变频器安装要求与注意事项

变频器运行时，会产生热量。为了便于通风，使变频器散热，变频器应垂直安装，不可倒置，并且安装时要使其距离其他设备、墙壁或电路、管道有足够的距离。变频器工作时其散热片的温度有时可高达90℃，故安装底板必须为耐热材料。

很多生产现场将变频器安装在电控柜内，这时应该注意散热问题。变频器的最高允许温度为T_i=50℃，如果电控柜的周围温度T_a=40℃（max），则必须使柜内温度在T_i-T_a=10℃以下。

1.电控柜如果不采用强制换气时 变频器发出的热量，经过电控柜内部的空气，由柜表面自然散热，这时散热所需要的电控柜有效表面积S用下式计算：

式中 Q——电控柜总热流量（W），即电控柜内所有设备的热流量；

h——散热系数[W·（m²·K）^-1]；

S——电控柜有效散热面积（m²），要去掉靠近地面、墙壁的面积、并列柜

时的并排柜面积等不能散热的面积以及其他影响散热的面积：

T_s——电控柜表面温度（℃）；

T_a——周围温度（℃）。

依据式（4-2），如果要求输出功率为22kW、电源电压为200V的变频器柜，设其发热量为3.6MJ，则变频器柜的面积为20m²，或需要宽为4m、高为2m、厚为1m尺寸的电控柜，可见只靠电控柜自然散热进行设计，其结构将大得惊人。

2.设置换气扇采用强制换气时 在电控柜内产生的热量虽然也可由自然对流从柜面散热，但是采用换气扇的散热效果则更佳，这是自然对流散热无法比拟的。

必要的换气量P用下列公式计算：

式中 Q——电控柜内总热流量（W）；(www.xing528.com)

ρ——空气密度，ρ=1.057kg/m³（50℃时）；

c——空气的比热容，c=1.0kJ/（kg·K）；

P——流量（m³/s）；

T₀——排气口的空气温度（℃），T₀=50℃；

T_a——周围温度（在给气口的空气温度）（℃），T_a=40℃。

也就是说，当1kW的热量要散掉时，需要0.1m³/s（6m³/min）的换气扇。式（4-3）可用于计算选择换气扇容量，例如，用于22kW变频器的电控柜，假设散热量为3.6MJ，考虑到20%的裕量，估算需用7.2m³/min能力的风扇，则其存放柜的尺寸高为1.6m、宽为0.6m、厚为0.6m。这种尺寸可以制作成使用型柜。

使用强迫换气时，应注意以下几点：

（1）使电控柜强制换气时，随着从外部吸入的空气，也会同时吸入尘埃，所以在入口处应设有空气过滤器，在门扉部有屏蔽垫，在电缆引入口设有精梳板，当引入电缆后，就会封闭起来。

（2）有空气过滤器时，如吸入口的面积太小，则吸入的风速增高，以致使过滤器在短时间内堵塞；而且压力损失增高，导致降低换气扇的换气能力。

（3）因担心由于电源电压的波动而使换气扇的能力减低，应该选定约有20%裕量的换气扇。

（4）因热空气会从下往上流动，所以应采用使换气从电控柜的下部供给空气，并向上部排气的结构。

需要在邻近并排安装两台或多台变频器时，必须留有足够的距离，竖排安装时，其间隔至少为150cm，两台变频器之间加隔板，以增加上部变频器的散热效果。如图4-7所示。

图4-7 电控柜强制换气安装