Os fornecedores de equipamentos de suporte para conversores de frequência lembram que os conversores de frequência para motores, como dispositivos de conversão, geram um certo consumo de energia durante a operação. Esse consumo varia de acordo com a carga, o método de controle, a marca e as especificações do inversor. Os dados mostram que o consumo de energia do conversor de frequência corresponde a cerca de 4-5% de sua capacidade. A parte do inversor representa cerca de 50%, o retificador e o circuito CC, cerca de 40%, e o circuito de controle e proteção, de 5 a 15%. A regra dos 10 °C afirma que, quando a temperatura do dispositivo cai 10 °C, sua confiabilidade dobra. Portanto, fica evidente a importância de reduzir o aumento de temperatura nos conversores de frequência, melhorar sua confiabilidade e, consequentemente, prolongar sua vida útil, para melhor atender à sociedade.
A dissipação de calor dos conversores de frequência pode ser dividida nos seguintes tipos: dissipação de calor natural, resfriamento por ar forçado e resfriamento por água.
Dissipação natural de calor:
Os conversores de frequência de pequena capacidade geralmente utilizam dissipação de calor natural e seu ambiente de operação deve ser bem ventilado, livre de poeira e objetos flutuantes que possam se acumular facilmente. Os objetos que podem causar acúmulo de calor nesse tipo de conversor são, em sua maioria, ventiladores de ar condicionado, máquinas de corte, etc. Ele possui baixo consumo de energia e é ideal para ambientes de uso.
Além disso, a capacitância dos conversores de frequência que utilizam métodos de dissipação de calor natural nem sempre é pequena. Para conversores de baixa capacitância, podemos optar por um dissipador de calor convencional, exigindo que a área de dissipação seja a maior possível dentro dos limites permitidos. O espaçamento entre os dissipadores deve ser pequeno para maximizar a área de dissipação. Para conversores de alta capacitância, caso seja necessária a dissipação de calor natural, recomenda-se o uso de radiadores com tubos de calor. Os radiadores com tubos de calor representam uma nova geração de radiadores, resultado da combinação das tecnologias de tubos de calor e radiadores convencionais. Sua eficiência de dissipação de calor é extremamente alta.
Refrigeração por ar forçado:
O resfriamento por ar forçado refere-se ao método de resfriamento direto da carcaça do equipamento por meio de um ou mais ventiladores externos. Isso se deve ao fato de que os inversores de frequência inevitavelmente geram uma quantidade significativa de calor durante a operação, especialmente em longos períodos de operação em plena carga e quando a temperatura ambiente está muito alta. Portanto, para evitar o superaquecimento severo do inversor, podemos adicionar um ou mais ventiladores para resfriá-lo diretamente. Este método de resfriamento é de baixo custo e, ao mesmo tempo, permite que o número de ventiladores seja aumentado livremente para otimizar o efeito de resfriamento, sem considerar o custo.
Refrigeração a água:
O resfriamento a água possui uma entrada e uma saída, além de múltiplos canais internos que permitem aproveitar ao máximo as vantagens do resfriamento a água e dissipar mais calor. Este é o princípio básico dos radiadores resfriados a água. O resfriamento a água é um método comum de resfriamento industrial, mas para equipamentos de conversão de frequência, seu uso para dissipação de calor é limitado devido ao alto custo, ao tamanho considerável e ao fato de a capacidade dos conversores de frequência em geral variar de alguns milhares de volt-ampères a quase 100 quilovolt-ampères, o que dificulta a aceitação do custo-benefício pelos usuários. Este método é utilizado apenas em casos especiais e para conversores de frequência de grande capacidade.
Independentemente do método de dissipação de calor utilizado, o consumo de energia do conversor de frequência do motor deve ser determinado com base na sua capacidade de selecionar o ventilador e o dissipador de calor adequados, a fim de alcançar uma excelente relação custo-benefício. Ao mesmo tempo, os fatores ambientais aos quais o conversor de frequência é submetido devem ser considerados. Devem ser tomadas medidas adequadas para garantir o funcionamento normal e confiável do conversor de frequência em ambientes adversos, como altas temperaturas, alta umidade, minas de carvão, campos petrolíferos e plataformas offshore. Do ponto de vista do próprio conversor de frequência, é aconselhável evitar ao máximo a influência de fatores adversos. Por exemplo, pode-se vedar a entrada de poeira e areia, de modo que apenas o duto de ar do radiador esteja em contato com o ar externo, evitando qualquer impacto no interior do conversor de frequência; para proteção contra maresia e umidade, todos os componentes do conversor de frequência podem ser isolados e protegidos. Para conversores de frequência em operação em campo, devem ser tomadas medidas para protegê-los da chuva, sol, neblina e poeira. Em ambientes com alta temperatura e alta umidade, podem ser adicionados ar-condicionado e outros equipamentos para resfriamento e desumidificação, proporcionando um ambiente adequado para o conversor de frequência e garantindo seu funcionamento confiável. Discussão sobre o efeito de dissipação de calor e os princípios de seleção de radiadores.