضافه کنیم. این روش خنکسازی کمهزینه است و در عین حال، میتوان تعداد فنها را آزادانه و بدون در نظر گرفتن هزینه، برای افزایش اثر خنکسازی اضافه کرد.
خنک کننده آب:
خنککننده آبی دارای ورودی و خروجی است و چندین کانال آب در داخل رادیاتور وجود دارد که میتواند از مزایای خنککننده آبی به طور کامل استفاده کرده و گرمای بیشتری را از بین ببرد. این اصل اساسی رادیاتورهای خنککننده آبی است. خنککننده آبی یک روش رایج برای خنکسازی صنعتی است، اما برای تجهیزات مبدل فرکانس، استفاده از این روش برای دفع گرما به دلیل هزینه بالا، اندازه بزرگ و این واقعیت که ظرفیت مبدلهای فرکانس عمومی از چند هزار ولت آمپر تا نزدیک به ۱۰۰ کیلوولت آمپر متغیر است، حداقل است و پذیرش مقرون به صرفه بودن را برای کاربران دشوار میکند. این روش فقط در موارد خاص و برای مبدلهای فرکانس با ظرفیت بالا استفاده میشود.
صرف نظر از روش اتلاف حرارت مورد استفاده، مصرف برق مبدل فرکانس موتور باید بر اساس ظرفیت آن تعیین شود تا فن و هیت سینک مناسب انتخاب شود تا به مقرون به صرفه بودن عالی دست یابیم. در عین حال، عوامل محیطی مورد استفاده در مبدلهای فرکانس باید به طور کامل در نظر گرفته شوند. برای اطمینان از عملکرد عادی و قابل اعتماد مبدل فرکانس در محیطهای سخت مانند دمای بالا، رطوبت بالا، معادن زغال سنگ، میدانهای نفتی و سکوهای دریایی، باید اقدامات مربوطه انجام شود. از دیدگاه خود مبدل فرکانس، توصیه میشود تا حد امکان از تأثیر عوامل نامطلوب جلوگیری شود. به عنوان مثال، میتواند نفوذ گرد و غبار و شن را آببندی کند و فقط مجرای هوای رادیاتور با هوای بیرون در تماس باشد و از هرگونه تأثیر بر فضای داخلی مبدل فرکانس جلوگیری شود. برای اسپری نمک و رطوبت، میتوان تمام اجزای مبدل فرکانس را عایقبندی و اسپری کرد. برای مبدلهای فرکانس در محل، باید اقداماتی برای جلوگیری از باران، آفتاب، مه و گرد و غبار انجام شود. برای محیطهای با دمای بالا و رطوبت بالا، میتوان تهویه مطبوع و سایر تجهیزات را برای خنکسازی و رطوبتزدایی اضافه کرد و محیط مناسبی را برای مبدل فرکانس فراهم کرد و عملکرد قابل اعتماد آن را تضمین کرد. بحث در مورد اثر اتلاف حرارت و اصول انتخاب رادیاتورها.